柴河铅锌尾矿耐性植物与优势植物的重金属含量研究

通过实地调查取样,分析了辽宁省铁岭柴河铅锌尾矿库内受尾矿污染的土壤重金属含量,以及生长于其上的9种植物对Cu、Cd、Pb和Zn的吸收和富集能力。结果表明,Zn在小叶杨和刺玫蔷薇体内的含量较高;Cd在小叶杨和白莲蒿体内积累较多;而Pb在绣球绣线菊和华北蓝盆花中积累较多。但各种植物对重金属的富集能力均未达到超富集植物的要求,需采取综合农艺措施进行铅锌尾矿库污染土壤的植物修复重建工作。

铅锌超富集植物及耐性植物筛选研究进展

目前利用重金属超富集植物的提取作用从污染土壤中去除重金属被认为是最有前途的重金属污染土壤修复技术之一。本研究从植物修复作用机理入手,分析了超富集植物和耐性植物的特点与解毒机制,列出了Pb-Zn超富集植物种类,最后分析了Pb-Zn植物筛选中存在的问题,并对超富集植物的筛选和植物修复工作研究进行了展望,旨在为重金属铅锌超富集植物和耐性植物筛选研究提供技术参考。

矿区Cu耐性植物研究初探

对长江沿岸几个主要Cu矿区的植被及其Cu含量分布进行了调查分析,并且通过多批次室内培养试验研究了几种候选植物品种对Cu的富集效果。结果表明,虽然在矿区被调查植物中仍没有发现具有严格意义上的Cu超富集植物,但是由于鸭跖草(CommelinacommunisL.)和杠板归(Polygonumperfoliatum)对Cu均有较多吸收,其中杠板归在一定条件下其地上部累积Cu的含量能够超过1000mg·kg-1,较鸭跖草高,表现出非常强的吸收Cu的能力,所以具有很好的应用前景。盆栽试验发现,鸭跖草和杠板归对Cu均具有很好的耐性,溶液Cu浓度达400μmol·L-1时2种植物均仍能正常生长。另外,EDTA可以显著增加鸭跖草对土壤Cu的吸收,但对其生长有明显抑制。

铅锌矿区重金属耐性植物与超富集植物筛选研究进展

介绍了植物对重金属的耐性机制及超富集植物的筛选依据,综述了我国在铅锌矿区进行重金属耐性植物与超富集植物筛选的研究进展,并指出了今后该领域的研究发展方向。

土壤Cr6+胁迫下耐性植物筛选研究

采用无二次污染的生态修复方法,对土壤重金属Cr^6+污染的修复问题进行研究。通过探索土壤重金属Cr^6+对2种经济作物和5种观赏性植物种子的萌发率、根芽长度、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的影响研究,找到在土壤Cr^6+污染条件下适应性强的耐性经济和观赏修复植物。结果表明:土壤在50mg·kg^-1 Cr^6+胁迫下最优修复植物为牵牛花和高羊茅;土壤中25mg·kg^-1 Cr^6+胁迫下,优选凤仙、牵牛花和高羊茅进行植物修复。

南丹金竹坳尾矿库及周边重金属污染调查与耐性植物筛选

南丹为“有色金属之乡”，其中伴生的砷矿储量丰富。以砷含量相对较高的南丹金竹坳尾矿库区为研究对象，调查矿区土壤、优势植物、水体中重金属含量和超标状况。结果表明，金竹坳尾矿区周边土壤砷、铅、镉、铜和锌不同程度超标，以砷、镉污染最为严重，其累积指数范围与几何均值分别为（3.9～799.0，82.1）、（1.5～934.4，92.3）；刁江水体、尾矿渗漏水砷分别超标7.1、30.3倍，在调查的19种优势植物中，蜈蚣草叶最高含砷量3785 mg／kg，胜红蓟叶最高含镉量28.38 mg／kg，碎米莎草根部最高含锌量986.8 mg／kg；尾矿库区周边分布的节节草、灯心草、胜红蓟、双穗雀稗、蜈蚣草、乌毛蕨、碎米莎草及类芦总覆盖度占82％，由于其对砷镉等重金属较强的耐受能力，可用于相关尾矿库区植被重建和生态恢复。

耐性植物秸秆覆盖对荠菜生长及镉积累的影响

[目的]研究秸秆覆盖对富集植物重金属积累的影响,筛选能促进荠菜生长和镉积累的镉耐性植物.[方法]通过盆栽试验研究镉污染条件下,覆盖4种镉耐性植物(扬子毛茛、通泉草、邻近风轮菜和车前)秸秆对荠菜生长及镉积累的影响。[结果]覆盖扬子毛茛、通泉草、邻近风轮菜和车前秸秆后,荠菜的地上部分生物量、总生物量和叶片叶绿素含量值均低于未覆盖处理。覆盖扬子毛茛、通泉草、邻近风轮菜和车前秸秆的荠菜总生物量则较未覆盖分别降低了34.04%,49.85%,40.27%和18.39%。只有覆盖邻近风轮菜秸秆提高了荠菜根系镉含量,而覆盖扬子毛茛和通泉草秸秆则提高了荠菜地上部分镉含量(较未覆盖分别提高了18.61%和12.87%)。然而,覆盖4种耐性植物的荠菜根系、地上部分及整株镉积累量均低于未覆盖。[结论]在盆栽条件下,覆盖镉耐性植物(扬子毛茛、通泉草、邻近风轮菜和车前)秸秆不能提高荠菜对镉污染土壤的修复能力。

覆盖耐性植物秸秆对牛膝菊光合生理的影响

通过盆栽试验,在镉污染土壤表面覆盖镉耐性植物(扬子毛茛、通泉草、邻近风轮菜和车前草)秸秆,研究了镉耐性植物秸秆对镉超富集植物牛膝菊光合生理的影响。结果表明:土壤表面覆盖扬子毛茛、邻近风轮菜和车前草秸秆后,牛膝菊叶片的净光合速率、蒸腾速率、光能利用率、胞间CO_2浓度、气孔导度、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量及类胡萝卜素含量均降低,水分利用效率、叶表面蒸汽压亏缺提高。土壤覆盖通泉草秸秆后,牛膝菊叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、光能利用率和气孔导度均得到提高,分别较未覆盖提高了13.02%、8.51%、4.15%、12.89%和12.94%,降低了胞间CO_2浓度和叶表面蒸汽压亏缺。土壤表面覆盖通泉草秸秆的牛膝菊叶片的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量及类胡萝卜素含量均高于未覆盖,分别较未覆盖提高了12.04%、8.51%、11.19%和10.14%。土壤表面覆盖改变了牛膝菊植株的可溶性糖含量,其中覆盖通泉草秸秆降低了牛膝菊根、茎、叶的可溶性糖含量。因此,在镉污染土壤表面覆盖通泉草秸秆可以有效提高牛膝菊的光合作用,促进牛膝菊生长。

贵阳煤矸石土酸性改良与耐性植物筛选

为探索酸性改良物质对贵阳煤矸石土的改良效果,筛选耐性植物,采用盆栽试验的方法研究了4种本土植物在煤矸石土的生长状况和改良剂对煤矸石土酸性改良的影响。结果表明,少量燕麦草和白花草木樨在煤矸石土能生长,但长势差;用石灰石粉和熟石灰改良煤矸石土后,燕麦草生长良好。说明,煤矸石土可用石灰石粉改良,再种植燕麦草和白花草木樨进行植物修复。

融雪剂对路域植物和土壤的影响及其耐性植物筛选

【目的】研究融雪剂对路域植物群落优势种及其根际土壤的影响,并筛选耐性植物。【方法】在太原市某道路两侧,进行植物样方调查,对植物及根际土壤样本采集。测定路域植物根际土壤含盐量、土壤酶活性、植物叶和根中抗逆性指标。【结果】1)与对照组(低盐)比,融雪剂组(高盐)植物群落优势种根际土壤蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性下降,且与含盐量呈负相关。融雪剂组优势种根际土壤脲酶活性降低,但与含盐量无相关性。土壤含盐量大小顺序为女贞>草地早熟禾>堪察加景天>冬青>刺槐;2)融雪剂组植物叶中叶绿素含量比对照组低,丙二醛含量比对照组高。融雪剂组堪察加景天和女贞叶和根中丙二醛含量低于冬青和草地早熟禾。脯氨酸和可溶性蛋白含量融雪剂组冬青叶中比对照组低,而女贞叶中含量比对照组高。【结论】融雪剂对植物叶绿素合成、抗寒、抗氧化和细胞保水性有不良影响,且对路域土壤有不利影响。堪察加景天和女贞植物抗逆性高于冬青和草地早熟禾。

铜矿区土壤重金属污染与耐性植物累积特征

在铜陵矿区研究了4种植物:商陆(Phytolacca acinosa),鸭跖草(Commelina communis),菌陈蒿(Artemisia capillaries),农田紫云英(Astragalus sinicus)对重金属的富集特征及土壤重金属污染情况。采用ICP-MS分析了土壤中As、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb的重金属全量及植物对As、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb的积累情况。并计算了四种植物对重金属的生物转移系数BTC(Biological Transfer Coefficient)。结果表明:铜陵狮子山铜矿废弃地鸭跖草(Commelina communis)、菌陈蒿(Artemisia capillaries)群落的土壤养分状况相对较好,农田紫云英的养分状况次之,杨冲山尾矿库分布商陆(Phytolacca acinosa)的土壤养分状况最差。商陆耐瘠薄土壤、尾矿区与附近农田土壤重金属全量分析表明,杨山冲尾矿库附近农田土壤(种植紫云英)铜、镉、铅、锌总量均超过国家农业用地土壤二级标准,尾矿废弃地分布鸭跖草、茵陈蒿的土壤全铜含量超过国家工业用地土壤二级标准,土壤受Cu污染最严重。菌陈蒿、鸭趾草对高含量的土壤铜表现出很好的耐性。鸭跖草对砷和铅的转移系数大于1,茵陈蒿对镉与锌的转移系数大于1。鸭跖草、茵陈蒿、商陆都可以作为矿区生态恢复的先锋植物。

6种植物对锌的耐性和富集能力

土壤重金属污染成为中国严重的环境问题。以刺槐、臭椿、法桐、红花景天、木槿、构树6种常见绿化植物为试验材料,采用盆栽试验,通过栽培基质中填加不同浓度的氯化锌,研究了6种植物对氯化锌的耐性和对锌的富集能力。结果表明,红花景天对土壤中氯化锌很强的耐性和富集能力,可用于土壤Zn2+浓度达到3 000 mg/kg的绿化,是锌污染土壤适宜的绿化和修复植物;刺槐、构树、木槿对氯化锌有较强耐性和富集能力,可作为土壤Zn2+浓度达到2 000 mg/kg时的绿化植物,臭椿可用于1 000 mg/kg Zn2+浓度背景下的绿化;法桐对氯化锌的耐性最弱,不适用于锌污染土壤的绿化。土壤中低浓度的氯化锌可对植物生长起到促进作用,高浓度氯化锌会对植物的成活和生长起到抑制作用,氯化锌对植物生长的抑制作用表现为株高强于地径(冠幅),临界浓度较集中地出现在土壤中Zn2+浓度500~1 000mg/kg。

土壤覆盖耐性植物秸秆对树番茄幼苗生长及镉积累的影响

通过盆栽试验,研究了在镉污染条件下,土壤覆盖镉耐性植物(马唐、邻近风轮菜、车前、扬子毛茛)秸秆对树番茄幼苗生长及镉积累的影响。结果表明:与未覆盖相比,土壤覆盖四种耐性植物秸秆均提高了树番茄根系、茎杆、叶片、地上部分及整株生物量,也提高了树番茄光合色素含量和抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性。土壤覆盖马唐、邻近风轮菜和扬子毛茛秸秆提高了树番茄地上部分的镉含量,分别比未覆盖提高了80.74%、58.09%和28.31%,只有土壤覆盖车前秸秆的树番茄地上部分镉含量低于未覆盖(较未覆盖降低了12.25%)。此外,土壤覆盖马唐、邻近风轮菜和扬子毛茛秸秆提高了树番茄的镉转运系数,但车前秸秆降低了其转运系数。因此,土壤覆盖车前秸秆能够促进树番茄幼苗的生长,降低其地上部分镉含量,有利于镉污染果园中树番茄的正常生长及安全生产。

广东大宝山多金属污染排土场耐性植物与改良剂稳定修复研究

通过在广东大宝山多金属污染排土场种植重金属耐性作物红麻、苎麻,辅以石灰+有机肥、石灰+生物炭的土壤改良,研究不同植物稳定修复模式下植物的生长状况、土壤pH与重金属含量、径流液产生与理化性质的变化情况.结果表明:改良剂处理有效促进红麻、苎麻生长,提高株高、根长和生物量,有助于排土场土壤的植被恢复.石灰与有机肥、生物炭的施加可以改善土壤酸性环境,将土壤pH由酸性显著提高至中性,降低土壤重金属生物有效性,且生物炭的作用更显著;随着红麻、苎麻稳定修复时间的增加,土壤重金属有效态含量呈一定程度下降趋势.植物的定植和土壤改良还可以减少地表径流的产生;提高径流液pH,但pH会随着修复时间的增加而下降;径流液中溶解态和悬浮态重金属含量均在植物稳定修复过程中得到降低,土壤中重金属污染物的扩散迁移得到有效控制.

四川甘洛铅锌矿区优势植物的重金属含量

通过野外调查采样,分析了四川凉山州甘洛县铅锌矿区土壤的重金属含量,以及矿区生长的13种优势植物对Pb、Zn、Cd、Cr、Cu的吸收与富集能力及其富集特性。结果表明,矿区土壤受Pb、Zn、Cd3种重金属污染严重,13种植物体内的Pb含量均高于普通植物10倍以上,具有修复矿区土壤铅污染的潜力,其中植物1的转运系数和富集系数都大于1,满足Pb超富集植物的基本特征。Zn在凤尾蕨、细风轮菜、大火草、蔗茅、小飞蓬和牛茄子中含量较高。小飞蓬和紫茎泽兰的Cd含量较一般植物高出17～61倍,其中,紫茎泽兰的转运系数与富集系数均大于1,其对Cd的吸收特性值得进一步研究。

锰矿尾渣污染土壤上植物受重金属污染状况调查

分析了湖南湘潭锰矿矿区内受尾渣污染的土壤 ,以及生长于污染土壤的 9种植物样对Mn、Pb、Cd的吸收与富集能力。结果表明 ,早熟禾、鼠麴草、蕨、和商陆对Mn有较强富集能力 ,同时也是Mn的耐性植物 ;早熟禾、鼠麴草以及蕨对Pb的吸收和富集能力较强 ;小飞蓬、早熟禾和麴草对Cd的富集能力较强 ;但是各种植物对这 3种重金属的富集能力均未达到超富集植物的要求 。

黔西北铅锌矿区植物群落分布及其对重金属的迁移特征

重金属耐性植物和超富集植物的筛选、鉴定和驯化是植物修复技术研究与发展的关键。以黔西北4个不同恢复年限的铅锌矿为研究对象,通过群落生态调查利用聚类分析方法筛选出研究区域中重金属耐性植物优势种,并分析其对重金属Pb、Zn、Cu、Cd的迁移富集能力。结果表明:4个矿区共发现高等植物22种,分属13科21属,筛选出9种重金属耐性植物优势种,其中转运系数大于1的植物有:黄花蒿(Cu)、珠光香青(Zn)、大叶醉鱼草(Zn/Pb/Cd)、野艾蒿(Cu/Zn/Pb/Cd);没有富集系数大于1的植物。其中大叶醉鱼草具有耐贫瘠、耐旱、生物量大等优势,可将其作为典型的重金属耐性先锋植物,用于矿区废弃地的植物修复。

金属尾矿废弃地植物稳定技术研究进展

尾矿库是维持矿山正常生产的必要设施,但也是矿山的重大危险源。废弃尾矿库是金属矿山最常见、最难恢复的矿业废弃地,含有大量的有毒有害物质,危及人类健康,采取经济有效的金属尾矿废弃地稳定技术已势在必行,然而传统的物理化学方法存在潜在的环境风险。植物稳定技术利用耐性植物的机械固定作用减轻风蚀和水蚀以及根系吸附和根际沉淀实现尾矿的长期稳定,降低重金属的生物有效性,是一种比较有前景的环境友好技术。文章在概述金属尾矿废弃地环境特征的基础上,对传统金属尾矿稳定技术的各种方法进行了述评,并对金属尾矿废弃地植物稳定技术国内外研究进展进行分析,提出植物稳定技术研究发展的方向。

广西大新县锰矿区植物重金属污染的调查研究

调查分析了广西大新县锰矿污染的部分土壤及9种优势耐性植物对Mn、Zn、Ni的富集和吸收能力。其中,蜈蚣草对Mn、Zn、Ni有较强的吸收能力;五节芒、野茼蒿、酸模叶蓼、加拿大蓬对Mn的吸收较强;蔓生莠竹、马唐、海芋对Zn吸收较强;而五节芒、加拿大蓬对Ni亦有较强的吸收能力。虽然这些植物对三种重金属的吸收均未达到超富集植物的要求,但作为污染土壤上的优势耐受性植物仍具有一定的意义。

夹竹桃(Nerium indicum)等四种植物放射性核素U、^(226)Ra的含量研究

对铀尾矿生长的夹竹桃、狗芽根、假俭草和蕨及土壤中的U、2 2 6 Ra的含量进行了测定。结果表明 ,夹竹桃、狗芽根、假俭草和蕨对U、2 2 6 Ra有一定的积累 ,并且植物体地上部分U、2 2 6 Ra的含量小于地下部分U、2 2 6 Ra的含量 ;四种植物为铀尾矿的耐性植物 ,可用于尾矿地的生态恢复。