某电镀厂附近土壤铬污染及植物富集特征研究

中国农学通报2010，26(19):363-368 Chinese Agricultural Science Bulletin

某电镀厂附近土壤铬污染及植物富集特征研究

陈志明王玉军于森李家业

(山东农业大学资源与环境学院，山东泰安271018)

摘要:本文对某电镀厂附近地下水、土壤重金属铬污染状况和植物吸收与富集重金属铬进行了研究分析，结果表明:电镀厂附近地下水和土壤均受到不同程度的铬污染，土壤中铬含量与地下水六价铬浓度成明显的正相关(R2=0.9904)；同种植物在不同环境下重金属铬含量具有明显差别，随土壤中铬含量的增加，植物体内重金属铬的含量也呈增加趋势；沙蓬草表现出较高的铬富集能力，根部铬富集系数达到0.5848～0.8315，地上部铬富集系数0.2604～0.4514；蟋蟀草和地黄对重金属铬有较强的从根部向地上部迁移的能力，地上部铬迁移系数分别达到1.6185～2.712 0和1.3556～1.8991

关键词:铬污染；土壤；植物；富集

0引言

铬广泛存在于白然界，三价铬是生命必需微量元素，而六价铬化合物有致癌性。铬对人类及整个生态环境所造成的日益严重的影响已经引起了人们的关注。环境中的铬，在自然界的迁移十分活跃，其迁移主要通过大气(气溶胶和粉尘)、水和生物链来完成。由于铬的富积和生物链浓缩的特点，使散布在大气、水体和土壤中的铬以离了状态随水循环，植物体从被污染的水和土壤中吸取铬。一定形式、一定数

量的铬有促进植物生长的作用，能增强光合作用并提高产量。植物中铬的含量不仅反映其生长环境的状况，而且反映它富集铬的能力。但过量的铬将引起花叶症、引起黄瓜癌、菜菜瘤、菠萝瘤；过量的铬会抑制水稻、玉米、棉花、油菜、萝卜等作物的生长，严重时导致植株死亡。

本研究通过采集某电镀厂附近农田中几种优势草本植物，对厂区附近地下水、土壤和植物中铬含量进行测定，并对铬污染地区植物对铬的吸收与蓄积等方面做出初步评价，为铬污染地区的环境治理提供参考依据。

1研究地点概况

山东某电镀厂位于暖温带大陆性半湿润季风气候区，全年以东南风、东北风为主，历年平均气温13.6℃，降水量年平均为610.4 mm。该电镀厂技改前曾多年将未经处理的废水直接排放，并曾造成污染事故，周围的地质条件又使地表水容易下渗，当地地下水受到严重铬污染。一直以来该厂附近村民使用污染的地下水灌溉农田，最终对附近农田土壤环境造成一定铬污染。

2材料与方法

2.1主要仪器及试剂

试验使用的主要仪器有SB-3.6-4型电热板、D H G-9031 A型电热鼓风干燥箱、丁6新世纪紫外可见分光光度计、novAA300火焰原了吸收光谱仪(德国耶拿)。所用主要试剂为重铬酸钾、硝酸、高氯酸、高锰酸钾、二苯碳酰二肼，均为AR级试剂。

2.2采样与分析方法

2009年5月对该电镀厂附近地下水、农田土壤和植物生长情况进行调查。据调查，该厂附近地下水流向为由东南流向西北。因此，在该厂地下水流向的下游共选择3个灌溉用浅层井作为检测研究对象，井深15m左右。1号井位于电镀厂西北方向约450 m处；2号井位于电镀厂西偏北方向约600 m处，3号井位于电镀厂北偏西方向约1200 m处。在相应的水井灌溉区农田内采集植物样及其根部土壤作重金属铬含量分析。在厂区地下水流向的上游约3000 m处取土壤（0~20 cm)作为背景土样测定铬含量。

2.3样品处理

土壤样品自然风干后碾碎，过100目尼龙筛，于封口塑料袋中保存备用；植物样品用自来水、去离了水洗净，置于烘箱中105℃杀青30 min，在75℃下烘干至恒重，用不锈钢粉碎机粉碎，过0.5 mm筛后放入封口塑料袋中于干燥处保存备用。

精确称取各种处理后的样品1.0000 g左右(精确到0.0001 g)于三角瓶中，浓硝酸、高氯酸消解后加蒸馏水溶解，并转入100 mL容量瓶中定容，采用火焰原子吸收分光光度法测定铬含量。

地下水水样取50 mL于50 mL比色管中用二苯碳酰二肼比色法测定六价铬含量。

2.4数据处理

重金属富集系数=植物器官中重金属含量/土壤重金属总量。

迁移系数=植物器官中重金属含量/根系重金属含量。

3结果与分析

3.1各种植物及相应环境下的铬含量

各监测污染地区地下水、土壤中铬含量，各植物中铬含量及其铬富集系数、转移系数见表1、表2和表3。

3.2铬污染区环境质量分析

根据中国《土壤环境质量标准》CGB15618-1995) 土壤中重金属铬含量的一级标准、二级标准和三级标准分别为小于等于90，200-300 mg/kg。一些国家土壤中重金属铬的最大允许浓度分别为:德国100 mg/kg，加拿大120 mg/kg、前苏联100 mg/kg。经实际测定，该污染区土壤中重金属铬含量的背景值平均为45.9 mg/kg·监测区农田均采用铬污染了的地下水进行灌溉，从表1、表2及表3土壤中重金属铬含量的测定数据可以看出，土壤重金属浓度与灌溉用地下水六价铬浓度成明显的正相关(R2=0.9904)。

1号井灌溉区土壤重金属铬含量为96.01～113.87 mg/kg，超出土壤环境质量标准中的一级标准，为该区土壤重金属铬含量背景值的2.1～2.5倍；2号井灌溉区土壤重金属铬含量为84.40～92.56 mg/kg，有超出土壤环境质量标准一级标准的趋势，为该区土壤重金属铬含量背景值的1.8～2.0倍；3号井灌溉区土壤重金属铬含量为65.39～84.90 mg/kg，在土壤环境质量标准一级标准范围内，为该区土壤重金属铬含量背景值的1.4～1.8倍。与该区土壤背景值相比，监测区土壤均受到不同程度的铬污染。

监测区农田土壤的重金属污染主要与灌溉用地下水有关。按《地

下水质量标准》CGB/丁14848-93)3类水质标准来看，3个监测井地下水六价铬浓度分别为0.223、0.159、0.093 mg/L，分别是3类水质标准的4.5倍、3.2倍和1.86倍。由此可见，监测区地下水均受到污染，地下水六价铬含量随采样点距电镀厂距离的增加而减少，1号井因距电镀厂距离较近，附近地下水重金属铬污染的程度较高，2号井和3号井次之。

3.3不同铬污染区植物体内铬含量分析

比较表1、表2、表3可知，植物对重金属铬的吸收富集作用较强，植物体内铬含量随土壤中重金属铬含量的增加，也呈增加趋势。植物中铬含量总体为1号井地区>2号井地区>3号井地区。同种植物在不同环境下重金属铬含量具有明显差别。1号井灌溉区污染较重，植物体内重金属铬含量较高，2号和3号井灌溉区植物体内重金属铬含量相对较低。

3.4植物对重金属铬的富集特征

富集系数是指植物体各部位某种重金属含量与土壤中同种重金属含量的比值；，富集系数反映了植物对土壤重金属元素的富集能力，富集系数越大，其富集能力就越强。各种植物对重金属铬的富集能力不一样。小麦、菠菜、马唐、小蓬草、泥胡菜、小花山桃草、刺儿菜等对铬的富集规律是植物体内铬含量为根>地上部，且植物体根部和地上部对铬的富集系数均小于1，与普通植物的富集规律一致。其中小蓬草表现出较高的铬富集能力，其根部铬含量达到64.19～73.94 mg/kg，富集系数为0.5848～0.8315；地上部铬含量达到32.92～34.84

mg/kg，富集系数为0.2604～0.4514；小麦、菠菜、泥胡菜、小花山桃草、刺儿菜根部铬含量在15.01～55.10 mg/kg范围内，富集系数在0.2240～0.5738范围内，马唐根部富集系数最低，为0.1736～0.2507，根部铬含量为16.06～18.17 mg/kg；小麦、菠菜、马唐、泥胡菜、刺儿菜地上部(小麦、菠菜为叶部)铬含量在3.38～15.69 mg/kg范围内，富集系数在0.0342～0.1755范围内，小花山桃草地上部富集系数最低，为0.0397，地上部铬含量为4.31 mg/kg。

蟋蟀草和地黄等对铬的富集规律表现为植物体内铬含量是地上部>根，其根部铬含量分别为7.37～8.13、6.14～7.87 mg/kg，富集系数分别为0.0702～0.1054、0.0691～0.1065；地上部铬含量分别为13.16～21.14，8.33～14.94 mg/kg，富集系数分别为0.1560～0.2812，0.0936～0.202403.

5重金属铬在植物体内的迁移性

迁移系数是指植物体地上部各部位重金属含量与其根部同种重金属含量的比值，迁移系数体现了植物从根部向地上部运输重金属的能力。由表1、表2和表3可以看出，重金属铬在不同植物体内的迁移性不同。铬在蟋蟀草和地黄体内的迁移性较高，迁移系数均>1，分别达到1.6185～2.7120和1.3556～1.8991；其次是马唐，铬迁移系数为0.7001～0.9657；其他植物的铬迁移系数较小，在0.0965～0.5428范围内。由此可见，蟋蟀草和地黄吸收重金属铬后有较强的从根部向地上部转移的能力。

4讨论

土壤中过量的重金属会限制植物的正常生长、发育和代谢，但在长期的进化过程中，植物也相应地产生了多种抵抗重金属毒害的防御机制。植物的抗性可以通过2种途径来实现，即避性和耐性，这2种方式并不排斥，往往能统一作用于植物体上。

避性，即一些植物通过限制重金属离了跨膜吸收和与体外分泌物结合等外部保护机制，使其不吸收环境中高含量的重金属从而免受伤害n al。这种情况下，植物体内重金属离了的浓度不高。植物可以通过限制重金属离了跨膜吸收来降低体内重金属离了的浓度高等植物也可以通过根系分泌物与重金属离了结合，保持其在重金属污染的环境中较正常生长。此外，一些植物特有的外生菌根在驱避重金属离了对共生宿主的毒害中也起到了重要的作用。

耐性是指植物体内具有某些特定的生理机制使植物能生存于高含量的重金属环境中而不受伤害，此时植物体内具有较高浓度重金属。目前，普遍认为植物的耐性可能机制主要有络合解毒机制和鳌合作用、区隔化作用、酶系统的解毒作用等。实际上，目前没有一个单独的机制能够解释植物对各种金属离了的耐受性，一种植物应对一种金属离了也有可能是儿种不同的机制共同参与来降低特定金属的毒性。

由分析可知，小麦、菠菜、马唐、泥胡菜、小花山桃草、刺儿菜、蟋蟀草和地黄等植物对重金属铬具有较强的避性，能够抑制植物体本身从土壤中吸收重金属铬，减少铬对植物的伤害。而小蓬草表现出对铬较高的耐性，此种植物虽然从土壤中吸收较多的铬，而本身伤害较

小，一定意义上可以作为铬富集植物的参考。另外，蟋蟀草和地黄本身虽然对铬有较强的抗性，但一旦其从环境中吸收到铬，绝大部分会通过根部运输到地上部，从而增加铬在其地上部的含量。

5结论

（1)电镀厂附近地下水受到不同程度的重金属铬污染，污染程度随距离的增加而减少。因为采用污染的地下水灌溉农田，电镀厂附近土壤也受到不同程度的污染，土壤重金属铬浓度与地下水六价铬浓度成明显的正相关R2=0.9904)

（2)同种植物在不同环境下重金属铬含量具有明显差别，随土壤中重金属铬含量的增加，植物体内重金属铬的含量也呈增加趋势。

(3)小麦、菠菜、马唐、小蓬草、泥胡菜、小花山桃草、刺儿菜根部铬含量均高于地上部，而蟋蟀草和地黄对铬的富集规律表现为植物地上部大于根部。小蓬草表现出较高的铬富集能力，对铬具有较强的耐性。

(4)蟋蟀草和地黄对重金属铬有较强的从根部向地上部迁移的能力。

超富集植物

表1.2超富集植物Table1.2HyPeraccumulators 重金属常用植物重金属积累量(mg·kg-1) 砷（As）大叶井口边草(Pteris nervosa) 418 娱蛤草(Pteris vittata L.) 3280-4980 镉（Cd）天蓝遏蓝菜(Thlaspi caerulescens) 1800 灯芯草(Juncus effusus) 8670 宝山堇菜(Viola baoshanensis) 1168 铜（Cu）海州香蕾(Elsholtzia hai-chowensis) 1470 铅（Pb）圆叶遏蓝菜(T.rotundifolium) 8200 1000 石竹科米努草属（Caryophyllaceae Minuartia) 芸苔科1000 锰（Mn）商陆(Phytolacca L.) 19299 高山甘薯(Ipomoea batatas Lam) 12300 粗脉叶澳坚(Macadamia neurophylla) 51800 镍（Ni）遏蓝菜属(Thlaspi L.) 12400 十字花科（Brassieaceae) 7880 锌（Zn）天蓝遏蓝菜(T.caerulescens) 51600 东南景天(Sedum alfredii Hance) 4514 表，.1中国发现的超富集植物 Tble1.1HyPeraceumulators diseovered in China 重金属元素植物种文献来源铅(Pb 酸模(Rumex acetosa) 刘秀梅等.2002 羽叶鬼针草(Bidens aximawiczlama 刘秀梅等.2002

Oett) 土荆芥(Chenopodium ambrosioides) 吴双桃等.2004 鲁白柯文山等.2004 芥菜柯文山等.2004 绿叶觅菜(Amaranthus tricolor) 聂俊华等.2004 紫穗槐(Sophora japonica) 聂俊华等.2004 镉(Cd) 龙葵(Solamum nigrum) 魏树和等.2004 宝山堇菜(Viola baoshanensis) 刘威等.2003 小白菜:日本冬妃王松良等.2004 结球甘蓝B.oleracea:夏秋3号王松良等.2004 锰(Mn）鼠鞠草(Gnaphalium offine) 张慧智等.2004 商陆(Phytolacca acinosa Rox) 薛生国等.2003 砷(As) 蜈蚣草(Pteris viftata L) 陈同斌等.2002 大叶井口边草(Pteris cretica) 韦朝阳等.2002 井栏边草(Pteris multifida) 王宏镇等.2006 斜羽凤尾蕨(Pteris oshilnensis) 王宏缤等.2006 金钗凤尾蕨(Pteris fauriei) 王宏槟等.2007 锌(Zn）东南景天(Sedum alfredii H) 杨肖娥等.2002 铜(Cu) 鸭拓草(silene fortunei) 束文圣等.2001 表1.3常见高生物量耐性植物 Tbte1.3High biomass tolerance Plant 植物名分类经济价值和用途

植物修复案例

拿什么拯救重金属污染土壤？ “土壤中毒”不是耸人听闻，而是正在发生的事实。 在广西、云南、湖南等一些受到重金属污染区的土地上，原本正常生长的农作物会被超标的重金属毒死，人们难觅蔬菜和粮食的踪影。随着经济社会的发展，中国的土壤重金属污染日益严重。环保部此前估算的数据显示，全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。国土资源部也称，目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染。 中国科学院地理科学与资源研究所陈同斌研究员告诉记者，因矿产资源采掘不当而使废弃采矿地大量裸露，并通过水流等途径污染农田，造成土壤中的重金属含量严重超标，直接影响到农作物的产量和品质，威胁人类健康。 他说，土壤污染问题的“弱势”,跟其隐蔽性和滞后性有关。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观。比较典型的重金属污染物有砷、镉、汞、铬、铅、镍、锌、铜等，尤其是砷中毒的事件，我国每年都有报道。 但土壤的安全，又涉及人们的米袋子、菜篮子，事关人们的生命健康。因此，污染土壤的修复迫在眉睫。 ——谁来拯救—— 土壤重金属污染是全球面临的一个亟待解决的环境问题，传统污染土壤的修复方法不能从根本上解决问题。陈同斌研究员说，像淋洗法修复土壤，用化学溶剂对受污染土壤进行清洗，把重金属洗去，

这是比较彻底的解决办法，但是淋洗法除了耗费巨大和工程量大之外，还存在二次污染的问题。相对来说，借助植物特殊功能修复污染土壤的植物技术以其安全、廉价的特点正成为全世界研究和开发的热点。 陈同斌主持的“重金属污染土壤的植物修复技术”课题小组，在国际上率先开发出砷污染土壤的植物修复技术，并建立了第一个植物修复示范工程。他们的研究证实，蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集功能，其叶片含砷量高达千分之八，大大超过植物体内的氮磷养分含量。 “植物修复可以细分成植物富集、植物稳定、植物阻隔等很多类型。但是目前植物修复的重点方向主要集中在以去除重金属为目的的植物萃取技术。植物修复萃取技术首先需要筛选和培育特种植物，特别是对重金属具有超常规吸收和富集能力的植物——俗称‘超富集植物’，种植在污染的土壤上，让植物把土壤中的污染物吸收起来，再将植物中的重金属元素加以回收利用。”陈同斌说，“大部分植物吸收的重金属都集中在根部，而超富集植物地上部分的吸收量要高于根系的吸收量。能成为超富集植物，一是植物在有毒重金属污染胁迫下生物量不能减少；二是植物吸收的重金属含量应该高于土壤中的含量。这样的超富集植物才具有实用价值，可以推广应用。” ■专家释疑 陈同斌：中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任，首席研究员、博士生导师、国家杰出青年基金获得者，是我国植

富集金属的植物

与普通植物相比，学术界认为，超富集植物一般应具备4个基本特征：首先，临界含量特征，即植物地上部如茎或叶重金属含量应达到一定的临界含量标准，如锌、锰为10 000毫克/千克；铅、铜、镍、钴、砷均为1 000毫克/千克；镉为100毫克/千克；金为1毫克/千克。其次，转移特征，即植物地上部重金属含量大于根部重金属含量。第三，耐性特征，即植物对重金属具有较强的耐性。其中对于人为控制试验条件下的植物来说，是指试验中与对照相比，植物茎、叶、籽、实等地上部分的干重没有下降。对于在自然污染状态下生长的植物来说，是指植物的生长从长相来看没有表现出明显的毒害症状。第四，富集系数特征，即植物地上部富集系数（定义：指某种元素或化合物在生物体内的浓度与其在的环境中的浓度的比值）大于1。一般来讲，植物体内重金属含量随土壤中含量的增加而提高。 世界上已发现超富集或具有超富集性质的植物多达几百种，涉及十字花科、凤尾蕨科、菊科、景天科、商陆科、堇菜科、禾本科、豆科、大戟科等。在我国，科研人员已经发现了蜈蚣草、东南景天、龙葵、宝山堇菜、商陆、圆锥南芥、李氏禾等砷、锌、镉、锰、铅、铬等超富集植物， 转移系数（translocation factor）是地上部元素的含量与地下部同种元素含量的比值，即：转运系数﹦地上部植物中元素含量／地下部植物中元素含量。用来评价植物将重金属从地下向地上的运输和富集能力。转移系数越大，则重金属从根系向地上器官转运能力越强 。 滇白前 调查，表明其地上部中含Zn、Pb 和Cd 平均为（11 043±3 537）、（1 546±1 044）和（391±196）mg·kg -1 ，富集系数（地上部和土壤金属质量分数之比）分别为0.35、0.08 和1.05，转运系数（地上部和根中金属质量分数之比）均超过1，均值分别为8.21、3.90 和8.36。野外调查数据表明，滇白前是一种Pb/Zn/Cd 共超富集植物。滇白前对Zn、Pb 富集系数小于1，主要是由于其对应土壤中Zn、Pb 质量分数太高（平均分别为（45 778±32 819）、（22 512±13 613）mg·kg -1 ）所致。 李氏禾 李氏禾(Leersia Hexandra Swartz)是中国境内发现的第一种铬超富集植物.通过水培实验,评价了李氏禾对水中Cr、Cu、Ni的去除潜力.结果表明,李氏禾能够有效去除水体中的Cr、Cu、Ni污染物,重金属初始浓度分别为10和20 mg·L-1的营养液,10 d后Cr浓度降低到原子吸收分光光度法检出限以下,10 d后Cu浓度降低到1.02 mg·L-1和1.25 mg·L-1,20 d后Ni浓度降低到1.10和2.14mg·L-1.收获的植物根、茎、叶中重金属含量均较高,根中重金属含量显著高于茎、叶.单株生物量的比较结果表明,含Cr培养液中生长的李氏禾生物量与对照相比无显著减少(P>0.05),含Cu、Ni营养液中生长的李氏禾生物量均显著低于对照(P<0.05),表明李氏禾对Cr的耐性强于Cu和Ni.李氏禾适宜于湿生环境中生长,能对多种重金属产生大量富集,对Cr、Cu、Ni等重金属污染水体的修复表现出较强的潜力. 宝山堇菜

环境污染对生物的影响

[案例分析]生物教学：环境污染对生物的影响1 教学活动对象：高一学生 教学活动准备：开放生物实验室，并准备学生活动所需的各类仪器装置；实验所需各种生物、各类污染物等主要由学生自己采集、准备。 教学活动过程：该主题的教学活动过程主要分为以下步骤： (1) 教师提出课题“环境污染对生物的影响”。 (2) 学生调查学校周围环境中的主要污染现象，分析污染原因。如让学生走访区环保局和环境监测站，随同专业人员采集黄浦江水样、测定水样，调查学校周围环境的空气、水质和绿化现状等。 (3) 学生经过对周边环境的各类污染因素与常见生物的关系的调查和分析后，组成若干课题研究小组(每组3-5人)，各自选定实验研究项目。 (4) 各小组相互评议实验研究项目，进行可行性论证，然后确定实验研究项目。 (5) 各小组设计具体的实验研究方案。实验方案中应包括以下内容：①研究题目；②研究目的；③实验原理；④所需材料(应具有可行性)；⑤具体实验步骤；⑥预期结果。 (6) 师生分别作实验准备。 (7) 在课堂内，各组学生按照自己的实验方案进行操作。小组成员之间应相互协作，相互切磋，共同解决实验中出现的问题。 (8) 各组间相互交流实验研究的过程和结果，相互进行评议和质询，提出自己的不同看法。 各组在听取评议的基础上进一步完善实验或提出进一步研究的方案。 (9) 学生写出实验研究报告，提出自己对实验研究结果的见解。 在“环境污染对生物的影响”教学案例中，学生的探究活动分为形成概念和问题、制定学习计划、开展探究活动、总结发现四个阶段。在第一阶段，教师就“环境污染对生物产生的影响”这一现象要求学生进行多种体验，通过调查活动学生形成一系列概念和问题，从而引发学生探究的兴趣。第二阶段开始划分学习小组并进行小组讨论，以选定各自的实验研究项目，制定实验研究计划。第三阶段主要依靠学生自己开展探究活动，教师给予学生适度的辅导。探究的最后阶段是以实验报告的形式来进行总结活动，教师明确提出了实验报告的格式和要求等，并预先制定了相应的量规用于评价学生的整个学习和探究过程。 1．研究课题：环境污染对生物的影响。 2．活动目标： 在活动中提高学生的环保意识和科研意识； 在实验研究的过程中促进学生发展创造性思维； 培养学生设计和操作实验的能力； 培养学生相互合作的精神。 3．参加活动对象：高-年级部分学生(由学生自由报名)。 4，活动的准备： 开放生物实验室，并准备学生活动所需的各类仪器装置。实验所需各种生物、各类污染物等主要由学生自己采集、准备。 5．活动过程： (1)教师就课题"环境污染对生物的影响"概述进行科学实验与研究的基本方法。 (2)学生调查学校周围环境中的主要污染现象，分析污染原因。如让学生走访区环保局和环境监测站，随同1案例来源：上海故业中学费循蛟老师https://www.wendangku.net/doc/6513693516.html,/3_anli/3_jijin/jijin_008.htm

硫酸盐还原菌修复铬_污染土壤研究_吴淑杭

农业环境科学学报２００７，２６（２）：４６７－４７１ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏ－ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ 摘要：从含铬污水、活性污泥和铬污染土壤中分离出６株硫酸盐还原菌（ｓｕｌｐｈａｔｅ－ｒｅｄｕｃｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａ，简称ＳＲＢ），并对它们进行了 还原Ｃｒ（Ⅵ）能力的验证试验，研究了利用其中２株菌（Ｗｎ－１和Ｗｓ－２）修复Ｃｒ（Ⅵ）污染土壤的效果。结果表明，分离获得的６株ＳＲＢ都具有还原Ｃｒ（Ⅵ）能力，综合分析３个不同初始Ｃｒ（Ⅵ）浓度的Ｃｒ（Ⅵ）转化率，Ｗｎ－１和Ｗｓ－２的还原Ｃｒ（Ⅵ）能力较强，其次为Ｗｓ－１和Ｗｎ－２，而Ｔｊ和Ｔｇ较弱，即从电镀厂污水处理厂污水和活性污泥中分离的菌株Ｃｒ（Ⅵ）还原能力较强，而从电镀厂附近土壤和基地铬污染土壤中分离的菌株Ｃｒ（Ⅵ）还原能力较差；初始Ｃｒ（Ⅵ）浓度过高会抑制硫酸盐还原菌的还原能力；菌株Ｗｎ－１和Ｗｓ－２都能很好地修复Ｃｒ（Ⅵ）污染土壤，但它们的混合菌液修复效果更佳，１０ｄ后Ｃｒ（Ⅵ）的转化率达７５．３％；菌株Ｗｎ－１和Ｗｓ－２经初步鉴定为脱硫弧菌。 关键词：铬（Ⅵ）污染；生物修复；硫酸盐还原菌；土壤中图分类号：Ｘ５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－２０４３（２００７）０２－０４６７－０５ 收稿日期：２００６－１０－１７ 基金项目：上海市农委攻关项目（沪农科攻字（２００３）第１０－５号）作者简介：吴淑杭（１９７０—），男，副研究员，博士研究生，主要从事有机 废弃物资源化、污染控制微生物工程等领域的研究。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｕｓｈｕｈａｎｇ８８＠１６３．ｃｏｍ 由于在工业中大量使用铬及其化合物，使得受铬污染的土壤越来越多。近年来有研究发现，不少细菌产生的特殊酶能还原重金属，从而降低重金属的毒 性。比如Ｃｒ（Ⅵ）是可以采用Ｃｒ（Ⅵ）还原菌修复技术来处理的污染物。如ＤｅｓｊａｒｄｉｎＶ．等对法国Ｒｈｏｎｅ－Ａｌｐｅｓ地区的被污染土壤中微生物的活性对铬化学状态的影响进行了研究，将可以降低Ｃｒ（Ⅵ）的链霉菌ｔｈｅｒ－ ｍｏｃａｒｂｏｘｙｄｕｓ菌株从被污染的土壤中分离出来进行 研究，发现该菌株可以将Ｃｒ（Ⅵ）固定，其固定形式与外生的接种体假单细胞荧光ＬＢ３００相类似，都是将 硫酸盐还原菌修复铬（Ⅵ）污染土壤研究 吴淑杭１，２，周德平１，吕卫光１，姜震方１，徐亚同２ （１．上海市农业科学院环境科学研究所，上海２０１１０６；２．华东师范大学环境科学系，上海２０００６３） ＲｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｏｆＨｅｘａｖａｌｅｎｔＣｈｒｏｍｉｕｍ－ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄＳｏｉｌｂｙＳｕｌｐｈａｔｅ－ＲｅｄｕｃｉｎｇＢａｃｔｅｒｉａ ＷＵＳｈｕ－ｈａｎｇ１，２，ＺＨＯＵＤｅ－ｐｉｎｇ１，ＬＵＷｅｉ－ｇｕａｎｇ１，ＪＩＡＮＧＺｈｅｎ－ｆａｎｇ１，ＸＵＹａ－ｔｏｎｇ２ （１．ＥｎｖｉｒｏｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｈａｎｇｈａｉＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１０６，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉ－ｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，ＥａｓｔＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００６３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｄｅｏｘｉｄｉｚｅＣｒ（Ⅵ）ｕｓｉｎｇＳＲＢ（ｓｕｌｐｈａｔｅ－ｒｅｄｕｃｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａ）ｓｅｐａｒａｔｅｄｆｒｏｍｃｈｒｏｍｉｕｍ－ｐｏｌｌｕｔｅｄｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ｓｏｉｌａｎｄａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅ．Ｔｈｅｒｅｐａｉｒｉｎｇｅｆｆｅｃｔｔｏｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ－ｓｏｉｌｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｕｓｉｎｇｔｗｏｓｔｒａｉｎｓ（Ｗｎ－１ａｎｄＷｓ－２）ａｍｏｎｇｔｈｅｓｉｘｓｔｒａｉｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅｓｉｘｂａｃｔｅｒｉａｓｔｒａｉｎｓｗｅｒｅａｌｌｃａｐａｂｌｅｏｆｓｕｌｐｈａｔｅ－ｒｅｄｕｃｉｎｇ．ＷｈｅｎｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＣｒ（Ⅵ） ｗａｓ５０ｍｇ?Ｌ－１，ｆｏｕｒｓｔｒａｉｎｓ（Ｗｎ－１，Ｗｓ－２，Ｗｓ－１ａｎｄＷｎ－２）ｅｘｈｉｂｉｔｅｄｔｈｅｓｔｒｏｎｇｅｓｔｄｅｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｒａｔｅｒｅａｃｈｅｄ１００％ａｆｔｅｒ３ｄａｙｓ；ｗｈｉｌｅａｔ１００ｍｇ?Ｌ－１ｏｆＣｒ（Ⅵ），Ｗｎ－１ｅｘｈｉｂｉｔｅｄｔｈｅｓｔｒｏｎｇｅｓｔｄｅｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙ，ｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｒａｔｅ５７．３％３ｄａｙｓｌａｔｅｒ．Ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒｅａｃｈｅｄ２００ｍｇ ?Ｌ－１ｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆＷｎ－１ｗａｓｕｐｔｏ２３．１％，ｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆＷｓ－２ａｎｄＷｓ－１，ｂｅｉｎｇ１５．６％ａｎｄ１３．６％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｗｎ－１ａｎｄＷｓ－２ｓｅｐａｒａｔｅｄｆｒｏｍｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｎｄａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅｏｆｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｅｆａｃｔｏｒｙ＇ｓｗａｓｔｅｗａ－ｔｅｒｐｌａｎｔｓｐｏｓｓｅｓｓｅｄｔｈｅｂｅｓｔｄｅｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙ，ｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏＷｓ－１ａｎｄＷｎ－２，ｗｈｉｌｅｔｈｅｗｅａｋｅｓｔｗｅｒｅＴｊａｎｄＴｇｓｅｐａｒａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｓｏｉｌｏｆｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｅｆａｃｔｏｒｙ．ＥｘｏｒｂｉｔａｎｔｐｒｉｍａｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＣｒ（Ⅵ）ｃｏｕｌｄｒｅｓｔｒａｉｎｔｈｅｄｅｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｏｆＳＲＢ．Ｔｈｅｒｅｐａｉｒｉｎｇｅｆｆｅｃｔｔｏｃｏｎｔａｍ－ｉｎａｔｅｄｓｏｉｌｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｕｐｔｏ７５．３％ａｆｔｅｒ１０ｄａｙｓｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｍｉｘｅｄＷｎ－１ａｎｄＷｓ－２，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈＷｎ－１ａｎｄＷｓ－２ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｗｎ－１ａｎｄＷｓ－２ｗｅｒｅｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄａｓＤｅｓｕｌｐｈｏｖｉｂｒｉｏｓｐ．． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｅｘａｖａｌｅｎｔｃｈｒｏｍｉｕｍ－ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ；ｂｉｏ－ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ；ｓｕｌｐｈａｔｅ－ｒｅｄｕｃｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａ；ｓｏｉｌ

铬污染土壤修复技术研究

第40卷第2期2008年2月无机盐工业 铬污染土壤修复技术研究 宋玄，李裕，张茹 (中北大学化工与环境学院，山西太原030051) 摘要：Cr(VI)是世界公认的有毒致癌物，对人类健康有严重危害。随着铬化工行业的发展，铬污染问题，尤其是土壤的铬污染问题，越来越严重。本文描述了铬在土壤中的形态变化及土壤对铬的吸附特性，介绍了隔离包埋法、固化稳定法、化学还原法、土壤淋洗法、电化学修复法、微生物修复法和植物修复法等多种铬污染土壤的修复方法。并展望了当前土壤铬污染治理的发展趋势，为科学合理地处理土壤修复问题提供了方向。 关键词；铬；土壤；修复；污染治理 0引言 自1958年以来，我国铬盐生产行业得到了长足发展，铬及其相关化合物己成为无机盐行业中的一类重要产品，广泛应用于化工、冶金、印染、机械、陶瓷、医药和建材等多种行业，在国民经济中占有重要的地位。 铬工业发展的同时也造成了环境的污染，尤其是土壤的铬污染。土壤中的铬来源主要有土壤本身所含的铬，铬原料及铬产品运输过程的跑、冒、滴、漏，铬生产工艺过程中产生的废气、废水和废渣通过大气沉降、淋雨和堆放进入土壤，灌溉用水中的铬等。Cr(VI)是世界公认的有毒致癌物，Cr(VI)以CrO42-形式透过细胞膜刺激皮肤，使皮

肤过敏，并对食道、呼吸道造成损害，通过食物链在人体内富集，引发一系列病变，严重威胁人类健康。因此，土壤铬污染修复问题备受关注。 1铬在土壤中的形态 铬与土壤间的各种物理化学吸附、沉淀络合作用导致铬在土壤中的形态变化。铬在土壤中的形态主要以Cr(Ⅲ)和Cr(VI)为主，Cr(Ⅲ)和Cr(VI)之间可相互转化。碱性条件下，Cr(Ⅲ)遇到强氧化物质可氧化为Cr(VI)；酸性条件下，Cr(VI)遇到还原性物质还原为Cr(Ⅲ)。 土壤中铬的形态与土壤pH值有关。土壤中Cr(VI)形态有Cr2O72-、H2CrO4、HCrO4-;和CrO42-。中性和碱性条件下，Cr(VI)主要以CrO42-形式存在，少部分以难溶铬酸盐(CaCrO4、BaCrO4和PbCrO4等)的形式存在；酸性条件下，Cr(VI)主要以HCrO4-形式存在。 2土壤对铬的吸附特性 土壤对离子有吸附交换作用，表现为土壤对铬有一定程度的自净能力和环境容量，具体情况与土壤的类型、土壤性质(pH、Eh、孔隙率、含水率等)以及土壤所含矿物的类型有关。 Cr(Ⅲ)在进入土壤后，9%以上可被吸附固定，少量Cr(Ⅲ)呈游离态，毒性较小。Cr( VI)则不易被土壤吸附，大部分以游离态存在，仅有8.5%～36.2%可被吸附固定。粘土对Cr(Ⅲ)的吸附能力是Cr(VI)的几十到上百倍，土壤中粘土含量越多，土壤对铬的阻滞能力越强，吸附量也越大。碱性土壤的铬吸附能力一般大于酸性土壤。铬吸附能力顺序为高岭土>伊利石>蛇石和蒙脱石。所以，红壤(组成以高岭土

二氧化硫对植物的影响 word (1)

二氧化硫对植物的影响 张涛 20135937 摘要：近年来ＳＯ２污染比较严重，它对植物有着多方面的影响。植物既受到ＳＯ２污染的影响，又对ＳＯ２的影响具有一定程度的修复能力。本文总结了关于ＳＯ２单一污染物对植物生理生化的直接影响以及其适应机制，并提出对这方面研究的展望。 关键词：二氧化硫；植物；抗氧化酶 我国是以煤为主要能源的国家，所以我国的大气污染主要是以ＳＯ ２ 污染为主。特别是近３０年来我国经济的高速发展，更使煤炭以及石油的消耗量达到 了一个前所未有的高度，加剧了ＳＯ ２的排放污染。ＳＯ ２ 是我国当前最主要 的大气污染物，在个别地区污染相当严重。ＳＯ ２ 可通过气孔进入植物叶片细 胞后快速溶于细胞中，在细胞内释放出Ｈ＋、ＨＳＯ ３－和ＳＯ ３ ２－等，从而对细 胞产生直接或间接的伤害。也可与其它大气污染物进行化学反应，生成各种硫酸盐，这些成分随雨水共同降落成为“酸雨”，能够导致土壤和水系的酸化，干扰植物的代谢，对生态系统有很大的破坏作用，从而间接地危害人类健康。关 于ＳＯ ２ 污染环境对植物生理生化及生长发育的影响已引起了众多学者的关 注，并己取得了长足的进展。近年来，在ＳＯ ２ 的植物伤害症状、伤害机理、对生理生化指标、植物组织结构影响等方面取的研究得了许多进展。 1.二氧化硫对植物形态的影响 李利红，仪慧兰［１］等采用室内培养及密闭箱静态熏气方法，研究了不同浓 度ＳＯ ２暴露对拟南芥叶片形态的影响，结果显示：ＳＯ ２ 暴露对拟南芥成熟 叶片的伤害主要是叶面伤害斑的出现和叶片枯死，伤

害程度与暴露浓度和时间呈正相关，暴露于低浓度ＳＯ ２ 时叶面无伤害斑，随 时间推移有少数叶片边缘卷曲，但在停止暴露后恢复正常；中浓度时暴露的植株叶片出现大小不等的透明斑，随着暴露时间的延长，伤害症状发展为坏死斑， 暴露于高浓度ＳＯ ２ 的植株，叶片很快出现不规则形的黄色坏死斑，坏 死斑的面积随暴露时间的延长而扩大，之后叶片大量枯死。但在脱离高浓度Ｓ Ｏ ２ 后伤害性斑点不再增加，并能继续生长发育。 ＳＯ ２暴露对拟南芥植株的生长发育具有双向作用，较低浓度ＳＯ ２ 暴露 对植株的生长发育有一定的促进作用，高浓度ＳＯ ２ 暴露会抑制植株的生长发育，使株高、单株叶片数和单叶面积呈浓度依赖性减少。 ２二氧化硫对植物生理生化的影响 ２．１二氧化硫对植物气孔的影响 气孔是植物与外界环境间气体交换的主要通道，气体污染物主要通过气孔进入叶组织，因此气孔在大气污染物对植物的影响中占有相当重要的地位。高吉喜 ［２］通过试验表明：通常情况下 ＳＯ２ 促使植物气孔关闭，但也有某些植物经Ｓ Ｏ ２熏气后气孔关闭。气孔对ＳＯ ２ 浓度的反应通常是ＳＯ ２ 浓度越大，气孔 反应越快。 ２．２二氧化硫对植物细胞膜的影响 细胞膜是植物细胞的重要组成部分，起着调节控制细胞内外物质交流的屏障作用，当植物处在不利环境条件下时，刺激首先作用于细胞膜。大量观察研 究表明，细胞膜也是ＳＯ ２作用的最初部位，在植物接触高浓度ＳＯ ２ 后，膜 首先受到损伤，继而膜透性发生改变。植物膜透性对ＳＯ ２ 的反应差异通常与 植物的抗性有关，抗ＳＯ ２强的植物，细胞膜对ＳＯ ２ 的反应不敏感，反之则很

镉污染植物修复技术

Bioprocess生物过程, 2014, 4, 61-66 Published Online December 2014 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/6513693516.html,/journal/bp https://www.wendangku.net/doc/6513693516.html,/10.12677/bp.2014.44008 Phytoremediation Technology of Cadmium Pollution Yanqi Li, Dongming Guan*, Luxia Chen, Bo Yan, Shengnan Xie, Zheng Li School of Chemical & Environmental Engineering, China University of Mining & Technology, Beijing Email: *gdm321@https://www.wendangku.net/doc/6513693516.html,, 974223881@https://www.wendangku.net/doc/6513693516.html, Received: Oct. 8th, 2014; revised: Oct. 21st, 2014; accepted: Nov. 7th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/6513693516.html,/licenses/by/4.0/ Abstract With the rapid development of economy, the cumulative environmental dyeing phenomenon has gradually revealed. In recent years, the serious soil pollution condition can also be compared with water pollution and air pollution. In the diversity of soil remediation technology, phytoremediation technology gradually showed its excellent place. This article simply introduced the overview of the phytoremediation of soil cadmium pollution, reviewed the cadmium enrichment plants with obvious effect in recent years, and made a prospect to the development of phytoremediation technology. Keywords Phytoremediation Technology, Cadmium Pollution, Cadmium Enrichment Plants, Research Progress 镉污染植物修复技术 李彦奇，关东明*，陈陆霞，燕波，谢胜男，李铮 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京 Email: *gdm321@https://www.wendangku.net/doc/6513693516.html,, 974223881@https://www.wendangku.net/doc/6513693516.html, 收稿日期：2014年10月8日；修回日期：2014年10月21日；录用日期：2014年11月7日 摘要 随着我国经济的飞速发展，累积的环境污染现象已逐步显露。近几年来，土壤污染状况的日益严重也可*通讯作者。

重金属超富集植物筛选研究进展

农业环境科学学报2005,24(增刊):330-335 J ournal of A gro-Env iron m ent Science 重金属超富集植物筛选研究进展 常青山,马祥庆 (福建农林大学林学院,福建 福州 350002) 摘要:综述超富集植物富集重金属的机制、重金属超富集植物筛选研究现状以及螯合诱导技术和基因技术在重金属超富集植物筛选中的应用,针对重金属污染植物修复技术和重金属超富集植物筛选研究中存在的问题,提出了今后应加强的研究工作。 关键词:重金属污染;植物修复技术;超富集植物;螯合诱导技术;基因技术 中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:1672-2043(2005)增刊-0330-06 Advances i n t he R esearch of Selecting Hyperaccum ulator C HANG Q i ng-shan,MA X i ang-q i ng (Co llege of Forestry,F uji an A g ricu lt ure and F orestry U niversity,Fuzhou350002,Ch i na) Abstrac t:H eavy m eta l po lluti on has become a ser i ous prob le m wh ich is urgent to be so l ved in the w orld.Phytore m ediati on m ay offer a feasi b l e so l uti on to t h is prob l e m as it is safe and cheap co m pa red to traditi onal rem ed i ation techno logy.H ow ever, there are diffi culties i n extensi on of t h is techn i que for its disadvantage such as a lo w bio m ass producti on and so on.So it i s ur-gent t o look for t he suitable hyperaccumu l ato rs w it h h i gh b i omass i n t he field.I mprove m ent o f plants by genetic eng i neer i ng and app licati on o f che l a t o rs to so il a re also feas i ble and effecti ve approach to i ncrease e fficiency o f phy t o rem ed i ation.T he concept o f phy t o rem ed i ation and hype raccu mu l a t o r,the research advances in mechan i s m s of hyperaccu m l a tor,se l ec ti on o f hyperaccu m ula-tors,g ene techn i que and che l a te-enhanced phytore m diati on f o r hype raccumu l a t o rs selecti on are rev i ew ed.T he prob l ems and the fut ure study directi ons in the phyto remed i ation research field are put f o r w ard.In order to enhance bio m ass and accu m ulati on capacity o f hype raccu mu l a tor,it becom esm ore i m portant to i m prove the e ffect o f phy tore m ed iati on si nce so m e hyperaccu m ula-tors grow i ng slo w l y.G ene techno l ogy m ay br i ng the breakthrough for phyto re m ediation technique,som e adv ises on g ene tech-nology i n the future a re suggested i n th i s pape r. K eywords:heavy m etals po ll u ti on;phytore m ediati on;hyperaccu m ulator;che l ate-induced phyto remed i ation;g ene techno l ogy 0重金属污染由于其难降解性、易于积累且滞留时间长等特点而成为环境污染治理中的一个棘手难题,而且重金属污染可通过食物链危害人类健康,日本的水俣病(H g中毒)和骨痛病(Cd中毒)即是典型例证。目前基于机械物理或物理化学原理的传统重金属污染治理方法如土壤冲洗、热处理及电动修复等因成本高、效率低,而且会破坏土壤结构、导致 二次污染 等原因,难以大面积应用。 收稿日期:2005-02-04 基金项目:福建省科技厅重大科学基金资助项目(2003I004) 作者简介:常青山(1979 ),男,河南林州人,硕士,主要从事重金属污染修复方面的研究。 联系人:马庆祥,E-m a il:m xq@pub li c.fz. f.j cn 在这种背景下,对环境扰动少、成本低且能大面积推广应用的重金属污染植物修复技术应运而生。目前国内外众多学者对重金属污染植物修复技术进行了大量研究,特别是对重金属的超富集植物筛选及其富集机理进行了较深入研究。本文分别从植物修复技术的概念、重金属超富集植物的特征及其富集机制、螯合诱导技术和基因技术在重金属超富集植物筛选中的应用等方面综述了国内外的研究进展,并在此基础上归纳了当前研究中存在的问题,展望了今后发展趋势。 1重金属污染植物修复技术的概念 广义的植物修复技术包括利用植物修复土壤、空

重金属污染土壤的植物修复

立志当早，存高远 重金属污染土壤的植物修复 土壤是环境中特有的组成部分，是最宝贵的自然资源之一。在地球表面，土壤处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带，是生态系统物质交换和物质循环的中心环节，是连接地理环境各组成要素的枢纽，是人类赖以生存的必要条件。然而，各种人为因素如工业污泥、垃圾农用、污水灌溉、大气中污染物沉降，大量使用含重金属的矿质化肥和农药等等，使土壤遭受不同程度的破坏，致使原有土壤理化性质退化、丧失耕作价值，并危及食物链安全与人类自身健康。 我国城市与工业废水年排出镉、汞等重金属为2700 吨左右，且相当一部分污染物通过灌溉途径进入农牧业生产环境，污染了耕地。灌溉水源中的镉、汞、铜、锌等重金属一旦进入土壤，就会被农作物吸收，从而残留在农产品中。受污染的水源和农作物还会危及畜禽健康，使畜禽产品受到污染。 在造成环境污染的重金属中，危害最大的是汞、镉、铬、铅、砷等，毒性稍低的是镍、铜、锌、钴、锰、钛、钒、钼、铋等。汞进入人体后被转化为甲基汞，有很强的脂溶性，易进入生物组织，并有很高的蓄积作用，在脑组织中积累，破坏神经功能，无法用药物治疗，严重时能造成死亡。镉进入人体后，主要贮存在肝、肾组织中，不易排出，镉的慢性中毒主要使肾脏吸收功能不全，降低机体免疫力以及导致骨质疏松、软化，引起全身疼痛、腰关节受损、骨节变形，如八大公害之一的骨痛病，有时还会引起心血管疾病等。铅对人体也是累积性毒物，铅能引起贫血、肾炎，破坏神经系统和影响骨骼等。砷是一种类金属，也是传统的剧毒物。 植物修复是一门新兴的环境治理技术。广义的植物修复就是利用植物提取、吸收、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害

重金属铬污染土壤修复技术研究进展

摘要 本文概述了淋洗法修复重金属污染土壤的机理和淋洗剂的主要种类及应用研究进展。提出高效环保淋洗剂的开发，以及快速淋洗设备的研制及过程集成，是今后重金属铬污染土壤淋洗修复技术的重要研究方向。重金属作为一种持久性污染物已越来越多地被关注和重视. 重金属矿山的开采利用是造成当今世界重金属污染的主要原因,并已经严重威胁和影响人类的生存和发展.本文从我国重金属铬的利用入手，淋洗法是修复重金属铬污染土壤的一种快速、有效的方法。其中淋洗剂是决定淋洗修复技术成败和是否产生二次环境污染的重要因素。 关键词：重金属；铬污染土壤；淋洗法；修复 ABSTRACT This article summarizes the elution method to repair the mechanism of heavy metal contaminated soil and the main types and application research progress of spray lotion. Put forward the development of efficient environmental protection spray lotion, as well as the rapid development and process of leaching device integration, is the heavy metal chromium leaching of soil bioremediation technology of the important research direction. Heavy metals, as a kind of persistent pollutant has increasingly concern and attention. Heavy metal mine exploitation is the main reason for the heavy metal pollution in the world, and has a serious threat and influence human survival and development. In this paper, from the use of our country heavy metal chromium, elution method is one of the repair of heavy metal chromium contaminated soil rapid and effective method. The spray lotion is to determine whether success of injector repair technology and important factor in the production of secondary pollution of the environment. Key words ：Heavy metals; Chromium contaminated soil; Elution method; repair

超富集植物修复重金属污染的机制与影响因素

超富集植物修复重金属污染的机制与影响因素 戴媛1，谭晓荣1，冷进松2 （1.河南工业大学生物工程学院，河南郑州450052；2.河南工业大学粮油食品学院，河南郑 州450052） 摘要：在土壤重金属污染日益严重的今天，植物修复技术作为一种新兴的绿色环保技术已经引起人们的高度重视，超富集植物为这一技术提供了新的途径。为此，简单介绍了超富集植物应用于重金属污染土壤的修复机制及影响超富集植物吸收重金属的因素，并对其研究前景作了进一步的展望。 关键词：超富集植物；重金属；植物修复 中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：1004-3268（2007）04-0010-04 近年来，由于化工、电镀、印染工业的发展，重金属的使用越来越广泛，由此引起的重金属污染日益严重，而存在于土壤环境中的重金属会通过食物链在生物体内聚集，对人体健康造成危害。因此，对重金属污染的土壤进行绿色修复已成为亟需解决的问题。传统治理重金属污染的方法有改土法、冲洗络合法、电化法、热处理法等，但这些方法往往投资昂贵，而且容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降。植物修复技术作为一种新兴的修复技术，相对于这些方法有不可替代的优势[1]。主要表现为：①治理效果的永久性；②治理过程的原位性（对土壤环境扰动小）；③治理成本的低廉性；④环境美学的兼容性；⑤后期处理的简易性；⑥修复过程一般无二次污染；⑦金属元素可回收利用。 由于植物修复技术的诸多优点，在倡导绿色技术的今天，采用植物修复技术对重金属污染土壤进行修复以及作为修复材料的超富集植物成为国际学术界研究的热点[2,3]。 1超富集植物的定义及特点 超富集植物是指能够超量吸收重金属并将其运移到地上部的植物[4]。由于各种重金属在地壳中的丰度及在土壤和植物中的背景值存在较大差异，因此，对不同重金属，其超富集植物富集质量分数界限也有所不同。目前采用较多的是Baker和Brooks提出的参考值，即把植物叶片或地上部（干质量）中含Cd达到100μg/g，含Co，Cu，Ni，Pb达到1000μg/g，Mn，Zn达到10000μg/g以上的植物称为超富集植物[5]。为了反映植物对重金属的富集能力，Chambcrlain曾定义过“富集因子（concentrationfactor）”的概念，并得到了不少学者的认可，即： 富集因子=植物中的金属含量/基质中的金属含量 显然，富集因子越高，表明植物对该金属的吸收能力越强[6]。 作为植物修复技术的超富集植物应具有以下特点：（1）对高浓度的金属有较强的忍耐性。（2）可累积相当高浓度的重金属。（3）生长速度较快。（4）较高的生物量。（5）发达的根系[7]。 2超富集植物应用于重金属污染土壤的修复机制 超富集植物是较理想的修复重金属污染土壤的植物，其应用于重金属污染土壤的修复机制有：（1）根部提取：有些超富集植物的根部可以从污染的土壤上有效渗透与提取重金属，从而增加对重金属离子的吸收与累积[8]。（2）改变根部环境：超富集植物可通过各种酶和小分子改变根部pH值来调节各种必需营养成分和毒性成分的吸收，降低pH值可促进重金属离子的转移与吸收[9]。（3）载体辅助：超富集植物根部与根毛的营养成分的短程转运系统需

土壤重金属污染的植物修复

土壤重金属污染的植物修复 3 屈　冉1,2 　孟　伟1 　李俊生 133 　丁爱中2　金亚波 3 (1中国环境科学研究院,北京100012; 2 北京师范大学水科学研究院,北京100875; 3 广西大学农学院,南宁530005) 摘　要　土壤重金属污染的危害范围广泛,使用传统的物理和化学修复方法成本高,对环 境扰动大,而利用植物修复的效果较为明显,易于操作。本文论述了土壤重金属污染的单一植物、植物与微生物联合、植物与化学方法相结合的修复方法,着重介绍了重金属超富集植物的研究和植物体内螯合肽(PCs )的合成。生物螯合剂的应用及土壤重金属污染的动物、植物和微生物的联合修复将是未来研究的热点。关键词　土壤污染;重金属;植物修复中图分类号　X131.3　文献标识码　A 文章编号　1000-4890(2008)04-0626-06Research progress on phytore m ed i a ti on of heavy m et a l con t am i n a ted so il 1QU Ran 1,2 , ME NG W ei 1,L I Jun 2sheng 1,D ING A i 2zhong 2,J IN Ya 2bo 3(1 Chinese R esea rch A cade m y of En 2 vironm ental Sciences,B eijing 100012,Ch ina;2 College of W ater Sciences,B eijing N or m al U niver 2 sity,B eijing 100875,Ch ina;3 A g ricultu ral College of Guangxi U niversity,N anning 530005,Chi 2na ).Ch inese Journal of Ecology ,2008,27(4):626-631.Abstract:The conta m inati on har m by s oil heavy metals is extensive .The cost of traditi onal phys 2ical and che m ical re mediati on methods is expensive .Moreover,the disturbance of traditi onal methods on envir onment is severe .It has been p r oven that phyt ore mediati on ismore effective than other methods and easily operated .This paper discussed the phyt ore mediati on technique of single p lants,co mbinati on of p lants and m icr obes,as well as combinati on of p lants and che m ical treat 2ment,and e mphatically intr oduced the research of hyperaccumulati on p lant and the synthesis of phyt ochelatin (PCs ).It is f orecasted that future disquisitive e mphases are the app licati on of bi o 2chelat or al ong with co mbinati on re mediati on of ani m als,p lants and m icr obes .Key words:s oil conta m inati on;heavy metal;phyt ore mediati on . 3国家自然科学基金项目(30440036)和中国环境科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务专项资助项目(30770306)。33通讯作者E 2mail:meng wei@craes .org .cn 收稿日期:2007206224 接受日期:2007212203 土壤是人类及众多生物赖以生存繁衍发展的物 质基础之一。污染物通过水体、大气间接或直接进入土壤中,当其积累到一定程度、超过土壤自净化能力时,土壤的生态服务功能将降低,进而对土壤动、植物以及微生物产生影响。重金属是土壤重要污染物之一。粗略统计,在过去的50年中,排放到全球环境中的Cr 212×104 t 、Cu 9139×105 t 、Pb 7183×105 t 和Zn 1135×106t,其中大部分进入土壤,致使 世界各国土壤出现不同程度的重金属污染(Singh,2003),中国土壤的重金属污染也十分严重(王新和周启星,2004)。土壤中的重金属离子可以作为中 心离子与土壤中的水、羟基、氨以及一些有机质中的某些分子形成螯合物,并在土壤中迁移转化,易于被植物或微生物吸收利用,继而通过食物链进入人体,引起各种生理功能改变,导致各种急慢性疾病,如慢性中毒、致癌和致畸等。因此,有必要开展土壤重金属污染的生态修复。 传统的土壤重金属污染修复技术有排土填埋法、稀释法、淋洗法、物理分离法和化学法等。在20世纪80年代初期,土壤重金属污染的植物修复开始起步,目前关于这方面的研究比较多,是一项有发展前景的修复技术。与传统的处理方式相比,植物修复的主要优点是成本低,处理设施简单,适合大规模的应用,利于土壤生态系统的保持,对环境扰动小, 具有美学价值等特点。植物修复是生物修复(bi ore 2 生态学杂志Chinese Journal of Ecol ogy 2008,27(4):626-631