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大气污染的植物修复研究进展

大气污染的植物修复研究进展
大气污染的植物修复研究进展

绿化植物修复大气铅污染能力的比较

筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 绿化植物修复大气铅污染能力的比较 摘要:大气污染是人类所面临的环境危机之一,依据绿化植物对大气污染的修复能力来选择城市绿化植物是减轻大气污染的重要途径和方法。植物叶片内大气污染物含量既可反映出大气污染的水平,以可反映出绿化植物对大气污染的修复吸滞能力。研究结果表明:城市绿化树种对大气污染具有很强的吸收修复能力,并依树种的不同具有明显差异。修复大气铅污染能力强的树种有:桑树、黄金树、榆树、旱柳 。 关键词:绿化树种;大气铅污染;植物修复能力 Comparison of ability of plant remediation for air Pb pollution PAN Wen-xue 1, WANG You-gui 2 Abstract:Air pollution is one of environmental crisis in the face of human beings To seclect urban planting tree species according to ability of plant remediation for air pollution is a very important approach and means to redu ce air pollrtion .Content of air pollutants of leaves of planting trees can show degree of air pollution ,ability of remediation ,and absorbability of plantig trees for air pollutants .The studying results shows planting trees bave a high ability of restoration and absorbability,which varies with plant species.The plants that have high restoration abiliy for sulfur include Morus alba,Catalpa speciosa,Ulmus pumila,Salix matsudana. Key words:planting tree ;air Pb pollution;plant remediation ability 0 引言 在区域经济的工业发展区,由于金属治炼、汽车尾气排放、板材业生产用胶的废气排放等对大气环境的污染愈来愈来重,人们长期生活在铅污染的环境中,对人们的身体健康造成了严重的危害,干扰了人们的正常生存环境。据调查资料显示,现代人体内的平均含铅量已大大超过1000年前古人的500多倍以上。有效地防止铅污染,是当今科学家解决城市大气污染所面临的日益严重和亟待解决的环境污染之一,而且已成为人类社会可持续发发展的主要障碍,受到各国普遍关注和重视。利用绿化植物修复技术来治理大气污染是近年来国际上正在加强探索、研究和迅速发展的前沿性新课题。 大气污染的绿化植物修复是利用植物地大气污染物的吸附、吸收、转化、同化和降解等功能,形成和发展经济、高效、持续和安全的大气污染绿色修复理论和技术,实现了污染大气环境的生物修复[1]。植物对污染物吸收净化能力愈大,则对污染的修复能力考核成绩也就越强。借助于叶片的化学分析测得的叶片内大气污染物含量,既可反映出大气污染的水平又能反映出植物对大气污染的吸收净化量,即反映植物对污染的修复能力[2]。然而,植物对大气环境污染物的耐受能力与适应性千差万别的,同一种植物对不同类型的污染物和不同种植物对同一类型污染物的净化能力各异[3-6]。不同城市绿化植物,在生态功能上的差异,使其修复污染的能力有显著的不同,依据植物对大气污染的净化修复能力来选择城市绿化植物,从而建立不同类型

DDTs在土壤中的残留现状及植物修复研究进展

DDTs在土壤中的残留现状及植物修复研究进展 张伟利,贺水林 河海大学环境科学与工程学院,南京(210098) E-mail: 2115714@https://www.doczj.com/doc/8d9691283.html, 摘要:DDT作为一种持久性有机污染物,虽然大部分国家早已禁止使用,但在土壤中仍有大量残留。植物修复是目前DDTs污染土壤修复的有效途径之一。本文简述了国内外土壤中DDTs残留现状,并从植物体对DDTs的吸收和代谢,根系分泌物促进DDTs的降解及根际微生物的降解等方面系统的综述了植物对DDTs污染土壤的修复。同时,通过当前植物对DDTs 污染土壤的修复研究成果的阐述,展望了今后需要进一步研究的领域。 关键词:DDTs,残留,植物修复,土壤 中图分类号:X53 1. 引言 1874年德国化学家宰特勒合成了滴滴涕(DDT),在1939年发现具有杀虫性,由于其“物廉价美”,1945年以后被广泛的应用于农业、森林、果树及蔬菜的害虫防治,曾经对人类作出了重要的贡献。但是,由于DDT具有较大的毒性且降解缓慢以及生物的持久累积等特性,对人体健康和生态环境产生了巨大的危害,如导致鱼类死亡,鸟类生殖缺陷,人类疾病以及优势种群数量减少等[1]。为此,瑞典在1970年首先开始禁止使用DDT,随后许多国家相继禁止或限制了DDT的生产和使用[2, 3]。我国在20世纪60~80年代曾大量生产和使用DDT,累计用量约40多万吨,占国际用量的20 %,1983年开始限制生产和使用,并且目前仍作为三氯杀螨醇的生产原料[4]。 DDTs在土壤中降解缓慢,虽然早已被禁用,但至今在土壤中仍有大量残留[5]。目前,污染土壤的修复技术有物理法、化学法、生物法。植物修复是生物法中的一项重要的技术,受到国内外专家学者的普遍关注,特别是对于持久性有机污染物(如PHAs、有机氯农药等)的植物降解修复的报道不断增多。本文阐述了目前DDTs在土壤中的残留分布现状,并将近年来国内外DDTs污染土壤的植物修复研究概况进行系统综述,以期为此方面的研究开拓思路和提供材料。 2. 土壤中DDTs的残留现状 DDTs作为一种全球性的环境污染物质,分布范围极其广泛,甚至在南极、北极地区仍可检测到DDTs及其代谢产物的残留。然而,土壤是农药在环境中的“储藏库”与“集散地”,施入农田的农药大部分残留于土壤环境介质中。而DDT在土壤中降解又比较缓慢,相关研究表明[6]表层土壤DDT降解50 %需要16~20d,90 %需要1.5~2年;与土壤结合的DDT降解50 %需要5~8年,90 %需要25~40年。可见,尽管早在20世纪70~80年代世界上大多数国家已停止生产和使用DDT等有机氯农药,但其在环境中的残留依然存在。 我国从80年代开始限制和使用DDT,经过近20年的自然降解,从总体看,我国土壤中DDTs残留量已有明显下降。2003年黄淮海地区土壤中DDTs残留检测结果表明,DDTs的残留量平均值为11.16 ±17.29 μg/ kg [7];2002~2003年对昆明地区土壤中的DDTs农药残留进行监测,结果表明该地区土壤DDTs残留量平均值为20.89 μg/ kg (未检出~153.00 μg/ kg )[ 8];2005年珠江三角洲土壤中DDTs的残留量平均值为4.05 μg/ kg (0.16~32.8 μg/ kg)[ 9];2001年香港土壤中DDTs的残留量的平均值为0.52 μg/ kg (0.04~5.7 μg/ kg)[10]。从这些数据可见,某

土壤重金属污染植物修复研究进展

土壤重金属污染植物修复研究进展 土壤学兰兴梅S2******* 摘要:植物修复是一项新兴的绿色环保重金属污染物修复技术。本文在概述我国土壤重金属污染物的种类和污染现状的基础上,阐述了植物修复类型与机理、植物修复影响因素、植物修复的限制因素,并提出提高修复效率的手段,最后对重金属污染物植物修复进行了展望。 关键词: 重金属;土壤污染;植物修复 土壤是人类及众多生物赖以生存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[1]。在经济全球化的大背景下,工业化和城镇化迅速发展,土壤污染日益严重[2]。重金属是土壤重要污染物之一,它在土壤中迁移转化,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。同其他种类的污染物相比,重金属污染具有隐蔽性、毒性大、长期性和不可逆转性等特点[3]。如何防治土壤重金属污染已成为我国乃至全球的研究焦点。 物理、化学及生物的方法都可用于修复重金属污染土壤,但是植物修复长期以来被公认为是净化水土资源的一种绿色环保的方法[4],它是一种能让土壤免受扰动、绿色、生态友好的生态修复技术。近年来,对重金属植物修复技术的研究,特别是耐重金属和超富集植物及其根际微生物共存体系的研究、根际分泌物在微生物群落的进化选择过程中的作用、以及根际物理化学特性研究方面已经取得了重要进展[1]。鉴于土壤重金属污染严重以及植物修复技术的重大意义,本文将从我国土壤重金属污染现状、植物修复技术以及植物修复技术的限制性因素三个方面进行综述,以期为该领域的深层次研究提供参考。 1我国土壤重金属污染物来源及污染现状 1. 1土壤重金属污染物种类及来源 重金属是指密度在 4. 0 以上的60 种元素或密度在 5. 0 以上的45 种元素,通常可以分为以下 3 类:(1) 具有生物毒性的金属汞( Hg) 、镉( Cd) 、铅

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展 《环境生物技术》结课论文 学院:生命科学学院 专业:生物工程 年级:三年级 姓名:郑洪胜 学号:0809030311 教师:白宁宁 2011-6-22

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展0809030311 郑洪胜土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展 【摘要】:本文在评述了金属污染物来源和分布的基础上,概括了植物修复的 核心——超积累植物的研究现状,并分析了它的优缺点及技术发展方向,旨在为重金属污染土壤的有效修复提供科学的依据。 【关键词】:重金属污染土壤植物修复超积累植物 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。重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。目前,世界各国土壤存在不同程度的重金属污染,全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t。土壤中进入的重金属不能被土壤微生物所分解,而易于积累,转化为毒性更大的甲基化合物,甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积,严重危害人体健康。 重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程。许多重金属物质一旦进入土壤造成污染, 光靠土壤本身的自净功能需要数百年时间才能降解或者转化。某些重金属土壤污染靠土壤稀释、自净化作用是无法消除的。土壤污染一旦发生, 仅仅依靠切断污染源的方法往往很难恢复, 必须靠人工主动修复方法才能解决问题。治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。 (一)土壤重金属污染现状 土壤中重金属的来源是多途径的,首先是成土母质本身含有重金属,不同的母质、成土过程所形成的土壤含有重金属量差异很大。此外,人类工业、农业生产活动和交通等也造成土壤重金属污染。以下主要就受人为作用影响的土壤重金属污染来源进行介绍。 1.1 不同工矿企业对重金属积累的影响 工业过程中广泛使用重金属元素,工矿企业将未经严格处理的废水直接排放,使得它们周围的土壤容易富集高含量的有毒重金属。企业排放的烟尘、废气中也含有重金属,并最终通过自然沉降和雨淋沉降进入土壤。矿业和工业固体废弃物在堆放或处理过程中,由于日晒、雨淋、水洗等,重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散,固体废弃物也可以通过风的传播而使污染范围扩大。 1.2 农业生产活动影响下的土壤重金属污染 农业生产,尤其是近代农业生产过程中含重金属的化肥、有机肥、城市废弃物和农药的不合理施用以及污水灌溉等,都可以导致土壤中重金属的污染。重金属元素是肥料中报道最多的污染物质,化肥中品位较差的过

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

土壤重金属污染植物修复研究进展--论文

土壤重金属污染植物修复研究进展 摘要:植物修复是一项新兴的绿色环保重金属污染物修复技术。本文在概述我国土壤重金属污染物的种类和污染现状的基础上,阐述了植物修复类型与机理、植物修复影响因素、植物修复的限制因素,并提出提高修复效率的手段,最后对重金属污染物植物修复进行了展望。 关键词: 重金属;土壤污染;植物修复 土壤是人类及众多生物赖以生存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[1]。在经济全球化的大背景下,工业化和城镇化迅速发展,土壤污染日益严重[2]。重金属是土壤重要污染物之一,它在土壤中迁移转化,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。同其他种类的污染物相比,重金属污染具有隐蔽性、毒性大、长期性和不可逆转性等特点[3]。如何防治土壤重金属污染已成为我国乃至全球的研究焦点。 物理、化学及生物的方法都可用于修复重金属污染土壤,但是植物修复长期以来被公认为是净化水土资源的一种绿色环保的方法[4],它是一种能让土壤免受扰动、绿色、生态友好的生态修复技术。近年来,对重金属植物修复技术的研究,特别是耐重金属和超富集植物及其根际微生物共存体系的研究、根际分泌物在微生物群落的进化选择过程中的作用、以及根际物理化学特性研究方面已经取得了重要进展[1]。鉴于土壤重金属污染严重以及植物修复技术的重大意义,本文将从我国土壤重金属污染现状、植物修复技术以及植物修复技术的限制性因素三个方面进行综述,以期为该领域的深层次研究提供参考。 1我国土壤重金属污染物来源及污染现状 1. 1土壤重金属污染物种类及来源 重金属是指密度在 4. 0 以上的60 种元素或密度在 5. 0 以上的45 种元素,通常可以分为以下 3 类:(1) 具有生物毒性的金属汞( Hg) 、镉( Cd) 、铅( Pb) 、铬( Cr) 、铜( Cu) 、锌( Zn) 、钴( Co) 、镍( Ni) 、锡( Sn) 、钒( V) 以

大气污染对动植物的危害

大气污染对动植物的危害1、对植物的危害 (1)大气污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分 严重的。当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使植物叶 表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时,会 对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危 害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品 质变坏。 (2)大气污染对植物的危害可分为可见性伤害和不可见性伤害。可见 性伤害是由于植物茎叶吸收较高浓度的污染物或长期暴露在被污染 的大气环境中而出现的可以看到的受害现象。可见性伤害又根据植 物受害程度分为急性型、慢性型和混合型3种类型。急性伤害是在 污染物浓度很高的情况下,短时间内造成的危害,如叶片出现伤斑、脱落,甚至整株死亡;慢性伤害是指低浓度的污染物在长时间作用 下造成的危害,例如叶片褪绿、生长发育受影响;混合型伤害是介 于急性伤害和慢性伤害之间的受害症状,一般叶片出现黄白化症状,以后虽可恢复青绿,但会造成普遍减产。不可见伤害是由于植物吸 收低浓度污染物而使生理、生化方面受到不良影响。虽然叶片表现

不呈明显的受害症状,但会造成植物不同程度的减产,或影响产品的质量。 (3)危害植物的大气污染气体 二氧化硫:是我国当前最主要的污染物,排放量大,对植物的危害也比较严重。二氧化硫是各种含硫的石油和煤燃烧时的产物之一,发电厂、石油加工厂和硫酸厂等散发较多的二氧化硫。0.05~10mg /L的二氧化硫就有可能危害植物,当然以持续时间而定。植物少量的硫是植物生长所需要的,然而高浓度的二氧化硫进入植物体内,会造成高浓度的亚硫酸根离子的累积,高浓度的亚硫酸根离子能使植物受到损害。二氧化硫危害植物的症状是:开始时叶片微失去膨压,有暗绿色斑点,然后叶色褪绿、干枯,直至出现坏死斑点;禾本科植物如稻、麦叶尖呈色条斑,豆科及百合科中葱、蒜、韭菜叶片上呈黄色斑块,茄科中茄子、番茄叶面呈较深色斑。 (4)氟化物:有氟化氢、四氟化硅、硅氨酸及氟气等,其中排放量最大、毒性最强的是氟化氢。当氟化氢的浓度为1~5μg/L时,较长时间接触可使植物受害。凡是生产过程中使用冰晶石、含氟磷矿石等原料的工厂,如铝厂、磷肥厂、钢铁厂和玻璃厂等,都可能向大

植物对大气污染的指示作用

植物对大气污染的指示作用 ==== 大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或污染环境的现象。大气污染是全球许多国家和地区面临的最重要的环境问题之一,也是全球环境污染研究的重要课题。大气污染的检测与治理也成为全球大气环境污染研究的重点。 植物是生物圈生态系统重要成员,大气污染使植物赖以生存的环境发生了广泛而又复杂的变化,植物的参与使环境污染的生态影响更为复杂。这是因为植物需要不断地从环境中吸收所需的水分和矿物营养物,通过光合作用与空气进行大量的气体交换,存在于大气中的污染物通过干、湿沉降于植物表面。沉降到植物体表面的可溶性化合物通过渗透、扩散为植物细胞所吸收,气态物可在植物产生气体交换时扩散入植物体内,在细胞表面溶解而被吸收。污染物可在植物体山发生积累,当大气污染物浓度超过植物的忍耐限度会使植物的细胞和组织器官受到伤害,生理功能和生长发育受阻,产量下降,群落组成发生变化,甚至造成植物个体死亡,种群消失。科学家们通过这一现象得到启发,来研究植物在大气污染监测方面的作用。 植物的生活和分布深受所在地方环境条件的制约,所以,有什么样的环境,就可能有相应的植物种类分布。反之,见到某种植物出现,就可以据此判断它所在地方的环境性质。这种作用叫做植物对环境的指示作用。具有这种作用的植物称为指示植物。显然,植物对环境条件的需求越是狭窄,它受环境的限制越强烈,它对该种环境的指示作用就越显著。植物的这种指示作用常为人们所利用。许多植物对环境污染的反映非常敏感,我们可以根据植物反映出的环境污染“信息”,分析和鉴别环境污染的程度,并研究治理的措施。这种能够对污染产生敏感反应的植物,被称为“环境污染指示植物”或“污染报警植物”。许多植物对

最新土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进 展

土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展 《环境生物技术》结课论文 学院:生命科学学院 专业:生物工程 年级:三年级 姓名:郑洪胜 学号: 0809030311 教师:白宁宁 2011-6-22 土壤重金属污染的现状及植物修复研究进展 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢4

【摘要】:本文在评述了金属污染物来源和分布的基础上,概括了植物修复 的核心——超积累植物的研究现状,并分析了它的优缺点及技术发展方向,旨在为重金属污染土壤的有效修复提供科学的依据。 【关键词】:重金属污染土壤植物修复超积累植物 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。重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。目前,世界各国土壤存在不同程度的重金属污染,全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t。土壤中进入的重金属不能被土壤微生物所分解,而易于积累,转化为毒性更大的甲基化合物,甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积,严重危害人体健康。 重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程。许多重金属物质一旦进入土壤造成污染, 光靠土壤本身的自净功能需要数百年时间才能降解或者转化。某些重金属土壤污染靠土壤稀释、自净化作用是无法消除的。土壤污染一旦发生, 仅仅依靠切断污染源的方法往往很难恢复, 必须靠人工主动修复方法才能解决问题。治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。 (一)土壤重金属污染现状 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢4

大气污染危害情况

大气污染危害情况 摘要:大气污染是环境污染的一个重要方面。环境污染是指人类的各 种活动引起环境的破坏,使环境质量下降,造成对人类及动、植物的 危害。大气污染是指大气中的污染物及二次污染物的浓度达到有害程 度的现象。由污染源直接排入大气的污染物是造成大气污染的主要原因。二次污染物是指排入环境中的污染物在各种因素作用下发生变化 或与环境中的其他物质发生反应所形成的新的污染物,又称继发性污 染物。二次污染物甲基汞比汞或汞的无机化合物对人体健康的危害要 大得多。 关键词:大气污染、环境保护、综合防护 1.大气污染的定义 在干洁的大气中,痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的 大气中,出现了原来没有的微量物质,其数量和持续时间,都有可能 对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染 物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展 的条件,对人或物造成危害的现象叫做大气污染。造成大气污染的原因,既有自然因素又有人为因素,尤其是人为因素,如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展,在 大量消耗能源的同时,同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气,严 重影响了大气环境的质量,特别是在人口稠密的城市和工业区域。所 谓干洁空气是指在自然状态下的大气(由混合气体、水气和杂质组成)除去水气和杂质的空气,其主要成分是氮气,占78.09%;氧气,占 20.94%;氩,占0.93%;其它各种含量不到0.1%的微量气体(如氖、氦、二氧化碳、氪)。 2.大气组成 2.1大气是人类及一切生物赖以生存必不可少的物质和基本的环境要 素之一,是自然环境的重要组成部分。

镉污染土壤植物修复研究进展

镉污染土壤植物修复研究进展 熊愈辉(湖州师范学院生命科学学院,浙江湖州313000) 摘要综述近年来土壤镉污染及植物修复的相关研究成果,分析土壤镉的背景值、污染物的来源和我国农业土壤镉污染现况,阐述镉污染土壤植物修复的机理、种质资源及调控措施。 关键词镉;土壤污染;重金属;植物修复 中图分类号X173文献标识码 A 文章编号0517-6611(2007)22-06876-03 R e se a rch A dv an c e in So il Ph y to rem e d ia tion Po llu ted b y Ca dm ium X I ONG Yu-h u i(S ch oo l o f L ife S cien ce,H u zh ou T e ach e rs C o llege,H u zh ou,Z h e jian g313000) A b s tra c t R e se arch advan ce in cadm i umpo llu ted so il an d ph y to rem ed ia tion w as sum m a r ized in recen t yea rs.T h e cadm iumback g rou nd va l u e s an d con-tam in a tive sou rce as w e ll as cu r ren t s itu a tion o f cadm iumpo llu tion o f fa rm i n g so il in C h in a w e re an a lyzed.F u r th e rm o re,th e m ech an ism,p lan t resou rce s an d regu la tive m ea su re s fo r ph y to rem ed ia tion o f cadm i umpo llu ted so il w e re e l u c i da ted. K e y w o rd s C adm ium;S o il po llu tion;H eav y m e ta l;P h y torem ed ia tion 土壤是人类赖以生存的环境要素之一。世界面临的粮食、资源和环境等问题都与土壤密切有关。自20世纪20年代起,随着电解工业的发展,镉(C d)产量明显增加,由C d产生的环境污染问题也随之出现。特别是20世纪60年代末在日本富山县神通川流域发现了“骨痛病”,人们开始认识到土壤中的C d容易通过食物链的富集作用进入人体,进而威胁人类生命健康。从此,有关土壤C d污染的成因、危害与治理等问题引起了全世界的高度关注,并开始进行相关研究。笔者就近年来有关土壤C d污染及植物修复的主要研究成果进行概要总结和评述。 1土壤Cd污染 1.1 土壤Cd的背景值土壤中元素的背景值是指土壤在未受到人为因素影响或影响较小的情况下,土壤中某元素的含量。C d是一种稀有分散金属,土壤C d的背景值取决于成土的母质,它在地壳中各类岩石的平均含量约为0.1~0.2 m g/k g。其中,火成岩含C d范围为0.001~1.8m g/k g,变质岩为0.04~0.1m g/k g,沉积岩为0.3~11.0m g/kg。全世界土壤C d含量范围为0.01~ 2.00m g/kg,中值为0.35m g/k g[1]。我国土壤类型众多,全国41个土类C d背景值差异明显,C d含量变化范围在0.017~0.332m g/k g。其中石灰土C d背景值最高,达到0.332m g/kg;绿洲土、水稻土和高山漠土C d背景值次之;再次是灰褐土和黑垆土等,其背景值均大于0.100 m g/k g。C d背景值较低的土类主要是栗钙土、灰色森林土、砖红壤、赤红壤和红壤,均在0.060m g/k g以下,其他各土壤类型C d的背景值接近于全国土壤C d背景的平均值,为0.070~0.080m g/k g[2]。此外,我国各区域间土壤C d的背景值呈现了一定的区域分异的规律性:西部地区>中部地区>东部地区;北方地区>南方地区[3]。从行政区域来看,土壤中C d 背景值以贵州省最高,为0.332m g/kg[4];而浙江、江苏、内蒙古、福建和广东等省区土壤C d背景值较低,均在0.060m g/k g 以下。虽然各地区C d背景值有较大差异,但一般情况下土壤中自然存在的C d不至于对人类造成危害,造成危害的土壤C d大都是人为因素引入的。 基金项目国家自然科学基金项目(20277035)。 作者简介熊愈辉(1965-),男,安徽芜湖人,博士,副教授,从事植物营养与环境生态学的研究。 收稿日期2007-04-121.2土壤C d污染的来源作为土壤污染物的外源C d主要来源于采矿、冶炼、电镀、化工、废物焚化处理等行业排放的废水、废气、废渣,以及含C d化肥、农药和杀虫剂等。其中,6%来自C d生产工业,57%来自以C d为原料的工业,37%来自其他行业。人类活动每年向土壤中排放C d2.132万t,其中,来自农业和动物废物0.22万t、木材生产废物0.11万t、城市垃圾0.42万t、城市污水和有机废物0.018万t、金属制造产生的废水0.004万t、矿物灰0.72万t、肥料和杀虫剂0.02万t、工厂废弃物0.12万t、大气沉降物0.5万t[5]。 1.3农业土壤Cd污染现况随着工农业生产的发展,我国土壤C d污染呈加重的态势,尤其是农业土壤C d污染状况令人担忧。据统计,我国农田C d污染面积1980年为9333 hm2,1989年为13333hm2,在各类C d污染农田中有5%~10%的面积严重减产[6]。2001年农业部对全国24个省市320个重点污染区548万hm2农田进行调查监测,结果表明,全国污染区大田类产品中污染物超标面积占污染区农田总面积的20%。其中,重金属是土壤与农产品中的主要污染物,占污染物超标农产品总面积和总产量的80%,而C d污染农产品超标面积达27.86万hm2[7]。有些地区的C d超标现象相当严重,如沈阳市张士灌区因污水灌溉使2533hm2农田遭受C d污染(土壤C d含量≥1.0m g/kg),其中严重污染面积(所产稻米的C d含量≥1.0m g/k g)占13%。此外,陕西、河北、湖南、浙江、江西、广东等部分地区农田土壤C d污染情况均比较严重,有此地区土壤C d含量超过200m g/k g,所产稻米、小麦的C d含量在1.0m g/kg以上[8-14]。我国农田C d污染主要来源于工矿企业排放的废水、废气及污水灌溉。除沈阳张士灌区外,江西大余因污灌而造成的C d污染面积高达5500hm2,其中严重污染面积占12%。由于污灌导致土壤中的作物受C d污染的地区还有:上海的川沙灌区、广东的广州和韶关地区、广西的阳朔、湖南的衡阳等。除污灌外,导致我国农业土壤C d污染的途径还有施用污泥等固体垃圾、磷肥等农用化学品以及大气沉降物等。从这些研究报告来看,我国农田土壤C d污染不仅面积大,而且污染程度较重,部分污染区的农产品C d含量超过国家食品卫生标准几倍以上。说明土壤C d污染已经危及到我国食品安全,治理任务已刻不容缓。 安徽农业科学,Jou rn a l o f A n h u i A g ri.S ci.2007,35(22):6876-6878责任编辑庆瑢责任校对俞洁

大气污染对树木的影响

大气污染对树木的影响

大气污染对树木的影响调查报告 一、实习目的: 通过现场观察了解大气污染对植物产生的危害、植物受危、植物受危害后产生的症状及不同植物对大气污染的反应。 二、实验意义: 树木对大气污染有着很强的净化能力,但是污染超过一定程度的时候,植物的生长将会受到影响。了解大气污染对植物的危害、植物对大气污染的抗性有助于大气污染的治理和改善,对道路绿地中的树种选择有指导和借鉴意义。 三、实习地点: 南京林业大学 四、实习时间:2014年5月29 本次调查的地段为南京林业大学内北二门至教学主楼,经调查发现,此路段的主要污染来源有两个:第一是北二门外来往汽车的尾气污染,第二是教八楼施工工地的空气污染 植物容易受大气污染危害,首先是因为它们有庞大的叶面积同空气接触并进行活跃的气体交换。其次,植物不像高等动物那样具有循环系统,可以缓冲外界的影响,为细胞和组织提供比较稳定的内环境。此外,植物一般是固定不动的,不像动物可以避开污染。 植物受大气污染物的伤害一般分为两类:受高浓度大气污染物的袭击,

短期内即在叶片上出现坏死斑,称为急性伤害;长期与低浓度污染物接触,因而生长受阻,发育不良,出现失绿、早衰等现象,称为慢性伤害。 大气污染物中对植物影响较大的是二氧化硫(SO)、氟化物、氧化剂和乙烯。氮氧化物也会伤害植物,但毒性较小。氯、氨和氯化氢等虽会对植物产生毒害,但一般是由于事故性泄漏引起的,为害范围不大。 园林植物对净化空气有独特的作用,它能吸滞烟灰和粉尘,能吸收有害气体,吸收二氧化碳并放出氧气,这些都对净化空气起了很好的作用。 1. 吸滞烟尘和粉尘空气中的灰尘和工厂里飞出的粉尘是污染环境的有害物质。这些微尘颗粒,重量虽小,但它在大气中的总重量却是惊人的,许多工业城市每平方公里平均降尘量为五百吨左右,某些工业十分集中的城市甚至高达一千吨以上。在城市每燃烧1吨煤,就要排放11公斤粉尘,除了煤烟尘外,还有由于工业原料的粉碎而产生的粉尘,有金属粉尘、矿物粉尘、植物性粉尘及动物性粉尘。粉尘中不仅含有碳、铅等微粒,有时还含有病原菌,进入人的鼻腔和气管中容易引起鼻炎、气管炎和哮喘等疾病,有些微尘进入肺部,就会引起矽肺、肺炎等严重疾病。植树后,树木能大量减少空气中的灰尘和粉尘,树木吸滞和过滤灰尘的作用表现在两方面:一方面由于树林枝冠茂密,具有强大的减低风速的作用,随着风速的减低,气流中携带的大粒灰尘下降。另一方面由于有些树木叶子表面粗糙不平,多绒毛,分泌粘性油脂或汁液,能吸附空气中大量灰尘及飘尘。蒙尘的树

大气污染与农业生态环境

摘要:全球大气污染严重,尤其是温室效应、酸雨和臭氧层空洞问题很突出。我国大气污染也较为严重,主要是二氧化硫、烟尘和工业粉尘、氮氧化物的排放量过多导致,污染源较多,污染分布较复杂。另外,室内空气污染已引起了国际及国内的关注,造成污染原因有很多,对此也采取了防治对策。针对大气污染现状,我国制定了一系列措施,努力改善大气污染现象。 关键词:大气,大气污染,环境,农业环境,生活,植物,环保,危害,防治措施(一)大气污染 按照国际标准化组织(ISO)的定义,“大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象”。 大气污染对农业生态环境的影响和危害是人们极为关注的问题,已成为工业“三废”之首。各种形式的大气污染达到一定程度时,直接影响农作物、果树、蔬菜、饲料作物、绿化作物的正常生长;畜禽因摄入含污染物过多的饲料后,致病或死亡,导致农业生产的经济损失。大气污染物进入农业环境后,不仅直接影响农业生产,进入农用水域、土壤的污染物又间接危害植物、动物及微生物的生长。 (二)大气污染来源 大气污染的来源气污染的来源可分为天然来源和人为来源两大类。前者是由于自然界的自身原因所引起的,例如火山爆发、森林火灾等引起的大气污染。后者是由于人们从事生产和生活活动而产生的污染。主要讨论人为引起的大气污染。 主要有以下几个方面: (1)工业:工业是大气污染的一个重要来源。工业排放到大气中的污染物种类繁多,有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。其中有的是烟尘,有的是气体。 (2)生活炉灶与采暖锅炉:城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭,煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳、等有害物质污染大气。特别是在冬季采暖时,往往使污染地区烟雾弥漫,呛得人咳嗽,这也是一种不容忽视的污染源。 (3)交通运输:汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具,它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。特别是城市中的汽车,量大而集中,排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官,对城市的空气污染很严重,成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等,前三种物质危害性很大。(三)大气对植物的影响 植物容易受大气污染危害,首先是因为它们有庞大的叶面积同空气接触并进行活跃的气体交换。其次,植物不象高等动物那样具有循环系统,可以缓冲外界的影响,为细胞提供比较稳定的内环境。第三,植物一般是固定不变的,不象动物可以避开污染。 大气污染对植物造成的危害一般分为可见危害和不可见危害两种情况,可见危害是肉眼可以明显判断的危害,植物有明显的症状表现,根据症状出现的快慢,又分急性危害、慢怀危害和混合危害三种情况。 急性危害是污染物浓度高,接触时间短,1至3天或更短的时间,植株亦出现症状的情况,浓度往往在PPm级,一般毒性较强的气体污染物在特殊气象条件下,如湿度高,气流停滞,风向适宜,气温高时,容易很快表现症状。失绿、组织坏死是常见的症状。因此变化较快,伤害较重,往往易于发现。 慢性危害在污染物浓度较低的情况下,如PPm至PPhm浓度,经长时间接触(几十天)后,植物表现生育不良,生长不够茂盛,轻度失绿,色泽较淡等,能导致一定程度减产,因此症状不明显,且发展缓慢,往往不被人们注意。

环境中铀污染的植物修复

第27卷 第1期2008年2月铀 矿 冶 URANIU M M IN ING A ND M ETA LLURGY Vo l 27 No 1Feb 2008 收稿日期:2007 02 26 作者简介:张学礼(1973 ),男,四川渠县人,博士,工程师,从事辐射防护与环境保护研究工作。 环境中铀污染的植物修复 张学礼,王尔奇 (核工业北京化工冶金研究院,北京101149) 摘要:利用植物修复技术对环境放射性污染进行治理是目前国内外有关学者研究的热点和难点问题。系统地阐述了放射性核素铀污染环境的植物修复,从植物修复类型(植物提取、根际过滤和植物固定)、植物吸收累积铀的影响因素(植物种类、土壤理化特性、土壤微生物、土壤改良剂、农业施肥措施和铀的化学形态)以及应用实例等几方面介绍了国内外的有关研究现状及其发展趋势。关键词:铀污染;环境;植物修复 中图分类号:X 591 文献标识码:A 文章编号:1000 8063(2008)01 0044 06 引言 铀矿开采以及核能的利用过程是铀在环境中富集并产生污染的重要途径。铀尾矿和废石中含有铀及其全部子体,其放射性核素含量比本底高2~3个数量级。不适当的堆积或处置这些废料就会导致铀通过流失散布到土壤表面,经风蚀进入空气,或者通过淋洗而进入地下水。此外,铀矿冶大量的放射性废水不断地排出,也直接污染了天然水体和土壤。据几个铀矿山和水冶厂对废石堆及尾矿库周围的鸡、鸭、牛、羊等进行监测结果表明,其铀和镭在鸡、鸭、牛、羊各组织中的浓度比本底高1~2个数量级[1]。调查发现[2],安徽省某铀矿原水冶厂遗址处种植的青菜、黄豆中的238U 质量分数高出对照点1个数量级。显然,铀污染对于当地的矿区生态环境和人类健康构成了较严重威胁。 考虑到铀及其衰变子体对环境构成的长期潜在危害性,如何修复大面积、低比活度铀污染环境已成为各国科技工作者的研究热点。随着人们对环境保护的日益重视,探索在不破坏生态环境的情况下原位治理放射性铀污染成为必然要求,植物修复正顺应了这种要求。与传统的修复技术相比,由于植物利用光合作用生长,它具有投资和维护成本低、操作简便、不造成二次污染等优点,且有可能通过资源化利用而取得一定经济效益,具 有广阔的应用前景,因而越来越受到各国科研人员的广泛重视和青睐。 1铀污染环境的植物修复技术 尽管铀及其子体不是动植物必需的或有益的 元素,但许多种类的植物如印度芥菜、向日葵、贝母、亚麻等会吸收铀并随其他重金属一道被转化为植物的生物量,这暗示了通过植物吸收来修复 铀污染环境的可能性。植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础,利用植物及其共存的微生物体系,清除环境中污染物的一门环境污染治理技术。根据其作用机理可将植物修复技术分为:植物提取、植物转化、植物挥发、植物固定和根际过滤。对于修复铀污染环境而言,具有现实意义的植物修复类型主要是植物提取、根际过滤和植物固定。1.1 植物提取 植物提取(phy toex traction)指应用可积累污染物的植物将环境中的金属或有机污染物转运、富集于植物易于收集的部分。Kaplan [3]针对美国南卡罗莱纳州萨凡纳河受污染的湿地沉积物采用连续提取试验揭示了铀和钍束缚于沉积物中的能力相对较弱,表明对该沉积物采用植物修复的办法将是可行的。Dana [4]报道了利用风滚草(Rus sian thistle)对美国新墨西哥州南部干旱环境中的贫铀污染进行植物提取修复。在开花前收获的

微生物对环境污染的生物修复作用

微生物对环境污染的生物修复作用 摘要:随着化肥、农药、洗涤剂等的普遍应用, 环境中的氮、磷含量增加引起水体富营养化已经成为现代废水处理一项新的研究课题,本文综述了植物-微生物-土壤动物交互作用在生物联合修复、微生物对水产养殖环境修复作用、环境生物技术在污水除磷脱氮过程中的应用及发展前景. 关键字:环境生物技术;氮磷去除;污水;生物修复 Microbial bioremediation on environmental pollution Name:Han Guang Student ID: 112008320001729 Major: Microbiology of resource and environment college Abstract: Because of universal application of chemical fertilizer , pesticide and detergents, the increasing content of nitrogen and phosphorus of wastewater which bring about rich nutrition in water has become a matter of interest to many people. The study on nitrogen and phosphorus removal of wastewater has become a new problem. Plant-micro-organisms-the interaction of soil animals in the United biological repair, micro-organisms on the environment for aquaculture repair. Application and prospects of environmental biotechnology in nitrogen and phosphorus removal of wastewater were introduced in this paper . Key words: environmental biotechnology ; nitrogen and phosphorus removal ; wastewater;biological repair 微生物是生物修复的一支主力军,它不仅能消除水体的油污,其他许多类型的污水也不在话下,并发展出了很多相关处理技术。例如,现在很多污水处理厂的核心部分实际就是一个生物修复反应器—活性污泥或生物膜,它们都是由许多微生物生长在一起形成的,只是前者呈泥状,后者呈膜状。这些微生物分解污物的能力非常强,黑乎乎的工业和生活废水经过它们的作用能大大得到净化。近年来对于令人头疼的湖泊蓝藻和日益频繁的近海赤潮,一些科学家也正尝试用生物修复的方法加以治理,即借助于蓝藻和赤潮生物的致病病毒使其染病死亡,这真是不折不扣的生物战。生物修复还能清除土壤的污染。土壤和水一样都是非常宝贵的资源,但令人遗憾的是,今天它也成为人类对环境破坏的主要受害者之一。通过如污水灌溉、化肥和农药的大量施用等种种渠道,大量污染物进入土壤,土壤品质不断下降,一些污染物经过食物链进入人体危害人的健康。正因如此,一些地方的农民甚至从不吃自己种的菜,尽管这是他们用汗水换来的。对于被农药、石油、苯等有机物污染的土壤,可以像阿拉斯加原油泄漏事件中采取的方法一样,向土壤中加入合适的微生物营养物质,使居住在土壤中的那些能分解这些污染物的微生物生长速度加快,从而使这些污染物的分解速度大大加快。为了提高效果,也可以向土壤中引入合适的外来微生物,这些外来微生物可以是科学家从自然界分离到的分解这些污染物能力特别强的菌株,还可以是采用基因工程修饰改良的菌株。利用天然存在的或特别培养的微生物在可调控环境条件下将有毒污染物转化为无毒物质的处理技术,可以

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