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礦山修復中錦葵在土壤及污泥重金屬污染中應(yīng)用

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掃一掃!礦山修復中錦葵在土壤及污泥重金屬污染中應(yīng)用掃一掃!
瀏覽:- 發(fā)布日期:2018-11-30 10:28:36【

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錦葵,錦葵科錦葵屬植物錦葵(拉丁名為Malva sinensis Cavan),對礦山土壤及污泥等環(huán)境中的鎘、鉛這兩種重金屬具有顯著的富集特性。錦葵的生命力非常旺盛,易于成活,可進行直接移栽或?qū)⒎N子直播生長;在自然條件下即可存活,在其整個生長過程中不需要進行特殊管理。

進階15

環(huán)境中重金屬(如鎘Cd、鉛Pb等)污染具有隱蔽性、長期性和不可逆性等特點,其污染物在介質(zhì)中移動性差、滯留時間長、不能被微生物降解,還可經(jīng)食物鏈傳遞等途徑最終將影響人類健康,造成不可估量的影響。錦葵在修復礦山土壤及污泥的鎘、鉛重金屬污染中,將錦葵種植于重金屬污染的礦山土壤或污泥中即可。利用錦葵對鎘、鉛等重金屬的富集特性,將其種植于礦山土壤或污泥中,可吸收積累鎘、鉛等重金屬,并將其大部分轉(zhuǎn)運到地上部分,以達到修復礦山土壤和污泥重金屬污染的目的。在其生長過程中不需要進行特殊管理,因而成本較低、可操作性強;同時也為礦山土壤及污泥中重金屬污染的植物修復開發(fā)了新的植物資源品種,為植物修復技術(shù)的深入發(fā)展帶來了新的進步和發(fā)展空間。

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修復重金屬污染的方法主要包括工程修復、物理化學修復、生物修復(植物修復和微生物修復)以及農(nóng)業(yè)生態(tài)修復等。這些方法都具有各自的特點,能在一定程度上降低重金屬的污染程度。然而,采用工程、物理化學方法修復重金屬具有一定的局限性,通常難以大規(guī)模處理污染的大片土壤和污泥,并且可導致土壤和污泥的肥力退化以及生物活性下降;而農(nóng)業(yè)生態(tài)措施存在周期長的缺點。生物修復特別是植物修復具有投資少、效率高,且不造成二次污染等多種特性,在修復礦山土壤和污泥等環(huán)境的重金屬污染中顯示了極大的潛力,成為近年來備受關(guān)注的研究熱點。目前已開發(fā)出用于修復土壤重金屬污染的植物主要包括小飛揚草、蘆竹、玉米、大豆等。此外,在多年的專項研究中曾發(fā)現(xiàn)罌粟科禿瘡花屬植物禿瘡花及菊科野茼蒿屬植物野茼蒿等對Cd、Cu、Pb、Zn等重金屬具有富集特性從而可用于對土壤重金屬污染的修復過程。

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盡管如此,適用于土壤重金屬污染生物修復的植物品種仍然極為有限;尤其是隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,各種重金屬污染也日益嚴重。面對日益嚴重的重金屬污染問題,目前可用于土壤重金屬污染生物修復的植物品種資源更是難以滿足實際需要,急待進一步研究和擴大可用資源。但眾所周知的是,由于地球上植物資源的豐富程度,要確定哪些植物是否具有某些相應(yīng)的特性,卻不是一件容易的工作,即使花費大量人力、物力和財力,也未必就能篩選出符合需要的植物品種。

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在多年從事重金屬污染修復的研究工作中,在發(fā)現(xiàn)禿瘡花、野茼蒿等植物對Cd、Cu、Pb、Zn等重金屬具有富集特性之后,經(jīng)試驗研究再次發(fā)現(xiàn):證明其主要對鎘(Cd)、鉛(Pb)等重金屬具有富集特性。充分利用錦葵對上述Cd、Pb等重金屬的富集特性,將其幼苗移栽或?qū)⑵浞N子直播至被重金屬污染的礦山土壤及污泥中,吸收積累礦山土壤及污泥中的Cd、Pb等重金屬,并將其大部分轉(zhuǎn)運到地上部分,降低礦山土壤和污泥中Cd、Pb等的含量,待地上部分形成一定生物量時,可留茬收割進行連續(xù)提取,從而達到減少污染土壤和污泥中Cd、Pb含量的目的。利用錦葵對鎘、鉛等重金屬的這種富集特性,將其種植于礦山土壤或污泥中,可吸收積累鎘、鉛等重金屬,并將其大部分轉(zhuǎn)運到地上部分,以達到修復礦山土壤和污泥重金屬污染的目的。并且,由于錦葵的生命力非常旺盛,易于成活,在其整個生長過程中均不需要進行特殊管理,因而成本較低、可操作性強;同時也為礦山土壤及污泥中重金屬污染的植物修復開發(fā)了新的植物資源品種,為植物修復技術(shù)的深入發(fā)展帶來了新的進步和發(fā)展空間。

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因此,針對上述可用于土壤重金屬污染生物修復的植物品種資源不足的問題,提供一種新的植物品種錦葵在修復礦山土壤及污泥的鎘、鉛重金屬污染中的應(yīng)用。待地上部分形成一定生物量時進行定期收割,其種子隨風擴散能力強,自然繁殖生長快速,不需每年栽種,能有效降低污染礦山土壤及污泥中的Cd、Pb等重金屬的含量,從而修復污染土壤及污泥。

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