Stabilization and plant responses of Kandelia obovata-soil system to the exogenous cadmium

红树林湿地土壤（沉积物）重金属污染日趋严重，为了探讨利用红树植物稳定重金属镉的可行性以及红树植物对外源镉的响应机理，选择对重金属耐性较强的秋茄(Kandeliaobovata)为研究对象，利用根际箱在自然透光的温室中进行培养，对比研究了不同浓度（0、12.5、25、50、100mgkg-1）的外源可溶性镉在秋茄-土壤系统中的迁移转化、稳定及植物效应。对镉胁迫下秋茄的生理生态特征以及根阳离子交换量、铁锰氧化膜对镉的稳定，镉在秋茄植株中的形态分布、土壤镉的形态转化、土壤的DTPA（二乙烯三胺五乙酸）提取态镉和总镉等方面进行了系统的研究。研究的主要结论有： 1.镉胁迫秋茄体内镉的结合形态和区域化呈...To reveal the response mechanism of mangrove-soil system to the heavy metal pollution, the migration and transformation of cadmium (Cd) had been studied in a plant-soil system planted with Kandelia obovata in the artifical rhizoboxes. In this research, the subcellular distribution and speciation distribution of Cd in different Kandelia obovata organs were determined under different Cd concentratio...学位：理学博士院系专业：生命科学学院生物学系_生态学学号：2162007015379

土法炼锌区土壤重金属形态及其转化

废弃地复垦成为土法炼锌区面临的主要问题, 而重金属(Pb、Zn、Cd)的调控又是复垦中的首要问题。为了探索土法炼锌区废 渣和污染土壤中重金属的迁移扩散和转化规律,对经过土法炼锌区河流进行了监测, 以及用水浸提废渣、用HNO3 和NaOH 分别调 控废渣和污染土壤的pH 值、采用5 步萃取法测定重金属化学形态、用腐殖质、EDTA、不同量的石灰等处理污染土壤后进行苗圃盆 栽试验。结果发现, 河流重金属主要来源于水土流失, 集中在悬浮物和沉积物, 防止水土流失非常必要; 废渣中的重金属用水浸提溶 出量很少; 废渣中的重金属随pH 值降低溶出量显著增大, 污染土壤中的重金属随着pH 值的增加溶出量减少, 增加到9 以后, 溶出 量反而增加, 因而控制废渣的pH 降低和适当提高污染土壤pH 值可减少重金属的潜在危害; 废渣中重金属可交换态含量极低( < 0.1%) , 其他的形态含量远远高于背景土壤, 污染土壤中重金属可交换态含量远远高于背景土壤和废渣; 施用石灰使土壤中Pb、Zn、 Cd 的DTPA 提取态分别降低了83.9%、23.1%和79.4%, 白菜中Pb、Zn、Cd 的含量分别减少97.2%、94.7%和89.4%, 因而在土法炼锌 区废弃地复垦中调控pH 值是一种实用而有效的措施

土法炼锌区废渣重金属固定研究

黔西北土法炼锌形成大量的废弃地，废渣重金属Zn、Pb 和Cd 全量分别为：7 521、5 365 和53.4 mg·kg-1，废渣的pH 值为8.53，当地的背景土壤的pH 值为5.39。重金属污染是当地面临的主要问题，同时也是土地复垦需要考虑的首要问题， 目前来说防止重金属的迁移扩散显得尤其必要。用优级纯硝酸调控废渣的pH 值检验pH 值降低时废渣重金属释放程度；用 碱石灰、活性炭、粉煤灰和有机质对重金属进行吸附；野外用碱石灰、纯碱和烧碱在土法炼锌区对废渣释放的重金属进行吸 附。结果发现废渣重金属Pb、Zn 和Cd 随pH 值降低而释放，Cd 和Zn 的释放量较大，pH 值是影响重金属迁移扩散的重要 因子；碱石灰、活性炭、粉煤灰和有机质对重金属吸附能力的比较得出碱石灰的吸附效果最好；野外实验进一步发现碱石灰 固定重金属稳定性好、吸附性强。黔西北土法炼锌区有大面积的喀斯特地区分布，碱石灰来源广，用作废渣重金属释放的固 定材料相对经济实用

Study on Qianling Lake Restoration with Artificial Wetland

黔灵湖水质变坏的根源可以追溯到黔灵湖的上游小关湖,影响水质的根源是养猪废水,其中,主要污染物质为氮、磷、无机质、有机质和微生物等。在小关水库的下游建造人工湿地,种植的植物首先应选择一些去污力强,又宜于本土生长,根系发达,茎叶繁茂,具有耐污能力和抗寒能力、抗病虫能力强的植物,同时还应具有一定的观赏性。用人工湿地技术可以除去上游养猪废水和生活污水中的氮、磷、无机物质和有机物质等,将废水中的氮和磷转化为生物体组织中的氮和磷,从而减少了微生物的大量繁殖形成的“水华“导致黔灵湖水质变坏。同时,通过生物循环可获得一系列的生物产品(小关湖种植凤眼莲、浮萍等浮游植物可以为养猪提供饲料;在小关水库养殖的鱼、虾和贝等和在小关湖下游的湿地种植藕、菱、芡和茨菰等是富有营养的副食品;有些湿地动植物还可入药或作为发展轻工业的重要原材料),还可以美化黔灵公园,从而具有重要的教育意义和实用价值。The ecological restoration of water quality in Qianling Lake was conducted by artificial wetland,which transformed N and P in wastewater into essential matters in organism tissues,so pollutants discharged into Qianling Lake were reduced for the purpose of restoration.SupportedbyNationalNaturalScienceFoundation(30530150;40673064;30710103908);InnovationTeamProjectinUniversitiesofFujianProvince---

黔西北土法炼锌区水土流失的特点及防治对策

作者简介: 吴桂容( 1970- ) , 女, 广西贺州人, 博士研究生, 副教授, 主要从事污染生态学研究。E - mail: hzwgr510@ 163. com。通信作者: 敖子强, 博士研究生, 主要从事环境生态和污染生态学研究。E - m ai:l aoz iq iang628@ 163. com。通过对土法炼锌区的土壤、废渣、植物、地表水和沉积物进行实地调查和采样分析,发现土法炼锌区水土流失主要是由于含有SO2和重金属的废气导致植被严重破坏、土壤裸露造成的;水土流失同时导致了重金属的迁移扩散,污染土壤中重金属可溶态比重大,而废渣中重金属可溶态比重小,主要随废渣一起流失。减少土法炼锌区水土流失的主要途径是恢复植被和利用工程措施将废渣固定。对于污染土壤来说限制因子是土壤pH值低,可溶态重金属比重大,主要对策是增加土壤的pH值,选择耐酸性和耐重金属的树种恢复植被;对于废渣来说限制因子是废渣持水保肥能力差,重金属含量高,及废渣本身的结构疏松,主要对策是保持废渣的pH值不降低,利用工程措施将废渣固定,及改变土壤的结构来恢复植被;废渣和污染土壤上的先锋植物醉鱼草(Buddleja lindleyana)可作为首选来恢复植被。贵州省科学技术基金(编号:20062014);广西重点实验室研究基金(编号:桂科能0704K002

Reclamation technology on preventing heavy metal pollution from landfill of indigenous zinc smelting areas

作者简介：敖子强（1975－），贵州德江人，男，博士生，主要从事环境生 态和污染生态学研究。福建厦门大学生命科学学院，361005。 Email: [email protected] 通信作者：严重玲（1959－），贵州贵阳人，男，教授，主要从事污染生 态学研究。福建厦门大学生命科学学院，361005。Email: [email protected][中文文摘]：黔西北赫章县炼锌造成大量的废弃地，土地复垦成为当地面临的主要问题。为大面积的土地复垦提供基础数据，在平整的废渣堆上用0、25 和50 kg/m2 的碱石灰做隔离层，然后在隔离层上覆以30、45 和60 cm 的非污染区土壤，共9个处理；选用当地的主要农作物红豆、白菜、玉米和马铃薯进行试验。通过近2 a 对红豆、白菜、玉米和马铃薯可食部 分和复垦土壤的重金属进行One-Way ANOVA （LSD）分析和富集系数比较得出碱石灰隔离层降低了农作物可食部分的重金属含量；玉米是对重金属富集系数最小的农作物，适合作为土地复垦的首选农作物，而白菜对重金属的富集系数最大，不适合在炼锌区复垦土壤种植；经济有效的碱石灰隔离层厚度为25 kg/m，复垦土壤的厚度为30 cm。[英文文摘]Due to indigenous zinc smelting, lots of lands were polluted and abandoned in Hezhang County, Guizhou Province. The reclamation of polluted soils is becoming more important to improve environmental protection and to prompt agricultural production in these areas. In the present study, total of nine treatments of different amount of lime (0, 25 and 50 kg/m2) was used as isolation layer in the flat slag heap, and then the isolation layer was covered with different amount of non-contamination soil (30, 45 and 60 cm), respectively. During the following two years, bean (Phaseolus angularis), Chinese cabbage (Brassica chinensis), maize (Zea mays) and potato (Solanum tuberosum) were planted,concentrations of some metals (Zn, Pb, Cd) in soils and the edible part of the crops were determined to assess the effects of reclamation by statistical analysis of One-Way ANOVA (LSD). The results indicated that metal concentrations in edible part of the crops were decreased by the treatments of limestone isolation layer; maize had the lowest enrichment factor of heavy metals among the four crops, while Chinese cabbage had the highest content, demonstrating that maize was more suitable to be cultivated compared with the others, lime as isolation layer could significantly reduce the accumulation of heavy metals in the edible part of the crops, and 25 kg/m2 lime isolation layer combined with 30 cm non-contamination soil cover showed the effective reclamation result.国家自然科学基金(30530150,40673064);福建省高校创新团队培育计划;贵州省科学技术基金(20062014

Heavy metal pollution of soil and its countermeasures in the indigenous zinc smelting areas of western Guizhou

黔西北土法炼锌土壤重金属污染非常严重,综述了其来源:主要是土壤炼锌时的烟尘沉降,其次是冶炼废渣中重金属的迁移扩散。针对重金属的污染特点结合黔西北位于喀斯特区、煤炭资源丰富、有大型的火力发电站和贵州磷矿储量大等实际情况,提出:(1)用碱石灰做为隔离层进行土壤修复,利用碱石灰修建碱性沟防止重金属迁移扩散以及施加碱中和酸性污染土壤从而降低进入植物体重金属含量;(2)利用粉煤灰、磷肥等进行重金属的调控;(3)恢复植被和利用农业工程措施,防止水土流失,将重金属固定下来;(4)寻找超富集植物抽提污染土壤中的重金属,最终达到治理重金属污染的目的。The heavy metal pollution of soil in Western Guizhou indigenous zinc smelting areas was very serious.This article gave an overview of the main source of the heavy metal pollutionthe atmospheric deposition produced by indigenous zinc smelting; followed by the migration of heavy metals in the waste residues.Quoted for the actual situation: the characteristics of heavy metal pollution, the karst areas in Western Guizhou, the abundant coal resources, the large-scale coal-fired power station and the large reserves of phosphate rock resources, this paper put forward the follows: (1)using alkaline lime as a isolation layer for soil remediation, built alkaline ditch with alkaline lime to prevent heavy metal migration, Impose alkaline to neutralize the acidic contaminated soil in order to reduce the heavy metal content of plant; (2) regulated heavy metal by using of fly ash, phosphorus etc; (3) restored vegetation and took use of agricultural engineering to prevent water and soil erosion, and thus heavy metals can be fixed; (4) found hyperaccumulator to absorb heavy metals in contaminated soil and ultimately achieving the control of heavy metal pollution.广西重点实验室研究基金(桂科能0704K002);贵州省科学技术基金(20062014

Effect of Calcium on Physiological Property of Brassica chinensis L. Under Cadmium Stress

以小白菜(Brassicachinensis L.)为研究对象,为探明外源钙能否缓解镉胁迫对小白菜造成的生理毒害.实验以蛭石和珍珠岩(2∶1)混合为栽培基质,以改进的Hoagland营养液(用硝酸铵代替硝酸钙)为营养源,对比研究了不同质量浓度(0,200,400,800 mg/L)钙对镉胁迫下小白菜根系活力、硝酸还原酶(NR)活性、硝态氮含量、光合色素含量等生理指标的影响.结果表明:1)镉胁迫使小白菜根系活力下降,NR活性降低,而硝态氮含量明显上升,光合色素合成明显受到影响;2)在钙处理下,根系活力显著提高(p<0.05),NR活性普遍上升,光合色素含量有所上升但普遍低于对照组;3)低钙组的光合色素含量明显高于无钙组,但是总体呈现下降趋势.硝态氮含量与NR活性成负相关,呈现先降后升的趋势;高浓度钙抑制根系活力与NR活性.因此,适当钙质量浓度(200~400 mg/L)处理可以明显缓解重金属镉对小白菜造成的生理胁迫.本研究结果为外源钙在缓解植物重金属毒害方面的应用提供理论依据.国家自然科学基金资助项目(30530150,40673064);; 福建省高校创新团队培育计

利用人工湿地修复黔灵湖的研究

黔灵湖水质变坏的根源可以追溯到黔灵湖的上游小关湖,影响水质的根源是养猪废水,其中,主要污染物质为氮、磷、无机质、有机质和微生物等。在小关水库的下游建造人工湿地,种植的植物首先应选择一些去污力强,又宜于本土生长,根系发达,茎叶繁茂,具有耐污能力和抗寒能力、抗病虫能力强的植物,同时还应具有一定的观赏性。用人工湿地技术可以除去上游养猪废水和生活污水中的氮、磷、无机物质和有机物质等,将废水中的氮和磷转化为生物体组织中的氮和磷,从而减少了微生物的大量繁殖形成的"水华"导致黔灵湖水质变坏。同时,通过生物循环可获得一系列的生物产品(小关湖种植凤眼莲、浮萍等浮游植物可以为养猪提供饲料;在小关水库养殖的鱼、虾和贝等和在小关湖下游的湿地种植藕、菱、芡和茨菰等是富有营养的副食品;有些湿地动植物还可入药或作为发展轻工业的重要原材料),还可以美化黔灵公园,从而具有重要的教育意义和实用价值