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我国目前的土壤修复技术的现状是在国家863计划项目支持下,开始于十五起步,十一五,十三五等经历,这些阶段近20年的进展带动了土壤的修复技术,当然土壤污染和修复发展也将持续在未来一直发展下去,当然要想达...
一、植物修复技术从20 世纪80 年代问世以来,利用植物资源与净化功能的植物修复技术迅速发展[4,5]。植物修复技术包括利用植物超积累或积累性功能的植物吸取修复[6,7,8] 、利用植物根系控制污染扩...
对于重金属元素含量超标的地区则会引起植物生理功能的紊乱、营养不均衡,最终使植物枯菱甚至死亡。此外,汞、砷能够有效地减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,影响氩元素的供应。重金属在农田土壤系统中的污染过程...
POPs污染土壤植物修复技术
主要围绕土壤中POPs及其复合污染修复植物的筛选及植物修复过程中POPs的迁移行为进行论述,以期为环境管理提出基础性参考.
有机污染土壤的植物修复研究综述
植物修复技术具有成本低、环境友好和可再利用等特点。目前已经成为各国科学家研究的重点之一。本文介绍了植物修复技术的概念、类型和机理,并且对植物修复在有机污染土壤的应用作出展望。
污染土壤植物修复技术及应用
出版社: 化学工业出版社
ISBN:9787122379108
版次:1
商品编码:13316068
品牌:化学工业出版社
包装:平装
开本:16开
出版时间:2021-04-01
用纸:胶版纸
页数:400
内容简介
本书共分七章,从理论到实践应用比较系统地介绍了污染土壤植物修复机制、污染土壤植物修复技术方法及研究现状、污染土壤植物修复联合技术研究方法及现状、污染土壤植物修复技术拓展及研究前沿、典型土壤污染现状及其植物修复技术应用现状和污染土壤植物修复的局限性及发展趋势。
本书具有较强的技术性和针对性,可供从事土壤修复和污染管控、土地整治等的工程技术人员、科研人员及管理人员参考,也可供高等学校环境科学与工程、生态工程、土壤学及相关专业师生参阅。
目录
章 绪论1
节 污染土壤植物修复技术的介绍及发展 1
一、概述 1
二、土壤污染植物修复的发展 3
三、植物修复技术的研究进展与趋势 6
四、现代生物技术在植物修复中的应用 10
五、植物修复技术的发展及应用前景 14
第二节 植物修复技术的研究内容 16
一、植物修复概念的提出 16
二、植物修复污染环境的理论基础 16
三、植物修复技术的研究内容与研究方法 23
第三节 植物修复技术的类型和应用意义 25
一、植物修复技术的类型 25
二、植物修复技术的优势与局限性 28
三、植物修复技术的展望 32
参考文献 33
第二章 污染土壤植物修复机制41
节 重金属污染土壤 41
一、概述 41
二、土壤重金属污染的来源 43
三、土壤重金属污染的危害 45
四、土壤重金属污染的现状 47
五、土壤重金属污染的特点 48
六、修复土壤重金属污染的方法 52
七、植物修复重金属污染土壤的研究 54
第二节 植物修复机制 55
一、植物对物质的吸收、排泄和积累 55
二、植物修复污染环境的基本理论与原则 58
第三节 重金属污染土壤植物修复机制 59
一、植物修复重金属污染土壤的机制 59
二、植物挥发污染土壤重金属的作用机制 63
三、植物提取污染土壤重金属的作用机制 64
四、植物稳定污染土壤重金属的作用机制 66
五、植物根际行为对重金属污染土壤修复的作用机制 67
六、重金属在土壤-植物系统中迁移转化规律 69
第四节 有机污染物污染土壤植物修复机制 72
一、植物对有机污染物的直接吸收作用 74
二、植物释放分泌物和酶去除环境有机污染物 74
三、根区有机物的生物降解 75
第五节 有机污染物-重金属复合污染的土壤植物修复作用机制 85
一、土壤复合污染现状 85
二、复合污染的概念与分类 86
三、有机污染物与重金属在土壤中交互作用 86
四、有机污染物-重金属交互作用对土壤生物学过程的影响 87
五、重金属对微生物降解有机污染物过程的抑制 87
六、重金属的浓度与其抑制生物降解的相关性 88
七、有机污染物-重金属复合污染土壤的植物修复 89
参考文献 90
第三章 污染土壤植物修复技术方法及研究现状102
节 重金属污染土壤植物修复技术方法及研究现状 102
一、超富集植物在重金属污染土壤修复中的研究技术与方法 102
二、低积累植物在重金属污染土壤修复中的研究技术与方法 111
第二节 有机污染物污染土壤植物修复技术方法及研究现状 126
一、农田农药污染土壤植物修复技术方法及研究现状 126
二、多环芳烃污染土壤植物修复技术方法及研究现状 130
三、石油污染土壤植物修复技术方法及研究现状 135
第三节 有机污染物-重金属污染土壤植物修复技术方法及研究现状 138
一、农药-重金属污染土壤植物修复技术方法及研究现状 139
二、多环芳烃-重金属污染土壤植物修复技术方法及研究现状 141
三、石油烃-重金属污染土壤植物修复技术方法及研究现状 144
四、多氯联苯-重金属污染土壤植物修复技术方法及研究现状 146
参考文献 147
第四章 污染土壤植物修复联合技术研究方法及现状159
节 植物-化学联合技术修复污染土壤研究方法及现状 159
一、植物-螯合剂联合修复技术 159
二、植物-表面活性剂联合修复技术 163
三、植物-固定化改良剂联合修复技术 167
四、植物-植物生长调节剂联合修复技术 174
五、植物-酸碱调节剂联合修复技术 178
六、植物-肥料联合修复技术 178
七、植物-复合强化剂联合修复技术 179
八、植物与其他化学方法联合修复技术 188
第二节 植物-微生物联合技术修复污染土壤研究方法及现状 189
一、植物与微生物之间的相互作用 189
二、植物-微生物联合修复土壤重金属污染 190
三、植物-微生物联合修复土壤有机污染 196
四、植物-微生物联合修复土壤复合污染 202
第三节 植物-生物炭联合技术修复污染土壤研究方法及现状 203
一、生物炭的特性及制备影响因素 203
二、生物炭施入对植物生长发育的影响 204
三、植物-生物炭联合对重金属污染土壤的修复 205
四、植物-生物炭联合对有机污染土壤的修复 208
参考文献 210
第五章 污染土壤植物修复技术拓展及研究前沿222
节 基因工程技术在植物修复中的研究 223
一、概述 223
二、基因工程技术在重金属植物修复中的研究 224
三、基因工程技术在有机污染植物修复中的应用 232
四、基因工程在植物修复应用中存在的问题 234
第二节 芯片技术在植物修复中的研究 235
一、概述 235
二、生物芯片的种类 235
三、生物芯片的工作原理 237
四、生物芯片在植物修复中的应用 238
五、展望 243
第三节 蛋白质组学技术在植物修复中的研究 243
一、概述 243
二、蛋白质组学技术与方法 244
三、蛋白质组学在污染土壤植物修复中的应用 247
四、问题及展望 255
第四节 代谢组学技术在植物修复中的研究 256
一、概述 256
二、植物代谢组学技术 257
三、植物代谢组学研究进展 261
四、代谢组学技术在植物修复中的应用 263
五、展望 266
参考文献 267
第六章 典型土壤污染现状及其植物修复技术应用现状282
节 农田土壤污染现状及其植物修复技术应用现状 283
一、农田土壤污染现状 283
二、农田土壤污染来源 286
三、农田土壤污染特点 288
四、农田土壤污染植物修复技术应用现状 289
五、案例——湖南某砷污染农田土壤修复工程 292
第二节 矿区土壤污染现状及植物修复技术应用现状 293
一、矿区土壤污染现状 294
二、矿区废弃地的类型及特征 295
三、矿区污染来源 295
四、矿区土壤污染植物修复技术研究 296
五、应用实例 297
第三节 污染场地土壤污染植物修复技术应用现状 299
一、搬迁企业遗留场地 299
二、电子垃圾回收场地 300
三、垃圾堆放/填埋污染场地 306
四、农药污染场地 312
五、东北重工业污染场地土壤修复 315
第四节 其他污染土壤环境中植物修复技术应用现状 317
一、盐碱土污染土壤环境中植物修复技术应用现状 317
二、放射性物质污染土壤环境中植物修复技术应用现状 320
参考文献 325
第七章 污染土壤植物修复的局限性及发展趋势344
节 污染土壤植物修复的局限性 344
一、植物的生物量对污染土壤修复的影响 344
二、土壤含水量对植物修复污染土壤的影响 353
三、修复植物的处置及资源化再利用 361
第二节 污染土壤植物修复的发展趋势 370
一、植物修复野外试验及多学科综合研究 370
二、植物修复技术与其他修复技术综合应用 370
三、植物修复技术的应用前景 371
参考文献 373
附录1 土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB 15618—2018) 381
附录2 土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB 36600—2018) 386 2100433B
例如羊齿类铁角蕨、野生苋和十字花科植物天蓝褐蓝菜对镉的富集能力强; 紫叶花苕能富集铅和锌;蒿属和芥菜对铅的富集作用明显;在镍污染的土壤中可种植十字花科和庭芥属植物;在铜污染土壤中可种植酸模草,其植株含铜可达1.850mg/g。
一般来说还要查阅相关文献记载,才能准备的把握超富集植物的种类。
土壤污染能使植物发生生态学特性变化,或产生遗传变异,以适应变化了的环境。
土壤有机物污染引起的植物变异 这种污染达到一定浓度,会造成植物的急性中毒。由于土壤自净能力较强,有的有机物容易分解,中毒现象很快就会缓解;有的有机物在土壤中难以分解,能引起植物的变异。例如生长在里海沿岸沥青土壤上的眼子菜科植物矮大叶藻(Zosteranana)比正常条件下生长的体积大5倍,藜科植物等也出现硕大态类型。
土壤无机物污染引起的植物变异 有几种变异形式。第一种形式是植物逐步变异演化成新的生态型。忍耐土壤金属污染的生态型的出现,是进化作用的例证之一,如剪股颖属植物细弱剪股颖 (Agrostis tenuis)常常在有毒矿渣上首先出现,这是生态型的选择结果。出现在比利时、波兰、德国和澳大利亚异极锌矿的土壤上的堇菜属植物芦苇叶堇菜(Viola calaminare)和菥蓂属植物芦苇叶菥蓂(Thlaspi calaminare)分别是欧洲堇菜(Viola lutea)和高山菥蓂(Thlaspi alpestre)的化学诱变型。土壤受氯化物、硫酸盐等无机盐污染出现盐渍化,植物长期适应这种土壤,变异演化成盐生植物生态型,如多浆性等。自然选择以持续不断的不易察觉的作用,使有机体由细微的个体变异演化为变种,有的进一步演化为种。
第二种形式是植物器官的外部变化。如在某矿区锌污染的土壤上生长的钟形罂粟(Papaver macrostemum),花瓣出现缺刻现象。在铜和钼污染的土壤上生长的点瓣罂粟(Papaver commutatum),花瓣上出现黑色条纹。在镍污染的硅酸盐土壤上生长的掌叶白头翁(Pulsatilla patens),缺少花瓣;在镍沉积物的土壤上生长时,花呈白色。园林工人用施加铁、铝的办法可以使红绣球花属的一种植物的花变为蓝色。 第三种形式是植株个体的变态,变成矮小态或硕大态。在新西兰生长的灌木海桐花属植物硬叶海桐花(Pit-tosporum rigidium)在正常条件下可生长到 4米多高,而在蛇纹岩地区却变成一种几十厘米高的垫状植物。有的植物如蒿属植物 (Artemisia lercheana)和木地肤(Kochiaprostrata) 生长在中等浓度硼污染的土壤上比生长在硼含量正常的土壤上的植株更大;而生长在高硼污染的土壤上的驼绒蒿(Eurotia ceratoides)则变成矮小态或畸形。
土壤放射性污染引起的植物变异
这种污染引起的植物变异,与上述变异大致相同。有花颜色的变化,如放射性矿区曼陀罗花 (Datula stramonium)从纯白色变为洋红花;有形态上的变异,如有些植物缺少花瓣或雄蕊,并具有非常大的、绿色的萼片。生长在放射性污染区域的笃斯越桔(Vaccinium uliginosum)有 6种变异的果实。还有其他的变异,如在日本广岛原子弹爆炸后的下一个季节观察到各种谷物的产量都出现异常。