南京土壤所土壤锌镉污染植物修复研究取得显著进展

2014-06-28 | 作者: 中国科学院 | 标签: 南京土壤所

来源:中国科学院南京土壤研究所

农田土壤重金属污染已威胁到农业安全生产和人体健康,植物吸取修复技术具有修复成本低、环境友好及对土壤破坏小、适于大面积推广等优点,已成为农田重金属污染土壤修复的优选技术之一。超积累植物对污染金属元素具有极强的富集和积累能力,是植物吸取修复的首选资源,但国内外对重金属污染土壤多年植物连续修复的研究鲜有报道。此外,尽管超积累植物单株生物量较小,但是当大面积修复应用时则会产生大的生物量,因此修复植物的安全处置也是实现农田污染土壤成功修复的关键因素之一。

南京土壤研究所吴龙华研究员课题组针对我国大面积农田土壤锌镉污染问题,利用课题组筛选和鉴定的锌镉超积累植物,开展了多年的室内外试验研究。揭示了不同污染土壤连续修复过程中植物对锌镉的吸收动态、土壤锌镉变化规律,建立了含毒害重金属的修复植物焚烧处置技术。研究证明,源自浙江省铅锌矿区的伴矿景天(Sedum plumbizincicola)是锌镉超积累植物,并且是景天科植物的一个新种。连续四年应用伴矿景天对不同锌镉污染程度的农田土壤进行连续吸取修复,随修复次数增加植物对镉及低污染土壤上锌的吸收量呈降低趋势,但高污染土壤上植物锌浓度不随土壤重金属浓度下降而显著降低;连续修复后,土壤全量镉降低率为80.1-96.8 %、全量锌下降24.8-64.2 %;植物吸取修复使土壤重金属总量降低,主要体现在大粒径颗粒中金属的去除。系统研究了伴矿景天植物的安全焚烧技术原理,发现提高焚烧温度能够显著改变烟气中重金属浓度,850 °C条件下,添加氧化钙、利用活性炭吸收烟气中有害物质,可实现其安全焚烧,焚烧后的飞灰和底渣中重金属可进行资源化利用。相关研究结果已发表论文10余篇,申请发明专利3项。其中《Plant Systematics and Evolution》、《Plant and Soil》、《Environmental Science & Technology》、《Journal of Hazards Materials》、《Environmental Science and Pollution Research》、《International Journal of Phytoremediation》等国际著名期刊论文8篇。

矿区伴矿景天在修复示范区的长势
植物连续修复对土壤颗粒锌镉浓度影响


来源:中国科学院

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