生命科学 医药健康 基础科学 工程技术 信息科学 资源环境 前沿交叉 政策管理
 
论文作者:郑九华等 期刊:《农业工程学报》 发布时间:2008-4-10 11:55:26
固体废弃物培育土地复垦基质研究新进展
 
固体废弃物可以用于构造和培育土地复垦基质,但是经过几年的研究发现基质中的重金属含量仍然较高,特别是重金属镉(Cd)含量超过了国家土壤环境质量二级标准值。因此有关人员利用植物的吸收和富集能力进行了降低基质中重金属含量的研究,结果表明:甘蓝、小白菜和油菜3种作物对镉(Cd)具有良好的吸收效果,其中小白菜的作用要强于甘蓝和油菜,另外油菜对铜(Cu)以及甘蓝对锌(Zn)也具有较强的吸收能力。
 
此研究报告刊登于《农业工程学报》2008年第2期,题为“复垦基质重金属污染的植物修复试验研究”,第一作者为山东农业大学资源与环境学院郑九华副教授。
 
工农业的发展以及人类对土地的不合理利用导致了大量固体废弃物的产生,大面积沉陷废弃地的出现以及全球耕地面积的持续减少等问题,从而加剧了目前“人口-资源-环境”的矛盾。如何妥善处置固体废弃物,治理废弃地周边环境,扩大耕地面积,如何解决自然资源的可持续利用,生态环境的改善和全球的粮食安全问题已成为当今社会关注的焦点。正是针对这种现状山东农业大学从2002年开始提出“利用固体废弃物构造和培育土地复垦基质”的思想。“土地复垦”是指通过采取综合整治措施,使被破坏的土地恢复到可供利用状态的活动,在中国条件允许的地方应优先复垦为农业用地。根据不同固体废弃物理化特性的互补性,将其按一定比例混合成人工基质代替土壤进行土地复垦工作是一项“开创性”的研究,存在许多亟待解决的问题,其中最难处理的应该是重金属污染的治理与修复问题。该项研究一旦有所突破,必将取得巨大的社会效益、生态效益和经济效益。
 
关于重金属污染的治理方法主要是物理措施、化学措施和生物措施,其中植物修复技术是重金属污染治理的研究热点。“植物修复”简单地说就是利用植物对污染物的吸收能力,通过种植并收获植物去除或减少基质(土壤或水体)中污染物的方法。由于植物修复具有治理效果的永久性、治理过程的原位性(对环境扰动小)、治理成本的低廉性、环境美学的兼容性、后期处理的简易性等特点,因此有着广阔的发展前景。
 
该报告主要研究了粉煤灰加酒糟和粉煤灰加污泥两种基质对甘蓝、小白菜和油菜生长的影响,并通过计算相关指标讨论了甘蓝、小白菜和油菜对基质中重金属Cd、Cu、Zn的吸收情况。结果表明:3种作物的吸收系数、转运系数和吸收量系数均随着时间的延长而增大,说明作物生长后期对重金属Cd、Cu、Zn的吸收要好于前期;从不同作物对重金属Cd、Cu、Zn的吸收情况看,甘蓝、小白菜和油菜对Cd具有良好的吸收效果,其中小白菜对Cd的吸收能力强于甘蓝和油菜,油菜对重金属Cu具有一定的吸收能力,而甘蓝对Zn的吸收要好于小白菜和油菜。
 
该报告中还首次提出了“吸收模量”的概念来衡量植物对重金属元素的吸收能力。所谓“吸收模量”是指单位面积植株地上部吸收的重金属总量与植物根系作用范围(或计划修复深度)内该种重金属总量的比值。由于吸收模量考虑了植物地上部的生物积累量,也考虑了根层中重金属的总量,从而能从对重金属的实际修复效果方面更好地评价植株的吸收能力,是衡量植物修复重金属能力的一个理想指标。“吸收模量”的提出对评价植物对重金属元素的吸收能力和重金属污染的植物修复研究中理想修复植物的选择和培育具有重要的指导意义。(来源:人民网科技)
 
(《农业工程学报》,2008年第2期,郑九华,刘西敏)
 
更多阅读(英文)
 
发E-mail给: 
    
| 打印 | 评论 | 论坛 | 博客 |
相关论文 一周论文排行

小字号

中字号

大字号