铀污染环境治理中的植物修复研究

概述了植物修复技术对铀污染环境的研究内容和修复机制,以及国内外植物修复铀污染环境的研究和应用现状,指出为提高植物修复铀污染环境的效率,还需要加强植物-微生物共存体系研究,加强分子生物学和基因工程的相关技术研究.     

矿山土壤镉污染微生物修复技术研究进展

矿山开采所导致的土壤重金属Cd污染修复是我国亟待解决的环境问题之一。微生物修复技术因其环保、经济等特点展现出较好的应用潜力。本文在讨论微生物对重金属Cd修复机理的基础上,综述了近年来国内外学者对土壤镉污染微生物修复、微生物-植物协同修复和微生物-土壤调理剂联合修复的研究现状,并讨论了今后的发展方向,以期为土壤Cd污染的微生物修复研究和实践提供参考。     

环境中铀污染的植物修复

利用植物修复技术对环境放射性污染进行治理是目前国内外有关学者研究的热点和难点问题.系统地阐述了放射性核素铀污染环境的植物修复,从植物修复类型(植物提取、根际过滤和植物固定)、植物吸收累积铀的影响因素(植物种类、土壤理化特性、土壤微生物、土壤改良剂、农业施肥措施和铀的化学形态)以及应用实例等几方面介绍了国内外的有关研究现状及其发展趋势.     

植物修复重金属污染土壤研究进展

土壤重金属污染已是全球性环境问题。因此,修复重金属污染土壤对于降低重金属毒害风险、维护环境健康和恢复生态意义重大。与其他土壤重金属污染修复技术相比,植物修复因其绿色环保、成本低廉,操作简单等优点受到广泛关注。本文概述了植物修复技术的主要作用方式,讨论了微生物法、化学法和物理法协同植物修复的作用机制和研究现状,并对重金属污染土壤的植物修复及联合修复法未来的研究方向进行了展望,以期为这一绿色技术的广泛应用提供参考。     

铀矿开采及生态修复技术综述

在过去50年时间里,我国铀矿开采技术从跟跑到并跑,目前逐步起到在铀矿采冶领域领跑的作用。文中系统梳理了铀矿常规开采、堆浸、原地爆破浸出及地浸等采铀技术,并评述了其研究进展,其中重点介绍了目前铀矿开采的主流技术-地浸采铀技术的研究进展；评述了铀矿植物、土壤及地下水微生物等生态修复技术。铀矿地下水微生物修复技术在铀矿地下水修复中具有广阔的应用前景,选育耐重金属离子及耐低酸微生物菌群是铀矿地下水微生物修复技术的一个重要研究方向。     

我国地浸采铀地下水修复若干问题的思考

地浸采铀是我国天然铀生产的主要工艺，生产过程中向含矿含水层中注入了一定量的化学试剂，矿床终采后的残余溶液不可避免会对地下水造成污染，存在严重环境隐患，因此，地浸终采后开展地下水修复十分必要。针对地浸采铀地下水修复存在的若干问题，总结了我国地浸采铀矿山终采区地下水源项特征，对比了酸法地浸和中性地浸地下水污染物的种类和水平，调研了国外地浸矿山地下水修复目标值，提出了我国地浸采铀地下水修复目标值的确定方法，探讨了地浸采铀地下水修复主流工艺的优缺点及应用情况，总结了国外地浸矿山地下水修复周期，讨论了地浸采铀地下水修复的时机。基于地浸采铀地下水修复涉及的问题提出了见解，指出了未来的研究方向，旨在为我国地浸地下水修复技术研究和政策制定提供参考。     

锑污染土壤微生物修复机制研究进展

锑（Sb）是一种有毒的类金属，由于Sb的广泛使用和采矿活动，大量的Sb释放到土壤环境中，对人类和生态系统健康构成了严重威胁。微生物修复作为一种环境友好且成本低廉的土壤修复技术，在Sb污染土壤修复中的应用受到广泛关注。讨论了土壤系统特征对Sb行为的影响，着重讨论了土壤理化性质对Sb迁移转化行为的影响。综述了近年来微生物修复Sb污染土壤机制的研究进展，特别是微生物氧化、还原、吸附和甲基化等。重点分析了微生物作用与土壤系统中存在的铁锰（氢）氧化物吸附相关联的可行性，这种以铁锰（氢）氧化物为基础的技术可能是一种修复Sb污染土壤的有效方法。      

基于植酸水解液的酸法地浸铀矿污染地下水修复试验

酸法地浸铀矿山铀污染地下水的修复是亟待研究解决的重大问题。本文采用水热反应法水解植酸制备了植酸水解液,根据酸法地浸铀矿山铀污染地下水的理化特性制备了模拟铀污染地下水,试验研究了植酸水解液添加量及其pH值对模拟铀污染地下水修复效果的影响,同时对修复过程中模拟铀污染地下水的pH值、铀浓度以及磷酸根离子、钙离子、总铁离子、锰离子、锌离子和镁离子的浓度进行了监测,并结合XRD、SEM、TEM和XPS表征分析,探讨了其修复模拟铀污染地下水的机理。试验结果表明,当植酸水解液的添加量为2 mL,磷酸根浓度为24.562 g/L,初始pH值为6,模拟铀污染地下水的水量为100 mL,初始铀浓度为5 mg/L,初始pH值为3,反应12 h后,铀的去除率达到了99%以上,pH值升高到5.9,本项研究验证了采用植酸水解液修复酸法地浸铀矿山铀污染地下水的可行性。植酸价廉易得,可作为一种经济的磷源代替价格昂贵的磷酸盐化合物,在铀污染地下水修复领域展现其潜在的应用价值。     

生物炭协同微生物矿化技术修复复合重金属污染农田土壤北大核心

以复合重金属污染农田土壤为研究对象,采用生物炭协同微生物矿化修复技术修复复合重金属污染农田土壤。通过调查污染区重金属含量及营养指标分布情况,验证生物炭协同微生物矿化修复技术对复合形态的Pb、Zn、Cd三种重金属的固定效率,同时采取添加钙组和不添加钙的实验方式,解析Ca和Cd竞争成核位点的机制。结果表明:污染区属于Pb、Zn、Cd三种重金属复合污染场地,且土壤养分含量N、P、K等级分布不均匀。处理组较空白组重金属Pb、Zn、Cd的浸出率分别降低了42.49%、45.95%、30.43%,重金属Pb、Cd的可交换态分别下降了25.06%、26.42%,显著降低了土壤中重金属的迁移转化。且生物炭协同微生物矿化修复技术可有效改善土壤的物理结构,导气性及导水性升高,降低土壤容重,同时提升了土壤氮磷钾、有机质等营养指标。该研究为复合重金属污染农田土壤规模化治理提供了科学依据和理论参考。     

植物修复铀尾矿库退役后流出的铀离子污染因素分析

根据植物修复技术研究应用的发展,结合铀矿冶尾矿库实际情况,从铀尾矿库污染区域概况、植物选择、农艺措施、管理措施4个方面,探讨了运用植物修复技术应考虑的因素,为植物修复铀尾矿库退役后流出的铀离子污染提供参考借鉴。     

某铀矿山尾矿坝下游土壤重金属形态分析

土壤中重金属污染是主要环境问题之一, 对土壤重金属形态进行研究可以为铀矿山污染土壤进行科学的修复提供可靠依据,并可为土壤污染物防治和管理奠定基础。选取某铀矿山尾矿坝下游4个表层土壤样品,对土壤中重金属元素Cd、Pb、Zn和放射性重金属U的化学形态分布进行了研究。结果表明：该铀矿山尾矿坝下游表层土壤中Cd化学形态主要为可交换态和碳酸盐结合态,具有很强的生物活性和可迁移性;Pb、Zn的化学形态则主要为残渣态,生物有效性较差;U主要分布在铁锰氧化物结合态,对生态系统具有一定的潜在危害。     

Studies on Microbial Heavy Metal Retention from Uranium Mine Drainage Water with Special Emphasis on Rare Earth Elements

Abstract.  Microbial heavy metal retention was studied using seepage water sampled from a former uranium mining site in Eastern Thuringia, Germany. The seepage water has a low pH and contains high concentrations of metals, including uranium, rare earth elements (REE), and other heavy metals. Microbial influence on sorption and/or active uptake of heavy metals was studied using REE patterns. Incubation of seepage water with the bacterium Escherichia coli caused sorption of heavy metals to biomass. Incubation with the fungus Schizophyllum commune, however, had a much more pronounced effect, including significant fractionation of REE, pointing to the possibility of a specific active uptake mechanism. Extraction factors and fractionation coefficients are given to show the capacity of the presented bioextraction for future applications.     

某铀矿尾矿区周边土壤环境质量评价

进行铀矿尾矿区周边土壤环境质量评价可为铀矿尾矿区治理和污染土壤修复提供科学依据。以我国某铀矿尾矿区为研究对象,在采样监测的基础上,应用内梅罗(N.L.Nemerow)模型,以Cd、Pb、Ni、Zn、Cu、Cr等6种重金属作为评价因子,对铀矿尾矿周边土壤进行了环境质量评价。结果表明,该铀矿尾矿区周边土壤中Cd严重超标,整体尾矿区周边土壤环境质量已超过警戒级的水平,受到了重金属污染,但铀尾矿库对周边土壤基本上没有造成污染。     

铀矿山固体废物对环境影响的研究进展及展望

就铀矿山固体废物的特殊性,讨论了硫化矿物形成酸性废水成因和影响因素,阐述了重金属在土壤中的形态以及对环境的影响,提出了污染治理的方法.     

铀尾矿污染特征及综合治理技术研究进展

近年来,随着核工业的不断发展,核燃料需求量不断增长,铀矿开采产生的铀尾矿数量持续增加。由于铀尾矿具有放射性核素和重金属含量高、污染范围广和危害隐蔽性的特征,如何高效、安全的处理铀尾矿已成为核工业领域亟需解决的瓶颈问题。本文通过对比分析国内外铀尾矿治理方法发现:充填法能减少铀尾矿的占地面积,但会使井下的氡析出率变高且容易污染地下水;覆盖法治理效果好,适用范围广,容易和其他方法结合组成综合法,但是成本较高;生物化学法对目标元素的去除效果较好;而综合法虽然应用前景广阔,但目前技术还不成熟。并在此基础上,总结了目前铀尾矿治理中存在的关键问题,提出了针对性的建议,可为今后铀尾矿污染治理及治理新技术的开发提供借鉴意义。     

Adaptive tolerance behaviour of fungi in heavy metals

Certain metals are essential to biological actions. However all metals, whether essential or inessential, will tend to show toxicity at certain levels. Previous attempts to biologically leach nickel oxide ores are hampered by poor tolerance of the strains to heavy metals, which suggest the need for new strains with resistance to high concentrations of heavy metals. This study investigates the development of training strategies, which is attempting to address this issue. The heavy tolerance development of Aspergillus niger, Penicillium simplicissimum, Aspergillus foetidus and Aspergillus carbonarius strains in the presence of Ni, Co, Fe, Mg and Mn was studied up to concentrations of 2000 ppm. The adaptive behaviour was measured from the rates of initial growth and death rate of the strains with time. The effect of type of metal, the metal concentration and the type of strains on this adaptive behaviour was investigated. The results indicate that these initial adaptive behaviours are reflections of the strains tolerance development with increasing metal concentration. A high growth followed by a weaker death rate appear to lead to tolerance development of strains in increasing metal concentration often exceeding the control. Whereas a strong growth followed by an equivalently high death rate appear to lead to poorer tolerance. The relative toxicity of the various metals to the strains was used to select a strain that would be most suitable in leaching nickel laterite ores.     

准东地区土壤重金属污染分析及其来源解析*

重金属是影响土壤肥力和土壤环境的重要因素之一。本文选取阜康地区东部的准东矿区为研究区,在测定土壤重金属含量的基础上,分析不同层的重金属的污染特征,采用因子分析-多元线性回归(FA-MLR)分析重金属的来源和各来源的贡献比率。结果表明:准东矿区土壤重金属Cu和Zn元素未出现重金属污染且发生亏损现象;Cr和Pb元素存在轻微重金属污染且有轻微富集;As和Hg元素出现较为严重的重金属污染发生重度富集。FA-MLR分析表明,准东矿区90.31%的Hg来源于煤炭燃烧,43.5%的Pb来源于交通运输,21.69%的As来源于大气降尘,Cu和Cr的主要来源为煤尘,其贡献率分别为63.29%和83.67%,其中30.67%的Cu来源于土壤母质,76.01%的Zn来源于土壤母质。准东矿区主要重金属元素贡献率由高到低的来源依次是煤炭燃烧、煤尘、土壤母质、交通运输和大气降尘。除Zn以外的土壤重金属还存在未知来源。FA-MLR成功地模拟了准东矿区土壤重金属的来源,并给出各来源的贡献率,能为准东矿区重金属污染防治提供有益参考。     

西南地区铅锌尾矿重金属与残留选矿药剂污染特征

铅锌矿是我国西南地区重要的矿产资源,伴随着铅锌矿山的开采,越来越多的尾矿排入尾矿库进入外环境,重金属和选矿药剂在尾矿库内逐渐累积,容易对周边环境产生威胁。通过分析西南地区三个不同类型尾矿中的重金属含量、重金属形态分布和选矿药剂含量差异,探究不同类型的铅锌尾矿库中重金属与选矿药剂污染特征。结果表明,硫化矿尾矿库与氧化矿尾矿库中重金属形态分布存在差异,尾矿库停用后,选矿药剂有深层迁移的趋势。铅锌尾矿库内重金属和选矿药剂的复合污染需要引起人们重视,本研究可为铅锌尾矿库污染防治提供参考。     

攀钢采矿废石中重金属的溶出规律及环境效应

通过静态浸泡试验考察攀钢采矿废石中V、Ti、Cr、Fe 4种重金属在不同pH和浸泡时间下的溶出情况,为矿山环境的治理提供参考。结果表明：V和Cr的溶出量总体上随着pH值的上升而增大,Fe的溶出量与此相反,而Ti的溶出量在酸性和碱性条件下都很小;随着浸泡时间的延长,4种重金属的溶出量均发生无规律的波动,其原因有待进一步研究。在废石中含量高的重金属,其溶出率不一定大。4种重金属的溶出强度总体上均随着浸泡时间的延长而下降;从溶出强度判断,V和Ti具难溶出性,Cr具弱到难溶出性,Fe具中等到强溶出性。Cr可能对环境造成危害,需对其加强监测,其余3种重金属对环境影响不大。     

用零价铁渗滤墙技术修复我国铀尾矿地下水的探讨

活性渗滤墙技术凭借其各方面的优越性成为人们在治理污染地下水时的首选。零价铁廉价、易得,据国外文献介绍,其在用于包括铀在内的重金属去除时都可以达到很好的效果。在进一步的研究基础上,有望将这一新技术应用于我国铀尾矿库区地下水的修复中。