作者： 王玉竹;陈永华;杜露;付新喜;谭锋;...

期刊： 中南林业科技大学学报,2024年44(01):185-193 ISSN：1673-923X

作者机构： 中南林业科技大学 环境科学与工程学院,湖南 长沙 410004;[杜露; 陈永华; 柳俊; 付新喜; 王玉竹; 谭锋] 中南林业科技大学

关键词： 植物修复;铅锌尾矿;土壤改良剂;微生物多样性;根际效应

摘要： [目的]研究不同植物种植模式下根系效应在重金属修复中的效果,为矿山修复奠定理论基础.[方法]构建了基于改良剂的铅锌矿植物修复中试系统,设计CK组(纯矿渣对照)、S0 组(改良矿渣对照),比较单一植物系统S栾(单一乔木栾树)、S夹(单一灌木夹竹桃)、S香(单一草本香根草)、S复(乔灌草复合)的铅锌矿修复效果.[结果]1)试验后,植物组与原矿渣对照组相比pH值提高了 0.14～0.27,含水率、孔隙度、有机质、阳离子交换量分别提高了 5.3%～9.8%、9.6%～11.8%、102.5%～106.9%、54.2%～66.6%;蔗糖酶、脲酶活性分别提升了 130.9%～680.2%、2.4%～8.6%;总氮、总磷、总钾含量分别提升了 85.5%～115.6%、0.0%～22.5%、0.9%～10.5%.2)改良剂显著降低了系统中Zn流失量(P＜0.05);植物种植显著降低了Zn、Pb流失量(P＜0.05),其中,S复处理中Pb、Zn流失量最低;相比S0,S植物组中重金属Pb、Zn酸可提取态、可还原态组分含量均下降,S栾、S夹、S香、S复残渣态Pb分别提升了 6.5%、5.4%、11.8%、6.4%,残渣态Zn分别提升了 4.0%、3.4%、7.9%、2.1%.3)不同组别间细菌门水平差异不大,主要优势菌种有变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidota、酸杆菌门Acidobacteriota等.门水平下主要优势真菌包括子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、接合菌门Zygomycota等.[结论]改良剂改善了矿渣的土壤结构,提升了矿渣的土壤肥力,为植物生长提供了有利条件.改良剂和植物种植改变了土壤Pb、Zn的赋存形态,残渣态含量升高,S复重金属流失量最低.植物种植模式对细菌、真菌物种丰度存在影响,改良剂的添加降低了基质中真菌的物种丰富度,而植物的生长又在一定程度上提升了真菌的物种丰富度.

语种： 中文

作者： 周维;陈永华;杜露;柳俊

期刊： 农业现代化研究,2023年44(04):712-723 ISSN：1000-0275

作者机构： [周维; 陈永华; 杜露; 柳俊] 中南林业科技大学环境科学与工程学院

关键词： 木本植物;矿山修复;矿渣改良剂;微生物群落结构

摘要： 近年来，木本植物因生物量大、根系发达等特点，被广泛应用于重金属尾矿修复。其中，夹竹桃、栾树、泡桐等品种在铅锌胁迫下，表现出较好的抗性和富集效果。但其对矿渣根际环境的具体影响尚有待明确。本研究取湖南省郴州市某铅锌矿区的矿渣为实验基质，以100%矿渣（CK组）和90%矿渣+5%蘑菇渣+5%碳酸钙（S0组）为对照组；S0组基础上分别种植夹竹桃、栾树、泡桐（S1组）为实验组。通过比较基质的理化性质、有效态Pb和Zn、挥发性有机物、微生物群落结构等指标差异，探究木本耐性植物在铅锌胁迫下的根际环境响应机制。研究结果表明：改良条件下，三种植物能通过基质pH、有机质含量、阳离子交换量、速效氮和有效磷等指标，调节矿渣基质酸碱平衡，从而提高基质持水保肥力。有效态Pb、Zn含量分别下降了16.29%～36.50%和24.50%～47.33%。此外，酯类和酚类等有机化合物种类丰度增加。变形菌门的相对丰度减少，拟杆菌门、放线菌门、慢生根瘤菌属相对丰度增加。综上，改良条件下种植木本植物，改变了基质的理化性质、有机物丰度种类、微生物群落结构，显著降低了矿渣Pb和Zn的生物有效性。

语种： 中文

作者： 王浩;陈永华;杜露;刘慧;文馥

期刊： 环境工程学报,2023年17(08):2544-2555 ISSN：1673-9108

作者机构： [王浩; 陈永华; 杜露; 刘慧; 文馥] 中南林业科技大学环境科学与工程学院

关键词： 木本植物;植物修复;改良剂;锰矿;微生物多样性

摘要： 施用改良剂可降低矿区重金属污染对植物的胁迫，但其对根际环境的影响机制尚不明晰。以栾树（Koelreuteria paniculata）为供试植物、以某锰尾矿区矿渣为基质，比较CK（100%矿渣）、S0（90%矿渣+5%蘑菇渣+5%凹凸棒）和S1（90%矿渣+5%蘑菇渣+5%凹凸棒，种植栾树）等3个处理重金属赋存状态和微生物多样性等的差异，探究施用改良剂和种植栾树等对矿渣中重金属拦截效果的影响。结果表明，施用改良剂（即蘑菇渣和凹凸棒）提高了矿渣pH，增强了其肥力和持水性；而种植栾树可降低重金属的生物有效性，Mn、Pb、Zn的残渣态比例显著提升，较S0分别提升了5.73%、13.5%和6.47%，较CK分别提升了4.98%、12.8%和6.01%。实验前、后各基质中Mn、Pb、Zn随雨水径流的流失量差异显著，表现为S1＜S0＜CK。种植栾树和施用改良剂对矿渣微生物群落结构影响巨大，其中S0和S1处理细菌α多样性差异较小，而真菌差异显著。与CK和S0相比，S1处理拟杆菌门（Bacteroidota）、酸杆菌门（Acidobacteriota）、担子菌门（Basidiomycota）和子囊菌门（Ascomycota）的相对丰富显著增加，腐生和富养菌等有益菌的相对丰度和多样性提升明显，有利于保持土壤肥力和促进栾树生长，提高其抗逆性和修复效率。

语种： 中文

作者： Zheng, Xuan;Liu, Xing;Yang, Hang;Du, Lu*;Fu, Xinxi;...

期刊： Environmental Technology & Innovation,2023年32:103424 ISSN：2352-1864

通讯作者： Du, Lu;Chen, YH

作者机构： [Du, Lu; Du, L; Yang, Hang; Chen, Yonghua; Fu, Xinxi; Zheng, Xuan] Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Peoples R China.;[Liu, Xing] Cent South Univ, Sch Met & Environm, Changsha 410004, Peoples R China.;[Guo, Dandan] Hunan Xiandao Reclaimed Water Co LTD, Changsha, Peoples R China.

通讯机构： [Du, L; Chen, YH ] C;Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Peoples R China.

关键词： Constructed wetland;Nitrogen removal;Tidal flow;Macroporous zeolite spheres;Microbial structure and function

摘要： Tidal flow constructed wetlands (TFCWs) enhance the process of microbial denitrification, while, the influence of substrate pore structure on denitrification are not clear. Herein, we prepare macroporous zeolite ball (MZ) by pore construction technique, and equipped as substrate in TFCWs, to explore the influence of MZ on the structure and function of microbial community. Results show ed that MZ has porous morphology both on the surface and inside. The removal rate of NH4+-N was 12% higher than that of the control. Surface characteristics of MZ provided more attachment sites for microorganisms. BugBase phenotypic and FAPROTAX prediction results showed that MZ had a wider ecological niche, and aerobic bacteria and anaerobic bacteria coexisted on the surface, the main denitrification functional bacteria are Massilia, Pseudarthrobacter, Hydrogenophaga, Acidovorax and Pseudomonas. This study is conducive for improving the purification efficiency of constructed wetland.

语种： 英文

作者： 何浪君;陈永华;苏荣葵;蔡斌;王佳昕;...

期刊： 中南林业科技大学学报,2022年42(3):170-179 ISSN：1673-923X

作者机构： [何浪君; 张奥姗; 王佳昕; 苏荣葵; 蔡斌; 朱虹红; 陈永华] 中南林业科技大学环境科学与工程学院

关键词： 锰矿渣;博落回;改良剂;植物修复;响应机制

摘要： 【目的】植物修复是重金属污染土壤修复的有效策略，添加改良剂有利于提高植物修复效果。本研究利用前期试验筛选出的复合改良剂（蘑菇渣和凹凸棒）联合博落回植物修复锰矿渣。【方法】以锰矿渣为基质进行盆栽试验，测定锰矿渣改良条件下博落回的叶绿素含量、抗氧化系统、亚细胞分布、化学形态、微观结构和官能团，揭示复合改良剂（蘑菇渣和凹凸棒）对锰矿渣植物修复的影响。【结果】复合改良剂的加入可以提高矿渣渗透性和肥力，改善博落回的生长条件，促进了博落回的生长。改良条件下，叶绿素的含量显著增加，光合效率明显提升；叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物歧化酶（POD）活性显著增加，通过去除了过量的ROS，调节渗透压，降低脂质过氧化程度，从而使叶片对Mn胁迫的耐受性增强。改良矿渣中博落回通过增加水提取态Mn2+，促使大部分Mn2+与有机酸结合解毒，毒害减少。透射电镜观察到改良矿渣中的博落回根、茎、叶细胞结构完整。此外，博落回通过功能基团（-CH3和-COOH）将Mn结合在细胞壁和液泡中来降低Mn对博落回细胞的损伤水平。【结论】博落回是一种能有效稳定锰矿渣重金属元素的草本植物。复合改良剂（蘑菇渣和凹凸棒）对锰矿渣的改良，降低了锰对博落回的毒性，提高了植物修复效果。

语种： 中文

作者： 郑颖;钟宇;陈永华;付广义

期刊： 陕西科技大学学报,2022年40(4):46-53 ISSN：2096-398X

作者机构： [郑颖] 中南林业科技大学环境科学与工程学院,湖南长沙 410004;[郑颖] 湖南省环境保护科学研究院 水污染控制技术湖南省重点实验室,湖南长沙 410014;[陈永华] 中南林业科技大学;[钟宇; 付广义] 湖南省环境保护科学研究院

关键词： 光合细菌;固定化;养殖尾水;高通量测序;群落结构

摘要： 以自主驯化的光合细菌混合菌群M PB1为研究对象,研究固定化M PB1菌群最优固定化条件,及其对水产养殖尾水的处理效果.高通量测序结果显示,不同驯化培养阶段的M PB1群落结构存在显著差异.培养完全阶段M PB1优势菌属为红假单胞菌属(Rhodopseud-omonas)71.7％ ～85.2％、脱硫弧菌属(Desulfobibrio)2.5％ ～7.7％、蛋白质菌属(Proteini-clasticum)0.7％ ～8.43％ 和拟杆菌属(M acellibacteroides)1.9％ ～4.2％.群落相互作用分析表明菌群间协同作用提升了M PB1的生物净化能力.以壳聚糖(CS)和海藻酸钠(SA)复合物作为固定材料、交联时间为6 h、SA和CS的体积分数分别为1％ 和4％ 的包埋条件下固定M PB1菌群,在光照比为12 h:12 h、固定化球粒投加量为40 g/L时,M PB1对N H4+-N、TP和T N的降解效果最佳,其处理效率分别为92.2％、92.3％ 和89.9％.

语种： 中文

作者： 谢天志;陈永华;苏荣葵;刘慧;姚海松

期刊： 环境科学,2022年43(10):4687-4696 ISSN：0250-3301

通讯作者： Chen, Yong-Hua(chenyonghua3333@163.com)

作者机构： [谢天志; 陈永华; 苏荣葵; 刘慧; 姚海松] College of Environmental Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha;430003, China;[谢天志; 陈永华; 苏荣葵; 刘慧; 姚海松] 430003, China

关键词： 木本植物;改良剂;铅锌矿;微生物多样性;耐性机制

摘要： 植物修复是尾矿区恢复的一项生态技术,添加基质改良剂可以减轻重金属对植物的胁迫,提高修复效率.以木本植物栾树(Koelreuteria paruculata)作为供试植物,分别在100％尾矿(S)、90％的尾矿+5％蘑菇渣(SMC)+5％CaCO3(MS)和天然红壤(RS)中进行盆栽试验.探究不同处理下栾树耐受Pb和Zn的生长富集效应、微观特征变化和基质中微生物多样性变化.结果表明,改良剂的添加相比于尾矿可以显著改善尾矿基质的理化结构,显著提升栾树的生物量、株高和叶绿素含量等相关生理指标,增加栾树中积累的重金属含量.处理组MS相较于对照组RS总根长增长达到69.3％,而对照组RS平均根径相较于对照组S下降118.7％.处理组MS与对照组S相比,Pb和Zn残渣态增加266.67％,弱酸可提取态和氧化物结合态显著降低,重金属对于植株迁移活性减弱.同时,多数重金属被栾树截留在根部,其根系构型的变化表明其在面对高浓度的Pb胁迫时具有较强的适应性.透射电镜(TEM)分析表明,对照组S中较高浓度的重金属含量会破坏细胞壁结构,对植物细胞造成毒害.改良剂的添加有效缓解了重金属胁迫对栾树各组织的影响,影响微生物群落的结构,显著提高微生物丰富度和多样性,增强栾树对重金属的适应性和植物修复能力.

语种： 中文

作者： 谢天志;陈永华;苏荣葵;刘慧;姚海松

期刊： 环境科学,2022年43(10):4687-4696 ISSN：0250-3301

作者机构： [刘慧; 谢天志; 苏荣葵; 陈永华; 姚海松] 中南林业科技大学环境科学与工程学院

关键词： 木本植物;改良剂;铅锌矿;微生物多样性;耐性机制

摘要： 植物修复是尾矿区恢复的一项生态技术,添加基质改良剂可以减轻重金属对植物的胁迫,提高修复效率.以木本植物栾树(Koelreuteria paniculata)作为供试植物,分别在100% 尾矿(S)、90% 的尾矿+ 5% 蘑菇渣(SMC)+ 5% CaCO_3(MS)和天然红壤(RS)中进行盆栽试验.探究不同处理下栾树耐受Pb和Zn的生长富集效应、微观特征变化和基质中微生物多样性变化.结果表明,改良剂的添加相比于尾矿可以显著改善尾矿基质的理化结构,显著提升栾树的生物量、株高和叶绿素含量等相关生理指标,增加栾树中积累的重金属含量.处理组MS相较于对照组RS总根长增长达到69.3%,而对照组RS平均根径相较于对照组S下降118.7%.处理组MS与对照组S相比,Pb和Zn残渣态增加266.67%,弱酸可提取态和氧化物结合态显著降低,重金属对于植株迁移活性减弱.同时,多数重金属被栾树截留在根部,其根系构型的变化表明其在面对高浓度的Pb胁迫时具有较强的适应性.透射电镜(TEM)分析表明,对照组S中较高浓度的重金属含量会破坏细胞壁结构,对植物细胞造成毒害.改良剂的添加有效缓解了重金属胁迫对栾树各组织的影响,影响微生物群落的结构,显著提高微生物丰富度和多样性,增强栾树对重金属的适应性和植物修复能力.

语种： 中文

作者： 诸葛政东;漆凌垚;谢娟;杜露;陈永华;...

期刊： 环境科学与技术,2021年44(6):219-229 ISSN：1003-6504

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院,湖南 长沙 410004;[杜露; 陈永华; 王纳川; 诸葛政东; 谢娟; 漆凌垚] 中南林业科技大学

关键词： 污染物;传统载体;新型载体;微生物;耦合

摘要： 微生物在载体表面的高效固定是提高微生物丰度,降低水处理系统中污泥产量的有效途径。该文从载体类型角度出发,介绍了土壤类载体、天然矿物载体、工业副产物及其催生物和传统高分子材料及新型高分子材料主要优缺点,重点分析了各类载体在废水生物处理中的特性、对微生物选择性和活性的影响,以及对水环境中主要污染物净化的研究进展。对比总结了不同微生物固定载体在环境治理领域中的应用性能,并从载体与微生物交互作用的角度对增强生物相容性和处理效率做出了展望,以期为附着型微生物水污染治理技术发展与应用提供参考。

语种： 中文

作者： 杜露;吕钱歆;李科林;陈永华

期刊： 产业与科技论坛,2021年20(15):124-125 ISSN：1673-5641

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院;[吕钱歆; 杜露; 陈永华; 李科林] 中南林业科技大学

关键词： 生态文明教育;分层模块化;教学模式;人工湿地;生态工程

摘要： 为积极响应习近平生态文明思想,相关生态类专业课程列入环境专业课程体系,但受专业背景知识欠缺的束缚,学生在学习的过程中无法做到对知识的融会贯通和深刻理解。为更好地解决这一普遍问题,本文在《人工湿地生态工程》教学中建立一种更有效的分层模块化教学以解决学生专业背景知识欠缺、工程经验不足等问题,目的为培养出专业技能扎实、实践经验丰富、具有生态文明意识的能干人才。

语种： 中文

作者： 王纳川;付新喜;陈永华;杨锦波;高巧芸;...

期刊： 环境生态学,2021年3(02):53-61 ISSN：2096-6830

作者机构： 中南林业科技大学 环境科学与工程学院,湖南 长沙 410004;[陈永华; 高巧芸; 付新喜; 王纳川; 诸葛政东; 杨锦波] 中南林业科技大学

关键词： 人工湿地;除磷;除磷基质;除磷机理

摘要： 基质作用是人工湿地系统除磷的主要机制,通过基质拦截吸附、络合沉淀等途径,实现人工湿地除磷目标,因此如何选用高效除磷功能的基质是提高人工湿地除磷力的关键。通过综述国内外在人工湿地中除磷基质方面的研究进展,介绍了国内外除磷基质种类及其应用优势和限制条件,列举了代表性除磷基质种类,分析了基质除磷主要机制及相关影响因素,剖析了当前存在的问题,为现阶段人工湿地除磷基质的选择与配置研究实践提供相关参考。

语种： 中文

作者： 蔡斌;陈永华;杜露;何浪君

期刊： 农业现代化研究,2021年42(2):339-348 ISSN：1000-0275

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院,湖南 长沙 410004;[杜露; 何浪君; 陈永华; 蔡斌] 中南林业科技大学

关键词： 博落回;铅胁迫;耐性;富集;生理响应

摘要： 以草本植物博落回(Macleaya cordata)为供试植物,采用沙培盆栽实验研究其对重金属铅(Pb)的耐性、富集及生理响应机制。结果表明:博落回能耐受500 mg/L的Pb胁迫而其生长发育不受影响,高于此浓度时植株生长发育受到抑制。不同组织对Pb的富集能力表现为根>茎>叶,博落回对Pb的富集与转运能力皆随Pb胁迫浓度的升高而减弱。Pb胁迫引起丙二醛(Malondialdehyde, MDA)在植物体内累积。低于500 mg/L的Pb促进叶绿素、可溶性蛋白的合成和抗氧化酶活性的提高,高于此浓度时,则表现为抑制,且导致膜脂过氧化与生物膜的损伤。Pb主要以迁移活性低的化学形态存在于细胞壁和可溶性组分中,浓度升高会导致Pb向迁移毒性强的形态转化。透射电子显微镜(TEM)观察到高浓度的Pb胁迫会损害细胞壁结构,使Pb进入细胞内部,对细胞造成毒害。傅里叶红外光谱仪(FTIR)分析表明,Pb胁迫会提高细胞内-OH、-COOH等基团和有机酸、蛋白质的含量,在低浓度时可与Pb结合,削弱其对博落回的毒性。

语种： 中文

作者： 杜露;陈雅琳;李科林;陈永华

期刊： 现代职业教育,2021年(28):140-141 ISSN：2096-0603

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院,湖南 长沙410000;[杜露; 陈雅琳; 陈永华; 李科林] 中南林业科技大学

关键词： 教学改革;人工湿地生态工程;实地参观;虚拟仿真实验

摘要： 为推动"新工科"建设,培养适应新时代发展要求的"新工科"人才,高校对课程教学改革提出了更高的要求。分析了人工湿地生态工程在传统教学中存在的问题,并且结合实地参观、理论学习和虚拟仿真实验,开发出"实践—线下—线上"的新型教学模式。该教学模式目前在环境工程专业开展,虚拟仿真实验平台针对全校开放,并发放调查问卷,结果学生普遍反馈教学方式新颖,效果好。

语种： 中文

作者： Du, Lu;Chen, Yonghua*;Chen, Ying;Zhuge, Zhengdong;Fu, Xinxi

期刊： International Journal of Phytoremediation,2020年22(7):679-686 ISSN：1522-6514

通讯作者： Chen, Yonghua

作者机构： [Du, Lu; Chen, Ying; Chen, Yonghua; Zhuge, Zhengdong; Fu, Xinxi] Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha, Peoples R China.

通讯机构： [Chen, Yonghua] C;Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha, Peoples R China.

关键词： nitrogen;bioremediation;sewage;Typhaceae;waste water;wetland;Biodegradation, Environmental;Nitrogen;Typhaceae;Waste Disposal, Fluid;Waste Water;Wetlands

摘要： Effect of polyculture of woody and herbaceous plant with different ecological niche in constructed wetlands (CWs) on wastewater treatment is unclear. Herein, three kinds of polyculture CWs were constructed to treat domestic wastewater: woody polyculture system (W, Nerium and Hibiscus), herbaceous polyculture system (H, Acorus and Typha), woody and herbaceous polyculture system (WH, Nerium, Hibiscus, Acorus and Typha) and non-planted system (N) as control. The seasonality removal performance of pollutant, activities of urease and phosphatase, microscopic characteristics of roots were measured. Results showed that the average removals of COD, TN and TP in WH were significantly higher than that in the other systems. Interspecies competition existed in WH system, while the difference in terms of biomass gradually diminished. Furthermore, the root lengths, area, volume and tip number were higher compared to the other systems. The correlation between the removal rate of TP and activity of phosphatase in upper and bottom layer of CWs showed the opposite tendency, the distribution of plant roots in polyculture essentially impact TP removal rate in CWs. Our results provide the necessary insights for appropriately selecting different plant types for doing polyculture in CWs. © 2020, © 2020 Taylor & Francis Group, LLC.

语种： 英文

作者： Zhang, Qianni;Chen, Yonghua*;Du, Lu*;Zhang, Mengying;Han, Liangze

期刊： International Journal of Phytoremediation,2019年21(11):1153-1160 ISSN：1522-6514

通讯作者： Chen, Yonghua;Du, Lu

作者机构： [Du, Lu; Zhang, Qianni; Chen, Yonghua; Du, L; Zhang, Mengying; Han, Liangze] Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, 498 Shaoshan South Rd, Changsha, Hunan, Peoples R China.

通讯机构： [Chen, YH; Du, L] C;Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, 498 Shaoshan South Rd, Changsha, Hunan, Peoples R China.

关键词： heavy metal;lead;zinc;bioremediation;soil;soil pollutant;Biodegradation, Environmental;Lead;Metals, Heavy;Soil;Soil Pollutants;Zinc

摘要： The contamination of toxic heavy metals was a major issue of concern in the last century. A fast-growing metal-accumulating woody plant is a promising approach for the remediation of toxic heavy metal. In this study, the transportation of heavy metals (Pb, Zn, Cu, and Cd) in Paulownia fortunei cultivated in lead-zinc slag amended with different mass ratios of peat (CK: 0; T1: 10%; T2: 20%; T3: 30%) was investigated, as well as the subcellular distribution of Pb, Zn, Cu, and Cd in Paulownia fortunei. The results showed that the accumulation content of Pb, Zn, Cu, and Cd in Paulownia fortunei were increased with peat amendment, which was in the range of 4.216 ∼ 6.853, 20.905 ∼ 23.017, 1.898 ∼ 2.572, and 0.530 ∼ 0.616mg/pot, respectivly. The experimental group with 30% dose of peat showed the best performance on the accumulation content of Pb, Zn, Cu, and Cd, with increase rates (compared to control) of 4.088, 10.573, 1.360, and 0.294mg/pot, respectively. The bioconcentration, translocation and transfer quantity factor of Pb, Zn, Cu, and Cd were less than 1. Fixation of cell wall and compartmentalization of vacuolar appeared to play an important role in reducing the toxicity of Pb, Zn, Cu, and Cd. © 2019, © 2019 Taylor & Francis Group, LLC.

语种： 英文

作者： Tang, Chunfang;Chen, Yonghua*;Zhang, Qianni;Li, Jianbin;Zhang, Fuyun;...

期刊： Ecotoxicology and Environmental Safety,2019年176:42-49 ISSN：0147-6513

通讯作者： Chen, Yonghua;Liu, Zhiming

作者机构： [Tang, Chunfang; Zhang, Qianni; Zhang, Fuyun; Chen, Yonghua; Li, Jianbin] Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.;[Liu, Zhiming] Eastern New Mexico Univ, Dept Biol, Portales, NM 88130 USA.

通讯机构： [Chen, Yonghua] C;[Liu, Zhiming] E;Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.;Eastern New Mexico Univ, Dept Biol, Portales, NM 88130 USA.

关键词： Bioaccumulation;Lead-zinc tailings;Peat;Phytostabilization;Resistant plants;Translocation

摘要： In order to investigate the toxicity-resistance of eighteen Chinese native plants in lead (Pb)-zinc (Zn) mine tailings, we categorized their resistance to Pb and Zn, and tested their potential for phytoremediation effectiveness of Pb and Zn. Fourteen woody plant species belonging to 12 families, and 4 herbaceous species belonging to 4 families, were grown in pots with mixtures of 100% tailing +0% peat (CK), 90% tailing +10% peat (A1), and 80% tailing + 20% peat (A2), respectively. Plant height and biomass, chlorophyll content, and Pb and Zn contents of non-rhizosphere spoil mixtures and plant tissues were measured. Fifteen of the plants grew in all three spoil mixtures. Both A1 and A2 had higher plant height and biomass increment and chlorophyll contents than CK. The content of Pb and Zn in plant shoots and roots was CK > A1 > A2. The value of BCF less than 0.1, compared to 1, was a more precise classification basis for plants excluding metals. Screening for Pb and Zn resistant plants and their bioremediation potential produced the following candidate species: Sapium sebiferum, Salix matsudana, Hibiscus cannabinus, Corchorus capsularis, Ricinus communis, and Populus nigra. These species were highly Pb and Zn tolerant species, with notable growth characteristics and capacities to bioaccumulate Pb and Zn from the mine tailings. Compared to CK, the removal of Pb and Zn from non-rhizosphere spoil increased by an average of 9.64% and 9.6%, respectively in A1, but decreased in A2. The results indicated candidate species and 10% peat addition in the tailing were significant in phytoremediation of Pb and Zn regarding environmental safety.

语种： 英文

作者： 柳俊;陈永华;李科林;彭蕾;陈冬冬

期刊： 环境污染与防治,2019年41(2):231-235,256 ISSN：1001-3865

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院,湖南 长沙,410004;[陈永华; 彭蕾; 柳俊; 陈冬冬; 李科林] 中南林业科技大学

关键词： 人工湿地;"表流-潜流"串联模式;混合污水;净化效果

摘要： 针对生活污水和农田灌溉污水污染特点, 以株洲攸县某人工湿地为例, 采用"表流-潜流"串联组合人工湿地模式对混合污水进行处理, 并对该系统的水质及植物生长特性进行分析.结果表明:该系统出水中COD、TN、TP、氨氮分别为39.10、1.52、0.25、0.61mg/L, 达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB 18918—2002) 一级A标准;表流单元的香菇草 (Hydrocotyle vulgar-is) 和狐尾藻 (Myriophyllum verticillatum) 生物量远高于潜流单元的挺水植物, 但其最大根长却远小于潜流单元的植物, 挺水植物再力花株高明显高于其他植物.

语种： 中文

作者： 李建彬;陈永华;汤春芳;龚紫薇;何蔚

期刊： 中南林业科技大学学报,2019年39(2):93-100 ISSN：1673-923X

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院,湖南长沙,410004;[李建彬; 龚紫薇; 陈永华; 何蔚; 汤春芳] 中南林业科技大学

关键词： 铅锌尾渣;铅锌矿渣区;土壤改良效果;植物修复效果;泥炭土;湖南郴州资兴

摘要： 针对铅锌矿渣物理结构差、毒性高、植物成活率低的问题,研究了湖南郴州资兴铅锌矿渣在泥炭土改良下的植物修复效果。以泡桐Paulownia fortunei、夹竹桃Nerium oleander 和苎麻Boehmeria nivea 为材料,在不同泥炭土浓度(梯度为:CK:0、A1:10%、A2:20%、A3:30%)改良铅锌渣下进行盆栽实验,测定了植物根、茎、叶生物量,根系构型指标、植物与矿渣铅锌含量、矿渣根际土壤pH 值、有机质(OM)。研究结果如下:1)随改良剂浓度的增加,3 种植物总生物量增量均呈现改良A3 > A2 > A1 > CK 的增长趋势,但各部位生物量增长有差异。2)3 种植物总根长、根表面积、根体积和根尖都随改良剂浓度增加而增加显著(P < 0.05),但根系构型有差异。3)3 种植物体内Pb、Zn 含量总体上都呈现侧根 >主根 >茎 >叶的分布规律,其中0 < d < 1mm 径级区间苎麻细根数量最多,对应苎麻侧根Pb、Zn 含量最高。随改良处理浓度增加,矿渣Pb、Zn 含量降低显著(P < 0.05),种植植物后矿渣Pb、Zn 含量降低显著(P < 0.05),但不同植物根际Pb、Zn 含量的降低有差异,Pb 减少量排序泡桐 >夹竹桃 >苎麻,Zn 减少量排序苎麻 >泡桐 >夹竹桃。4)随着处理浓度增加,土壤有机质(OM)增加显著,pH 降低显著(P < 0.05),种植植物后OM 含量和pH 值增加显著(P < 0.05),OM 含量增加排序:苎麻 >泡桐 >夹竹桃,pH 值增加排序:夹竹桃 >泡桐 >苎麻。5)从细根生长和土壤性质相关性来看,泡桐细根根长、体积、表面积、苎麻细根表面积都和根际OM 相关性显著,泡桐细根体积、表面积、夹竹桃体积及根尖数和根际pH 负相关显著,其他相关性强但不显著。6)3 种植物Pb、Zn 总累积量基本随着改良处理浓度增加而增加,但植物转移量系数有差异,泡桐和苎麻转移量系数总体上随改良处理浓度增加而增加,而夹竹桃转移量最优的处理为10%泥炭土。

语种： 中文

作者： 欧琪琪;陈永华;付雄略;柳俊

期刊： 环境污染与防治,2019年41(9):1026-1031 ISSN：1001-3865

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院,湖南长沙,410004;[陈永华; 柳俊; 付雄略; 欧琪琪] 中南林业科技大学

关键词： 改良剂;铅锌矿渣;重金属形态;夹竹桃

摘要： 以衡阳市某铅锌尾矿库的矿渣作为土壤基质,泥炭土、红壤、蛭石作为改良剂,夹竹桃作为受试植物,进行室外盆栽试验,考察了3种改良剂对夹竹桃生长、重金属(Pb、Zn)富集转移能力以及土壤基质中Pb、Zn形态的影响。结果表明:(1)在5%(质量分数,下同)~15%的添加量下,3种改良剂均显著(p<0.05)提高夹竹桃的株高增量与生物量增量,根系形态指标值也均有所提高,总体改良效果为蛭石>泥炭土>红壤。(2)夹竹桃地下部分Pb、Zn含量高于地上部分,添加改良剂后地上部分与地下部分Pb、Zn含量降低,说明改良剂高效抑制了重金属在夹竹桃中的富集;红壤与蛭石可抑制夹竹桃体内Pb的转运,但泥炭土却对Pb的转运起促进作用;除蛭石15%处理外,其余所有处理均促进了Zn在夹竹桃体内的转运。(3)3种改良剂在不同添加量下均显著降低了矿渣中弱酸可提取态Pb、Zn的含量(p<0.05),有效降低了重金属Pb、Zn在土壤基质中的活性。

语种： 中文

作者： 张倩妮;陈永华;杨皓然;陈明利;柳俊

期刊： 农业资源与环境学报,2019年36(3):392-402 ISSN：2095-6819

作者机构： [张倩妮; 陈永华; 杨皓然; 陈明利; 柳俊] Environmental Science and Engineering College, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, 410004, China

关键词： 水生植物;净化能力;农村;生活污水;聚类分析

摘要： 为筛选出对农村散户生活污水出水净化效果好的水生植物,以29种常见水生植物为材料,对模拟农村生活污水出水进行净化能力比较,并将不同植物对污染物的去除能力进行聚类分析。结果表明,有植物处理对污染物的去除率明显高于无植物对照,水力停留时间(HRT)对净化效果具有显著影响,水生植物在早期对污染物净化速率快。有植物处理对TN(总氮)的净化率比无植物对照组提高6.21%~26.66%,对NH3-N(氨氮)、TP(总磷)、CODCr(化学需氧量)、SS(悬浮固体)的净化率分别提高7.03%~23.92%、17.40%~28.13%、7.47%~18.62%、8.90%~13.00%。其中凤眼莲在试验前期对TN、NH3-N、TP净化具有一定优势,但试验后期对污染物净化能力与其他植物基本无差异,芦苇和香蒲在试验后期对TP净化效果较好。根据筛选指标的平均隶属函数值对29种植物进行聚类分析,可将植物分为高、中、低净化能力植物三大类:高净化能力植物为芦苇、凤眼莲、香蒲、花叶芦竹、美人蕉;中等净化能力植物为旱伞草、马蹄莲、大薸、睡莲、槐叶萍、伊乐藻、满江红、水葱、苦草、菖蒲、金鱼藻、千屈菜、荷花、萍蓬草、梭鱼草、茭草、狐尾藻、再力花、菹草、轮叶黑藻、德国鸢尾、芡实、黄菖蒲;低净化能力植物为菱。研究表明,挺水植物芦苇、香蒲、花叶芦竹、美人蕉,浮叶植物睡莲,漂浮植物凤眼莲,沉水植物伊乐藻、苦草对农村生活污水出水具有较高的净化能力,适合用于农村散户生活污水的植物修复治理中。凤眼莲属于外来入侵物种,在工程应用中需要采取一定控养措施,防止其对原有生态系统造成危害。

语种： 中文