石油污染土壤微生物修复技术

由于石油工业的迅速发展,石油泄漏造成的环境污染日益严重,其中对土壤的污染尤为严重,我国石油污染土地面积约20万平方公里。长期的石油污染不仅破坏了土壤结构,石油中多环芳烃对人还有致癌、致突变和致畸等作用,石油污染土壤给生态环境带来了巨大危害。20世纪80年代发展起来的微生物修复石油污染土壤技术由于其操作简单、费用低、效果好以及无二次污染等优势已经成为石油污染治理方法的主流。但是,微生物降解石油速度缓慢、存活率低、现场盐碱度、温度、污染物种类及浓度等多种因素的影响,限制了微生物修复技术的应用。因此,寻找环境适应性强的高效石油降解微生物菌株,建立石油污染生物修复强化工艺以及联合生物修复技术,己经成为改进和完善石油污染生物修复技术工艺的关键。     

一种新型微生物菌剂（Devoroil）用于石油污染土壤修复的应用研究

由于石油的开采、运输、储存、事故性泄漏等原因,截止到2003年,我国落地原油、油砂、岩屑、泥浆等固体废弃物累计堆存量4290万吨,占地面积3.3×10^6hm^2,引起土壤、地下水和其他水系的严重污染。石油污染土壤修复技术,包括填埋法、焚烧法、化学氧化法、生物处理法、热洗涤法、溶剂萃取法、含油污泥综合利用等方式,其中,生物修复石油污染土壤具有经济、可行、污染物降解彻底、无二次污染等优点,美国石油污染场地修复案例中超过50%采用生物修复技术,是美国EPA 优先推荐的污染场地修复技术。     

复合污染的菜地土壤修复关键技术研究

课题针对我国城乡结合部复合污染菜地土壤,通过高效修复植物和低积累蔬菜品种筛选,研发高效修复微生物菌剂和复合强化修复剂,探索复合污染菜地土壤“边生产边修复”模式,建立适合我国国情具有自主知识产权的农业污染土壤植物系统修复理论与技术体系,为解决我国大面积中轻度污染菜地土壤农产品安全生产和保障人体健康提供科学理论与技术。     

微生物降解芳烃污染物及其在生物修复和生物催化中的应用

芳烃化合物作为最重要的化工原料已经广泛应用于医药、农业和化工产业中,并已造成了严重的环境危害。近年来,利用微生物对芳烃化合物代谢能力的多样性对环境污染进行生物修复、进而解决环境问题引起了广泛的关注。在分子水平、细胞水平和群体水平研究芳香烃代谢机理,不仅丰富了对微生物代谢途径多样性的认识,也是进行生物修复、生物催化、生物转化等相关研究的前提。本文针对近年国内外的相关进展,就微生物降解芳烃污染物及其在生物修复和生物催化中的应用等方面进行了综述,并对该领域来束发展方向进行了展望。     

土壤中重金属污染及其微生物修复

本文从多方面综述了土壤中重金属污染对微生物的毒性,生物活性的影响,较全面地分析了微生物对重金属的抗性及对污染土壤的生物修复机制和修复研究进展.     

重金属污染土壤修复与管理研究

随着经济迅速增长以及城市化和工业化进程加速,我国土壤污染问题日渐突出,其中食物链风险高的毒害重金属污染土壤的修复治理形势尤为严峻。据估计,我国大约有2000万公顷土壤受重金属等污染,每年有1200万吨的粮食受不同程度的重金属污染。近年来,对30万公顷基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测显示,有3．6万公顷耕地土壤重金属超标,超标率达12．1％,并且土壤污染面积仍处于扩大态势。     

高盐碱化石油污染土壤及石油废水的生物治理

本研究研发高盐碱石油污染土壤和废水的生物-物理协同修复关键技术,利用耐盐碱石油烃降解菌和表面活性剂生产菌,辅以土壤改良剂,提出盐碱化、板结化土壤石油污染的生物修复和油田废水处理新方案。采用自然环境中筛选的土著微生物进行驯化,对生态环境影响极小,构建多功能微生物菌群,研发微生物菌群的高密度发酵技术和多功能微生物菌剂及有机肥使用工艺,为高盐碱含量石油污染土壤和石油废水的生物治理提供了数据支撑。     

土壤重金属浮染风险控制与修复关键技术

重金属是土壤中的主要污染物,开展重金属污染土壤治理修复是实施重金属污染防治战略的重要举措,也是国家《重金属污染防治“十二五”专项规划》的重要内容,对有效地控制重金属污染具有重要意义。     

酸化森林土壤的修复技术研究成果

酸沉降（及导致的土壤和地表水的酸化）是当今人类面临的重大的区域性环境问题。在我国，随着经济的高速发展，二氧化硫和氮氧化物等致酸物质的排放量已超过欧洲和美国，居世界前列，于是继欧美之后，我国也出现了大面积的酸雨分布区，并已造成了极大的生态破坏和经济损失，每年仅森林损失一项就已经超过几百亿元。此外，土壤酸化还会导致硝酸根和重金属等离子的淋溶，从而污染地下水和地表水，对人类健康产生潜在的威胁。     

农用地污染土壤收益型修复技术体系的构建

根据近几年的调查与研究表明,吉林省的农田土壤环境还属于清洁生产水平,但是出现了重金属累积的现象。中部黑土区的土壤环境质量有恶化的趋势,部分区域已经达到了警戒线水平。矿区周围农田土壤重金属污染的状况比较严重,镍矿周围镍污染程度严重的达到3～20倍;镉污染也达到了土壤二级标准的上限;铜部分区域污染程度达到了2倍。     

植物高效利用土壤养分潜力和土壤环境良性循环：国家自然科学基金重大项目完成情况总结

国家自然科学基金重大项目"挖掘生物高效利用土壤养分潜力,保持土壤环境良性循环"围绕氮和磷在土壤中损失量大、作物利用率低和污染环境等问题开展系统研究.揭示了小麦等作物通过根系与根际微生物活动,改善土壤微生态环境,活化土壤中难溶性营养元素(以磷为主),提高其利用效率的机理;并从小麦及其具异源遗传背景的杂种中筛选能活化和高效利用土壤养分的种质资源,研究其遗传控制及品种改良技术,开辟了作物高效利用土壤养分育种新途径.系统研究了氮磷施入土壤后的去向以及如何提高其利用效率,减少养分对环境的污染,为高效肥料研制和农作物持续增产提供了科学依据.     

湖滨带生物多样性恢复及缓冲区建设技术及工程示范

洱海是我国富营养化初期湖泊的典型代表,近年洱海水质污染的趋势得到了初步遏制,湖泊生态系统的破坏得到了控制,生态修复工作已逐步展开。但目前洱海初步修复的大规模湖滨带（58km）仍然存在着生物多样性低、稳定性不足、缺乏有效管理的问题;东区陡岸型湖滨带自然岸带受到破坏、生态系统受损,亟待修复;而且洱海周边经济快速发展,污染严重,尚未设立湖泊缓冲带,洱海周边区域的发展对洱海水环境保护构成严重威胁。为此,“十一五”水专项洱海项目设立了“湖滨带生物多样性恢复与缓冲区建设技术及工程示范”课题。课题针对洱海处于富营养化初期湖泊的特征,以湖滨带生物多样性恢复及缓冲带污染控制与绿色发展为思路,提出了整个洱海湖滨缓冲带生态建设方案;研发了湖滨带（缓坡型）生物多样性恢复技术、陡岸湖滨带生态修复技术,并与现有技术相结合,集成形成洱海湖滨带生态修复成套技术;研发集成了缓冲带生态构建技术。     

土壤有机污染阻控与高效修复用纳米材料与技术研究

我国土壤环境质量总体不容乐观,局部地区污染严重,急需研发经济、高效、绿色的修复材料与技术。一些纳米材料相比常规材料具有优越的物理化学属性和反应活性,能够与重金属和有机污染物发生强烈的吸附与氧化还原作用,有望用于土壤污染治理。为此,科技部于2017年在国家重点研发计划"纳米科技"重点专项中设立了"用于土壤有机污染阻控与高效修复的纳米材料与技术"项目,旨在研发新型功能纳米材料及其宏量制备技术,阐明其阻控/修复土壤有机污染的机制及在土壤中的迁移转化过程与生物生态效应,构建经济、高效、绿色的农田土壤有机污染阻控修复和有机污染场地土壤修复纳米技术,建设示范工程,为我国土壤污染治理提供有自主知识产权的功能材料、适用技术和工程范例。本文概括性地介绍了该项目实施两年来所取得的重要进展,主要包括有机污染农田土壤阻控修复用纳米材料与技术、有机污染场地土壤/地下水修复用纳米材料与技术、纳米材料与有机污染物复合生物效应与调控利用。     

污染农田治理关键技术研究

1 重金属污染农田治理关键技术研究 该课题率先对中国农田土壤重金属污染来源进行了调查和分析。从大气沉降、畜禽粪便、肥料农药、污水灌溉及污泥等主要污染源入手，对我国农田土壤重金属输入现状和发展特征进行深入研究，结果表明：大气沉降是大多数重金属进入农田土壤主要途径之一；畜禽粪便是Cd、Cu、Cr及Zn等污染物主要污染源。     

农作物重金属阻隔技术新型复合叶面硅肥及其产业化

1项目总体思路 我国农田土壤重金属污染较为严重,引起农产品重金属超标率较高,农产品安全状况堪忧。大面积的农田土壤重金属污染,难以采用工程技术方法解决问题。亟待开发一种能够大面积推广应用、成本较低、不误农时的技术方法,降低农产品中重金属含量。针对这一思路,我们的关键技术：环保型叶面硅肥产品及重金属阻隔技术。主要功能是抑制重金属向农产品可食部位运输,降低农产品中重金属含量。     

室内空气重点污染物健康危害评价技术研究

人们每天大约有80％以上的时间在室内度过。室内空气污染直接威胁着人们的身体健康。室内空气污染包括物理、化学、生物和放射性污染,建筑、装饰材料、家具和家用化学品释放的甲醛和挥发性有机化合物（VOCs）、氡及其子体等。各种燃料燃烧、烹调油烟及吸烟产生的CO、NO2、SO2、可吸入颗粒物、甲醛、多环芳烃等。     

煤矸石山生态重建微生物关键技术应用研究

由中国矿业大学（北京）毕银丽教授主持的国家863计划“煤矸石山生态重建微生物关键技术应用研究”（2005AA644020）,针对采煤造成土地生产力破坏以及大量固体废弃物的产生,导致了土壤理化性状差,肥力低,生物活性少,煤矸石的排放又加剧了矿区环境的恶化,硫分含量高,风化过程易于产酸,自燃释放出H2S和S02等气体,污染大气、土壤和水,其营养元素含量低,生态系统的稳定性弱,不利于植被的恢复等问题,采用微生物（脱硫杆菌和丛枝菌根真菌）等技术,开展了煤矸石山生态重建微生物关键技术应用研究,取得了显著的微生物复垦的生态效应。     

植物系统去除水体氮磷污染原理与关键技术

本项目是浙江省重点农业科研项目（2005C22020）。项目以浙江青山湖水库上游临安市污水处理厂附近水库淹没区为基地,通过定位试验,应用生物镶嵌技术、物理强化技术、微生物技术、宏观仿生技术等综合措施,在现场和室内进行若干对比和专题实验研究,发展了氮、磷污染水体植物修复与优化景观的理论模式,建立了植物系统去除水体氮、磷污染的新技术体系,为发展生物环保产业,把环境治理工程变为兼顾环境效益和经济效益的措施提供科学依据和技术集成示范。     

复合介质渗透反应格栅的地下水体修复技术研究术

该课题为“典型城市饮用水安全保障共性技术研究”项目“地下水源城市饮用水安全保障共性技术研究与示范”课题的子课题。地下水资源因其数量大、水质好、分布广泛、便于就地开采利用等优点,成为我国主要的供水水源。尽管地下水赋存条件独特,具备一定的天然防污性能,但随着工业生产的高速发展,近年来我国地下水污染问题日益突出,对国家饮用水安全构成了潜在威胁。因此,研究出切实可行、经济高效的地下水体污染修复技术已经刻不容缓。     

土壤重金属污染异常之殇

正在绘制人类污染图清除"镉米"背后的土壤污染,最重要任务之一就是全面"会诊"土壤重金属污染现状。据悉我国正在建立涵盖81个化学指标(含78种元素)的地球化学基准网:以1:20万图幅为基准网格单元,每一个网格都布设采样点位,每个点位各采集一个深层土壤样品和一个表层土壤样品。深层样品来自1米以下,代表未受人类污染的自