土壤重金属污染及其植物修复研究

土壤污染是当今世界面临的主要环境问题之一.传统的污染土壤的物理化学治理技术具有技术要求和经济成本高,严重破坏土壤结构等缺点,不适于低浓度、大范围污染土壤的治理及应用.与之相比较,植物修复以其修复成本低、无二次污染等独特的优势正受到全世界的普遍关注和重视,并成为环境污染治理研究领域的一个前沿性课题.就我国土壤重金属污染现状与危害、植物修复的原理与优缺点及其研究展望作一简述.     

植物对重金属污染土壤的生态修复

为了有效修复和美化污染的土壤环境,降低重金属的污染,筛选4种植物,通过重金属含量检测法、抗性菌检测、微生物群落分析法和土壤酶活性等研究方法,提取菌根孢子;分离重金属抗性菌;检测土壤中菌脲酶、过氧化氢酶、脱氢酶、碱性磷酸酶含量和土壤微生物数量;酶活性显著变化、重金属抗性菌抗性降低、生态多样性增加。研究结果表明所筛选是植物对重金属污染的土壤有较好的修复作用,为营建景观技术研究的提供了科学的依据。     

海泡石修复重金属Pb、Zn、Cd复合污染的土壤

为研究海泡石对重金属Pb、Zn、Cd复合污染土壤的修复效果,通过盆栽实验,分析了海泡石对植物生物量,植物体内重金属浓度、P浓度以及土壤中重金属形态的影响。结果表明：重金属污染土壤中添加海泡石可显著促进玉米的生长及玉米对P的吸收,抑制土壤对重金属Pb、Zn、Cd的吸收。海泡石可显著降低土壤可交换态重金属浓度,增加碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机物结合态和残渣态重金属浓度,从而抑制植株对重金属的吸收,有效阻隔重金属在土壤-植物系统内的迁移。该物质具有较大的比表面积和较强的吸附能力,对重金属离子的吸附属于表面络合吸附和离子交换吸附,对重金属复合污染土壤具有较好的修复效果。     

超积累植物在重金属污染土壤修复中的应用

重金属污染土壤植物修复技术是目前世界范围内研究的热点之一,超积累植物能超量吸收和积累土壤中的重金属元素,其体内重金属含量是一般植物的100倍以上,超积累植物修复是植物修复技术的关键。介绍了超积累植物的概念、特征、物种资源和开发现状,探讨了该技术的应用前景。     

微生物菌剂与植物协同修复铅污染土壤

为了有效修复和美化污染的土壤环境,降低重金属的污染,将培养重金属生物菌剂与2种富集植物联合修复铅（Pb）污染的土壤,通过微生物培养、高效液相色谱、微生物群落多样性分析等方法,开展了土壤中重金属残留、酶活性、叶绿素含量、重金属抗性菌、微生物数量和群落多样性研究。Pb污染浓度为400mg·Kg-1,分别经过联合修复30天和60天,土壤中重金属浓度分别下降了19.61%、19.48%,60天比30天吸附率分别提高了16.82%、17.83%。过氧化氢酶由对照组的5.6mg·kg-1增加到11.4mg·kg-1、15.9mg·kg-1;碱性磷酸酶的活性由45.6mg·kg-1增加到88.4mg·kg-1、93.4mg·kg-1;蔗糖酶的活性由4.2mg·kg-1增加到9.6mg·kg-1、9.9mg·kg-1;脲酶的活性由32·6mg.kg-1增加到66·3mg·kg-1、71.2mg·kg-1。叶绿素的含量分别增加9.16%、9.18%。重金属抗性菌检出数量分别减少21.31%和20.27%。细菌、真菌和放线菌的数量分别最高增加了97.68%、67.63%、210.09%。微生物群落多样性和丰度也相应增加2.7%、2.9%。检测结果表明污染土壤经过微生物菌剂与植物联系修复后,植物的光合作用增强,加快重金属的吸附和转运,提高酶活性,提升植物对重金属的耐受性,重金属抗性菌数量显著降低、细菌、真菌和放线菌的数量显著增多;生态多样性增加,阐明微生物菌剂强化修复机制,为高效治理重金属污染提供科学依据。     

根际微生物群落多样性在重金属土壤修复中的研究

植物根际微生物在植物修复重金属污染土壤时分泌的激素、铁载体、ＡＣＣ脱氨酶、黄酮类化合物和酚酸类等\r\n有机物具有增强植物生长、促进植物根际对重金属吸收、转运和积累的作用,同时促进适应相应根际环境的功能微\r\n生物群落的建立．文章结合作者课题组的研究结果,概述根际微生物在植物修复重金属污染土壤过程中的作用,总\r\n结了根际细菌、真菌、古菌在植物修复中的作用,进一步分析了土壤污染类型、改良剂、根际植物的种类等对根际微\r\n生物活动的影响,对今后植物修复重金属污染土壤过程中与根际微生物作用相关的研究进行了展望．     

解析表面活性剂在污染土壤修复中的应用

近年来,在交通运输业和工业不断发展的同时,大量度物直接或是间接地排入到了土壤当中,从而使得土壤污染日益严重,这不得不引起我们的高度重视.表面活性剂是一种能够对污染土壤进行清洗修复的物质,大量试验结果表明,其在有机物污染和重金属污染的土壤修复中都具有良好的应用效果.基于此点,本文就表面活性剂在污染土壤修复中的应用展开研究.     

化学添加剂在石油污染土壤微生物治理过程中的作用

为了探求采用生物泥浆法,缩短微生物降解石油污染物时间的途径,研究了Ｈ２Ｏ２和阴离子表面活性剂油酸钠对微生物治理效果的影响。研究表明,Ｈ２Ｏ２和阴离子表面活性剂能促进石油污染物的微生物降解过程,提高除油效果。     

氨三乙酸联合微生物对高羊茅修复重金属污染土壤的强化作用

为了研究在氨三乙酸(NTA)和微生物作用下,高羊茅对重金属污染土壤修复能力的变化,以天津污灌区土壤为基质种植高羊茅,通过添加不同浓度的NTA及污泥微生物接种处理,研究不同处理对高羊茅生物量和Cd、Cu、Zn含量的影响.结果表明:单独添加微生物菌液以及NTA与菌液联合均能增加高羊茅地上部和根部的生物量,尤其是单独添加微生物菌液,能够显著增加高羊茅的生物量.单独添加NTA处理时,低浓度的NTA能够增加高羊茅的生物量,高浓度的NTA则使高羊茅的生物量下降.高羊茅富集土壤重金属方面,单独添加NTA能够提高高羊茅对重金属的富集能力,单独添加微生物菌液则对其无影响.NTA联合微生物菌液处理中,10 mmol/kg NTA+菌液处理方式下高羊茅地上部的Cd含量最多,15 mmol/kg NTA+菌液处理下高羊茅根部Cd的含量最多;对于Cu,高羊茅在单独添加15 mmol/kg NTA时,地上部和根部的Cu的含量均达到最大;对于金属Zn,高羊茅地上部分达到最大含量的处理是5 mmol/kg NTA+菌液,根部是15 mmol/kg NTA.综合考虑修复效果和经济成本,可采用10 mmol/kg NTA+菌液的方式强化高羊茅对重金属污染土壤的修复.     

木霉属真菌在重金属污染土壤生物修复中的应用潜力分析

微生物强化植物修复成为目前重金属污染土壤生物修复安全有效的手段之一,但目前尚待寻找新的耐重金属的多功能真菌用于修复研究。本文分析了微生物强化植物修复重金属污染土壤的原理及木霉与重金属污染修复相关的功能,并初步阐明了木霉属真菌在重金属污染生物修复中的应用潜力,以期为开发新的安全高效的重金属修复剂提供参考。     

热脱附技术在某污染地块土壤修复工程中的应用

江西某化工厂关闭搬迁后,经土壤污染状况调查及风险评估,地块内主要存在有机物污染,污染土壤采用"常温热解析+热脱附"技术处理.常温热解析采用生石灰对污染土壤进行脱水干燥处理,挥发性有机物挥发后气体抽气通过尾气处置装置处理;热脱附处理将污染土壤通过密闭输送带进入土壤料仓,逆向进入热脱附滚筒,通过逆向式热交换将污染土壤及其所含的有机污染物加热到300℃以上,停留时间约30 min,高温烟气在引风机作用下进入后续尾气处理系统,尾气均可达标排放,最终通过了省级生态环境保护主管部门组织的效果评估.实践证明,该地块内污染土壤采用"常温热解析+热脱附"技术处理是可行的.     

降解毒死蜱多功能菌株的构建及其对土壤的修复作用

将实验室保存的有机磷降解酶基因mpd连接到自杀性质粒pUT-Km1上,构建重组质粒pUT-M,通过三亲杂交,将mpd整合到越南伯克氏菌B418的染色体上,获得多功能工程菌株。实验证明工程菌株的原有解磷、解钾、固氮活性没有改变;48 h后对溶液中毒死蜱降解率达到65%;对室内模拟污染土壤有一定的降解能力,20 d对土壤中的毒死蜱降解率达91%。     

土壤异化铁还原及其在污染控制中的应用

铁是土壤环境中氧化还原反应重要的变价元素.异化铁还原是自然界中铁还原的主要方式.异化铁还原与有机污染物的转化、重金属的老化、固定及营养物质的转化过程密切相关,具有重要的环境效应.本文较为详细地综述了土壤异化铁还原的机制、影响因素及污染控制应用研究现状,并提出了今后研究工作的重点.     

EB/g-C3N4/Fe3O4复合光催化剂的制备及其在铬污染土壤中的应用

采用水热法将g-C3 N4和Fe3 O4负载在剥离膨润土(EB)载体上,制备出具有光催化活性的EB/g-C3 N4/Fe3 O4磁性复合材料,进一步将其用于还原土壤中的高价态铬离子,考察了不同土壤pH值、土壤初始Cr(Ⅵ)含量、催化剂剂量等因素对土壤中Cr(Ⅵ)光还原率的影响.实验结果表明:在500 g Cr(Ⅵ)含量...