不同污染条件下微生物矿化固结Zn2+的作用及机理

为了探究微生物矿化处理重金属的作用及机理,选取Zn2+溶液进行模拟研究.采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪,研究了不同pH值、温度、离子浓度下微生物矿化产物的成分、显微结构及矿化效果,探究了微生物矿化固结重金属离子的作用和机理.实验结果表明,在不同污染条件下反应生成的矿化产物皆为Zn5(OH)6(CO3)2,条件不同时产物结晶效果有区别.溶液为中性或碱性时,结晶较好;pH值较低时,晶体不易成核生长.温度升高,有利于矿化产物的沉积和成型.Zn2+浓度对微生物矿化固结重金属形成矿化产物的影响较小.当Zn2+,Pb2+,Cu2+等混合离子共同存在时,Zn2+与Cu2+固结在一起形成矿化产物,Pb2+单独结晶.     

生物炭对土壤重金属吸附机理研究进展

生物炭是生物质在缺氧或是无氧条件下低温热解而成的高富碳产物,其精致的孔隙结构与较大的比表面积,丰富的表面官能团,使其对重金属离子具有较强吸附能力.近年来,生物炭修复土壤重金属污染已成为研究热点.文章对生物炭的性质、吸附重金属的作用机理、影响生物炭吸附的各个因素以及修复土壤后对重金属生物有效性等方面进行综述,最后提出生物炭未来在修复土壤重金属污染方面的研究方向.     

MICP技术对Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)污染土壤的修复效果

利用微生物诱导碳酸盐沉积(microbially induced carbonate precipitation, MICP)技术处理Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)污染土及Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)混合溶液,研究MICP技术对重金属污染土的修复效果,重金属离子在土壤修复过程中的竞争关系,以及pH值对已修复土壤稳定性的影响.实验结果表明:经微生物矿化修复后,单一重金属污染土中可交换态锰、铬离子的去除率分别为85.64%和77.56%;经修复的Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)混合污染液中可交换态锰离子的去除率大于铬离子;酸性条件影响污染土的修复稳定性,土壤中可交换态锰、铬离子含量随pH值减小而增加.     

土壤重金属污染的生物修复

土壤重金属污染的生物修复是污染整治的重要手段之一,是目前世界范围内的研究热点,也是目前为数不多的土壤污染治理的环境友好技术。文章主要评述了土壤重金属污染的植物修复优点和类型,微生物修复的机理,并对生物修复技术进行了展望。     

滨海湿地的生物修复

鉴于日益突出的滨海湿地生态环境问题及生物修复技术的优越性,对滨海湿地的生物修复技术进行了综述,首先从有机污染及重金属污染方面阐述了生物修复的两大技术应用：微生物修复及植物修复,然后提出最佳的修复技术——植物-微生物联合生物修复,最后指出进一步研究的方向,对滨海湿地的修复会有一定的帮助．     

土壤重金属污染生物修复技术研究进展

从生物修复的概念和重金属污染土壤的方式出发,对重金属污染土壤植物修复和微生物修复两个方面的一般原理、方法和研究动态进行了综述,指出:重金属污染土壤生物修复基本上处于试验开发阶段,其今后研究的重点为探索超积累植物修复的机理,开发土壤改良剂和生物吸附剂以增加效益,超积累植物生物学性状的改善和微生物基因工程菌的构建,以生物修复为核心的联合修复作用的发挥及生物修复指标体系的建立.可以预料,重金属污染土壤生物修复具有很大的发展前景.     

微生物修复石油烃污染土壤研究进展

石油烃污染会恶化土壤环境,严重危害土壤生态系统,在其修复技术中,生物修复技术具有修复彻底、无二次污染等优势。本文系统介绍了石油烃污染土壤修复技术的发展历程,并通过调研国内外微生物修复机理、影响因素、菌种构成及耦合方式等方面的研究成果,总结分析了微生物修复石油烃污染土壤技术的特点,最后结合政策、法规及标准等导向性因素对石油烃污染土壤微生物修复技术研究的发展方向进行了展望。     

植物螯合肽功能的研究进展

植物螯合肽（phytochelatins PC）是由重金属离子诱导而在植物体内合成的一类小分子多肽,它是谷胱甘肽（GSH）衍生的金属离子结合肽.PC能够螯合重金属,从而起到对重金属解毒的作用,它是镉离子的主要解毒物质.因此,提高PC含量是解决土壤重金属污染的重要途径之一.就PC结构、合成与调节以及PC最主要的重金属解毒功能进行了综述,同时展望了PC研究的前景,以期为土壤重金属污染的植物修复技术提供科学指导.     

抗重金属霉菌的筛选鉴定及其特性研究

采用微生物学法,通过生物耐受性诱导驯化,从污水处理厂活性污泥中分离到了能抗重金属镉、铬、砷、汞和铅的4株霉菌,鉴定为变幻青霉、桔黑青霉、淡紫拟青霉和链格孢霉.经原子吸收光谱及原子荧光光度计检测证明,4种霉菌对As^5＋的耐、抗性强,对Hg^2＋的耐、抗性弱.对As^5＋的耐、抗性高达1.0 g/L,对重金属离子去除率可达40%.这些抗性微生物有望应用于被重金属污染的水体及土壤.     

金属硫化物矿区环境污染的源头控制与修复技术

金属硫化物矿区尾矿的自然风化可产生大量含重金属和硫酸根离子的酸性矿山废水,造成矿区及下游水体和土壤的严重污染.文中介绍了笔者及其团队的相关研究工作:基于矿山尾矿的化学及微生物氧化机理,开发了缓释杀菌剂以抑制微生物氧化,并制备出以三乙烯四胺二硫代氨基甲酸钠为代表的尾矿钝化剂,隔断尾矿与空气、水和微生物的接触,抑制尾矿的氧化,实现从源头上控制重金属和硫酸根离子的释放;针对矿区重金属和硫酸根离子主要通过水体迁移造成周围环境污染的现状,开发了利用改性玉米秸秆、花生壳、稻草等吸附材料去除重金属和硫酸根离子的技术,并通过硫酸盐还原菌在改性吸附材料上的固定化构建了能同时去除重金属和硫酸根的生化功能材料.此外,还开发了利用经济作物玉米来修复污染土壤的"边生产-边修复"技术,实现了农业生产与土壤修复的同时进行.     

微生物对重金属废水的修复研究

水体中重金属由于其剧毒性、生物富集性、不可生物降解等特性,对其污染的治理一直是关注的焦点。微生物治理技术是一种成本低、效率高、环境友好的重金属污染废水新型治理技术。近年来该技术的发展虽然取得长足进步,但尚未实现工业化应用。概述了微生物治理重金属废水的机理(絮凝、吸附、沉淀等)、微生物种类(细菌、真菌等)、影响因素(p H、温度、重金属离子等);总结了为提高治理效果而进行的微生物材料开发工作(改性、固定化、技术集成);并探讨了该技术目前存在的问题及发展方向,指出加强机理研究和微生物资源的使用工艺探索将会极大拓展微生物技术的实际应用。     

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 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 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 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 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．     

植物-微生物修复重金属污染土壤的研究

本文通过微生物对土壤中重金属有效性的影响,综述了植物-微生物联合修复及微生物强化超富集植物修复土壤重金属污染的研究,旨在为提供理论帮助生物修复土壤重金属污染的微生物学调控提供理论帮助。     

混凝土裂缝的微生物自修复效果

利用裂缝测宽仪、扫描电镜和热重分析技术分别对混凝土裂缝的微生物自修复效果进行了研究.研究结果表明:修复40 d后,混凝土裂缝就可以被微生物矿化形成的碳酸钙所填充,修复效果明显,最大填充宽度超过1 mm.微生物矿化形成的碳酸钙在裂缝开口处最多,且随着裂缝深度的增加碳酸钙逐渐减少,当混凝土裂缝深度超过10 mm时未发现微生物形成的碳酸钙.距离裂缝断裂面表层1.5 mm内,微生物可矿化形成较多碳酸钙.而当超过1.5 mm时,由于该微生物矿化需要氧气,因此,随着距离裂缝断裂面表层越远、距离水泥基体越近,微生物矿化形成的碳酸钙含量越来越少.     

解磷微生物在重金属污染原位修复中的作用及其机理研究进展

重金属污染是我国目前面临的最严峻的环境问题之一,如何科学治理已成为科学研究的热点和难点.解磷微生物(phosphate-solubilizing microorganisms,PSMs)作为一类备受关注的农业有益菌,在长期重金属逆境环境中,不仅进化出一系列的耐性和抗性机制,而且作为可溶性磷酸盐的潜在供应体,产生的磷酸根离子在化学钝化修复或植物修复重金属污染土壤中都发挥着举足轻重的作用.除此之外,该类功能菌所产生的植物生长素、1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶、铁载体、低分子量有机酸、生物表面活性剂等,可进一步强化植物修复重金属污染能力.主要综述了近年来解磷微生物联合化学钝化修复和强化植物修复技术两方面研究,以期更好地服务于原位修复重金属污染土壤.     

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。     

植物富集重金属的影响因素研究

重金属超富集植物的研究是治理重金属污染土壤的技术重点,是矿区复垦和生态重建的基础.本文就影响植物富集重金属离子的因素进行综述,探讨了温度、pH值、光照以及EDTA络合剂等对植物富集重金属离子能力的影响,以期为超富集植物筛选提供理论依据.     

土壤重金属污染的生物修复技术

生物修复是近20年发展起来的一种治理重金属污染土壤的有效技术方法,与其它传统物化处理方法相比,具有治理效果好、运行费用低、无二次污染等特点．系统阐述了当前土壤生物修复技术和方法,就该技术的应用前景和研究方向进行了分析和展望．     

根际微生物影响植物吸收重金属的研究进展

本文对根际微生物研究的历史和现状作一简单的回顾,评述了根际微生物对重金属污染物的作用及其对植物吸收重金属的影响,并提出进一步深入研究的方向,重点对利用植物-微生物修复技术做一展望,旨在为重金属污染的植物修复技术提供理论帮助。     

污水生物处理工艺对重金属离子的去除特性分析

以福州市A、B两座污水处理厂为研究对象,Mn、Fe、Ni、As、Cr为检测项目,对各重金属元素的去除特性与去除机制进行分析讨论.研究结果表明:1两座污水处理厂进水重金属离子污染情况不严重,仅Mn、Fe含量略高,可能与福州地区环境背景有关;2以A/O工艺作为生物单元的A污水处理厂对重金属离子的去除率在49.3%(Mn)至93.1%(Fe)之间,以CASS工艺为主的B污水处理厂去除率整体上劣于A污水处理厂,各重金属离子的去除率在28.5%(Mn)至88.2%(Fe)之间;3在城市污水生物处理过程中,重金属去除主要依赖于生物单元,物理单元的去除作用不显著;4预测两座污水处理厂对各重金属离子的去除能力为0.03~18.10 kg·d-1.