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。     

土壤重金属镉污染的植物修复与土壤酶活性

用盆栽法研究植物对土壤重金属 Cd的吸收富集和植物修复效应、土壤重金属 Cd浓度与土壤酶活性的关系 ,以及经植物修复后不同时间内土壤酶活性恢复情况。研究结果表明 :1植物对土壤 Cd污染具有富集和修复作用 ,但种间存在较大差异 ;2土壤脲酶活性随土壤 Cd浓度的增加而降低 ;3回归分析表明土壤脲酶活性与土壤 Cd浓度显著相关 ,可表示出土壤受 Cd污染程度 ;4受 Cd污染的土壤经过植物修复后 ,脲酶活性得到恢复 ,可根据脲酶活性恢复状况判断植物的修复效果。     

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.     

枯草芽孢杆菌对早熟禾和紫花苜蓿修复镉污染土壤的强化作用

植物-微生物联合修复是一种经济可行且生态良好的重金属污染土壤修复方法.通过盆栽试验,探究接种枯草芽孢杆菌对两种草坪植物(早熟禾、紫花苜蓿)去除土壤中镉效率的影响及机制.结果表明,种植早熟禾时,枯草芽孢杆菌能够阻隔早熟禾吸收镉,显著提高生物量,增加土壤酶活性,降低土壤有效态镉含量,并且将土壤中总镉的去除率提高约49％;对于紫花苜蓿,枯草芽孢杆菌能够促进紫花苜蓿吸收镉,显著提高生物量,增加土壤酶活性、微生物物种多样性以及有效态镉含量,并且将土壤中总镉去除率提高约140％.可见,接种枯草芽孢杆菌对两种草坪植物修复镉污染土壤均表现出显著的强化作用,而且能够改善只种植紫花苜蓿造成的土壤微生态环境破坏.研究接种枯草芽孢杆菌对两种草坪植物不同的影响和强化机制将为重金属污染场地的植物-微生物修复策略的制订与实施提供理论支持.     

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．     

微生物菌剂与冰草联合修复含油污染土壤

从陕西姬源油田污染严重的土壤中富集培养、筛选分离得到8株降解石油菌,向土壤中添加上述8株菌组成的混合菌剂,通过63 d盆栽试验,利用微生物菌剂与冰草联合作用修复石油污染土壤,测定土壤中降油率、微生物数量和脱氢酶活性;并采用气相-质谱联用仪(GC-MS)分析石油中正构烷烃组分的降解情况研究植物-微生物联合修复油污土壤。试验结果表明:植物与微生物菌剂联合作用修复能力大于单一植物修复能力,并且含油质量分数直接影响修复性能;经63 d植物与菌剂联合修复质量分数为3%含油土壤,降油率达81.48%,比单一植物降油高43.04%;土壤微生物数量、脱氢酶活性的增加有利于原油降油;微生物-植物联合作用对高碳数烷烃的降解作用大于低碳数烷烃的降解作用,15 d的降解率平均可达60%以上,加菌后正二十三烷和正三十三烷的降解率分别较对照组提高了34.7%和25.3%。     

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。     

农业种植园区肥料与农药污染土壤修复技术及示范年度报告

针对我国长期施用肥料与农药导致大面积重金属低污染农田土壤和典型农药污染农田土壤,开展了镉低污染农田土壤的植物吸取修复技术、重金属污染农田土壤的物化-生物联合修复技术、城郊集约化菜地重金属与农药复合污染土壤修复技术、典型持久性农药污染农田土壤的强化修复技术、果园酸化与重金属污染土壤的物化-生物修复技术等的研发工作。开展了镉低污染农田土壤的植物吸取修复技术研发,建立镉低污染农田土壤修复技术示范基地,初步建立伴矿景天-镉高积累水稻轮作技术,开展了伴矿景天生长适应性研究,建立了稻田免耕景天科植物的切枝-撒直播栽培法快繁技术,示范区伴矿景天第一季对土壤中Cd的去除率达到21.1%,确定秸秆镉高积累品种各3个,初步建立了其栽培技术并进行了示范,镉高积累品种对土壤中Cd的单季去除率达到3.9%;开展了超积累植物的微生物强化修复技术研究,制备了镉抗性木霉和根际促生菌制剂,初步建立了伴矿景天的安全焚烧技术及重金属回收技术,探明了焚烧过程中重金属迁移转化规律及影响因素;开展了重金属污染农田土壤的物化-生物联合修复技术研发,开展了基于纳米壳聚糖材料的土壤镉物化稳定修复技术研究,确定了籽粒镉低积水稻品种3个,建立了镉低污染土壤水稻安全生产的水分调控技术;开展了典型持久性农药污染农田土壤的强化修复技术研发,明确了土壤中质粒p DOD转移的影响因素,分离出长效除草剂嗪草酮高效降解菌ZCT并研究了其农药降解特性,探讨了DDT类似物对人体内分泌体系的干扰;开展了城郊集约化菜地重金属与农药复合污染土壤修复技术研发,研制并优化了基于生物炭的复合土壤修复调理剂,制备出针对复合有机磷农药污染的高效降解菌剂,初步研发出基于城市厨余废弃物培养基的菌剂扩大培养技术;开展了果园酸化与重金属污染土壤的物化-生物修复技术研发,探明了山东烟台不同果园中土壤的酸化特征,开展了酸化土壤的物化改良、铜污染土壤的络合蒸发修复技术研究,初步确定了酸化与铜污染果园土壤修复示范基地;研发了污染土壤各类物化与微生物修复制剂。     

矿区土壤重金属污染修复技术研究进展

本文分析了土壤重金属污染较严重的几种典型矿区的污染来源及污染现状,发现金属矿区的重金属污染较煤矿区污染更为严重,往往为多金属复合污染,修复较为困难,土壤重金属污染的治理已刻不容缓。并重点评述了应用于矿区重金属污染土壤主要修复技术的国内外研究现状,了解到土壤淋洗技术、土壤固定化技术、植物修复技术和多种修复技术相结合的复合修复技术为现今国内外研究的重点。在此基础上指出了我国在今后的矿区土壤重金属修复方向的研究重点为高效环保的土壤添加剂的研究,超累积植物或大生物量重金属富集植物的筛选和培育以及土壤修复技术的高效联合使用。     

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.     

表面活性剂修复重金属污染土壤的研究

表面活性剂在重金属污染土壤修复中的应用,已被证明是一项非常有应用前景的土壤修复技术;介绍了重金属污染土壤修复中表面活性剂修复技术和影响因素,其中主要的修复技术有,离子型表面活性剂的修复、生物表面活性剂的修复以及联合修复技术等,对于复合污染的土壤,多种修复技术的联合应用是现在土壤修复的研究趋势;此外对土壤修复技术存在的问题进行了探讨。     

城市地块土壤重金属污染的感应电磁法与高密度电阻率法分析

联合采用感应电磁法和高密度电阻率法对城市污染地块土壤环境进行测评,以华南某典型重金属污染地块为研究对象,通过对重点区域开展电磁扫描,在二维空间刻画出潜在污染区域,然后利用高密度电阻率法进一步刻画污染深度和垂直污染范围. 研究区废渣堆放位置和污水处理池下游的0~8.0 m、3.5~10.5 m深度范围存在多个电阻率小于8 Ω·m的低电阻异常区(疑似重金属污染区域),其中低电阻异常区的砷(As)和铅(Pb)污染严重,最大质量分数分别达1 170.00、2 700.00 mg/kg. 结果表明:感应电磁法和高密度电阻率法联合探测污染地块重金属污染的方法具有较强的可行性,能初步表征重金属污染物的空间分布状况,进而指导后续靶向钻探布点和采样,为污染地块的精准化土壤污染状况调查与修复提供科学依据.     

受污染场地土壤重金属化学形态组成特征

受污染场地中重金属总量反映了场地的污染程度;而其形态则能反映场地的生态风险。通过采集天津某受污染场地内外土壤样品,分析测试了其重金属含量及形态。结果显示:污染场地内土壤中重金属含量显著高于场地外,其中Cd的污染最为严重,处于地累计指数评价法的2级水平。通过对重金属的形态分析发现,受污染场地内重金属的离子交换态、酸可提取态比例要高于场地外;因此,对于受污染场地的修复技术选择,要充分考虑重金属形态。     

重金属污染土修复技术研究综述

中国土壤重金属污染情况严重,威胁着人们的身体健康,造成了巨大的经济损失。常用的重金属污染土修复技术基于物理、化学、生物的方法以及它们之间结合的修复技术。介绍了土壤中重金属的形态、来源以及常用修复技术的机理、影响因素和所存在的优势和缺陷,并且从修复成本、修复时间以及长期效果三个方面对常用的修复技术的适用性作了比较,为该领域学者的研究和实际的工程应用中制定重金属污染土壤的修复方案提供一定的参考。     

不同热解温度生物炭改良铅和镉污染土壤的研究

 为了探究热解温度对生物炭修复重金属污染土壤的影响,将300℃、500℃和700℃下制备的生物炭加入铅（Pb）和镉（Cd）污染土壤进行培养,检测重金属形态的变化。结果表明,加入生物炭培养60d后,Pb和Cd污染土壤pH值较对照上升0.35—0.86单位值,土壤中重金属的酸可提取态含量下降,残渣态含量上升,对目标重金属生物有效性降低的改良效果700℃>500℃>300℃;在生物炭添加量相同的情况下,复合污染土壤中Pb的残渣态含量比对应单一污染高50.60%—72.79%,而复合污染土壤中Cd的酸可提取态含量较对应单一污染高7.53%—12.99%;热解温度影响生物炭的表面特征和吸附重金属机制,进而影响生物炭改良土壤中目标重金属形态分布。     

伊犁河谷煤矿开采对土壤重金属污染、养分及酶活性的影响

为了评价伊犁河谷地区煤矿区土壤的质量和受污染的程度,以及矿区周边农用地土壤的质量,通过野外采样和实验室分析,调查了伊犁河谷地区两处煤矿和周边耕地的土壤,测定了0～40 cm深度土壤中的Cu、Cd、Cr、Zn、Pb 5种重金属元素的含量,采用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法进行评价.同时测定了土壤速效氮、速效磷、速效钾、有机质以及土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶的活性.结果表明,所选的两处煤矿矿区土壤重金属污染严重,其中Cd超标最为明显,庆华煤矿样地重金属Cd的单因子污染指数达到了5.97;铁厂沟煤矿达到了9.54.庆华煤矿的内梅罗指数达到了4.47,铁厂沟煤矿的内梅罗指数达到了7.06,两地均属于重度污染.煤矿周边的农用地也受到了一定程度的污染,庆华煤矿周边玉米地样地的内梅罗指数达到了2.90,属于中度污染,而在铁厂沟煤矿附近的达达木图乡两块农用地内梅罗指数达到了3.94和3.58,均属于重度污染;所选煤矿区土壤及其周边农用地土壤养分含量偏低,土壤酶活性与土壤养分含量呈显著正相关,重金属含量与土壤酶活性呈负显著或极显著相关,但养分与重金属之间相关性不显著.     

重金属污染对农田土壤生态的影响

重金属是农业生态系统中一类具有潜在危害的化学污染物,它不能为土壤微生物所分解,但可被生物体富集,并且可以转化成毒性更大的甲基化合物。因此,土壤受重金属污染将直接影响到土壤中生物体的重金属离子含量,并进而影响到人体健康和土壤生态系统的平衡。     

土壤重金属污染植物修复研究进展

土壤重金属污染是全球面临的一个急待解决的环境问题。近年来新兴的污染土壤植物修复技术是利用绿色植物来固定、提取土壤中的重金属从而降低或清除其对环境的毒害；与传统的土壤污染治理技术相比，该技术由于具有成长低、不破坏环境、保护人类健康和易为大众接受等优点而引起了人们极大的关注。系统地介绍了植物修复的类型、机理、优缺点、基因工程在提高植物修复能力中的应用等有关内容；最后探讨了植物修复技术今后发展的方向。     

石油降解菌的分离与鉴定

按照石油污染土壤微生物修复技术目前发展的方向,本论文针对天津大港油田地区石油污染盐碱土壤的现状,经过分离、筛选、复筛,从大港油田的石油污染土壤中富集分离、优选出2株石油降解菌,并进一步研究了2株菌的生理生化特性.菌株鉴定结果表明,菌株DB-1属于假单胞杆菌属,菌株DF-1属于曲霉菌属.