微生物修复农田土壤重金属污染技术研究进展

20世纪90年代以来,土壤重金属污染日益严重,微生物修复作为一种新兴的土壤重金属修复技术,当前已经成为土壤重金属修复领域的研究热点。本文主要讲述了当前重金属污染的发展趋势以及治理过程中存在的技术问题,重点阐述了微生物修复农田土壤重金属污染机理以及微生物与钝化剂、植物联合修复农田土壤重金属技术的应用情况和实施效果,并提出了制定行业标准和完善微生物联合修复技术的相关建议。     

河流重金属污染研究进展

为了掌握目前河流重金属污染分析研究的现状及存在问题,为今后更加深入地进行河流重金属污染的评价和治理研究做准备,对近20年来的河流重金属污染的主要研究方向和研究内容进行了细致地综述和分析。结论表明河流重金属污染研究空间范围广,测定方法较成熟,但是每种测定方法都有很多的局限性,并且对河流重金属的污染的治理还没有行之有效的成熟方法。最后,提出对已有的河流重金属污染应该加强研究,采用绿色、经济的生物修复技术来进行水环境的恢复。     

土壤重金属污染现状及微生物修复技术研究进展

由于污染灌溉以及工业生产的污染,土壤重金属污染问题日益严重,土壤重金属化对人类、动植物和生态环境造成了极大的危害。为解决此问题,微生物修复技术的研究在不断向前发展。微生物通过去甲基原理、氧化还原反应以及重金属的溶释,实现对重金属的转化。高效菌株筛选、微生物表面展示技术也是可行性很高的微生物技术之一。但是,微生物修复技术有其局限性,微生物与植物联合修复则解决了微生物单一修复技术的弊端。微生物修复技术的不断提高,使得污染问题的解决有了更多的渠道和思路。     

不同污染程度农田土壤重金属修复技术研究

随着农田土壤重金属污染的日益严重,农作物品质和产量不断下降,并对人类的健康产生了巨大的危害。但不同地区的污染状况存在很大的差异。针对不同污染程度的农田采取不同的修复措施,不仅能够提高修复效率,还能节约成本。文章综述了重金属不同污染程度农田的有效治理方法,中轻度污染农田主要采取植物阻控-植物富集移除、土壤钝化-植物阻控、农艺措施强化等防治措施;重度污染农田主要采取植物阻控-高效钝化、植物富集-其他高效技术、物理修复等修复措施。现在对于不同重金属污染程度修复技术的研究还存在不足,今后还需系统地针对不同程度的重金属污染研究出具体可行的修复技术。     

我国微生物降镉技术取得突破性进展

<正>湖南省微生物研究院经过长达6年多的技术攻关,成功研制出土壤重金属原位固定复合修复剂。通过近两年多地试验证明,这种微生物土壤修复剂能够有效改善土壤酸化现状,经过处理后的土壤生产的稻米中镉含量降低60%以上,该产品可使中重度镉污染稻田生产的稻米镉含量达到国家食品卫生标准以下。重金属污染土壤治理专家、湖南省微生物研究院院长张德元研究员带领的科研团队针对湖南重金属污染现状,结合湖南实际情况和不同的污染程度,创新提出利用钝化治理和净化修复等     

粘土矿物修复重金属污染土壤的研究进展

粘土矿物修复重金属污染土壤是一种原位修复技术,该技术通过向污染土壤中添加粘土矿物,利用粘土矿物对重金属的吸附、配合、共沉淀等作用降低重金属的移动性和生物有效性,减少重金属向水体和植物及其它环境单元的迁移,从而实现了重金属污染土壤的化学修复。由于粘土矿物资源丰富、修复过程操作简单、修复效果迅速,使其在重金属污染土壤的治理过程中有着不可替代的作用。本文对粘土矿物修复重金属污染土壤的机理进行了探讨,总结了粘土矿物对重金属污染土壤的应用效果,介绍了该技术研究的实验方法和评价方法,最后指出了粘土矿物的应用前景以及目前存在的问题,对以后工作应侧重的一些方面提出了建议     

中、轻度重金属污染农田的特征及治理

文章从环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》入手,指出中国耕地的重金属污染情况严重,但大部分受污染耕地都还处于中度或轻度污染程度。笔者概括归纳了与重度污染农田相比,中轻度污染农田的3个特点：仍然承载着农业生产的功能;危害性比较隐蔽;危害性常常被低估。文章结合当前的重金属污染修复技术,综述了低累积作物品种筛选的基础、取得的成果;常用的无机型、有机型、微生物型钝化剂及使用效果。提出针对中轻度重金属污染农田的2个治理策略：种植低累积、耐重金属的农作物品种;原位钝化,降低重金属的有效性。最后,笔者提出今后在中轻度重金属污染农田修复领域的一些发展方向。     

土壤重金属污染植物修复研究动态

土壤重金属污染已成为严重的环境问题之一。简要介绍了植物修复的机理以及超积累植物的定义,就植物修复技术研究进展作一综述,为进一步利用植物修复技术治理土壤重金属污染研究提供依据,并指出目前植物修复尚未解决的问题及植物土壤重金属污染未来发展趋势。     

土壤中砷的污染及微生物修复技术

微生物修复技术通过降低土壤中有毒污染物或降解成无毒害物质,提高土壤活性,是应用于农业生产发展的一种生物修复技术。砷是一种重金属种类中含有毒的物质,严重影响土壤质量和安全。微生物修复法广泛应用于土壤污染重金属砷的修复中,本文从我国土壤重金属污染现状和土壤中砷的来源着手,介绍了砷对土壤的影响,阐述了微生物对土壤重金属砷的化学和物理的修复方法和机理,分析微生物修复技术的优缺点及其研究趋势,并对未来微生物技术的发展做了展望。     

重金属污染土壤几种生物修复方式比较

土壤重金属污染是全球普遍存在的问题,生物修复因其环境友好且成本效益高而得到广泛关注。但不同生物修复技术有其优势和局限性,充分了解每种修复技术的特点,才能更经济、有效地对污染土壤进行修复。本研究阐述对比了目前的土壤重金属生物修复方法,包括植物修复（植物挥发、植物固定和植物提取）、转基因植物提取、螯合辅助植物修复、微生物辅助植物修复等技术的机制、优势、局限性和适用性等方面的差异。综述提出有效的生物修复技术需要土壤化学、植物生物学、遗传学、微生物学和环境工程等多学科的有机结合。根据污染土壤的特点,结合具有相应改良特性的转基因植物,是实现污染土壤大面积修复的有效方法。同时,农艺措施对天然超级积累植物的生物量和重金属提取能力的刺激作用还需要进一步挖掘。植物修复可以与其他几种传统修复技术有效结合,利用转基因技术建立土壤+植物+微生物的组合是未来修复技术发展的最佳途径。     

霉菌吸附重金属在污水处理中的研究进展

为了研究微生物修复重金属废水处理,综述了国内外近20年的研究,概述了霉菌去除废水中重金属的应用和主要机理。发现霉菌在处理重金属废水方面有很大的发展空间,但处理效果和实际应用方面还存在不足,今后还需深入研究。     

中南有色金属冶炼场地与周边土壤重金属污染概况及稳定化修复技术研究进展

中南地区作为中国有色金属冶炼的主要聚集区,由于长期的冶炼活动,导致冶炼场地与周边土壤重金属污染严重,对当地的生态环境带来严重的风险,迫切需要治理。为了探究中南冶炼场地与周边土壤的污染特征以及目前主要有效的稳定化修复技术,笔者概述了中南地区湘鄂赣皖四省有色金属冶炼区分布和污染状况,具有污染面积大、以复合污染为主、污染途径多样、污染程度各异和重金属活性高的污染特征。从稳定化机理和材料类型两个不同的方向综述了稳定化材料的研究进展,并在高性能、可持续、谱适、绿色的复合污染稳定化材料的研究方向上提出展望,以期为中南有色金属冶炼场地与周边土壤重金属污染稳定化修复提供参考依据。     

树木对重金属的抗性机理研究进展

土壤重金属污染问题是当今世界较为严重的环境问题之一。树木生物量高,根系发达,一般不进入食物链,一些树木对环境中重金属具有较强的吸收和积累作用,防止土壤金属污染的扩散。为了深入探索树木应对重金属污染的抗性机理,笔者主要从根系分泌物、内生细菌与菌根、螯合作用、抗氧化系统以及区室化作用等方面综述了近年来,尤其是近5年来树木应对重金属的抗性机制研究进展,发现由于重金属对于树木毒害作用的多方面性,树木重金属抗性机理具有复杂性,因此许多机理仍不清晰,今后还需要利用不断更新的技术手段,研究其不同抗性机理的协同作用,对其机制进行更深入系统的研究。最后,笔者展望了通过生物技术手段的改造,将树木应用于环境修复的前景。     

重金属污染土壤的修复与修复效果评价研究进展

随着工农业的迅速发展,土壤污染已经成为当今面临的一个重要环境问题,而土壤的重金属污染又是其中重要的部分。重金属污染土壤的修复方法主要有物理方法、化学方法、生物方法,并随着研究的深入,提出了联合修复方法。笔者针对中国土壤重金属污染的来源、现状和各种修复方法的机理、优缺点、修复标准、修复后的评价方法以及国内外的研究进展情况展开讨论,并提出今后研究中存在的科学问题,对未来的发展进行了展望,以期对后续的重金属污染土壤的修复研究工作有所帮助。     

一株耐铅细菌的筛选及其生物学特性的研究

[目的]针对山西省重金属铅污染的问题,开展耐铅菌株的筛选工作,以期为微生物修复土壤提供理想菌株。[方法]采用选择性培养基从重金属污染的新鲜土中筛选耐铅菌株,经生理生化分析及16SrDNA基因扩增测序对其进行初步鉴定。[结果]最终筛选出一株高耐铅菌株GDYX03,鉴定为肠杆菌属(Enterobacter)。该菌株最佳培养条件：接种量为10%,通气量选择10 mL装液量,温度为30 ℃,pH值为6。菌株GDYX03的最大耐铅浓度达2000 mg/L,在含铅水溶液中对铅吸附率高达98.88 %,吸附量达19.78 mg/g。[结论]该实验筛选出的高耐铅菌株对铅具有较高的吸附效果,可用于重金属污染土壤的微生物修复。     

耐镉、铬丝状真菌菌株的筛选与鉴定

采用梯度浓度驯化方法,从重金属镉、铬污染的稻田土壤中分离、筛选出8株耐铬、镉真菌菌株。5株耐镉浓度为16mmol/L的菌株,4株耐铬浓度为1000mg/L的菌株,其中X29菌株耐镉浓度为16mmol/L,耐铬浓度为1000mg/L。经形态观察、18S rDNA扩增和序列分析,确定了这8株菌株的种属地位分别为：绿僵菌(Metarhizium anisopliae),拟茎点霉(Phomopsis sp.),曲霉（Aspergillus sp.）,木霉（Trichoderma sp.）,尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）,酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）,青霉（Penicillium sp.）;其中Strain35和Strain55都为青霉,其余6株分别属于不同菌株。本研究不仅为镉、铬污染环境的微生物修复提供了重要菌株,同时也暗示了微生物在重金属降解和修复中有着良好的应用潜力。     

土壤重金属污染及对生物体影响的研究进展

重金属污染是当今社会世界性的环境生态问题。由于人类社会城市化进程加剧、工业生产中"三废"的不合理排放以及现代农业中各种农药化肥的大量使用,导致土壤中重金属的含量剧增,污染问题严重,其中尤以重金属镉、汞、铅等在生物体内的富集与抗生性的研究日益受到关注。笔者综述了土壤重金属污染及对生物体影响的研究进展,以期为土壤重金属综合治理与污染修复提供科学依据。     

水岸带土壤生态环境与重金属污染研究进展

水岸带生态系统的保护、恢复和重建具有重要的科学意义和实践价值。笔者系统评述了水岸带生态系统功能研究进展,总结了国内外研究者对水岸带退化机制与生态修复的研究现状,分析了水岸带土壤重金属污染及其评价方法研究进展。就水岸带土壤生态环境及其修复研究而言,国外主要的关注焦点开始转向对退化水岸带生态系统的恢复以及水岸植被缓冲带的管理,而国内学者对水岸带生态系统恢复的理论及实践研究均较为薄弱。从水岸带土壤重金属污染研究来看,国内外水岸带都存在着不同程度的土壤重金属污染状况,并具有明显的生态风险,但主要的研究集中于土壤中重金属的赋存水平和污染现状分析,而没有能够将各环境因子、土壤生物对重金属的响应特征进行充分的考虑,导致了对区域内重金属可能存在的生态危害效应的评价不明。