土壤中微生物对多环芳烃的降解及其生物修复的研究进展

多环芳烃是一类在环境中普遍存在的有机污染物,微生物降解是多环芳烃（PAHs）降解的主要途径。文中主要介绍PAHs的降解菌,降解机理和PAHs的生物修复方面的研究进展。这些进展可为降解菌株的分子及遗传机制研究提供理论依据,将促进通过基因工程优化降解菌、更有效地检测PAHs环境污染及实现PAHs污染的生物修复。     

微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展

多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)在土壤中分布广泛且存留时间长。利用理化手段去除PAHs不仅价格昂贵,还会对土壤、沉积物以及地下水层等自然环境造成二次污染。生物修复主要是利用微生物代谢多样性降解有害污染物,被认为是最具有前景的修复技术。目前已分离鉴定出多种微生物具有降解PAHs的能力。为了更好地应用微生物修复土壤及环境中的PAHs污染,需要更加深入了解降解过程中微生物代谢途径的生理生化以及分子遗传机制。综述了土壤中多环芳烃的微生物降解,在前人研究的基础上,阐述了不同降解途径对不同分子量多环芳烃的生物代谢转化机理,为提高土壤中降解菌的生物修复能力提供了理论依据。     

有机污染物的微生物修复研究进展

多芳香烃(PAHs)、环硝胺类物质(RDX、HMX、Tetryl和CL-20)、多氯联苯(PCBs)、烷烃类化合物、氯乙烯类、硝基化合物等的有机污染物增多,对自然界和人类生活造成极大危害,自二十世纪七十年代便出现了利用微生物降解有机污染物的生物修复研究,但传统的有机污染物生物修复存在效率不高、难以维持等问题。二十世纪九十年代以来,随着分子生物学技术的迅速发展,其在污染生物修复中得到越来越多的应用,并有效地提高了生物修复效率。本文总结了近年来有机污染物污染修复中应用上述方法的研究,重点分析整理了一系列典型石油污染物降解途径中的加氧酶及其参考菌株,为今后有机污染物的生物修复提供参考。     

微生物与土壤矿物相互作用的研究进展

微生物体吸附于矿物表面后,其活性将发生改变,从而影响到土壤中与生物和生物分子相关的一系列土壤过程,如矿物形成与演化、土壤结构体稳定性、土壤养分有效性、土壤污染物质的毒性以及污染土壤的生物修复等。因此,研究土壤矿物、微生物相互作用,不仅有助于深入了解土壤微生物过程,而且对评估和预测土壤体系中有机污染物降解和转化的特点与动态,进而提高污染物的修复效率等有着重要的实际意义。     

生物炭固定化微生物修复污染土壤研究进展

生物炭固定化微生物技术具有高效、成本低和环境友好性的优点,在土壤修复中展现出巨大的应用潜力,成为目前的研究热点。本文在系统总结国内外生物炭固定化微生物技术修复污染土壤的最新研究进展基础上,重点分析了生物炭作为载体的适宜性,探讨了微生物筛选的重要性,对比分析了固定化方法（如吸附法、包埋法、交联法和共价结合法等）,探究了不同环境因素对生物炭固定化微生物技术修复污染土壤效果的影响,揭示了生物炭与微生物修复重金属和有机污染土壤过程中多种作用机制的协同效应,既包括生物炭作为固定化载体对微生物的保护及快速定殖作用,也包括生物炭对污染物的吸附作用,还包括微生物对污染物的降解作用。最后,对该技术在土壤污染修复中的应用提出了展望和建议。     

栾树对土壤多环芳烃修复机制初探

多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的有机污染物,由于其致癌性和致突变性而受到广泛关注。采用盆栽实验,研究了栾树在3种污染水平下对土壤中PAHs的去除效果与修复机制。结果表明:在试验浓度范围内(7.35～46.23 mg.kg-1),种植栾树1 a后,PAHs降解率为60.69%～75.14%;比对照(无植物处理)PAHs降解率平均提高了22.96%,且以L2污染水平下降解率最大。栾树能够在一定程度上吸收与累积土壤中PAHs,且累积量与土壤PAHs的添加浓度呈正相关,根部PAHs累积量大于干叶部。修复机制反映出植物-微生物间的交互作用、微生物降解是修复土壤PAHs的主要途径。     

多环芳烃污染土壤的微生物修复研究进展

多环芳烃(PAHs)由于其毒性、致癌性和致畸性成为环境中一类重要的污染物。微生物对多环芳烃的降解是去除土壤中多环芳烃的主要途径。阐述了多环芳烃污染土壤中微生物修复的原理、优缺点、影响因素、强化措施及国内外研究进展,并对微生物修复的发展进行了展望。     

土壤DDT污染的生物协同降解研究进展

DDT作为一种典型的致畸、致癌、致突变的持久性有机氯污染物,在土壤中降解速度缓慢,残留半衰期较长,而微生物是土壤中有机污染物自净的关键方式。本文以DDT作为土壤典型有机氯污染物,概述了其对人体健康和生态环境的危害以及土壤中DDT污染的微生物降解研究现状,并展望了利用蚯蚓作为工程生物强化土壤原有土著微生物降解DDT的应用前景。     

多环芳烃污染土壤修复技术研究进展

多环芳烃化合物(PAHs)是一类广泛分布于全球各种环境介质的持久性有机污染物。近年来,土壤PAHs污染日益加剧,因此对PAHs污染的土壤进行有效修复备受关注。从生物修复法、物理修复法、化学氧化法、光降解法等方面,概述了近年来国内外PAHs污染土壤的主要修复技术。     

烃类污染土壤生物修复微生物多样性监测研究进展

由于技术的低成本和土壤中普遍存在的烃类降解微生物烃类污染物的生物修复是可行的。土壤微生物多样性受烃类扰动的影响,因此会发生烃类降解微生物的选择性富集。烃类与土壤基质及土壤微生物的相互作用决定污染物的命运,分别与其化学性质及微生物降解能力有关。如果污染土壤有影响微生物活性环境因子的必要值和无微生物代谢抑制剂,土壤中很可能存在有效的烃类降解微生物种群。微生物通过代谢将烃类污染物彻底降解。本文综述监测烃类污染土壤生物修复微生物多样性的传统微生物学方法及分子生物学技术。     

微生物修复污染土壤的应用研究进展

近年来,土壤受污染程度日益严重,在众多土壤污染修复中,微生物修复是最具发展和应用前景的生物修复技术,具有经济和生态双重优势。为微生物在污染土壤修复中的应用及进一步深入研究提供参考,以土壤中多环芳烃、多氯联苯、农药以及重金属为对象,综合评述了不同土壤污染类型的微生物修复研究进展,重点介绍了降解微生物的种类、修复机理和技术方法,指出当前污染土壤微生物修复存在的问题,并对微生物修复污染土壤进行了展望。     

多环芳烃污染土壤的植物修复研究进展

多环芳烃是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物,它不仅降低环境质量还会危害人体健康。植物修复是近年来发展起来的一种利用植物修复环境污染的技术,也是当前生物修复研究领域中的热点,许多实验证明植物能够促进土壤中多环芳烃的去除。植物修复的机理主要包括植物对多环芳烃的直接作用、根际微生物的降解作用和植物与微生物的联合作用,植物修复的效率会受多种环境因素的影响。为此,对植物修复多环芳烃污染土壤的植物筛选、修复机理、影响因素进行了概括,并对国内外近年来植物修复技术在多环芳烃污染土壤修复中的应用、研究成果和存在的一些问题进行了综述。     

油菜-紫花苜蓿混种对土壤中菲、芘的修复作用

 【目的】探讨混种模式下植物对土壤中多环芳烃（PAHs）污染的联合修复、积累效应。【方法】采用盆栽试验法,对比研究油菜、紫花苜蓿在不同栽培模式下对土壤中芘、菲的去除效果与修复机制。【结果】在试验浓度范围内,混种模式下芘、菲的修复效果明显超过单种模式。油菜、紫花苜蓿联合种植70 d后,土壤中菲、芘平均去除率为75.06%、68.22%,分别比二者单独种植时高出43.26%、40.38%和11.03%、16.29%,强化效果明显。植物本身能够吸收与累积在一定量的菲和芘,累积量与土壤中菲、芘的添加浓度正相关。相同污染水平下,茎叶部积累量低于根部、菲小于芘、混种模式低于单种模式。在植物-微生物系统中,微生物降解、植物-微生物联合效应是菲、芘去除的主要途径,但植物-微生物联合效应是混种模式下强化修复PAHs污染的主要原因。【结论】混种模式能强化PAHs污染土壤的修复效果、减少植物积累、缓解污染风险。     

土壤污染与修复方法研究

随着工农业的快速发展,大量固体废弃物、农药、化肥、重金属污染物以及其他有毒有害物质进入土壤,对土壤生态造成了巨大污染。随着土壤污染面积的不断加大,人类的生产和生活均受到了极大的影响,土壤污染修复已成为当前必须开展的工作。本文综述了物理修复方法、生物修复方法、生物炭修复方法的研究进展,以期为污染土壤修复工作提供借鉴。     

固废拆解土壤的复合污染特性及其控制与修复

固废拆解造成了包括重金属、持久性有机污染物(POPs)[多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、二噁英(PCDD/Fs)及多溴联苯醚(PBDEs)]的土壤复合污染。探讨了固废拆解土壤的污染源及污染现状,分析了复合污染物在土壤中的环境行为及迁移转化规律,提出了控制土壤污染物对策及污染土壤修复方法,旨在为发展绿色拆解产业提供可靠的依据,为固废拆解导致的土壤污染控制与修复提供参考。     

石油污染土壤的微生物修复技术研究进展

利用微生物修复技术对石油污染土壤进行处理是现代新型的一种经济、高效且生态可承受的绿色清洁技术。目前,越来越多的国内外学者在解决石油污染土壤问题中引进微生物修复技术。总结了石油污染土壤微生物修复技术的修复类型;能够降解石油烃类物质的微生物种类、复合菌群及利用基因工程构建石油高效降解菌;影响石油烃降解菌降解效率的多种因素,探讨了石油污染土壤的微生物修复技术中存在的问题及应用前景,以期为进一步研究提供参考。     

石油污染土壤的微生物修复技术研究

石油污染土壤已是土壤生态环境保护急需解决的关键问题,如何高效修复污染土壤日渐成为研究热点。微生物修复石油污染土壤是一种经济、高效且生态可承受的绿色清洁技术。在此背景下分析了石油污染土壤微生物修复的主要影响因素;阐述了在石油污染土壤堆腐化修复过程中,通过添加石油降解菌（群）、氧化剂、营养物质和表面活性剂等措施来强化石油污染土壤的修复效果;探讨了石油污染土壤微生物修复技术的发展方向,可为下一步研究提供一定的依据。     

纳米材料在有机污染土壤修复中的应用与展望

工农业发展过程中排放入土壤中的高毒性有机污染物可以通过食物链进入人体,并产生富集作用,对人体存在致突变、致畸和致癌的潜在危害。近几年,纳米材料因其巨大的比表面积和良好的催化反应活性逐渐成为有机污染土壤修复的研究热点。通过对金属类纳米材料及其改性技术、碳基纳米材料和聚合类纳米材料等典型纳米材料在有机污染土壤修复中研究进展的综述,对纳米材料在土壤介质中能够发挥实用性所需的性质予以归纳总结,并对未来纳米材料的合成及应用进行了展望,以期为修复有机污染土壤的相关纳米材料研究提供参考。     

“微生物碳泵”作用下的土壤有机碳稳定性及其吸附特性研究进展

土壤有机质，特别是其相对稳定的组分，是控制污染物尤其是有机污染物吸附稳定的关键因素。微生物介导下的有机质再合成产物，即“微生物碳泵”作用下的有机碳，对稳定性碳库有重要贡献，其打破了以植物衍生物碳复杂分子结构为主导的稳定性碳库的传统观点。因此，理解“微生物碳泵”作用下，有机碳稳定性机制及其与污染物的相互作用成为环境地学研究的新挑战。本文综述了不同微生物群落组成和无机矿物组分作用下，微生物来源的有机碳组成和性质及其稳定性研究；并重点强调“微生物碳泵”作用下，稳定性有机碳与污染物相互作用的研究进展。最后，展望了“微生物碳泵”作用下稳定性有机碳的未来研究方向，以期为提升土壤固碳能力、实现“固碳减排”举措、帮助土壤污染修复治理提供新思路。