重金属污染土壤的微生物修复技术探讨

目前,我国土壤重金属污染比较严重,重金属对土壤的理化性质、土壤生态特性和微生物群落结构产生明显的不良影响,也严重影响了土壤生态环境和功能的稳定。微生物修复技术是近年来发展起来的新型有效修复技术。在综述国内外微生物修复技术研究动态的基础上,重点讨论了当前微生物修复重金属污染土壤的修复机理,阐述了微生物修复技术的优点和局限性,并对微生物修复技术的未来研究方向进行了初步探讨。     

重金属污染土壤的生物修复技术研究进展

简述了土壤重金属污染的危害及我国当前土壤重金属污染的形势与现状.与传统、物理化学技术相比,生物修复技术具有简单、高效的优点,具有广阔的发展前景与研究价值.生物修复包括植物修复、微生物修复、动物修复以及联合修复,目前该技术尚处于研究与发展阶段,在实际大规模重金属修复应用中仍存在一定的缺陷和不足.从植物修复技术、微生物修复技术、动物修复技术及其联合修复技术4个方面简述了生物修复技术在重金属污染土壤治理中的研究进展与其各自的优点和缺点,最后探讨了生物修复技术现存在的不足之处及未来的研究方向.     

江苏省沛县采煤塌陷区湿地生态修复景观规划设计

以采煤塌陷区形成的湿地为背景,借助GIS空间分析功能,通过实地调研、分析得到该采煤塌陷区所面临着水体的破坏、湿地环境条件薄弱、煤矿塌陷地危害等问题,提出在原地形构建湿地生态系统网、建立湿地圈保护模式、丰富生态系统的多样性、修复湿地生境系统,实现塌陷地的再利用等策略对该地区进行湿地的生态恢复景观设计,并以此来探究采煤塌陷区湿地生态修复的发展方向,为采煤塌陷区的湿地生态修复提供参考。     

污染土壤生态修复基本原理及研究进展

从污染环境的生态修复概念出发,阐述了污染土壤生态修复的基本原理。在此理论探索基础上,对重金属污染土壤生态修复和有机污染土壤生态修复两个方面的若干研究进展进行了概述。指出：污染土壤生态修复研究基本上处于基础阶段,其研究的重点仍然在于超积累植物和高效降解微生物的筛选及合理搭配、修复机理的探索和基于植物与微生物联合修复的根际圈效应、以广义生物修复为核心的联合修复以及修复强化措施。可以预料,污染土壤的生态修复将成为解决土壤污染问题的根本。     

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。     

采煤塌陷区生态重建绿地景观设计应用探讨

为了研究煤炭塌陷区生态治理、修复和重建,以淮南后湖生态园为例,详细地介绍了采煤塌陷区修复型农业生态园的绿地景观规划及设计。后湖生态园前期规划面积为100 hm2,分为道路、休闲绿地和苗圃3个功能区,通过彩叶、芳香植物的合理配置,营造特色植物景观,利用林业复垦的方式达到实现塌陷区生态重建的目的。规划的实施有利于塌陷区形成一个功能完备、结构合理、层次多样的生态体系,有利于促进塌陷区产业结构的调整,同时为生态农业的开发奠定良好的基础。     

高潜水位采煤塌陷区农田整理设计方法和实证研究

针对高潜水位采煤塌陷区受损特点和农业经济发展态势,以江苏省徐州市贾汪区土地整理项目区为对象,开展3方面研究:①在框架导向的基础上,提出结合人与自然和谐观与问题导向的土地整理规划设计理念和技术路线;②提出土地平整、田间道路、农田水利、田间道路、农田防护林、生态坑塘等特色工程布局;③针对采煤塌陷区区特有潜水位上升,生态环境恶化与土壤质量及结构受到破坏等现状,提出生态型降水排水沟道与土壤修复工程等特色设计。这一针对性的土地整理规划设计为高潜水位采煤塌陷区科学开展土地整理,科学恢复生产能力,重建农田生态和区域土地利用效率的提高提供了科学借鉴。     

石油污染土壤的微生物生态原位修复研究

[目的]研究微生物生态技术对中原油田石油污染土壤的修复效果。[方法]在前期室内外模拟修复试验的基础上,选择中原油田某油井场旁石油污染场地,设置5种修复条件,开展微生物生态技术修复石油污染土壤研究。[结果]经过99d修复后,黑麦草（苜蓿）微生物联合技术、纯微生物技术和黑麦草（苜蓿）技术对石油污染土壤具有明显的修复作用,其中的石油烃降解率均在40.00%以上,以黑麦草微生物联合技术修复效果最佳,石油烃降解率达67.38%;修复过程中易溶盐、NO3-、Cl-等易溶营养物质只有极小部分随水而进入下部土层（50cm）;由于苜蓿草的根部可能具有固氮作用,使加入的大量化肥进入了土层下部,导致3和5号修复区50cm土壤层NH4＋明显增大。影响修复效果的因素包括温度、水、氧气、营养元素、微地质环境等。[结论]原位微生物生态修复技术在野外原位石油污染土壤修复效果是显著的,具有处理方法简单、费用低、修复效果好、对环境影响小、无二次污染、可原位治理等优点。     

土壤中邻苯二甲酸二丁酯研究进展

介绍了增塑剂邻苯二甲酸二丁酯（DBP）在土壤中的污染现状,总结了土壤微生物、氧化还原条件、pH、温度和土壤有机质等因素对DBP降解的影响和DBP污染土壤生物修复研究的进展等,指出今后应在DBP高效降解微生物的筛选和土壤DBP的微生物、植物、化学联合修复方面开展深入研究。     

土壤生物修复技术的研究现状与发展

土壤修复因健康生态的迫切需求而成为广大研究者的研究热点,但是土壤由于其自身组分的复杂性,导致了土壤污染具有隐蔽性、滞后性、难修复性等特点。目前常见的一些修复技术如果操作不当会导致被修复土壤的理化性质改变或者造成二次污染,生物修复技术是环境修复最为原始、也最为安全环保的一种修复技术。从植物修复、微生物修复、植物-微生物联合修复三种方式讨论了常见生物修复技术的原理及优缺点。通过文献分析,论述了生物修复技术的发展现状与实际应用。分析了该项土壤修复技术的经济效益、时效性,以及目前遇到的难点与困境,同时也展望了该领域未来的研究热点与发展方向。     

采煤塌陷区全域土地综合整治策略研究

全域土地综合整治对保障粮食安全、改善生态环境、促进乡村振兴具有重要意义,在新的发展时期,该项工作开展已成为国土整治的重要工具和抓手。采煤塌陷区具有移民搬迁、产业发展、生态修复的需求,该区域的保护与发展更应与全域土地综合整治相结合。文章基于社会调研和社会经济数据分析方法,对彬州市义门镇现状面临的困境进行分析,探究采煤塌陷区周边乡村全域土地综合整治实施路径,提出“民生为重、产业强基、生态为本”的全域土地综合整治实施建议,以期为采煤塌陷区全域土地综合整治方案编制与实施提供参考。     

全域土地综合整治与生态修复的市场化机制、模式与路径

为探究全域土地综合整治与生态修复在市场化背景下如何发力，以全域土地综合整治与生态修复市场为研究对象，通过系统总结和逻辑思辨的方式梳理了整治修复市场化的机制、模式和实施路径。结果表明:1)生态产品价值实现是深化和促进社会资本参与全域土地综合整治与修复的关键，生态产品供给通过公共行政与市场化配置方式进行，实现过程中应以准公共性和非公共性生态产品为主；2)整治修复活动可以获取2类利益，包括生态价值增量核算的权益和指标的利益，以及通过自身能力和资源创造的资源资本运营收益，实施过程中需要重点关注构建差异化的投融资机制和产业融合型运营机制；3)实现模式可通过政府考核绩效模式、PPP模式、EPC模式等多种方式具体实施。在实施路径上，主要通过各类要素的发展权益、指标、资源的开发与利用等方式来进行，并通过不同程度市场化的方式匹配需求，促进社会资本参与全域土地综合整治与生态修复工作。综上，本研究可为全域土地综合整治和生态修复市场化提供理论依据。     

矿山废弃地土壤基质改良研究

矿山废弃地对生态环境有着极大的破坏作用,危及人类的生存与健康,并影响到区域生态经济的可持续发展。矿山废弃地的生态修复和重建,已被看作是矿区土地修复的主要组成部分,而在生态恢复的植被重建过程中,基质改良是生态恢复的核心问题。借鉴目前国内外土壤基质改良的方法,较系统地介绍了矿山废弃地土壤基质物理、化学、生物改良技术措施。最后提出中国矿山废弃地土壤改良方法的选用原则:遵循因地制宜、就地取材,结合以往的研究成果,借鉴国际矿区土地复垦和生态修复的成功经验,研究废弃物土壤化演化的自然规律和机理,最终实现人工辅助的土壤化演化。     

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。     

污染土壤修复、诊断与标准体系建立的探讨

针对我国土壤污染的严重性和复杂性,认为污染土壤的植物修复技术因存在修复后植物处置困难及转基因植物的生态风险及可能带来的环境问题等将会严重影响该技术的推广应用,建议加强污染土壤化学修复技术研究,并提出我国现有土壤环境质量标准已不能满足污染土壤诊断及修复尤其是化学修复效果的评价,迫切需要建立相应的能反映污染土壤修复状况的生态毒理诊断方法和标准技术体系。     

基于专利文献分析的土壤污染修复技术发展现状与展望

为明确土壤污染修复技术在世界范围的研究布局和发展态势,基于德温特专利创新索引数据库(Derwent Innovation Index,DII)对2005—2013年土壤污染修复技术专利进行了计量学统计,并探讨了该技术的研究布局、研究重点及发展趋势。结果显示,世界范围内土壤污染修复技术涉及的专利申请量逐渐增长,土壤污染修复技术研究较为活跃。中国是该技术领域主要的专利申请国,也是最大的技术来源国,其专利数量从2005年逐年上升,尤其是2009年以后呈现快速上升趋势。土壤污染修复技术相关专利涉及的学科领域呈现交叉趋势,技术布局广泛,主要涉及化学、仪器与仪表、工程学、水资源学等方面。土壤污染修复领域主题词聚类分析显示,土壤砷、镉、铅、铬污染是该领域的研究热点,土壤污染物的稳定固化、植物修复、电动化修复、添加调理剂、土壤淋洗、离子束、分离回收等是可供采用的重要技术,并且2010年以后,污染物稳定固化、植物修复、添加调理剂修复技术的研发活动更为活跃。基于以上研究,认为今后应加强研发高效经济的土壤污染修复技术,注重已有专利成果的转化,促进专利的市场应用,使其发挥更大的社会和经济效益。     

多环芳烃污染土壤的微生物效应研究现状与展望

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是土壤中典型的持久性有机污染物之一,具有强烈的致癌、致畸和致突变效应.土壤微生物既可以降解有机污染物,修复受污染的土壤,又可以敏感地反映土壤环境质量的变化,在土壤污染修复和生物指示方面应用广泛.该文从土壤环境质量表征的微生物学指标和微生物对土壤污染物的降解与修复两个主要方面,综述了PAHs污染土壤的微生物研究现状,包括微生物活性和多样性作为PAHs污染土壤的生物指示,PAHs高效降解菌株筛选,微生物降解PAHs的途径和修复方法等.针对目前研究中存在的问题,提出了研究展望,旨在为研究土壤微生物对PAHs污染土壤的生物响应机制和修复机理提供参考.     

设施农田土壤氮污染修复技术简介*

我国农田土壤污染日趋严重,农田土壤污染问题已经引起社会各界的广泛关注,部分地区设施农田土壤污染问题更为突出。其中化肥的使用尤其是氮肥的过量施用给农田土壤造成了较为严重的污染,还间接导致设施农田土壤次生盐渍化、酸化、养分失调等污染危害。本文概述了土壤修复技术在改良设施农田土壤方面的三大方法,即物理方法、化学方法和生物方法,并提出防治设施农田土壤污染的对策。总结了设施氮污染修复技术研究中尚待解决的科学问题及解决办法,为我国设施农田氮污染研究和修复技术创新提供科学依据,推动土壤环境修复和粮食安全生产。     

淹水稻田中土壤性质的变化及其对土壤镉活性影响的研究进展

近年来,面对稻田土壤镉(Cd)污染日益严重和"镉米"事件频发的现状,许多专家对稻田土壤镉的活性变化及其污染治理进行了大量研究,大多数研究表明淹水能降低稻田土壤Cd的活性和稻米Cd的含量。但是,由于稻田土壤自身的复杂性以及影响因素的多样性、综合性和不确定性,尤其是在淹水条件下,稻田土壤性质[土壤胶体和团聚体、pH和Eh(pe+pH)、阴离子和阳离子、铁锰氧化物和含硫化合物、有机质和可溶性有机物、碳酸盐和磷酸盐、根系分泌物和微生物等]发生了复杂变化,使得Cd活性变化更加复杂,Cd污染的防控和修复更加困难。通过综述淹水条件下稻田土壤性质的变化,阐述了这些变化对土壤中Cd活性的影响,同时对该领域的研究方向进行了展望,旨在为实现Cd污染稻田的农业安全生产提供理论依据,并为Cd污染土壤的修复治理提供参考。