污染土壤修复技术研究进展
污染土壤生物修复技术的进展与工程应用现状
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 12 期污染土壤生物修复技术的进展与工程应用现状房晓宇,卢滇楠,刘铮(清华大学化学工程系,北京 100084)摘要:人类生产和生活中对于污染物的不当处理会导致土壤污染,威胁生态安全、粮食安全和可持续发展。
土壤生物修复利用微生物来降解土壤中的有机污染物、转化重金属污染物价态或者降低其生物可利用度而降低其危害。
伴随现代生物技术的发展,土壤生物修复技术被日益广泛地应用于污染耕地和污染工业场地的修复。
本文从污染物质的转化与利用角度,概述了土壤污染物的主要类型及其所适用的生物修复技术及其进展。
重点综述了生物修复菌株的筛选、土壤微生态分析、生物修复过程强化三方面的最新进展,介绍了生物修复技术在加油站、废弃化工厂的生物修复及秸秆还田中的工程实施案例,分析了土壤生物修复技术应用中存在的问题,如土壤修复效果评估和降解菌剂性能强化等,讨论了土壤生物修复技术的研究方向和应用前景。
关键词:污染土壤;土壤生物修复;废弃秸秆中图分类号:TQ033 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2023)12-6498-09Recent advancements and applications of soil bioremediation techniquesFANG Xiaoyu ,LU Diannan ,LIU Zheng(Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Soil contamination is often caused by the inappropriate treatment of industrial wastes andmunicipal sewage threatening the safety of environment, food and ecology as well as the sustainability of society. Bioremediation refers to the application of microorganisms to dissociate organic compounds, detoxifying heavy metal ions or reducing their bioavailability. The advancement of biotechnology has empowered technical innovation of bioremediation methods and their applications in the treatment ofcontaminated farmland and wasted plant site. This review starts with a brief introduction to bioremediationtechniques and their applications to three major types of soil contaminants. The applicability of these methods was discussed from the viewpoint of contaminates transformation and utilization. The technical advancement in the selection and screening of degradation microorganisms, molecular biology methods for assessing microbiological ecology as well as novel bioaugmentation principles were detailed. The applications of bioremediation techniques in the treatment of gas stations, abandoned plants and straw mulching were described. The problems in the development of soil bioremediation techniques such as the assessment of soil remediation outcome, formation of high performance degrading microbial consortia wereoutlined, as well as the prospects of soil remediation techniques.Keywords: contaminated soil; soil bioremediation; straw综述与专论DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0046收稿日期:2023-01-10;修改稿日期:2023-02-20。
土壤重金属污染修复技术及其研究进展
土壤重金属污染修复技术及其研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益严重,对生态环境和人体健康构成严重威胁。
因此,研究和发展有效的土壤重金属污染修复技术具有重要的现实意义和深远的社会影响。
本文旨在综述当前土壤重金属污染修复技术的研究进展,包括物理修复、化学修复、生物修复等多种方法,并分析各种技术的优缺点、适用范围和未来发展前景。
本文还将探讨土壤重金属污染修复技术的研究热点和难点,以期为推动该领域的科技进步和实际应用提供有益的参考。
二、土壤重金属污染概述土壤重金属污染是指由于人类活动,如工业排放、农业活动、城市垃圾处理等,将重金属元素引入土壤,导致土壤中的重金属含量超过其自然背景值,进而对土壤生态系统和人类健康造成潜在危害的现象。
重金属元素,如铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)、砷(As)等,具有生物毒性和环境持久性,难以被微生物降解,且能在食物链中累积,对人类和动物健康构成严重威胁。
土壤重金属污染的来源多种多样,主要包括工业废水排放、固体废弃物堆放、农药和化肥的滥用、大气沉降等。
这些污染源导致重金属在土壤中积累,破坏土壤结构,降低土壤肥力,影响农作物的生长和产量,甚至通过食物链进入人体,造成各种健康问题。
土壤重金属污染的特点是隐蔽性、长期性和不可逆性。
由于重金属在土壤中的迁移转化过程复杂,不易被察觉,往往在被发现时已经造成了严重的生态和健康问题。
重金属在土壤中的半衰期长,不易降解,治理难度大,需要长期持续的修复工作。
针对土壤重金属污染问题,全球范围内已经开展了大量的研究和实践工作。
研究内容包括重金属在土壤中的迁移转化规律、污染风险评估、修复技术研发等。
目前,已经开发出一系列土壤重金属污染修复技术,如物理修复、化学修复、生物修复等,这些技术在不同程度上对土壤重金属污染进行了有效的治理。
然而,由于土壤重金属污染的复杂性和多样性,现有的修复技术仍面临诸多挑战,需要进一步的研发和完善。
污染土壤修复技术研究进展
污染土壤修复技术研究进展土壤是人类生产活动的重要物质基础,是不可缺少、难以再生的自然资源,其管理使用的好坏直接决定着农业生产的成败和人类文明的兴衰。
近40年来,随着社会经济的高速发展和高强度的人类活动,土壤受污染面积不断扩大,危害越来越严重,影响到实现可持续发展的战略目标。
现代农业改变了自然界原有状况,为追求高产优质,导致化肥和农药大量使用,使土壤污染成为全球性的主要环境问题之一。
此外,工业生产、石油开采、交通运输、畜禽养殖及居民生活等工农业生产生活过程中也会排出大量污染物,如多环芳烃、多氯联苯及重金属等,使土壤污染进一步加剧。
我国现有耕地约1.3亿hm2,其中约0.2亿hm2耕地受到不同程度的污染,由土壤污染导致的农产品的生态安全问题已不容忽视。
由于土壤对环境污染具有汇的作用,土壤中有毒有害化学物质通过大气和水体传递,已危及人类和动物的生存繁衍与生命安全,土壤污染已成为全球性的主要环境问题之一,引起了世界各国的高度重视。
因此,开展污染土壤修复活动,对阻断污染物进入食物链,防止对人体健康造成危害,实现社会经济可持续发展是非常重要的。
基于此,本文就目前的污染土壤修复技术进行详细综述,以期为土壤污染修复研究提供一些参考。
1污染土壤的修复研究及其发展污染土壤修复是指利用物理、化学或生物的方法,转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受的水平,或将有毒有害污染物转化为无害物质的过程。
污染土壤修复的研究起步于20世纪70年代后期,在过去的将近40年的时间里,欧、美、日、澳等国制定了大量的土壤修复计划,并投资研究了大量土壤修复技术与设备,积累了丰富的现场修复技术与工程应用经验,成立了许多土壤修复公司和网络组织,使土壤修复技术得到了迅猛发展。
我国的污染土壤修复研究起步较晚,在“十五”期间才得到重视,随后列入国家高技术研究规划发展计划,但研发水平和应用经验与美、英等发达国家存在很大差距。
近年来,科学技术部、国家自然科学基金委、环境保护部等部门有计划地部署了一些土壤修复研究项目和专题,有力促进和带动了土壤污染控制与土壤修复科学技术的研究与发展。
植物联合固氮菌修复土壤重金属污染的研究进展
植物联合固氮菌修复土壤重金属污染的研究进展引言土壤重金属污染是当前全球环境问题中的一个重要方面。
由于工业化和人类活动的增加,土壤重金属污染问题日益突出,给生态环境和人类健康带来了严重威胁。
研究土壤重金属污染的治理技术具有非常重要的现实意义。
植物联合固氮菌修复土壤重金属污染技术是一种绿色、环保的土壤修复方法,受到了越来越多的关注。
一、植物联合固氮菌修复技术的原理植物联合固氮菌修复技术是一种生物修复技术,其原理是将植物和固氮菌共同利用土壤中的重金属进行修复。
固氮菌是一类能够将空气中的氮气转化为植物可以利用的形式的微生物,通过与植物根系形成共生关系,共同生长并利用土壤中的养分。
在修复土壤重金属污染时,植物可以通过吸收土壤中的重金属离子将其积累在地上部分,并将部分重金属通过根分泌物排出体外或沉积在根系周围,同时利用固氮菌将土壤中的氮气转化为植物可以利用的形式,促进植物生长,从而降低土壤重金属的生物有效性。
二、植物联合固氮菌修复技术的适用性植物联合固氮菌修复技术适用于对重金属污染的土壤进行修复,并且在不同环境条件下都有着广泛的适应性。
植物的选择是植物联合固氮菌修复技术成功的关键,一般来说,对重金属污染土壤修复效果较好的植物具有较强的耐重金属性和较高的寿命,如铜钱草、石蒜等。
固氮菌的选择也是影响修复效果的重要因素,不同的固氮菌菌株对不同的植物有着不同的促生作用和固氮效果。
植物联合固氮菌修复技术的适用性较强,但需要根据具体的环境条件和污染情况进行合理的植物和固氮菌选择。
三、植物联合固氮菌修复技术的优势植物联合固氮菌修复技术在修复土壤重金属污染方面具有许多优势。
该技术是一种生物修复技术,具有绿色环保的特点,避免了传统的土壤修复方法中对土壤进行挖掘和替换的方式带来的二次污染问题。
在修复过程中,植物的生长能力和固氮菌的促生固氮作用可以促进土壤的自然修复过程,有助于改善土壤的综合性能。
植物联合固氮菌修复技术较为灵活,可以根据实际情况选择适用的植物和固氮菌菌株,因此可以在不同的环境中发挥出较好的修复效果。
农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展
农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展农田土壤重金属污染修复技术是解决农田土壤中重金属污染问题的重要手段。
随着农业生产和工业化进程的加快,农田土壤重金属污染问题日益突出,给农田生产和人类健康带来了严重威胁。
研究和发展一种高效、经济、环境友好的农田土壤重金属污染修复技术至关重要。
本文将介绍农田土壤重金属污染修复技术的最新研究进展。
一、物理修复技术物理修复技术主要包括土壤剥离、堆积覆盖和土壤修复机械处理等方法。
研究发现,土壤剥离能有效地去除表层污染土壤,减少植物吸收重金属的机会。
堆积覆盖则是将清洁土壤覆盖在受污染土壤上,起到隔离和稳定重金属的作用。
土壤修复机械处理则是利用机械设备将受污染土壤进行翻耕、破碎等处理,增加土壤通气性和改善土壤结构。
这些物理修复技术已得到广泛应用,并取得了一定的治理效果。
生物修复技术是利用植物、微生物等生物资源,修复农田土壤中的重金属污染。
植物修复技术是通过选择适应重金属污染环境的植物,生长于受污染土壤中,通过吸收、累积和转运重金属,并固定在植物体内,起到修复土壤的效果。
微生物修复技术则是通过利用土壤中存在的微生物,将其应用于土壤重金属污染的修复中。
这些生物修复技术具有低成本、环境友好等优势,并已被广泛应用于农田土壤重金属污染修复中。
化学修复技术是利用化学物质对农田土壤中的重金属进行修复。
常用的化学修复技术包括添加固化剂、络合剂、还原剂等方法。
添加固化剂可促进土壤中重金属的固化,并形成难溶化合物。
络合剂则是通过与重金属形成络合物,降低重金属的毒性。
还原剂则是将重金属从高价态还原为低价态,减少重金属的毒性。
这些化学修复技术虽然具有一定效果,但其成本较高,对环境影响较大,并不是最理想的修复技术。
农田土壤重金属污染修复技术的研究已取得了一定的进展,物理修复技术、生物修复技术和化学修复技术均在不同程度上应用于农田土壤重金属污染的修复中。
目前仍存在一些问题需要解决,如如何提高修复效率、降低修复成本、减少环境污染等。
生态环境修复技术的研究进展与应用
生态环境修复技术的研究进展与应用随着人类活动的不断增加和城市化进程的不断推进,生态环境受到了越来越大的威胁。
大规模的工业化和城市化不仅导致了空气和水质污染严重,还给生物多样性和生态系统带来了极大的损害。
为了解决这些问题,越来越多的科学家和工程技术人员致力于探索生态环境修复技术。
本文将介绍生态环境修复技术的研究进展和应用。
一、土壤污染修复技术土壤污染是生态环境中最常见的问题之一。
在农业、工业和民生活动中产生的大量有毒有害废弃物和污染物以及农药和化肥的使用,将很容易导致土壤污染。
为了解决这一问题,科学家们提出了各种各样的土壤污染修复技术,如化学修复、生物修复、热解修复、电化学修复等。
其中,生物修复技术是一种重要的土壤污染修复技术。
这种技术利用某些微生物、植物或其代谢产物来分解、转化和去除污染物。
生物修复技术可以减少土壤污染物物质的残留量和毒性,改善土壤的环境质量和植物的生长环境,使受污染的土壤逐步恢复到原来的生态环境。
二、水污染修复技术水资源也是生态环境中必不可少的一部分。
然而,人们的过度开采和排放污水会给水资源带来重大威胁。
目前,全球水污染是一项严重的环境问题,而水污染的类型和程度也越来越严重。
在水污染修复技术领域,最常用的技术是生物修复技术和物理化学修复技术。
生物修复技术是一种利用生物工程方法去除污染的技术。
它可以利用生物体进行水中有机物、无机物质的能量转换或通量转换,有效地去除水体中的污染物质。
而在物理化学修复技术领域,光催化技术又是一个常用的方法。
光催化技术是一种利用半导体材料光催化氧化过程令 contaminant转化成低毒的物质。
它具有高效、节省能源、环境友好等特点。
在造纸厂废水处理、印染废水处理、饮用水处理等领域得到了广泛应用。
三、空气污染修复技术空气污染修复技术是另一个生态环境修复的重要领域。
在现代社会中,空气污染已经成为影响全球公共健康的一个重要问题。
大量的燃烧排放、工业排放、交通运输排放等活动导致了空气污染。
重金属污染土壤的修复技术
重金属污染土壤的修复技术近年来,随着工业的迅速发展和城市化进程的不断加快,重金属污染已成为困扰全球发展的重要环境问题。
重金属污染土壤的修复技术成为了当前环保领域研究的热点之一。
本文将介绍重金属污染的危害、常见的修复技术及其优缺点以及最新的研究进展。
一、重金属污染的危害重金属污染土壤的主要来源是锌、铜、铅、汞等金属元素含量较高的废水和废气排放,以及某些农药和化肥的长期施用。
沉积在土壤中的重金属随着时间的推移,会从根部吸收到作物中,造成农作物中重金属元素的积累。
被污染的农作物不仅会影响农产品的质量和安全,还会导致重金属元素沉淀在土壤中,对整个生态系统造成现实和长期的影响。
重金属污染土壤的主要危害有以下几点:1.影响作物生长发育重金属溶解在土壤中,会阻碍果蔬等植物的正常生长和发育,有些重金属甚至会进入作物的内部,残留在植物的肉质部分里,影响食品的安全性和质量。
2.污染土壤重金属难以被土壤生物分解和降解,长期积累在土壤中。
这些重金属会降低土壤肥力,破坏土壤结构和微生物群落的平衡。
3.危害生态环境重金属污染通过食物链逐渐加重,直接影响到生物体内的重金属含量以及接下来的世代。
具体来说,重金属物质通过某些生物体如鱼类、贝类等进入人体,长期摄入后会导致严重的慢性重金属中毒。
二、常见的重金属污染土壤修复技术1.生物修复技术生物修复是指利用植物、微生物等生物体修复重金属污染土壤的技术。
这种方法通过植物吸收土壤中的重金属离子,并通过细胞分裂、根系释放等方式将污染物质转化为其他物质。
具体措施包括微生物修复、植物修复等方法。
优点:生物修复具有操作简单、使用成本低等优点,且对环境无二次污染。
缺点:生物修复周期长,效果不确定;大规模修复难度较大,难以掌控。
2.化学修复技术化学修复技术是利用一些化学试剂来修复重金属污染土壤。
它可以通过加入无机物、有机物和酸碱等化学试剂的方法,改变土壤中重金属离子的状态和形态,从而达到清除重金属污染的目的。
有机农药污染土壤现状及其修复技术研究综述
有机农药污染土壤现状及其修复技术研究综述一、本文概述随着现代农业的快速发展,有机农药在农业生产中的应用日益广泛,为保障粮食产量和农产品质量做出了巨大贡献。
然而,随之而来的农药残留问题也逐渐凸显,对土壤环境造成了严重污染。
本文旨在综述有机农药污染土壤的现状,分析其对土壤生态系统和人类健康的影响,同时探讨现有的土壤修复技术及其在实际应用中的效果。
通过对相关文献的梳理和评价,本文旨在为未来农药污染土壤的修复和防治工作提供理论依据和技术支持。
在概述部分,本文将首先介绍有机农药的种类和使用情况,阐述农药污染土壤的主要途径和机制。
接着,将重点分析农药污染对土壤生物多样性、土壤理化性质以及农产品安全性的影响。
在此基础上,本文将综述现有的土壤修复技术,包括物理修复、化学修复和生物修复等方法,并分析其优缺点和适用范围。
本文将提出未来研究方向和建议,以期为解决有机农药污染土壤问题提供新的思路和方案。
二、有机农药污染土壤现状分析随着现代农业的快速发展,有机农药在农业生产中得到了广泛应用,为保障粮食产量和农产品质量发挥了重要作用。
然而,不合理的使用方式以及农药残留问题,使得有机农药成为土壤污染的主要来源之一。
当前,有机农药污染土壤的现状十分严峻。
一方面,许多地区在农业生产中过度依赖农药,导致土壤中的农药残留量超标。
这些残留农药不仅破坏了土壤结构,降低了土壤肥力,还通过食物链威胁人类健康。
另一方面,由于缺乏科学的农药使用指导和技术支持,农民在使用农药时往往存在盲目性和随意性,进一步加剧了土壤污染问题。
为了深入了解有机农药污染土壤的现状,需要开展系统的调查和评估工作。
这包括对土壤中农药残留的种类、浓度和分布情况进行详细分析,评估农药对土壤生态系统的影响,以及监测农药在土壤中的迁移转化规律。
通过这些研究,可以更加准确地了解有机农药污染土壤的现状,为制定有效的修复技术提供科学依据。
还需要加强对有机农药污染土壤的宣传和教育工作。
土壤污染修复技术研究与应用
土壤污染修复技术研究与应用第一章引言土壤污染是一个全球性的环境问题,对人类健康和生态系统的影响不可忽视。
随着工业化进程的不断推进,大量有害物质被排放到土壤中,导致土壤污染的严重程度不断加剧。
为了保护环境和人类健康,研究和应用土壤污染修复技术是当务之急。
第二章土壤污染的类型与来源土壤污染可由各种因素引起,包括工业废物排放、农药使用、污水灌溉和矿产资源开发等。
不同的污染源导致了不同类型的土壤污染,如重金属污染、有机污染和农药污染等。
了解土壤污染的类型和来源,是开展修复工作的前提。
第三章常见土壤污染修复技术3.1 物理修复技术物理修复技术包括挖掘、焚烧和浸泡等方法,通过改变土壤物理结构和形态,提高有害物质的迁移速率和迁移率,从而降低其在土壤中的含量。
3.2 化学修复技术化学修复技术利用化学物质与污染物发生化学反应并转化为无害或低毒的物质,包括中和、沉淀和还原等方法。
常用的化学修复剂包括活性炭、螯合剂和还原剂等。
3.3 生物修复技术生物修复技术通过利用微生物和植物的功能,降解、吸附或稳定污染物,包括微生物降解、植物修复和生物固化等方法。
生物修复技术具有环境友好性和效果持久性的优点。
第四章土壤污染修复技术的研究进展4.1 技术研究目前,关于土壤污染修复技术的研究主要集中在修复剂的开发和修复过程的优化方面。
研究人员通过改变修复剂的组成和性质,提高其修复效果和稳定性。
同时,还致力于研究修复过程中的关键环节,以提高修复效率和降低成本。
4.2 重金属污染修复技术重金属污染是土壤污染中的一个重要问题,研究者通过开发各种修复剂和修复方法,取得了一定的成果。
例如,利用吸附剂和螯合剂可以有效地降低土壤中重金属的含量。
4.3 有机污染修复技术有机污染是另一个严重的土壤污染问题,研究者通过开展生物降解和化学氧化等研究,取得了一些重要的进展。
例如,利用微生物降解剂可以有效分解土壤中的有机污染物。
第五章土壤污染修复技术的应用与案例分析5.1 工业用地修复工业用地土壤污染严重,对周围环境和人类健康造成很大影响。
重金属污染土壤修复有哪些新进展
重金属污染土壤修复有哪些新进展土壤是人类赖以生存的重要自然资源之一,然而,随着工业化和城市化进程的加速,重金属污染已成为土壤面临的严峻问题。
重金属在土壤中具有难降解、易积累、毒性大等特点,对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
因此,重金属污染土壤的修复工作至关重要。
近年来,在科研人员的不懈努力下,重金属污染土壤修复领域取得了一系列新的进展。
一、植物修复技术的优化植物修复是一种利用植物吸收、转化或固定土壤中的重金属,从而降低土壤重金属含量的技术。
近年来,研究人员通过筛选和培育超富集植物,提高了植物修复的效率。
一些超富集植物如蜈蚣草、东南景天等,对特定重金属具有超强的吸收能力。
科研人员通过对这些植物的基因改良和杂交育种,培育出了生长速度更快、生物量更大、富集能力更强的新品种。
此外,通过间作、套种等种植方式,将不同的植物组合在一起,形成协同修复作用,也能有效提高植物修复的效果。
同时,为了提高植物对重金属的吸收和转运效率,研究人员还采用了一些辅助措施。
例如,施加微生物菌剂可以改善土壤微生物群落结构,促进植物根系生长和养分吸收,从而增强植物对重金属的耐受性和富集能力。
二、微生物修复技术的突破微生物在土壤生态系统中扮演着重要角色,它们对重金属的转化和固定具有独特的作用。
一些微生物如细菌、真菌等能够通过吸附、沉淀、氧化还原等过程将重金属离子转化为低毒性或无毒形态。
例如,某些细菌可以产生铁载体,与重金属离子结合形成稳定的复合物,降低重金属的生物有效性。
近年来,基因工程技术在微生物修复领域得到了应用。
通过基因编辑和重组,将编码重金属抗性和解毒相关基因导入微生物中,使其具有更强的重金属修复能力。
此外,微生物与植物联合修复技术也成为研究热点。
微生物可以促进植物生长、增强植物对重金属的吸收,植物则为微生物提供生存场所和营养物质,二者协同作用,提高了修复效果。
三、化学修复技术的创新化学修复技术主要包括化学淋洗、化学固定等方法。
污染土壤修复技术研究现状与趋势
污染土壤修复技术研究现状与趋势一、本文概述随着工业化、城市化的快速发展,我国面临的土壤污染问题日益严峻,污染土壤修复技术的研发和应用已成为环境保护领域的重要课题。
本文旨在全面综述国内外污染土壤修复技术的研究现状与发展趋势,以期为相关领域的研究者、政策制定者和从业人员提供参考和借鉴。
本文首先回顾了污染土壤修复技术的起源和发展历程,阐述了土壤污染的定义、分类及其危害。
在此基础上,重点介绍了目前国内外在污染土壤修复领域的主要研究内容和成果,包括物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术、联合修复技术等,同时分析了各种技术的优缺点及适用范围。
本文还探讨了污染土壤修复技术的发展趋势,包括技术创新、多学科交叉融合、智能化和绿色化等方向。
结合我国土壤污染现状及政策导向,对污染土壤修复技术的发展前景进行了展望,提出了相应的建议和思考。
通过本文的综述和分析,期望能够为推动污染土壤修复技术的进步和发展,以及我国土壤环境保护工作的深入开展提供有益的参考和启示。
二、污染土壤修复技术研究现状污染土壤修复技术一直是环境科学与工程领域的研究热点。
随着工业化和城市化的快速发展,土壤污染问题日益严重,对生态安全和人类健康构成了严重威胁。
因此,针对不同类型的污染土壤,研究者们已经开发出多种修复技术,并在实际应用中取得了一定的效果。
目前,污染土壤修复技术主要分为物理修复、化学修复和生物修复三大类。
物理修复技术主要包括换土法、电热修复和土壤淋洗等。
这些方法通常适用于重金属和放射性物质污染的土壤。
化学修复技术则包括化学淋洗、化学氧化和化学还原等,这些方法对于有机物和重金属污染的土壤具有较好的修复效果。
生物修复技术则利用微生物、植物和动物等生物体的代谢活动来降解或转化污染物,包括生物降解、植物修复和微生物修复等。
近年来,随着科学技术的不断进步,污染土壤修复技术也在不断创新和发展。
例如,纳米技术在土壤修复中的应用逐渐受到关注,纳米材料具有独特的物理化学性质,可以提高污染物的去除效率和修复效果。
《2024年我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》范文
《我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》篇一我国农田土壤重金属污染现状、来源及修复技术研究综述一、引言随着工业化和城市化的快速发展,我国农田土壤面临着日益严重的重金属污染问题。
重金属污染不仅对农产品质量安全构成威胁,而且对生态环境和人类健康造成潜在危害。
因此,了解我国农田土壤重金属污染的现状、污染来源以及修复技术的研究进展,对于保护农田生态环境、保障农产品质量安全具有重要意义。
二、我国农田土壤重金属污染现状我国农田土壤重金属污染问题日益严重,主要污染元素包括镉、铅、汞、砷等。
这些重金属元素主要来源于工业排放、农业活动、城市生活垃圾等。
污染范围广泛,涉及多个省份和地区,给农业生产和生态环境带来严重影响。
三、农田土壤重金属污染来源农田土壤重金属污染的来源主要包括以下几个方面:1. 工业排放:工业生产过程中产生的重金属废水、废气、废渣等,通过排放和降雨等途径进入农田土壤。
2. 农业活动:过度使用化肥、农药等农业投入品,以及污水灌溉等农业活动,导致重金属在土壤中积累。
3. 城市生活垃圾:城市生活垃圾中的重金属通过降雨、地下水等途径进入农田土壤。
四、农田土壤重金属污染修复技术研究进展针对农田土壤重金属污染问题,学者们提出了多种修复技术,包括物理修复、化学修复和生物修复等。
1. 物理修复技术:主要包括客土法、排土法等。
通过将受污染的土壤去除或替换,达到修复目的。
该技术适用于污染较为严重的地区,但成本较高。
2. 化学修复技术:包括淋洗法、钝化法等。
通过向土壤中添加化学物质,使重金属元素发生沉淀、吸附或转化等作用,降低其在土壤中的活性。
该技术具有一定的效果,但需谨慎选择化学物质,避免引发二次污染。
3. 生物修复技术:包括植物修复、微生物修复等。
利用植物或微生物的吸收、转化等作用,降低土壤中重金属的含量。
该技术具有成本低、环保等优点,是目前研究的热点。
五、结论与展望当前,我国农田土壤重金属污染问题亟待解决。
土壤重金属污染修复研究进展
土壤重金属污染修复研究进展
随着城市化的加速和工业化进程的不断推进,土壤重金属污染已成为普遍存在的环境问题。
重金属污染不仅对土壤生态系统和生物多样性造成威胁,而且对人类健康和安全也构成了潜在的风险。
因此,探究有效的土壤重金属污染修复技术,对于保护和恢复土壤生态环境和保障人类健康和安全至关重要。
本文将介绍常见的土壤重金属污染修复技术及其应用研究进展。
一、植物修复技术
植物修复技术是目前应用最广泛的土壤重金属污染修复技术之一。
植物修复技术包括植物吸收、植物转运和植物沉积等过程,通过植物吸收重金属,达到减少土壤重金属污染的目的。
该技术具有成本低、无副作用、易操作等优点,已被广泛应用于土壤重金属污染修复领域。
最新的研究表明,植物与有机和微生物共同施用可以在增强植物对重金属吸收和转运的同时,提高土壤微生物活性和酶活性,有效地改善土壤质量和修复土壤重金属污染。
综上所述,植物修复技术、微生物修复技术和化学修复技术是目前常见的土壤重金属污染修复技术。
虽然这些修复技术在不同的情况下具有一定的优劣性,但其均可以达到修复土壤重金属污染的有效途径。
未来,应继续研究不同修复技术的适用范围和优化,以提高修复效率和降低成本,实现对土壤重金属污染的有效治理。
我国污染土壤生物修复技术研究现状及发展展望
五、展望未来发展方向
虽然我国在污染土壤生物修复技术方面已取得一定成果,但还存在一些问题, 如修复周期长、成本较高以及对复杂污染土壤的修复效果不稳定等。因此,未来 研究应以下方向:
1、强化对关键修复过程的机理研究:深入探讨污染物降解、植物吸收和微 生物与植物相互作用等关键过程的机理,为优化生物修复过程提供理论依据。
研究方法
本次演示采用文献综述、实地调查和实验研究相结合的方法,对石油污染土 壤的修复技术进行研究。通过文献综述,系统梳理各种修复技术的优缺点及研究 进展;通过实地调查,了解我国石油污染土壤的分布、成因及现状;通过实验研 究,探究不同修复技术在实验室条件下的修复效果。
成果与不足
经过文献综述、实地调查和实验研究,本次演示得出以下结论:各种修复技 术都有其优点和不足,没有一种方法能够完全适用于所有情况;物理修复虽然见 效快,但成本高、难以大规模应用;化学修复虽然能够迅速降低土壤中的石油含 量,但容易产生二次污染;生物修复虽然环保、节能、成本低,但修复时间较长, 受环境因素影响较大。目前,亟待解决的关键问题包括提高修复效率、降低修复 成本、减少二次污染以及优化生物修复等。
3、复合污染:由于多种重金属在环境中可以相互转化和迁移,使得土壤中 的重金属污染常常呈现出复合污染的特点。这不仅增加了治理的难度,也使得生 态环境的修复更为复杂。
三、生物修复技术研究进展
生物修复技术是一种利用生物体及其衍生物对重金属进行吸收、转化、降低 或消除污染的技术。根据作用机制的不同,可分为以下几种类型:
结论
石油污染土壤的修复技术是环境保护和生态建设的重要组成部分。本次演示 通过对现有修复技术的分析,指出了各种技术的优缺点以及面临的问题,并展望 了未来的研究方向。结果表明,单一修复技术难以达到理想的修复效果,组合应 用多种修复技术、研发新型高效环保的修复剂和添加剂、改良微生物和植物品种 以及加强政策引导和市场推动是未来研究的重要方向。
农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展
农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展1. 引言1.1 研究背景农田土壤是农业生产的基础,然而受到重金属污染的影响,农田土壤的质量遭受损害,对农作物的生长和发育造成了严重影响。
重金属是一类具有较高毒性和持久性的污染物质,包括铅、镉、汞等元素,它们在土壤中的积累会对土壤生态系统造成不可逆转的破坏。
随着工业化进程的加快和化肥、农药的大量使用,农田土壤重金属污染问题逐渐凸显出来。
研究表明,重金属污染会导致土壤微生物的丰富度和多样性减少,影响土壤呼吸作用和养分循环,降低土壤的肥力和生产力。
由于植物对重金属的吸收和富集能力,农作物的重金属超标问题也日益普遍。
面对农田土壤重金属污染的严峻形势,科研人员们积极探索各种修复技术和方法,以恢复土壤的健康和生产力。
本文将就农田土壤重金属污染的修复技术最新研究进展进行系统综述,从而为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的主要是为了探讨农田土壤重金属污染修复技术的最新进展和未来发展趋势。
通过系统性地总结和分析相关文献,深入了解不同修复技术对于农田重金属污染土壤的作用机制,以及它们在实际应用中的效果和局限性。
通过比较各种修复技术的优缺点,我们可以为农田土壤重金属污染修复技术的选择和优化提供科学依据。
本研究还旨在探讨植物修复技术和微生物修复技术在农田土壤重金属污染修复中的应用前景,为进一步推动农田土壤环境修复技术的发展和应用提供指导。
最终目的是为了促进农田土壤的生态环境恢复,保障农产品质量和农业可持续发展。
2. 正文2.1 重金属污染对农田土壤的影响重金属污染对农田土壤的影响是一个严重的环境问题,会影响农作物的生长和质量,同时也会危害人类健康。
重金属如铅、镉、汞等在土壤中积累过多会导致土壤酸化、微生物死亡、植物缺乏营养等问题,进而影响农作物的产量和质量。
重金属还可能通过农作物的吸收进入人体,引发健康问题,如中毒、癌症等。
农田土壤中的重金属污染不仅对农业生产造成负面影响,也对生态环境产生破坏。
污染场地修复技术研究进展
污染场地修复技术研究进展随着工业化进程的加快,环境污染日益严重,污染场地的修复成为了当前环境保护领域的一个重要课题。
污染场地修复技术的研究和进展对于改善环境质量、保护生态平衡具有至关重要的意义。
本文将介绍污染场地修复技术的研究进展,包括常见的修复技术及其应用,新兴的修复技术以及未来研究方向。
一、常见的污染场地修复技术1. 土壤修复技术土壤是重要的生态系统组成部分,其受到污染会对人类生产活动和生态环境造成严重影响。
常见的土壤修复技术包括生物修复、化学修复和物理修复。
生物修复采用微生物、植物等生物体对土壤中的有害物质进行降解、转化或修复。
化学修复主要通过化学剂改变土壤中有害物质的性质,使其成为不易迁移或易降解的物质。
物理修复则是通过物理手段(如热解吸、吸附等)去除土壤中的有害物质。
这些技术在实际修复过程中常常结合使用,共同发挥作用。
1. 仿生修复技术仿生修复技术是近年来兴起的一种新型修复技术,其主要借鉴自然界生物体对环境污染的修复能力。
通过研究生物体的生长机理和修复机制,设计出具有类似功能的人工修复体系,实现对污染场地的修复。
这种技术的优势在于能够充分利用自然界的修复资源,具有较高的修复效率和成本效益。
2. 纳米材料修复技术纳米材料修复技术是利用纳米材料对污染场地进行修复的一种新型技术。
纳米材料具有比常规材料更小的颗粒尺寸和更大的比表面积,因此具有更高的吸附能力和催化活性。
通过将纳米材料引入污染场地,可以有效地去除土壤和地下水中的有害物质,加速修复过程。
三、未来研究方向1. 多技术的协同应用目前的污染场地修复技术多为单一技术的应用,但实际修复过程中常常需要多种技术协同作用才能达到更好的修复效果。
未来的研究方向之一是多技术的协同应用,通过不同技术的组合,极大地提高修复效率和效果。
2. 高效、低成本修复技术的研究目前的修复技术存在成本高、修复周期长等问题,制约了其在实际应用中的推广和普及。
未来的研究方向之一是研究开发高效、低成本的修复技术,提高其在实际应用中的可行性和经济性。
中国土壤砷污染现状及修复治理技术研究进展
中国土壤砷污染现状及修复治理技术研究进展一、概述土壤砷污染,作为一种严重的环境问题,近年来在我国受到越来越多的关注。
砷是一种广泛存在于自然环境中的元素,但其过量存在会对土壤生态系统产生严重的负面影响。
我国土壤砷污染现状复杂多样,既有自然因素导致的原生性污染,也有人为活动引发的次生性污染。
原生性污染主要源于成土母质中的砷含量过高,而次生性污染则多因采矿、冶炼、化工等工业活动以及农业活动中农药、化肥的不合理使用所致。
砷在土壤中的存在形态多样,包括无机砷和有机砷两大类,其中无机砷的毒性较强,对生物体具有较大的危害。
土壤砷污染不仅会导致土壤肥力下降、农作物减产,还可能通过食物链进入人体,引发健康问题,如皮肤病变、神经系统损伤和癌症等。
针对土壤砷污染的修复治理技术研究显得尤为重要。
目前,国内外学者在土壤砷污染的修复治理方面进行了大量研究,提出了多种技术手段,包括物理修复、化学修复、生物修复等。
这些技术各有优缺点,在实际应用中需根据污染状况、修复目标、经济条件等因素进行选择和优化。
本文旨在综述我国土壤砷污染的现状及修复治理技术研究进展,以期为相关领域的研究和实践提供借鉴和参考。
本文将详细分析土壤砷污染的主要来源、分布特征及其对生态环境和人体健康的影响,并介绍当前主要的修复治理技术及其应用效果。
1. 砷污染问题的严重性与紧迫性随着工业化和城市化的快速发展,中国正面临着日益严重的土壤污染问题,其中砷污染尤为突出。
砷是一种广泛存在的有毒元素,具有高度的迁移性和积累性,对人体健康和生态环境构成严重威胁。
在中国,砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题。
砷污染主要来源于工业废水、农业化肥和农药的大量使用,以及火山爆发等自然因素。
这些污染源导致砷在土壤中的积累,进而通过食物链进入人体,引发各种健康问题。
长期接触被砷污染的土壤可能导致皮肤癌、肺癌和消化系统疾病等疾病的发生。
砷污染问题的严重性和紧迫性不容忽视。
中国作为全球最大的砷生产国,其产量占全球的57。
国际污染场地土壤修复技术综合分析
国际污染场地土壤修复技术综合分析一、概述随着全球工业化进程的快速发展,污染场地的土壤修复问题逐渐成为环境保护领域的重要议题。
污染场地土壤修复技术的研发与应用,对于改善土壤环境质量、保障生态安全和促进可持续发展具有深远意义。
本文旨在对国际污染场地土壤修复技术进行综合分析,以期为我国在这一领域的实践提供有益的借鉴与参考。
在国际范围内,污染场地土壤修复技术历经多年的探索与实践,已形成了多种修复方法和技术体系。
这些技术大致可分为物理修复、化学修复、生物修复以及联合修复等几大类。
物理修复技术主要包括挖掘换土、热解析、电动修复等,通过物理手段去除或分离土壤中的污染物化学修复技术则利用化学试剂与污染物发生反应,使其转化为无毒或低毒物质,如化学氧化、化学还原、土壤淋洗等生物修复技术则利用微生物、植物等生物体的代谢活动降解或转化土壤中的污染物,如微生物修复、植物修复等。
联合修复技术则是将上述两种或多种技术结合使用,以达到更好的修复效果。
国际污染场地土壤修复技术的发展呈现出多元化、复合化、智能化的趋势。
随着科学技术的不断进步,新型修复材料和技术的研发不断取得突破,为污染场地土壤修复提供了更多选择和可能性。
同时,随着环境保护意识的提高和法规政策的完善,污染场地土壤修复技术也面临着更为严格的环保要求和更高的技术标准。
在此背景下,本文将对国际污染场地土壤修复技术的现状、发展趋势、成功案例以及存在的挑战进行深入分析,以期为我国污染场地土壤修复技术的研发与应用提供有益的启示和借鉴。
同时,本文还将探讨如何结合我国实际情况,推动污染场地土壤修复技术的创新与发展,为实现土壤环境保护和可持续发展的目标做出积极贡献。
研究背景:污染场地对环境和人类健康的危害随着工业化和城市化进程的快速推进,大量工业用地和城市建设用地因生产活动、不当处理废物等行为而遭受了严重的土壤污染。
这些污染场地不仅对生态环境造成了长期且深远的影响,也对周边居民的健康构成了直接威胁。
固定化微生物技术修复PAHs污染土壤的研究进展
固定化微生物技术修复PAHs污染土壤的研究进展一、本文概述随着工业化和城市化进程的加快,多环芳烃(PAHs)污染问题日益严重,对生态环境和人类健康构成严重威胁。
固定化微生物技术作为一种新兴的土壤修复技术,以其高效、环保、可持续的特点,逐渐成为PAHs污染土壤修复领域的研究热点。
本文旨在综述固定化微生物技术在修复PAHs污染土壤方面的研究进展,包括固定化微生物技术的原理、固定化材料的选择与制备、修复效果的影响因素以及实际应用案例等。
通过对相关文献的梳理和评价,以期为固定化微生物技术在PAHs污染土壤修复领域的进一步应用提供理论支持和实践指导。
二、固定化微生物技术概述固定化微生物技术,作为一种新兴的土壤修复技术,近年来在环境科学领域受到了广泛的关注。
该技术通过将游离的微生物细胞或酶固定在特定的载体上,形成固定化微生物,使其能够保持一定的生物活性,并在特定的环境条件下进行高效、稳定的生物催化或生物降解。
固定化微生物技术不仅提高了微生物的抵抗力和稳定性,还有效地解决了游离微生物难以在复杂环境中存活和发挥作用的问题。
固定化微生物技术的核心在于选择合适的固定化方法和载体。
常见的固定化方法包括吸附法、包埋法、交联法和共价结合法等。
载体材料则多种多样,如硅胶、海藻酸钠、活性炭、聚氨酯泡沫等。
这些材料的选择直接影响了固定化微生物的活性、稳定性和对污染物的降解效率。
在PAHs(多环芳烃)污染土壤的修复中,固定化微生物技术展现出了巨大的潜力。
PAHs是一类持久性有机污染物,对生态环境和人类健康构成严重威胁。
通过固定化微生物技术,可以有效地将能够降解PAHs的微生物固定在土壤中,提高其在污染环境中的存活率和降解效率。
这些固定化微生物能够利用PAHs作为碳源和能源,通过生物降解过程将PAHs转化为无害或低毒的物质,从而实现对污染土壤的原位修复。
固定化微生物技术还具有操作简便、成本低廉、环境友好等优点。
与传统的物理和化学修复方法相比,固定化微生物技术不需要引入外部能源和化学试剂,减少了二次污染的风险。
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污染土壤修复技术研究进展摘要:随着社会的发展,一切都在改变,国家的经济发展日益繁荣,人们的生活水平日益提高等,但是在盲目追求物质利益的时候,人们忽略了自己的生活环境,贪婪的从自然界索取资源,同时无情的向自然界排放致命的废水,废气和废渣,于是人们的生活环境开始逐渐的恶劣。
因为废水的灌溉和农药的滥用,土壤中的重金属超标,经过植物吸收等食物链的循环,最终富集在人的体内,不仅如此其中一些污染物在土壤中下渗,进一步污染了人们的水源,造成了更加严重的威胁。
哪里有污染,哪里就需要治理,在人们与污染物做的斗争中,逐渐探索出一条道路,那就是污染土壤的修复技术。
关键词:土壤修复技术的原理物理修复化学修复生物修复修复技术的发展引言:我们都知道土壤自身具有一定的自净能力。
在土壤矿物质、有机质和土壤微生物的作用下,进入土壤的重金属通过吸附、沉淀、配位、氧化还原等作用可以转变为难溶性的化合物,使其暂缓生物循环,减少在食物链的传递;有机质进入土壤后经过化学、生物学作用使其活性降低,在一定的条件下转变为无毒或者低毒性物质[1]。
重金属和有机污染物的上述部分为土壤进化,它是指污染物通过植物吸收土壤固定或其他方式而从土壤中消失或降低其生物有效性或毒性的过程。
1、污染土壤修复技术原理土壤生态系统是一个高效的“过滤器”。
它的净化功能主要包括:①自然条件下植物的根系吸收转化降解和生物合成作用;②土壤中的真菌细菌和放线菌等微生物和动物的降解转化和固定;③土壤有机质无机胶体及其复合体的吸附配位和沉淀作用;④土壤的离子交换作用;⑤土壤植物的机械阻流作用;⑥土壤的气体扩散作用。
[2]下文则是对土壤污染的三种主要修复技术的介绍。
2、土壤修复技术的研究进展2.1物理修复(以铅为例)2.1.1 客土深耕法客土法主要是一种通过移除铅污染土壤的表层土、加入新鲜土以降低土壤中铅的浓度或将表层土深翻至土壤深层以减少污染土壤与植物的接触, 从而降低铅污染土壤对植物的毒性的方法。
此方法在国外已被多次应用, 对于铅污染土壤的治理是一种行之有效的方法。
主要缺点是耗费大量的人力、物力和财力,修复成本高, 换下来的表层土存在二次污染的环境风险,深耕后的污染土不能彻底清除等[3]。
因此, 该方法并非十分理想的铅污染土壤修复方法。
2.1.2 隔离法隔离法是采用工程措施, 将铅污染土壤与其周围环境进行隔离,减少由于铅的迁移、扩散或渗透等对周围环境产生的污染。
该方法适用于大多数重金属污染土壤的治理,具体措施为:以钢筋、水泥等材料,在污染场地四周修建隔离墙体[4]。
为减少地表径流或地表水渗滤的影响, 还可以在污染场地表面铺设防渗膜,采用水平灌浆的方式在污染土层下方浇注水泥等固化剂。
由于成本和操作上的限制, 该方法仅适用于污染严重且污染面积较小的场地。
2.1.3 淋滤法淋滤法是采用淋洗液对铅污染土壤进行淋洗,使吸附在土壤颗粒上的铅由固相转移至液相中形成溶解性的离子或络合物,再将淋滤液进行收集,回收提取铅后废液可循环利用[5]。
该技术的重点在于淋洗液的选取,需要满足既能有效淋洗重金属,又不破坏土壤结构等要求。
此外, 还需考虑淋洗液的收集效果及影响因素,防止产生二次污染。
不仅如此,物理修复还包括:高温热解,真空或蒸汽抽提,固话化和填埋等,这些工程措施治理效果通常比较彻底、稳定,但其工程量较大,投资大,易引起土壤肥力的减弱,因此目前它仅仅适用于小面积的污染区。
[6]2.2、化学修复(以铅为例)2.2.1 氧化还原法氧化还原法就是在重金属污染土壤中添加氧化还原剂,通过化学反应改变重金属离子的价态,从而降低土壤中重金属的活性和毒性。
对于铅污染土壤,常用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸盐、硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫等。
研究表明, 施用过磷酸钙[7]、钙镁磷肥[8]、水合氧化锰[9]等也可促进铅的沉淀,减少土壤中的可交换态铅。
此方法需注意的是还原剂的选择,如果选择失当,易造成土壤的二次污染。
2.2.2电化学法电化学法是在铅污染土壤中插入电极对, 通以直流电,铅的带电粒子在电迁移、电渗和电泳等的作用下发生氧化还原反应,并迁移、富集于阴 /阳极,从而去除污染土壤中的铅。
此技术在欧洲不仅应用于铅污染土壤[10],同时也应用于铜、锌、铬、镍和镉等重金属污染土壤的修复。
此技术操作简单, 安装方便,且技术经济性可行,可将含铅 100mg /kg的污染土壤去除到 5 ~ 10mg /kg水平, 污染土壤的治理成本约为 100$ /m3 [11]。
然而,电极对易腐蚀, 存在二次污染风险。
此外, 土壤的复杂条件也是该技术的限制因素。
2.2.3 螯合剂法在铅污染土壤中施加螯合剂,可提高铅的活性和生物有效性,使其易于流动和吸收,通常与植物修复方法联用。
一方面螯合剂对土壤中的铅离子进行活化,另一方面影响植物对铅的吸收和转移。
目前通常使用的螯合剂有两类:一类是人工合成螯合剂,如 EDTA, DTP A, EGTA, CDTA 等; 另一类是天然螯合剂,如草酸、酒石酸、柠檬酸等[12]。
人工螯合剂活化能力较强, 天然螯合剂易分解, 不会形成二次污染, 但活化能力较弱。
因此, 使用人工螯合剂时需考虑重金属活化后扩散所带来的环境风险。
2.2.4 表面活性剂萃取表面活性剂目的为协助污染物在土壤中的解吸和分散,同时对重金属具有一定去除率,它可分为阳离子、阴离子和非离子型表面活性剂 3种类型[13]。
阳离子表面活性剂是通过改变土壤表面性质,使金属阳离子从固相转移到液相中;阴离子表面活性剂是先吸附到土壤颗粒表面,然后再与金属发生配合作用,使金属溶于土壤溶液中。
张永等选取 Tween80和 TritonX-100 两种非离子表面活性剂对重金属污染土壤进行萃取研究,结果表明:当 pH 值越低,Tween80 溶液的浓度越高时,其对重金属的萃取效果越好,对重金属的萃取能力依次为 Cu>Cd>Zn>Pb;当 pH值越低,TritonX-100 溶液的浓度越低时,其对重金属去除效果越好,对重金属的萃取能力依次为 Cu>Pb>Zn>Cd。
[14]Catherine 等认为生物表面活性剂可以使土壤颗粒的表面张力降低,减轻重金属在土壤颗粒表面的附着力,更容易使重金属从土壤颗粒上解吸出来,并利用杆状枯草菌(Bacillus subtilis)发酵所产生的表面活性剂surfactin 对重金属污染土壤进行萃取试验,结果表明:该表面活性剂对 Cu、Zn、Cd 的萃取率分别为70%、25%、15%。
[15]3、生物修复2.3.1微生物修复微生物在被污染土壤环境去毒方面具有独特作用已被用于进行土壤生物改造或土壤生物改良,高效微生物降解活性就地净化污染土壤。
可用于重金属修复的微生物主要是土著的真菌(酵母) 和细菌。
不同类型微生物对重金属污染的耐性也不同,通常为真菌> 细菌> 放线菌[16]。
微生物修复易受各种环境因素的影响, 温度、氧气、水分、 pH 等均可影响微生物活性从而影响修复效果。
每种微生物菌株对影响生长和代谢的生物因子都有一定的耐受范围。
如果某一环境中有几种参与生物修复的微生物, 就比在同一环境中只有一种修复微生物的耐受范围要宽。
但如果环境条件超出了所有定居微生物的耐受范围,微生物的修复作用就会停止[17]。
微生物修复在具体实践中也有一定的局限性: 如某些微生物只能降解特定类型污染物;有些情况下不能将污染物全部去除, 微生物/酶制剂可能带来次生污染问题, 并对自然生态过程产生一定影响;加入到修复现场环境中的微生物可能由于竞争或难以适应环境而导致作用结果与实验结果有较大出入。
另外, 该方法相关文献报道较少,也缺乏进一步的试验研究, 且微生物修复土壤的能力有限,它只能修复小范围的污染土壤。
2.3.2 植物提取植物提取是利用耐受并能积累重金属的植物吸收土壤环境中的金属, 将它们输送并贮存在植物体的地上部分, 通过种植和收割植物而去除土壤中的重金属。
这些植物有两大类: 超积累植物和诱导的积累植物。
前者是指一些具有很强的吸收重金属并运输到地上部积累能力的植物;后者则是指一些不具有超积累特性但通过一些过程可以诱导出超量积累能力的植物。
超积累植物由于具有很强的吸收和积累重金属的能力, 从而在修复重金属污染土壤方面表现出极大的潜力[18], 其对某种重金属的累积量是普通植物的 10~ 500倍以上。
所以植物提取修复技术是目前应用最多、最有发展前景的土壤重金属污染植物修复技术。
三、展望前景我国已有很多这方面的研究成果,但是由于我国国土辽阔,土壤类型各异,对我国土壤污染现状的调查,制定土壤中重金属的环境质量标准土壤污染防止法土壤污染防治规划和具体措施, 修订和贯彻实行污灌水质污泥粉煤灰和其他废弃物农田施用标准等的基础研究和应用基础研究,还应当积极开展控制与消除土壤污染源,是防止污染的根本措施控制土壤污染源,即控制进入土壤中的污染物的数量与速度,通过其自然净化作用而不致引起土壤污染具体的措施有,大力推广闭路循环,无毒工艺,以减少或消除污染物的排放,对工业“三废”进行回收处理,然后化害为利[19];对污水进行灌溉的污灌区,要加强对灌溉污水的水质监测,了解水中污染物质的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留的污染物随水进入土壤;建立监测系统网络,定期对辖区土壤环境质量进行检查,建立系统的档案资料,按照优先次序进行调查研究及实施对策重金属污染土壤修复技术的研究和应用虽有一定的发展, 仍尚处于试验开发阶段, 还有一些理论和技术问题需要突破同时, 重金属污染土壤的面积在迅速扩大, 而相应的修复技术的发展远远不能适应日益加剧的土壤污染在这种形势下, 污染土壤修复工作有必要进行多层面的技术深化和技术创新, 即在摸清不同地区土壤中各类污染物迁移转化规律的基础上, 把现有的技术经改造后进行最佳组合与综合或通过技术领域的重大突破来实现对污染土壤的有效治理[20]。
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