重金属镉污染生物修复的研究进展_肖春文
重金属污染土壤生物修复技术研究进展
硒而挥发 。Hg 是一种对环境 危害很大的 易挥发性 重金 属 , 在土壤中以多种形态存在 , 如无机汞、 有机汞。高 毒汞可 经植物气化后变成低毒汞 , 如拟 南芥菜能 将 Hg 变成低 毒的 单质汞挥发 掉。植物 挥发修 复技术 应用于 修复重 金属 污染 土壤 , 能有效去除土壤 中的重 金属 , 但只限 于挥发 性重 金属 的修复 , 应用范围较小 , 而 且是将 Hg、 Se 等 挥发性 重金 属转 移到大气中 , 有没有环境风险有待于进一步研 究 , 因此 , 在采 用植物挥发修复技术时应持谨慎态度。 1 . 3 植物稳定 植物稳定是指植物通过 某种生 化过程 使污染 基质 中重 金属的流动 性降低 , 生 物可利 用性下 降 , 从 而减轻 重金 属的 毒性。植物 稳定修复的作用 : 一是通过根部累积、 沉淀、 转化 重金属 , 或通过根表面 吸附作 用固定 重金属 ; 二是 保护 污染 土壤不受风 蚀、 水蚀 , 减少重 金属渗 漏污染 地下水 和向 四周 迁移污染周围环境。如植物 可通过 分泌磷 酸盐与 铅结 合成 难溶的磷酸 铅 , 使铅固 化而降 低铅的 毒性 ; 植物能 使毒 性较 高的 Cr6+ 转变为基本没有毒性的 Cr3+ 。这类 植物一般 具有 两个特征 : 一是能在高 含量重 金属污 染土壤 上生长 ; 二 是根 系发达及分泌物能够吸附、 沉淀或还原重金属 。值得 注意的 是植物稳定修复并没有从土壤中将重金属去除 , 只是 暂时将 其固定 , 当土壤环境发生变化时重金属仍可能重新活 化并恢 复毒性 , 因而 , 没有彻底解 决重金 属污染 问题。重 金属 污染 土壤的植物稳定修复是一项正在发展中的技术 , 若与 原位化 学钝化技术相结合可能 会显示 出更大 的应用 潜力。未 来的 研究方向可 能是耐性植 物、 特 异根分 泌植物 的筛选 , 以 及稳 定修复植物与原位钝化联合修复技术的研究。 2 微生物修复技术 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 [ 8] 。 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 [9] 。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。 3 动物修复技术 动物修复是利用土壤中 的某些 低等动 物 ( 如蚯 蚓 ) 能吸 收土壤中的重金属这一特性 , 通过习居的土壤动物或 投放高 富集动物对土壤重金属吸收、 降解、 转移 , 以去除重金 属或抑 制其毒性。动物修复的生理基础包括 : 生物体内普 遍存在 一种金属硫 蛋白 , 能 与重 金属 结合 形成 低毒 或 无毒 的 络合
重金属污染土壤植物修复研究进展
重金属污染土壤植物修复研究进展摘要:植物修复技术是近年来发展起来的一种较新的生态技术,其具有安全、廉价的特点而成为研究和开发热点。
阐述了超富集植物的筛选、植物修复机理等热点问题的研究进展,并对今后的研究重点提出了建议。
关键词:植物修复重金属污染土壤土壤重金属污染主要是由于zn、cu、Cr、Cd、Pb、Ni、Hg、As8种重金属元素引起的土壤污染。
土壤重金属污染具有隐蔽性、不可逆性和不可降解等特点,其治理一直是国际性的难点和重点研究问题。
l.植物修复概述目前常用的控制和治理已被重金属污染的土壤的方法有淋滤法、客土法、吸附固定法等物理方法以及生物还原法、络合物浸提法等化学方法。
物理方法见效缓慢,化学方法快但易带来二次污染。
植物修复(phytoremediation)的思想是Chancy在1983年提出的,它是指利用植物吸收、降解、挥发、根滤、稳定、泵吸等作用机理,达到去除土壤、水体中污染物,或使污染物固定以减轻其危害性,或使污染物转化为毒性较低化学形态的现场治理技术。
植物修复技术被认为具有物理、化学修复方法所无法比拟的费用低廉、不破坏场地结构、不造成地下水的二次污染、能起到美化环境的作用、易于为社会所接受等优点,是一项很有发展前途的修复技术。
2.重金属污染土壤的植物修复技术2.1生物修复生物修复是近年来土壤重金属污染修复的热点,包括植物修复、微生物修复、动物修复。
生物修复方法对土壤生态环境不会有影响.是保证土壤生态健康和农业可持续发展的重要措施2.1.1植物修复植物修复技术是一种新兴的绿色生物技术.能在不破坏土壤生态环境.保持土壤结构和微生物活性的情况下.通过植物的根系直接将大量的重金属元素吸收,通过收获植物地上部分来修复被污染的土壤。
植物修复的机理通常包括植物萃取作用、植物挥发作用和根系过滤作用。
目前主要是植物萃取作用。
中国科学院在湖南、广西等地找到大面积分布的蕨类植物蜈蚣草.发现蜈蚣草对As具有很强的超富集功能.其叶片含As质量分数高达8‰.大大超过植物体内的氮磷养分比例。
植物修复重金属镉污染土壤的研究进展
Ｂｒｏｏｋｓ｜７＿发 现 自然 界 中部 分 植 物 富集 重 金 属 的 能 力远 超一 般植 物 ，由此 提 出超积 累植 物 的概念 。镉 的超 积 累植 物是 指对 镉 富集 能力 很 强 的植 物 ，其 吸
收稿 日期 ：２０１８—０５—２１；修 订 日期 ：２０１８—０８—１６。 作者简介 ：王小燕 ，女 ，１９９６年生 ，本科生在读 ，主要研究方 向为环境工程 。
附量 是 一般植 物 的 １００倍 左 右 ，具有 高效 除镉 的优 势 。
刘 威 等 Ｅ８ ３研 究 发 现 ，宝 山 堇 菜具 有 超 强 的吸 收 镉能力 ，平均富集量可高达 １ １６８ ｍｇ／ｋｇ；魏树和等 ］ 发 现杂 草龙葵 富集 镉 的能 力 强 ，也 是 镉超 积 累植 物 ； Ｂａｋｅｒ［ｍ 对 天蓝 褐 蓝 菜 的研 究 发 现 ，该 植 物 能 明显 吸 收 镉 ，其 干 重 中镉 含 量 高 达 ２ １３０ ｍｇ／ｋｇ；刘 云 国 等 ［１１ 研究发现 ，月季也有较强 的富集能力 ，其吸附 镉量 平均 每天 可 高达 １．７５７ ６ ｍｇ／Ｌ。除 此之外 ，研 究 者 发现 部 分 农作 物 也 具 有一 定 的重 金 属 吸 附 能力 ， 如严理等 ［１２１人发现农作 物苎麻吸镉能力强 ，可作为 土壤镉 污染 的修 复 性植 物 。
中图 分 类 号 ：Ｘ５３
文献 标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１６７４—１０２１（２０１８）０８—００３８—０３
１ 引 言
镉元 素在 天 然 土壤 中 的含量 很 低 ，主要 来 自于 成 土母 质 ＿１］。土 壤镉 污染 主要是 由于人 为活 动 造成 的 ，如农 业 中含 镉 化 肥 、农 药 的使 用 ，以及 工 业 排 放 的“三 废 ”等 。镉在 环 境 中的化 学性 质 活泼 ，生 物 毒性 大 ，易经食 物 链 的 富集作 用 危 害人类 和 动植 物 的安 全健康［ ，导致人体急性 中毒和慢性 中毒。据调查统 计 ，我 国镉 含量 超 标 的土 地 污染 已高达 ７．Ｏ％ ３＿。相 关研究表明 ，土壤重金属镉污染已经十分严重 ，使人 类 安 全与 健康 受 到严 重威 胁 ，并 严 重 阻碍 了我 国农 业 的 可持续 发 展 。因此 ，如 何 高效修 复 土壤镉 污 染引 起 了国 内外 环 境人 士 的关注 ｌ４］。
镉污染土壤修复技术研究进展
镉污染土壤修复技术研究进展作者：易泽夫余杏吴景来源：《现代农业科技》2014年第09期摘要简单描述了镉污染对粮食安全、生活环境和人体健康的危害；详细介绍了国内外包括农业生态修复、物理修复、化学修复和生物修复在内的镉污染土壤修复技术的概念、优势及制约因素；着重阐明了植物修复技术的研究现状和应用前景，为镉污染土壤修复提供参考和基础。
关键词镉污染；土壤修复；生物修复；研究进展中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）09-0251-03镉是环境中毒性最强的重金属元素之一，位于元素周期表中第二副族，也是《重金属污染综合防治“十二五”规划》重点监控与污染物排放量控制的5种重金属之一；具有生物迁移性强、极易被植物吸收和积累的特点，对动植物和人体均可产生毒害作用[1]，严重时甚至会造成骨痛病、高血压、肾功能紊乱、肝损害、肺水肿等疾病[2]；据统计，我国每年生产的镉含量超标农产品和动物造成累积性毒害品达146万t[3]，镉污染的农田面积已超过28万hm2，年产镉超标农产品达150万t[4]，我国市场上常见的市售大米约10%存在镉超标[5]，对环境经济和人类的身体健康造成了极大的隐患。
近年来湖南浏阳、云南曲靖以及广西河池地区先后发生的镉污染事件[6]造成了极大的影响，因此控制镉污染，加大对镉污染土壤修复力度已经势在必行，笔者对目前最新镉污染土壤修复的方法予以全面概述，着重于镉污染土壤的生物修复，旨在为后续的研究提供参考。
1 农业生态修复农业生态修复措施是指因地制宜选择耕作管理制度来减轻重金属危害，主要包括农艺修复措施和生态修复措施。
农艺修复措施一般是通过耕作制度的改变，辅以多种植物组合间作、轮作以及套作或者通过向镉污染土壤中加入能结合游离态的镉形成有机络合物的有机肥，从而达到有效减少土壤中镉的含量、降低植物对镉的吸收的目的，实现土壤中镉的迁移、吸收和降解[7-8]。
我国在生态修复措施方面研究较多，一般通过调节包括土壤水分等在内的生态因子来实现对污染物所处环境介质的调控[9]。
镉污染土壤修复技术研究进展
镉污染土壤修复技术研究进展摘要简单描述了镉污染对粮食安全、生活环境和人体健康的危害；详细介绍了国内外包括农业生态修复、物理修复、化学修复和生物修复在内的镉污染土壤修复技术的概念、优势及制约因素；着重阐明了植物修复技术的研究现状和应用前景，为镉污染土壤修复提供参考和基础。
关键词镉污染；土壤修复；生物修复；研究进展镉是环境中毒性最强的重金属元素之一，位于元素周期表中第二副族，也是《重金属污染综合防治“十二五”规划》重点监控与污染物排放量控制的5种重金属之一；具有生物迁移性强、极易被植物吸收和积累的特点，对动植物和人体均可产生毒害作用[1]，严重时甚至会造成骨痛病、高血压、肾功能紊乱、肝损害、肺水肿等疾病[2]；据统计，我国每年生产的镉含量超标农产品和动物造成累积性毒害品达146万t[3]，镉污染的农田面积已超过28万hm2，年产镉超标农产品达150万t[4]，我国市场上常见的市售大米约10%存在镉超标[5]，对环境经济和人类的身体健康造成了极大的隐患。
近年来湖南浏阳、云南曲靖以及广西河池地区先后发生的镉污染事件[6]造成了极大的影响，因此控制镉污染，加大对镉污染土壤修复力度已经势在必行，笔者对目前最新镉污染土壤修复的方法予以全面概述，着重于镉污染土壤的生物修复，旨在为后续的研究提供参考。
1 农业生态修复农业生态修复措施是指因地制宜选择耕作管理制度来减轻重金属危害，主要包括农艺修复措施和生态修复措施。
农艺修复措施一般是通过耕作制度的改变，辅以多种植物组合间作、轮作以及套作或者通过向镉污染土壤中加入能结合游离态的镉形成有机络合物的有机肥，从而达到有效减少土壤中镉的含量、降低植物对镉的吸收的目的，实现土壤中镉的迁移、吸收和降解[7-8]。
我国在生态修复措施方面研究较多，一般通过调节包括土壤水分等在内的生态因子来实现对污染物所处环境介质的调控[9]。
农业生态修复措施既能保持土壤的肥力，又能促进自然生态循环和系统协调的运作，但存在着修复时间长、见效慢等不利因素。
镉污染植物修复技术
Bioprocess生物过程, 2014, 4, 61-66Published Online December 2014 in Hans. /journal/bp/10.12677/bp.2014.44008Phytoremediation Technology of Cadmium PollutionYanqi Li, Dongming Guan*, Luxia Chen, Bo Yan, Shengnan Xie, Zheng LiSchool of Chemical & Environmental Engineering, China University of Mining & Technology, BeijingEmail: *gdm321@, 974223881@Received: Oct. 8th, 2014; revised: Oct. 21st, 2014; accepted: Nov. 7th, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractWith the rapid development of economy, the cumulative environmental dyeing phenomenon has gradually revealed. In recent years, the serious soil pollution condition can also be compared with water pollution and air pollution. In the diversity of soil remediation technology, phytoremediation technology gradually showed its excellent place. This article simply introduced the overview of the phytoremediation of soil cadmium pollution, reviewed the cadmium enrichment plants with obvious effect in recent years, and made a prospect to the development of phytoremediation technology.KeywordsPhytoremediation Technology, Cadmium Pollution, Cadmium Enrichment Plants,Research Progress镉污染植物修复技术李彦奇，关东明*，陈陆霞，燕波，谢胜男，李铮中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京Email: *gdm321@, 974223881@收稿日期：2014年10月8日；修回日期：2014年10月21日；录用日期：2014年11月7日摘要随着我国经济的飞速发展，累积的环境污染现象已逐步显露。
重金属污染土壤微生物修复技术研究进展
重金属污染土壤微生物修复技术研究进展【摘要】微生物修复是土壤环境生物修复技术的重要组成部分，是最具发展和应用前景的生物学环保新技术。
介绍了重金属污染土壤微生物修复的主要原理，及微生物修复技术的现状和进展，分析了目前微生物修复存在的问题，指出了今后的研究方向与发展趋势，为重金属污染土壤微生物修复技术的理论研究和应用提供了参考。
【关键词】污染土壤；微生物；修复原理；修复技术土壤污染已经成为全球性的重要环境问题之一。
由于矿山开采、金属冶炼以及工业污水和污泥的农业应用，大量的有毒有害重金属元素进入土壤系统，在土壤中的滞留时间长，具有难降解性、隐蔽性和不可逆性的特点，不仅导致土壤的退化、农作物产量和品质的降低，而且还可能通过食物链危及人类的健康和生命。
目前，用于土壤重金属污染治理的方法包括物理修复、化学修复和生物修复。
物理修复、化学修复虽能达到一定的效果，但是能耗大、二次污染等问题也限制了其应用[1]，尤其对于大面积有害的低浓度重金属污染，更是难以处理。
重金属污染土壤的原位生物修复是利用各种天然生物过程而发展起来的一种现场处理土壤环境污染的技术，可利用生物削减土壤中重金属含量或降低重金属毒性[2]。
根据修复主体的不同，它主要分为微生物修复、植物修复和植物-微生物联合修复。
微生物修复较物理修复、化学修复有着无可比拟的优越性，操作简单、处理费用低、效果好，对环境不会造成二次污染，可以就地进行处理等，具有很大的潜力和广阔的应用前景。
1.微生物修复机理重金属对人的毒性作用常与它的存在状态有密切的关系。
一般地说，金属存在形式不同，其毒性作用也不同。
微生物不能降解和破坏重金属，但可以对土壤中的重金属进行固定、移动或转化，改变它们在土壤中的环境化学行为，可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性，从而达到生物修复的目的。
1.1 微生物的转化作用微生物对重金属的转化作用包括氧化还原作用、甲基化与去甲基化作用以及重金属的溶解和有机络合配位降解。
微生物修复技术在重金属污染治理中的研究进展
微生物修复技术在重金属污染治理中的研究进展一、本文概述随着工业化进程的加快，重金属污染问题日益严重，对人类健康和生态环境构成了巨大威胁。
微生物修复技术作为一种绿色、高效的污染治理方法，近年来受到了广泛关注。
本文旨在综述微生物修复技术在重金属污染治理领域的研究进展，探讨其应用现状、存在问题及未来发展方向。
通过对相关文献的梳理和分析，本文旨在为重金属污染治理提供新的思路和方法，促进环境保护事业的可持续发展。
在本文中，我们将首先介绍重金属污染的危害及治理现状，阐述微生物修复技术的基本原理和分类。
随后，我们将重点综述微生物修复技术在重金属污染治理中的应用实例，包括土壤修复、水体修复等方面。
我们还将探讨微生物修复技术的优势与局限性，以及影响其应用效果的关键因素。
我们将对微生物修复技术在重金属污染治理中的未来发展方向进行展望，以期为推动该领域的研究和应用提供有益参考。
二、重金属污染与微生物修复技术随着工业化进程的加快，重金属污染问题日益严重，对人类健康和生态环境构成了巨大威胁。
重金属污染主要来源于采矿、冶炼、化工、电镀等工业过程，以及农业活动中农药和化肥的滥用。
这些重金属元素，如铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）和砷（As）等，具有生物毒性、持久性和生物累积性，能在食物链中逐级放大，最终影响人类健康。
微生物修复技术作为一种绿色、环保的修复方法，在重金属污染治理中展现出巨大的潜力。
该技术利用特定微生物或其产生的代谢产物，通过吸附、沉淀、氧化还原、络合等机制，降低重金属的生物毒性，实现其在环境中的无害化或减量化。
与传统的物理和化学修复方法相比，微生物修复技术具有成本低、效率高、环境友好等优势，因此在重金属污染治理中得到了广泛应用。
近年来，随着分子生物学和基因工程技术的飞速发展，微生物修复技术在重金属污染治理中的研究不断深入。
通过基因工程手段，研究人员成功构建了一些能高效降解或转化重金属的微生物菌株，提高了微生物对重金属的耐受性和修复效率。
重金属污染土壤植物修复技术研究进展
重金属污染土壤植物修复技术研究进展1. 引言1.1 研究背景重金属污染已经成为目前环境领域的一个严重问题。
随着工业化的快速发展，大量的重金属被排放到土壤中，对环境和人类健康造成了严重威胁。
重金属在土壤中的积累会影响土壤质量，抑制作物生长，甚至进入食物链对人体健康产生危害。
如何有效修复重金属污染土壤已成为当前研究的重要课题。
当前，重金属污染土壤植物修复技术在实践中取得了一定的成就，但仍然存在许多挑战和问题需要解决。
深入研究重金属污染土壤植物修复技术的原理和应用，探讨其优势和不足，对于推动这一领域的发展具有重要意义。
1.2 研究意义重金属污染已经成为当前环境领域中一个十分严重的问题，给生态环境和人类健康带来了巨大的危害。
土壤是生态系统的基础，土壤中的重金属污染不仅会导致土壤质量下降，还会通过食物链传递给人体，引发各种健康问题。
研究重金属污染土壤的治理技术具有重要的意义。
深入研究重金属污染土壤植物修复技术，探索其修复机理和应用案例，对于推动环境保护事业的发展，提高土壤修复效率，保护生态环境具有积极的意义。
通过不断地探索和研究，相信重金属污染土壤植物修复技术将会在未来得到更加广泛的应用和推广。
1.3 研究现状截至目前，关于重金属污染土壤植物修复技术的研究已经涉及到了植物的种类、种植方式、修复效果等方面。
通过不同植物对重金属的吸收和富集机制的研究，科研人员逐渐深入了解了植物在重金属修复中的作用机制。
应用案例的积累也为植物修复技术的实际应用提供了宝贵的经验。
目前针对重金属污染土壤植物修复技术的研究仍存在一些不足之处，例如不同植物对不同重金属的适应性、修复效率的提升等问题尚待解决。
未来的研究方向应该更加注重植物修复技术的优化和创新，以提高修复效率和降低成本。
技术的应用前景依然广阔，只要持续深入研究并不断完善相关技术，植物修复技术必将发挥更大的作用。
2. 正文2.1 重金属污染土壤修复技术概述重金属污染土壤是指土壤中含有对人体和环境有害的重金属元素超过环境质量标准的情况。
微生物在镉污染土壤修复中的应用及其作用机理
微生物在镉污染土壤修复中的应用及其作用机理摘要：镉是一种有毒重金属，且具有流动迁移性强的特点。
工业废物的排放、大气沉降、污水灌溉以及长期施用磷肥等活动都导致了自然界中镉的积累。
镉引发的环境污染、生态失衡等问题日益严重，已在世界范围之内引起了人们的广泛关注。
镉会引起骨质疏松症、癌症和肾功能障碍等，在近几十年来报道了多起镉引起的中毒和致癌事件。
据调查显示全国土壤镉污染的点位超标严重，而人体中的镉大部分来自于谷物和蔬菜。
由于镉的生物有效性高，因此土壤中的镉会进入到植物的根、茎、叶中，最终被人类所摄取。
因此，如何高效降低土壤中镉的含量或其生物有效性逐渐成为人们广泛关注的问题。
关键词：微生物；镉污染；土壤修复；应用；引言随着农药化肥的使用、工业废气废水的排放和金属矿石的冶炼等，重金属污染土壤问题日趋严重。
有研究表明，我国耕地土壤污染点位超标率为１９．４％，其中无机污染物镉的污染点位超标率最大，达到７．０％，且镉依然是影响农用地土壤环境质量的首要污染物。
因此，研究适合镉污染土壤的修复技术尤为重要。
1微生物修复技术生物修复技术是进入21世纪之后经济和科技飞速发展的产物，是当前常用的绿色环境修复技术之一。
利用生物修复技术可以实现在不改变土壤性质的基础上对土壤污染的有效治理，而且相较于其他修复技术来说，这种修复方式成本较低。
生物修复技术主要是利用动物、植物以及微生物的特性来对土壤污染中的有机物进行修复，所以相对来说修复周期较长，而且对土壤污染的情况要求较高，一旦土壤污染超过生物生长的正常范围，就需要采用其他修复方式。
微生物修复技术是生物修复技术的组成之一，其简单来说就是利用微生物的生长代谢来实现对污染物的有效降解，通过微生物的消化吸收作用，可以将土壤中的有机物转化为水、二氧化碳以及无机盐等无害物质，而且土壤中的微生物还可以通过自身的新陈代谢来产生有机酸，达到去除土壤中金属的目的，实现污染土壤的有效净化。
当然微生物的种类不同，其产生的作用也各有不同，部分微生物还可以通过吸收作用，将土壤中的重金属盐吸收到体内，然后对微生物进行回收就可以去除土壤中的重金属。
生物修复土壤重金属污染的研究进展
生物修复土壤重金属污染的研究进展摘要：随着我国工农业的迅速发展和城市化的进程加快，重金属正通过各种渠道进入到环境中并累积，甚至污染食物链，对人类健康造成了极大地威胁。
在对土壤重金属污染研究的过程中，生物修复因其本身具有的简单、高效的特点，近些年成为世界的研究热点。
生物修复包括动物修复、植物修复、微生物修复。
本文参照国内外的有关文献，就生物修复进行简要的阐明，并对生物修复土壤重金属污染做出一些展望。
关键词：土壤；重金属污染；生物修复；植物修复；动物修复；微生物修复1、绪论土壤是人类赖以生存和发展的物质基础，随着我国工农业的迅速发展和城市化的进程加快，土壤受到来自工业污染、生活污水、固体废物、农药化肥等多方面的污染，其中重金属元素主要通过大气沉降、固体废物、污水灌溉、农业措施等途径进入土壤[1]。
重金属本身具有的难降解性、强累积性、高毒性、高致癌性等特点，易在土壤和植物体中积累，从而进一步对人类健康造成威胁。
对于土壤自身来说并不能利用其固有的生化作用减轻或消除重金属，与此同时，重金属存在于土壤中会降低生物生物量、抑制微生物的呼吸作用、降低土壤酶活性、改变生物群落结构等，加剧土壤肥力下降，农作物减产。
据粗略统计，在20世界的后半叶，全球环境中排放的镉为万吨、铜为万吨、铅为万吨、锌为135万吨。
全世界平均每年约排放汞万吨，铜340 万吨，铅500万吨，锰1500 万吨，镍100万吨[2]。
其中有很大一部分进入到土壤中，造成全球性的土壤重金属污染问题。
我国每年被重金属污染的粮食达1 200 万t，由重金属污染导致的粮食减产超过1 000 万t，合计经济损失至少200 亿元。
此外，居民如果长期居住在重金属污染区域并食用当地的蔬菜、农作物等，会引起人类多种疾病，如食管癌、肝癌、肾损伤等[1]。
因此，治理土壤重金属污染已成为当今首要问题。
国内外在重金属污染土壤治理方面的技术主要分为：物理法、化学法和生物法。
对于土壤中重金属污染的生物修复来说，方法主要包括：动物修复、植物修复和微生物修复。
镉污染土壤植物修复技术研究进展
缘乞科枚Journal of Green Science and Technology2020年］2月第24期镉污染土壤植物修复技术研究进展熊梓弊，廉晶晶⑺，皮文1,张宗磊1,何征飞1,冯隹冉1（1.长江大学资源与环境学院，湖北武汉430100；2.湿地生态与农业利用教育部工程研究中心，湖北荆州434000）摘要：指出了镉是一种辻移性强、毒性大、难降解的重金属。
基于我国当前重金属镉的污染情况，对植物修复技术的研究现状进行了讨论与总结。
提出了未来的植物修复技术研究重点包括：新超富集植物的发现与筛选、植物修复效率的提高和植物富集重金属的分子机理的深入研究等。
关键词：重金属；镉污染；植物修复；超富集植物中图分类号：X833文献标识码：A文章编号：1674-9944（2020）24-0093-031引言土壤中污染物来源主要包括自然成因和人类活动巾。
目前我国土壤污染主要可分为土壤病原微生物污染、土壤有机物污染、土壤重金属污染和土壤放射性污染四类旳。
2014年公布的首次全国土壤污染状况调查情况中，重金属污染的总超标率达到了16.1%⑵，多分布在工业区、重污染企业用地、采矿区等。
据估计，我国约有1/5的耕地土壤受到重金属污染，近2000万hn?。
土壤重金属污染主要来自农药与化肥的使用、城市生活垃圾的排放、“三废”（工业生产中废气、废渣、废水的排放）、矿山的开采冶炼等⑷。
对于土壤而言，重金属污染具有停滞性、积蓄性、隐蔽性和不可逆性，且能够通过食物链富集,危害人体健康，因此世界各国均高度重视土壤污染问题并积极展开防治3〕。
土壤重金属污染的主要元素包括Hg、Cd、As、Co、Cr、Zn、Cu、Mn、Ni、Pb等，通常情况下为几种重金属的复合污染。
其中，镉污染最为严重1.1土壤中镉污染现状首次全国土壤污染状况调查表明，全国土壤环境总体情况不佳,镉的点位超标率最高，超过11个省、25个区的土壤都存在镉富集的问题,40%以上的重金属复合污染的土壤被镉污染，且北方地区镉浓度低于南方地区％幻。
设施重金属污染土壤微生物修复技术研究进展
设施重金属污染土壤微生物修复技术研究进展1. 引言1.1 重金属污染土壤的危害性重金属污染土壤对环境和人类健康造成严重危害。
重金属可以累积在土壤中，影响土壤肥力，导致植物生长受阻，减少农作物产量。
重金属可以进入植物，并通过食物链进入人类体内，造成人体中毒。
铅和镉对人体的神经系统和肾脏造成损害；镉还会导致骨质疏松症和癌症。
重金属还会影响土壤中微生物的生态系统，减少土壤的自净能力，影响生态平衡。
重金属污染土壤的危害性不容忽视，需要采取有效措施加以修复和防治。
【2000字】1.2 微生物修复技术的重要性微生物修复技术是一种通过利用微生物来降解、转化或固定土壤中的有害重金属污染物质的方法。
在重金属污染土壤的修复过程中，微生物起着至关重要的作用。
微生物具有高度的适应性和多样性，能够适应不同环境条件下的重金属污染物质，发挥其生物降解作用。
微生物的生长繁殖速度较快，可以在较短的时间内完成土壤中重金属的修复过程。
微生物修复技术相对于传统的物理和化学方法更为环保和经济，能够最大限度地减少二次污染的风险。
微生物修复技术对于重金属污染土壤的修复具有重要的意义。
通过利用微生物修复技术，可以有效降低土壤中重金属污染物的浓度，减少对环境和人类健康造成的危害，恢复土壤生态系统的稳定性和功能。
研究和应用微生物修复技术对于重金属污染土壤的治理具有重要的现实意义和科学价值。
2. 正文2.1 重金属污染土壤的来源和种类重金属污染土壤是指土壤中含有高浓度的重金属元素，这些重金属元素来源于自然界和人类活动。
自然界中，重金属可能来自于地壳中的矿石和岩石，在地壳中存在的重金属包括铅、镉、汞、铬等。
人类活动也是重金属污染土壤的重要来源，例如工业生产、采矿、冶炼、废弃物处理等过程都会释放大量的重金属到土壤中，给环境造成严重污染。
根据来源和性质的不同，重金属可以分为两类：一类是天然来源的重金属，例如铁、锰等；另一类是人为活动释放的重金属，例如镉、铅、铬等。
设施重金属污染土壤微生物修复技术研究进展
设施重金属污染土壤微生物修复技术研究进展随着工业化的进程，重金属污染已成为全球环境问题的重要组成部分。
重金属污染对土壤、水体和生物造成了严重的危害，对人类健康和生态环境保护构成了重大威胁。
在这种情况下，重金属污染土壤修复技术成为了当前环境保护和可持续发展领域急需解决的重要问题之一。
微生物修复技术因其高效、环保、经济等优势受到了广泛关注和研究。
本文将对设施重金属污染土壤微生物修复技术的研究进展进行综述。
一、重金属污染及其危害1. 重金属的来源重金属污染主要来自于工业废水、废渣、化肥和农药等的使用以及城市化进程中排放的工业废气、废水等。
这些重金属在土壤中具有较强的毒性和稳定性，对土壤和生态环境造成了严重影响。
2. 重金属对土壤和生态环境的危害土壤中的重金属超标会对土壤微生物、土壤动物和农作物造成严重的危害，对人类健康构成潜在威胁。
重金属在土壤中积累也会影响土壤的生物活性、化学活性和物理性质，降低土壤的肥力和产量。
二、微生物修复技术微生物修复技术是利用微生物降解、吸附、还原、沉淀等机制，将重金属离子转化为难溶性盐或沉淀物，或者将其还原成难溶性或难挥发的含金属化合物，从而减少重金属在土壤中的生物有效性和毒性。
微生物修复技术还能通过生物吸附和螯合作用，使重金属离子与土壤有机质和矿物质结合，从而减轻重金属对土壤的毒害作用。
1. 微生物修复技术的优势微生物修复技术具有修复效果好、成本低、安全环保等诸多优势。
在重金属污染土壤修复中，微生物可以有效地减少土壤中重金属离子的浓度，降低其生物有效性和毒性，对环境、作物和生物链的影响被极大减轻。
2. 已有的微生物修复技术微生物修复技术通常包括生物浸提、微生物组和代谢产物的应用、土壤修复菌种的应用等方面。
目前已有的研究表明，通过多种微生物菌株的组合利用和改造，可以达到更好的修复效果。
三、设施重金属污染土壤微生物修复技术的研究进展设施重金属污染土壤是指在温室、塑料大棚等设施内种植的蔬菜和果树，由于长期使用化肥和农药，土壤中重金属含量超标的情况较为常见，对于这类土壤的修复工作尤为重要。
土壤重金属镉污染的生物修复技术研究新进展
土壤重金属镉污染的生物修复技术研究新进展自20世纪初发现镉(Cadmium，以下简称Cd)以来，Cd被广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域，需求量也越来越大，相当数量的Cd通过废气、废水、废渣排人环境，造成污染。
土壤中Cd超标一方面会对植物造成毒害并使经济作物减产，另外也会被植物吸收并富集在籽实内进入食物链。
Cd一旦通过各种方式进入人体，就会在人体内蓄积起来，其生物学半衰期长达lO至30年.有关土壤环境中Cd通过食物链对人类造成的危害在上世纪就开始有报道，人体摄入过量的Cd易引起前列腺癌、肾癌和痛痛病等疾病。
随着工农业生产中大量Cd的使用，农业生产过程中污灌、施肥等行为的加剧，受污染环境中的Cd含量也逐年上升，据统计，每年在世界范围内进入土壤的Cd总量为2.2万t。
目前，我国受Cd、As、Cr、Pb等重金属污染的耕地面积近2000万hm²，约占总耕地面积的1/5;其中工业“三废”污染耕地面积l000万hm²，污水灌溉的农田面积已达330多万hm²。
在土壤重金属污染中，Cd污染非常严重。
20世纪90年代初，我国污灌农田为14000000hm²，由于污灌不当对6300000hm²农田造成不同程度的污染，其中Cd污染耕地130000hm²，涉及11个省市的25个地区，每年生产cd米(Cd含量≥1.0mg/kg的糙米)50000000kg。
如沈阳市张士灌区因污染可能会生产Cd米的面积约为329hm²，土壤中的作物受Cd污染导致“Cd米”的地区还有：上海的沙川灌区、江西大余县灌区、广东的广州和韶关地区、广西的阳朔和湖南的衡阳等地，近几年，Cd污染的状况有日益严重之势，这严重影响到粮食产量和粮食安全问题。
1 土壤中的Cd及其来源1.1 土壤中的Cd及其存在形态Cd在地壳中的含量较少，世界上多数土壤Cd含量为0.01～2.0mg/L，平均值为0.35mg/L。
土壤铅、镉污染及其微生物修复研究进展
土壤铅、镉污染及其微生物修复研究进展徐慧;陈明【摘要】随着经济的飞速发展,受到重金属污染的地区越来越多,环境问题也日益突出,特别是铅、镉等常见的重金属元素,对土地造成的污染尤为严重.与微生物修复技术相比,常见的物理化学修复技术易造成二次污染.而微生物修复以污染小、成本低等特点成为热门的重金属土地污染修复技术,越来越受到关注.研究综述了铅、镉污染现状及其微生物修复技术在土壤修复中的应用,包括微生物修复的机理、优缺点及今后的发展方向.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P65-67)【关键词】铅、镉污染;微生物修复;发展方向【作者】徐慧;陈明【作者单位】江西理工大学,江西省矿冶环境污染控制重点实验室,江西赣州341000;江西理工大学,江西省矿冶环境污染控制重点实验室,江西赣州341000【正文语种】中文【中图分类】S156随着世界经济的飞速增长，人类经济活动增加，带来了一个全球不容忽视的大问题——环境污染，特别是工业废物排放、农用化学品的随意处理，给土壤、河流等造成很大的污染，尤其是重金属污染。
目前为止，目前，全世界平均每年排放铅约5×105万kg，汞约1 500万kg等[1]。
还有研究表明，一些进入市场的初级农产品有重金属残留物，如镉米[2]等。
这些进入食物链，会给自然环境甚至人体造成很大的损伤。
因此，重金属污染修复工作的开展对于整个人类和生态环境都有很重大的意义。
重金属污染的治理工作已得到多方关注，尤其是对铅镉污染的土壤修复。
铅、镉属于五大污染重金属，其污染范围很广，水体、土壤等均受其害。
特别是土壤，近些年来污染范围越来越广。
据统计，我国约有1.3× 104 hm2 耕地受到铅等重金属严重污染污染，致使粮食减产达1.0×107 t [3]。
含铅汽油的使用也加重了土壤中铅的污染。
近些年，在对蔬菜等可食用农作物的检测过程中发现均有铅、镉超标的现象[4-5]。
镉污染的危害与修复研究进展
镉污染的危害与修复研究进展摘要：镉是一种有毒的金属元素，在自然界中主要成硫镉矿而存在，由于它的难降解性，低毒性，高稳定性，以及可蓄积性在环境中广泛存在，使得治理镉污染已经成为了一个世界性的问题。
本文对土壤镉污染的现状、来源、对人体危害和治理修复方面进行了综述，并对今后镉污染的生物修复研究方向进行了展望。
关键词：镉污染、危害、生物修复镉为人体非必需元素，是以化合物状态存在于自然界中的，而且在正常环境下是不会影响人的身体健康。
进人人体的镉元素，大部分会蓄积在积肝、肾之中。
人体中的镉会有1/3被肾脏吸收，剩余会微量的蓄积在如甲状腺、脾、胰和毛发等位置。
镉为一种剧毒的重金属毒物，早在1974 年联合国环境规划署和国际劳动卫生重金属委员会就将其定为重点污染物[1]。
镉会损伤肾小管，患病者出现蛋白尿、氨基酸尿和糖尿等症状。
工业上镉主要用于电镀、制造合金等；并可做成原子反应堆中的中子吸收棒。
镉氧化电位高，故可用作铁、钢、铜之保护膜，广用于电镀上，并用于充电电池、电视映像管、黄色颜料及作为塑料之安定剂。
镉化合物可用于杀虫剂、杀菌剂、颜料、油漆等之制造业。
世界卫生组织(2003)和美国环保局(1994)规定人体镉的最大允许摄入量均为I ug·kg-1·d-l。
随着工业化的快速发展和人类活动的不断加强导致环境镉污染越来越严重，污染环境中的镉含量也逐年上升。
据统计每年在世界范围内进入土壤的镉总量为2.2万吨[2]。
由于镉污染不仅影响农作物的生长发育、产量及品质，而且还通过食物链形式危害人类和动物，危及人类的健康及生命安全。
因而，在世界卫生组织确定的优先研究食品污染物中，镉仅次于黄曲霉毒素和砷而被列为第三位；1984年联合国环境规划署提出的12种具有全球意义的危险化学物质中，镉居首位; 美国农业委员会把镉列为当前最主要的农业环境污染物。
1 环境镉污染的分类1.1 空气污染镉作为空气污染物的重要性正在增加。
镉、汞、铅污染及其微生物修复研究进展
镉、汞、铅污染及其微生物修复研究进展李兆辉;王光明;徐云明;柳增善;任洪林【摘要】随着人类活动的增强,重金属的应用越来越广,同时造成的环境污染问题愈发严重,特别是重金属镉、汞、铅.利用微生物技术修复环境污染中的重金属,以其成本低、效率高等特点,已经成为环境污染修复领域的研究热点.作者综述镉、汞、铅污染及其微生物修复的研究进展,并提出利用微生物细胞表面展示技术构建高效吸附重金属的基因工程菌,在微生物修复方面应用的重要价值.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2010(037)009【总页数】5页(P39-43)【关键词】镉;汞;铅;污染;微生物修复;细胞表面展示【作者】李兆辉;王光明;徐云明;柳增善;任洪林【作者单位】人兽共患病研究教育部重点实验室吉林大学人兽共患病研究所,长春,130062;人兽共患病研究教育部重点实验室吉林大学人兽共患病研究所,长春,130062;人兽共患病研究教育部重点实验室吉林大学人兽共患病研究所,长春,130062;人兽共患病研究教育部重点实验室吉林大学人兽共患病研究所,长春,130062;人兽共患病研究教育部重点实验室吉林大学人兽共患病研究所,长春,130062【正文语种】中文【中图分类】X503.2随着世界经济的发展,人类活动增强,化工、印染、采矿等工业带来的三废(废气、废水、废渣)超标排放,以及农用化学品过量使用造成严重的环境污染,特别是重金属污染越来越严重。
目前,全世界平均每年排放汞约1500万kg,铅约5×105万kg等。
根据中国农业部调查,在约140万hm2的污水灌区中,遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%(王海慧等,2009)。
重金属一旦污染环境,很难自然修复,并可随食物链畜积和传递,极大的危害了人类的健康。
因此,研究重金属污染的脱污修复技术,对保护生态环境、呵护人类健康意义重大。
1 中国镉、汞、铅等重金属污染现状与危害中国工农业生产规模和乡镇城市化的快速发展,造成农田和水资源受到工业三废、农用化学品及饲料添加剂中金属的污染,土壤质量和水资源环境日趋下降。
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摘 要：概述了镉污染的现状及其主要危害，综述了镉污染 生 物 修 复 的 研 究 进 展 ，特 别 是 镉 超 富 集 植 物 和 吸 附 镉 微 生 物 筛 选 的 最 新 研 究 进 展 ，系 统 阐 述 了 镉 污 染 生 物 修 复 的 应 用 前 景 和 今 后 的 研 究 方 向 。
关 键 词 ：重 金 属 ；镉 污 染 ；危 害 ；生 物 修 复 中 图 分 类 号 ：Ｘ １３１ Ｘ １７３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１６７２－５４２５（２０１３）０８－０００１－０４
微 生 物 修 复 具 有 费 用 低 、效 果 好 、易 于 管 理 与 操 作 等 优 点 ，愈 来 愈 受 到 人 们 的 重 视 ，成 为 镉 污 染 生 物 修 复 研究的热点 。 ［１７］
近年来，我国在镉 超 富 集 植 物 的 寻 找 和 应 用 基 础 研究方面进展较为迅速，取得了不少研 究 成 果，如 表 １ 所示。
表１
部分典型的镉超富集植物
Ｔａｂ．１ Ｓｏｍｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｃａｄｍｉｕｍ ｈｙｐｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｌａｎｔｓ
植物
地上部分镉含量 参考文献
ｍｇ·ｋｇ－１
化 学 与 生 物 工 程 ２０１３，Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．８
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ＆ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－５４２５．２０１３．０８．００１
综述专论 １
重金属镉污染生物修复的研究进展
肖春文１，２，罗秀云１，２，田 云１，２，卢向阳１，２ （１．湖南农业大学生物科学技术学院，湖南 长沙 ４１０１２８；２．湖南省农业生物工程研究所，湖南 长沙 ４１０１２８）
２ 镉 污 染 的 生 物 修 复
镉类化合物毒性 很 大，镉 和 环 境 中 其 它 元 素 的 协 同作用还会增大其 毒 性。 如 何 有 效 治 理 镉 污 染、修 复 生态环境，是全社 会 高 度 关 注 的 问 题。 镉 污 染 不 同 于 有 机 物 污 染 ，后 者 在 环 境 中 可 被 微 生 物 降 解 ，或 者 通 过 化学反应而分解；镉 的 治 理 只 能 改 变 其 存 在 的 方 式 和 转移位置，而不能消除其毒性 。 ［４］
１ 镉 污 染 的 现 状
镉是毒性最强 的 几 种 重 金 属 之 一［９］，联 合 国 环 境 规划署曾经提出１２ 种 具 有 全 球 性 意 义 的 危 险 化 学 物 质，其中镉列在第一位 。 ［１０］
镉的用途极为广 泛，如 能 与 很 多 金 属 元 素 形 成 多 种性能优异的合金、可 制 作 核 工 业 中 原 子 反 应 堆 的 控 制棒以及 制 备 镍 镉 和 银 镉 电 池 等 。 ［１１］ 随 着 镉 及 其 制 品 的 不 断 应 用 ，重 金 属 镉 的 污 染 也 日 益 严 重 。
宝 山 堇 菜 （Ｖｉｏｌａ ｂａｏｓｈａｎｅｎｓｉｓ）
１１６８
［２３］
印 度 芥 菜 （Ｂｒａｓｓｉｃａ ｊｕｎｃｅａ）
１８００
［２４］
天 蓝 遏 蓝 菜 （Ｔｈｌａｓｐｉ ｃａｅｒｕｌｅｓｃｅｎｓ）
１６４
［２５］
东 南 景 天 （Ｓｅｄｕｍ ａｌｆｒｅｄｉｉ Ｈａｎｃｅ）
９０００
［２６］
鼠 耳 芥 （Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｈａｌｌｅｒｉ）
植物修复是指利 用 绿 色 植 物 来 转 移、容 纳 或 转 化 有毒污染物使其变得对环境无害 。 ［１９］
植 物 修 复 技 术 主 要 包 括 三 个 方 面 ，即 植 物 提 取 、植 物挥发和 植 物 钝 化 。 ［２０］ 植 物 提 取 是 指 利 用 超 富 集 植 物 对 重 金 属 的 富 集 作 用 ，结 合 土 壤 改 良 技 术 ，将 有 毒 污 染 物 从 地 下 转 移 到 地 上 部 分 ，随 后 收 割 地 上 部 分 （茎 和 叶 ）进 行 集 中 处 理 ，达 到 降 低 土 壤 或 者 水 体 中 重 金 属 含 量的目的［８］；植物挥 发 是 指 通 过 植 物 将 土 壤 中 的 重 金 属转化成毒性较小的 挥 发 态 物 质，从 而 减 轻 重 金 属 的 危害［２１］；植物钝化是指通过植 物 的 生 理 活 动 来 降 低 重 金 属 在 土 壤 中 的 有 效 态 ，比 如 通 过 植 物 根 系 过 滤 、固 定 和钝化从而使重金属 吸 附 于 土 壤 表 面，达 到 减 轻 重 金 属污染的效果 。 ［２２］
目前，关于镉污染 的 治 理 主 要 有 物 理 化 学 修 复 法 和 生 物 修 复 法 。 其 中 物 理 化 学 修 复 法 ，如 化 学 沉 淀 法 、 离子交换法、反渗透 法、萃 取 法、活 性 炭 吸 附 法 等 不 同 程度地存在着投资 大、能 耗 高、操 作 困 难、易 产 生 二 次 污染等缺点 。 ［１７］ 生 物 修 复 法 是 ２０ 世 纪 ８０ 年 代 兴 起 的一种经济、高效、环 保 的 绿 色 生 物 技 术，是 指 利 用 生 物的生命代谢活动来减少环境中对人体有毒有害物质 的浓度或者使其转化 为 对 环 境 完 全 无 害 的 物 质，具 有 广阔的应用 前 景 。 ［８］ 生 物 修 复 法 主 要 包 括 植 物 修 复、 微生物修复和动物修复 。 ［１８］ ２．１ 植 物 修 复
１５７
［２７］
龙葵（Ｓｏｌａｎｕｍ ｎｉｇｒｕｍ Ｌ．）
２２８．４
［２８］
商 陆 （Ｐｈｙｔｏｌａｃｃａ ａｃｉｎｏｓａ Ｒｏｘｂ）
４８２．２５
［２９］
圆 锥 南 芥 （Ａｒａｂｉｓ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ Ｌ．）
２３６
［３０］
油 菜 （Ｂｒａｓｓｉｃａ ｊｕｎｃｅａ）
１２０
［３１］
叶用红菾菜（Ｂｅｔａ ｖｕｌｇａｒｉｓ ｖａｒ．ｃｉｃｌａ Ｌ．） １５７．７９
［３２］
球 果 蔊 菜 （Ｒｏｒｉｐｐａｇｌｏｂｏｓａ）
１５０．１
［３３］
杨 桃 （Ａｖｅｒｒｈｏａ ｃａｒａｍｂｏｌａ）
４８７
［３４］
滇 苦 菜 （Ｐｉｃｒｉｓ ｄ３
［３５］
铁 皇 冠 （Ｍｉｃｒｏｓｏｒｉｕｍ ｐｔｅｒｏｐｕｓ）
２４７７．７４
［３６］
少 花 龙 葵 （Ｓｏｌａｎｕｍ ｐｈｏｔｅｉｎｏｃａｒｐｕｍ ）
２５１
［３７］
２．２ 微 生 物 修 复 微生物在镉污染修复方面具有独特的作 用 。 ［１］ 主
要通过两个方面来实 现，即 生 物 氧 化 － 还 原 和 生 物 吸 附［３］。生物氧化－还原是利用微生物改变重金属 离 子 氧化－还原的状态来 降 低 重 金 属 的 毒 性 及 其 含 量；而 生物吸附是重金属被活的或死的微生物所吸附从而导 致环境中重金属含量降低的过程。
随着科学技术、工 农 业 生 产 和 国 民 经 济 的 不 断 发 展 ，镉 资 源 的 开 发 和 镉 化 合 物 的 应 用 范 围 不 断 扩 大 ，其 造 成 的 污 染 也 日 益 严 重 ，镉 污 染 的 治 理 迫 在 眉 睫 。
作者在此概述了 镉 污 染 的 现 状，系 统 阐 述 了 镉 污 染的生物修复研究进 展，拟 为 镉 污 染 生 物 修 复 的 实 际 应用提供指导。
副 研 究 员 ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｉａｎｙｕｎ７９６１６＠１６３．ｃｏｍ；卢 向 阳 ，教 授 ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉａｎｇｙａｎｇｃｎ＠１６３．ｃｏｍ。
２
肖春文等：重金属镉污染生物修复的研究进展／２０１３年第８期
测 数 据 ，我 国 的 水 源 镉 污 染 形 势 不 容 乐 观 ，其 中 长 江 水 系 的 镉 是 仅 次 于 汞 、排 在 第 二 位 的 重 金 属 污 染 物 ；黄 河 水系、淮河干流、滦河的镉超标 率 都 在 １６％ 以 上，属 于 严重污染［１６］；湖南等有色金属 大 省 是 重 金 属 镉 污 染 的 重点地区，湘江是中 国 重 金 属 镉 污 染 最 严 重 的 河 流 之 一 ［１１］。２０１１ 年 ３ 月 ，国 务 院 批 准 了 全 国 第 一 个 重 金 属 污染治理试点方案《湘 江 流 域 重 金 属 污 染 治 理 实 施 方 案》，表明 湖 南 已 开 始 加 强 湘 江 的 重 金 属 污 染 治 理 建 设 ［１６］。
基 金 项 目 ：科 技 部 国 际 科 技 合 作 项 目 （２０１０ＤＦＡ６２５１０），教 育 部 ２００９ 年 度 长 江 学 者 和 创 新 团 队 发 展 计 划 项 目 （ＩＲＴ０９６３） 收 稿 日 期 ：２０１３－０５－１５ 作者简介：肖春文（１９８９－），男，湖南永州人，硕士研究生，研究方向：应用微生物学，Ｅ－ｍａｉｌ：４１４７０４４７９＠ｑｑ．ｃｏｍ；通讯作者：田 云，
镉属于第二副族 的 重 金 属 元 素，是 比 较 稀 有 的 元 素，在地壳中 的 含 量 约 为 十 万 分 之 二 。 ［１］ 镉 具 有 较 强 的 化 学 活 性 ，比 其 它 重 金 属 更 容 易 进 入 植 物 体 内 ，大 量 积累后会对植物体造成危害。当植物体内镉含量达到 １ｍｇ·ｋｇ－１时，就 表 现 出 一 系 列 不 适 应 症 状，植 物 生 物量下降甚 至 死 亡 。 ［２］ 由 于 镉 的 隐 蔽 性，植 物 在 不 影 响生长的情况下往往 会 积 累 较 高 浓 度 的 镉，并 且 通 过 食物链的富 集 作 用 进 入 人 体，危 害 人 体 健 康 。 ［３］ 镉 类 化合物通常不容易被 肠 道 吸 收，但 可 以 经 过 呼 吸 系 统 进 入 人 体 ，并 逐 渐 累 积 于 肝 脏 或 肾 脏 ，尤 其 对 肾 脏 造 成 明显的损害 。 ［４］ 镉积累还会降低人体对钙、磷的 吸 收， 从而导致维生素 Ｄ 的代谢 异 常，进 而 引 起 肾 脏 和 骨 的 病变［５］，如日 本 曾 经 爆 发 的 著 名 的 “疼 疼 病 ”［６］。 人 体 摄入过量的镉及其化 合 物 会 导 致 “三 致 效 应”，即 致 突 变、致畸、致癌 。 ［７］ 镉 的 排 出 速 度 非 常 慢，在 人 体 内 主 要通过肾脏经尿液排 出，还 有 一 部 分 通 过 肝 脏 经 由 胆 汁以粪便的形式排出，镉在体内的半衰期长达 ２０～４０ 年，因此治疗非常困难 。 ［８］