植物—微生物联合修复共38页
植物-微生物联合修复技术
1 原位生物修复
投菌法 生物通风法
地耕法 生物注气法 生物扩增法 生物冲淋法
只适用于具有多孔结构的土壤污染修 复。
翻耕土壤，充入氧气，适用于污染土 层较浅、通透性较差、污染物较易被 降解的情况下。
处理受挥发性有机物污染的地下水及 上层土壤。
改变微生物营养状态，提高土著或外 源微生物的代谢能力，进而使有机污 染物的降解效率显著提高的一种降解 方法。
植物-微生物联合修复技术
王芷晴 1871737
CONTENTS
1
2
3
4
微生物修复技术 原理和分类
植物修复技术原理 和分类
植物-微生物联合 修复技术
植物-微生物联合 修复技术应用
1
微生物修复技术原理和分类
1 微生物修复技术原理
微生物修复技术（microbial remediation）
以微生物的代谢活动为基础，通过对有毒有害物质进行降解和转化，修复受破坏 的生态平衡，达到治理环境的目的。 实际上，大多数环境中都存在着天然微生物降解净化有毒有害污染物质的过程， 只是自然条件下的位生物净化速度比较慢，因此能够被广泛应用到环境保护当中。 但是微生物修复大多都是在人为的条件下进行的，通过提供氧气，添加各类营养 物质，接种经过驯化培养的高效菌株等强化修复过程，迅速去除污染物质。
1 微生物修复技术的分类
1
原位生物修复
指对受污染的介质不进 行搬运或运输，而在原 位或易残留的部位进行 的生物修复处理。
指被污染介质搬动或 输送至它处进行的生 物修复过程。
2 异位生物修复
3
原位-异位联合 生物修复
指在实行原位生物修复时， 若使用原位修复存在较大 的困难，或者污染物的浓 度过高，甚至肯对生物产 生毒害作用时，可采用一 些辅助手段。
重金属污染土壤的植物微生物联合修复
重金属污染土壤的植物微生物联合修复作者：杨晓琼来源：《山西农经》 2017年第5期土壤重金属污染（Heavy metal pollution of thesoil）是指由于人类活动，致使微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，并由其或其化合物造成的污染。
本文主要介绍了微生物———植物联合修复重金属污染土壤的技术。
1 植物修复、微生物修复以及植物———微生物联合修复技术植物修复是指直接利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害的过程。
具有成本低、原位修复不破坏生态环境、符合可持续发展治理污染的模式等优点，引起人们关注。
土壤微生物修复是指利用自然存在的土著微生物或人工驯化的功能微生物，在适宜环境条件下，通过自身代谢降低土壤中有害污染物或将其降解成无害物质的生物修复技术。
因其具有高效、低成本、不产生二次污染等优势，受到人们关注，已成为治理土壤污染修复的重要组成部分。
但是单纯植物修复及单纯微生物修复又有一定限制，如：目前发现的能用于植物修复的具有超富集能力的植物种类少，其生物量较小积累重金属量有限，积累速率有限等；微生物修复中大多数自然存在的微生物的重金属还原能力有限，微生物对生存环境有一定要求，且大多数微生物只能通过将强毒性的重金属元素转化为弱毒性的重金属元素来降低重金属污染程度，并非完全去除土壤中重金属。
而植物———微生物联合修复技术能在很大程度上弥补单纯植物和单纯微生物修复重金属污染的缺憾。
植物———微生物联合修复技术是利用土壤———植物———微生物复合体系，植物修复技术和微生物修复技术联合使用相互促进，共同降低土壤污染物、缓解环境污染的一种新兴生物修复技术。
2 植物———微生物修复技术的研究罗巧玉等介绍了丛枝菌根（Arbuscular Mycorrhizae,AM）真菌与宿主植物互惠共生体在重金属污染土壤生物修复作用中的最新研究进展，如能增强植物对Zn、Pb、Cu、As 和Cd 等重金属的胁迫耐受及吸收量。
植物-微生物联合修复农药污染土壤的技术研究
环境科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald103DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.11.103植物-微生物联合修复农药污染土壤的技术研究①魏睿(渭南师范学院 陕西渭南 714099)摘 要：经克百威及毒死蜱等农药污染的土壤，有害成分量大，易阻碍植物生长。
本文简要分析了农药污染土壤的危害，强调了土壤修复的重要性。
基于此，主要从技术的应用机制以及应用方向两方面出发，阐述了植物—微生物联合修复农药污染土壤的技术应用方案。
并通过实验的方式，观察了该修复技术的修复效果及影响因素，突出了技术在修复农药污染土壤中的应用优势。
关键词：植物 微生物 农药污染 土壤修复中图分类号：S154 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)04(b)-0103-02①作者简介：魏睿(1985,4—)，男，陕西渭南人，硕士研究生，讲师，研究方向:生物化学与分子生物。
科技的发展，使得农业生产中农药的使用量逐渐加大，农药污染土壤的面积明显增加。
随污染时间的延长，土壤酸化、板结、养分流失的问题，较容易发生。
长期如此，农作物的产量及质量，必然有所降低。
实践研究发现，采用植物-微生物联合的方法，修复农药污染土壤，可有效改善土壤质量。
可见，为促进农业发展，对该修复技术的应用方法及效果加以研究较为关键。
1 农药污染土壤的危害克百威及毒死蜱为农业生产过程中常用的农药，两者对土壤的危害均较为严重。
以克百威为例，该农药又名呋喃丹，化学式C12H15NO 3，25℃环境下，易溶于水[1]。
将其应用到农业生产中，可有效杀灭线虫等害虫，减轻水稻、大豆等农作物的虫害。
但如克百威使用量过大，或频繁在同一片土壤中使用。
农药中的有害成分，将长期积累并残留在土壤之中，导致土壤环境被破坏。
对植物生长而言，毒性较大。
克百威对人体的毒性，主要体现在可诱发消化系统不良反应等方面。
植物—微生物联合修复-精选文档
植物生长时，通过根系提供了微生物旺 盛的生活场所;反过来，微生物的旺盛生长， 增强了对污染物的降解，促使植物有更加 优越的生长空间，这样的植物－微生物联 合体系就促进了污染物的快速降解、矿化。
1.2高效植株的筛选及应用
• 有强大的须根系，最大可能地提供微生物 活动的根表面面积; • 能够适应多种有机污染物，生长旺盛，有 较大的生物量; • 根系要深，能够穿透较深的土层
植物增强根际区的矿化作用
植物修复有机污染物除了取决于植物本身的 吸收能力外，植物根际微生物对有机污染物的降 解也起了重要的作用。植物根际区的菌根真菌与 植物形成共生作用，有其独特的酶途径，用以降 解不能被细菌单独转化的有机物。 植物根际区分泌物刺激了细菌的转化作用， 在根际区形成了有机碳，这些有机碳的增加可阻 止有机化合物向地下水转移，也可增加微生物对 污染物的矿化作用。
2.3土壤中PAHs分环含量和降解率
原土壤中 环数 2环 3环 4环 5环 6环
占本底值 PAHs总量
0%
5.2% 54.9% 30.0% 9.7%
ห้องสมุดไป่ตู้
种植紫花苜蓿90天后，不同处理土壤中PAHs的分环含 量。同一环数不同处理土壤PAHs含量为： CK＞AM＞DB＞DB+AM
1.3 植物—微生物联合修复技术的主要机制
植物加强微生物修复有机污染物土壤主 要包括3种机制： • 植物直接吸收有机污染物并在植物组织中 累积或代谢 • 植物释放的各种分泌物或酶类促进了有机 污染物的生物降解 • 植物增强根际区的微生物的矿化作用
植物对有机污染物的直接吸收
植物根对有机污染物的吸收与有机物的相对 亲脂性有关。 植物可从土壤中直接吸收有机物，然后将无 毒的代谢中间体贮存在植物组织中，这是植物去 除环境中亲水性中等的有机污染物的一个重要机 制。
石油污染土壤的植物微生物联合修复完整版
石油污染土壤的植物微生物联合修复HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】石油污染土壤的植物-微生物联合修复摘要: 由于土壤石油污染的日益严重, 其治理技术受到了世界各国的普遍关注, 而生物修复技术具有无二次污染、高效、费用较低等特点,是最具应用前景的土壤修复技术之一。
本文着重介绍植物-微生物联合修复技术的研究进展, 并对该领域今后的研究重点进行了展望。
关键词: 石油污染土壤, 生物修复, 植物-微生物联合修复近年来, 随着石油的勘探开发和区域经济不断发展, 我国石油污染问题日益凸显, 土壤污染日趋严重。
在石油的大规模开采、冶炼、运输、使用和处理过程中, 不可避免地造成石油废弃物对土壤的污染, 这些污染物从各个层面上威胁着生态环境、食品安全和人类健康: 引起土壤理化性质的变化, 导致土壤微生物群落、微生物区系的变化, 进而破坏土壤生态系统; 影响植物生长发育, 导致粮食减产, 长期食用生长于农业土地上的植物及其产品还会影响人类的健康; 土壤吸附的石油会随着雨水、灌溉用水慢慢下渗到地下含水层中, 从而污染地下水, 进而构成对人类生存的不良胁迫。
因此, 石油污染土壤的治理势在必行。
1 石油污染土壤的修复技术石油污染土壤的修复技术主要有物理法、化学法和生物法3 种方法, 物理法和化学法虽可以产生一定实效, 但因存在消极处置、费用昂贵或者二次污染严重等明显缺陷, 现在一般仅作为生物治理方法的辅助手段[ 1] ; 而生物法修复以其处理费用低、效果好又可避免二次污染等优势逐渐被人们所重视。
2 石油污染土壤的生物修复技术生物修复( bioremediat io n) 是利用生物对环境污染物的吸收、代谢、降解等功能, 在环境中对污染物的降解起催化的作用, 即加速去除环境污染物的过程, 可以消除或减弱环境污染物的毒性, 可以减少污染物对人类的健康和生态系统的风险[ 2]。
植物—微生物联合修复
2.5土壤PAHs降解菌数量动态变化
土壤中酶活性的变化可以反映土壤中微 生物降解有机污染物的能力。本研究得到 结果，土壤中脱氢酶活性和PAHs降解菌数 量越高，PAHs的降解率越高。 植物-微生物联合修复与根际脱氢酶活 性和PAHs降解菌数量有关，接种微生物提 高紫花苜蓿生物量，增加根际微生物活性， 提高根际脱氢酶活性和PAHs降解菌数量， 可以增强污染土壤PAHs的修复能力。
植物—微生物联合修复
环境工程 0210180 谢鸿飞
一、植物—微生物联合修复技术
1.1作用原理 植物-微生物联合修复技术是生物修复研究的 新领域，由于其具有利用太阳能作驱动力；能量 消耗和费用少；对环境的破坏小；可使用于大面 积的污染治理等优点而受到广泛的关注。 植物-微生物联合修复技术是利用土壤-植物微生物组成的复合体系来共同降解污染物，清除 环境污染物的一种环境污染治理技术。
2.3土壤中PAHs分环含量和降解率
原土壤中 环数 2环 3环 4环 5环 6环
占本底值 PAHs总量
0%
5.2% 54.9% 30.0% 9.7%
种植紫花苜蓿90天后，不同处理土壤中PAHs的分环含 量。同一环数不同处理土壤PAHs含量为： CK＞AM＞DB＞DB+AM
土壤中不同环数PAHs的降解率
3讨论
研究表明，紫花苜蓿通过根际效应可以有效 刺激土壤根际土著微生物活性和数量的增加，从 而有效促进土壤PAHs降解，不过这种修复过程还 是相对缓慢的。 接种菌根真菌能够促进土壤中PAHs的降解， 菌根真菌能增加PAHs的生物可利用性，提高吸收 率与矿化率。 PAHs专性降解菌表现出强化修复PAHs污染 土壤的作用。本研究表明PAHs专性降解菌能明显 促进紫花苜蓿对土壤中PAHs的降解。
植物-_微生物联合修复石油烃污染土壤研究进展
基金项目：四川长宁天然气开发有限公司项目（２０２２０６２１ ２３）；油气田应用化学四川省重点实验室开放基金项目（ＹＱＫＦ２０２１０７）。
通讯作者：谢贵林，２００５年毕业于中国石油大学（华东）应用物理专业，现在四川长宁天然气开发有限责任公司从事地面建设工作。
通信地址：成都市成华区猛追湾横街９９号世茂大厦，６１００５１。
Ｅ ｍａｉｌ：ｘｇｌｉｎ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５ ３１５８．２０２４．０２．００１植物微生物联合修复石油烃污染土壤研究进展谢贵林１ 金文辉１ 黄涛１ 曹文波１ 周烁名１ 汪墨轩１ 汪钰翠２ 王兵２ 任宏洋２（１．四川长宁天然气开发有限责任公司；２．西南石油大学化学化工学院）摘 要 石油烃污染引发了严重的土壤污染问题，在各种修复技术当中，植物 微生物联合修复技术以成本低、修复效果好、二次污染少等优点得到广泛重视。
文章以植物 微生物联合修复技术为中心，阐述了内生菌 植物联合修复和植物 根际微生物联合修复两种典型的联合修复技术的原理以及最新的应用进展，并总结了当前植物微生物联合修复技术研究的不足，以期为石油烃污染土壤的生物修复提供参考。
关键词 石油烃污染；土壤；植物微生物联合修复技术；内生菌；根际微生物中图分类号：Ｘ５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５ ３１５８（２０２４）０２ ０００１ ０６犃犚犲狏犻犲狑狅狀狋犺犲犘狉狅犵狉犲狊狊狅犳犘犾犪狀狋 犿犻犮狉狅犫犻狅狋犪犆狅犿犫犻狀犪狋犻狅狀犻狀犚犲狆犪犻狉犻狀犵犘犲狋狉狅犾犲狌犿犎狔犱狉狅犮犪狉犫狅狀犆狅狀狋犪犿犻狀犪狋犲犱犛狅犻犾ＸｉｅＧｕｉｌｉｎ１ ＪｉｎＷｅｎｈｕｉ１ ＨｕａｎｇＴａｏ１ ＣａｏＷｅｎｂｏ１ ＺｈｏｕＳｈｕｏｍｉｎｇ１ ＷａｎｇＭｏｘｕａｎ１ＷａｎｇＹｕｃｕｉ２ ＷａｎｇＢｉｎｇ２ ＲｅｎＨｏｎｇｙａｎｇ２（１．犛犻犮犺狌犪狀犆犺犪狀犵狀犻狀犵犖犪狋狌狉犪犾犌犪狊犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋犆狅．，犔狋犱．；２．犆狅犾犾犲犵犲狅犳犆犺犲犿犻狊狋狉狔犪狀犱犆犺犲犿犻犮犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犛狅狌狋犺狑犲狊狋犘犲狋狉狅犾犲狌犿犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔）犃犅犛犜犚犃犆犜 Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｈａｓｌｅｄｔｏｓｅｖｅｒｅｓｏｉｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｓｓｕｅｓ．Ａｍｏｎｇｖａｒｉｏｕｓｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｔｈｅｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｇａｒｎｅｒｅｄｗｉｄｅｓｐｒｅａｄａｔｔｅｎｔｉｏｎｄｕｅｔｏｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓｌｏｗｃｏｓｔ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ，ａｎｄｍｉｎｉｍａｌｓｅｃｏｎｄａｒｙｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ｃｅｎｔｅｒｅｄｏｎｔｈｅｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｅｌａｂｏｒａｔｅｓｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓｉｎｔｗｏｔｙｐｉｃａｌｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ：ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ ｐｌａｎｔｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎａｎｄｐｌａｎｔ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｉｔｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｉｍｉｎｇｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｏｆｐｅｔｒｏｌｅｕｍｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｏｉｌ．犓犈犢犠犗犚犇犛 ｐｅｔｒｏｌｅｕｍｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ；ｓｏｉｌ；ｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｉａｌｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ；ｅｎｄｏｐｈｙｔｅｓ；ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ０ 引 言在石油开采、运输以及加工过程中引发了众多环境污染问题，其中的土壤污染问题引起了社会的广泛关注［１］。
微生物与植物联合修复土壤重金属污染
中山大学硕士学位论文
２
Ｇ１６和｝【８对重金属Ｃｄ和Ｎｉ都具有较强抗性，经鉴定，Ｇ１６为曲霉菌，鹏
为木霉菌。两株菌对重金属都有一定的活化能力但两株菌都不产吲哚。
３抗性微生物对重金属污染土壤中生长的植物有一定的促进作用，其株高、鲜
重都高于对照，尤其是两种微生物复合接种，促进作用更为明显。在单独添加Ｃｄ
ａｎｄ
ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｔｈｅｉｒ
Ｂｏｔｈ Ｇ１６ ａｎｄ Ｈ８ ｅｘｈｉｂｉｔ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙ ｓｔｒｏｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ＣＡ ａｎｄ
Ｎｉ．Ｔｈｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ Ｇ１６
ｂｅｌｏｎｇｓ
ｂｙ
ｍｉｃｒｏｂｅｓ
ｏｎ
ｉｓ ｖｅｒｙ ｗｉｄｅ ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ａｎａｌｙｓｅｓ ｏｆ ｓｏｉｌ－ａｎｄ
ａｒｅ
ａ
ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ
ｍｉｃｒｏｂｅｓ
ａｎ ａｒｅａ
ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｉｎ ｓｏｉｌｓ ａｎｄ ｐｌａｎｔｓ．Ｂａｓｅｄ
ｐｌａｎｔ・ｓａｍ＃ｅｓ
ｆｒｏｍ
ｐｏｌｌｕｔｅｄ ｗｉｔｈ
ｍｉｎｉｎｇ ｗａｓｔｅ ｗａｔｅｒ ｉｎ Ｄａｂａｏ Ｍｏｕｎｔａｉｎ，ｉｎ ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ，ｆｉｒｓｔ ｗｅ
ｈａｖｉｎｇ ｓｔｒｏｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ Ｈｉ
ｓｔｕｄｉｅｄ
ｔｈｅｉｒ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｎａｔｕｒｅ．Ｌａｓｔｌｙ，ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｔ ｃｕｌｔｕｒｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｗｅ ｅｆｆｅｃｔｓ
ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ
ｏｆ
ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｓｔｒａｉｎｓ ａｎｄ
：石油污染土壤的植物-微生物联合修复
《环境生物技术论文》题目：石油污染土壤的植物-微生物联合修复学院：生命科学学院班级：09级生物技术2班姓名：杨建强学号：0916101053石油污染土壤的植物-微生物联合修复摘要: 由于土壤石油污染的日益严重, 其治理技术受到了世界各国的普遍关注, 而生物修复技术具有无二次污染、高效、费用较低等特点,是最具应用前景的土壤修复技术之一。
本文着重介绍植物-微生物联合修复技术的研究进展, 并对该领域今后的研究重点进行了展望。
关键词: 石油污染土壤, 生物修复, 植物-微生物联合修复近年来, 随着石油的勘探开发和区域经济不断发展, 我国石油污染问题日益凸显, 土壤污染日趋严重。
在石油的大规模开采、冶炼、运输、使用和处理过程中, 不可避免地造成石油废弃物对土壤的污染, 这些污染物从各个层面上威胁着生态环境、食品安全和人类健康: 引起土壤理化性质的变化, 导致土壤微生物群落、微生物区系的变化, 进而破坏土壤生态系统; 影响植物生长发育, 导致粮食减产, 长期食用生长于农业土地上的植物及其产品还会影响人类的健康; 土壤吸附的石油会随着雨水、灌溉用水慢慢下渗到地下含水层中, 从而污染地下水, 进而构成对人类生存的不良胁迫。
因此, 石油污染土壤的治理势在必行。
1 石油污染土壤的修复技术石油污染土壤的修复技术主要有物理法、化学法和生物法 3 种方法, 物理法和化学法虽可以产生一定实效, 但因存在消极处置、费用昂贵或者二次污染严重等明显缺陷, 现在一般仅作为生物治理方法的辅助手段[ 1] ; 而生物法修复以其处理费用低、效果好又可避免二次污染等优势逐渐被人们所重视。
2 石油污染土壤的生物修复技术生物修复( bioremediat io n) 是利用生物对环境污染物的吸收、代谢、降解等功能, 在环境中对污染物的降解起催化的作用, 即加速去除环境污染物的过程, 可以消除或减弱环境污染物的毒性, 可以减少污染物对人类的健康和生态系统的风险[ 2]。
植物-微生物联合修复农药污染土壤的技术研究
环境科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald103DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.11.103植物-微生物联合修复农药污染土壤的技术研究①魏睿(渭南师范学院 陕西渭南 714099)摘 要：经克百威及毒死蜱等农药污染的土壤，有害成分量大，易阻碍植物生长。
本文简要分析了农药污染土壤的危害，强调了土壤修复的重要性。
基于此，主要从技术的应用机制以及应用方向两方面出发，阐述了植物—微生物联合修复农药污染土壤的技术应用方案。
并通过实验的方式，观察了该修复技术的修复效果及影响因素，突出了技术在修复农药污染土壤中的应用优势。
关键词：植物 微生物 农药污染 土壤修复中图分类号：S154 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)04(b)-0103-02①作者简介：魏睿(1985,4—)，男，陕西渭南人，硕士研究生，讲师，研究方向:生物化学与分子生物。
科技的发展，使得农业生产中农药的使用量逐渐加大，农药污染土壤的面积明显增加。
随污染时间的延长，土壤酸化、板结、养分流失的问题，较容易发生。
长期如此，农作物的产量及质量，必然有所降低。
实践研究发现，采用植物-微生物联合的方法，修复农药污染土壤，可有效改善土壤质量。
可见，为促进农业发展，对该修复技术的应用方法及效果加以研究较为关键。
1 农药污染土壤的危害克百威及毒死蜱为农业生产过程中常用的农药，两者对土壤的危害均较为严重。
以克百威为例，该农药又名呋喃丹，化学式C12H15NO 3，25℃环境下，易溶于水[1]。
将其应用到农业生产中，可有效杀灭线虫等害虫，减轻水稻、大豆等农作物的虫害。
但如克百威使用量过大，或频繁在同一片土壤中使用。
农药中的有害成分，将长期积累并残留在土壤之中，导致土壤环境被破坏。
对植物生长而言，毒性较大。
克百威对人体的毒性，主要体现在可诱发消化系统不良反应等方面。
植物-微生物联合修复
有机污染修复
针对石油、农药、多环芳烃等有机污染物，选择具有较强 降解能力的植物和微生物进行联合修复。
放射性核素污染修复
针对放射性核素如铀、铯等引起的土壤污染，利用对特定 核素具有超积累能力的植物进行联合修复。
生物修复工程实施
在具体的生物修复工程项目中，根据污染物的种类、浓度 、土壤条件等因素，选择合适的植物和微生物组合，制定 科学合理的修复方案并进行实施。
03
结合现代生物技术、纳米技术等手段，创新联合修复技术与方法，推 动修复领域的技术进步。
04
加强植物-微生物联合修复在实际环境中的应用研究，不断完善修复 工程的实施和管理，为解决环境污染问题提供有效的技术手段。
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原理
植物和微生物通过共生关系，利用植 物的吸收和转化能力以及微生物的降 解和转化能力，实现对污染物的高效 去除。
历史与发展
历史
植物-微生物联合修复技术起源于20世纪70年代，随着环境问题的日益严重， 该技术逐渐受到重视并得到发展。
发展
近年来，随着生物技术的进步和研究的深入，植物-微生物联合修复技术在理论 和实践方面都取得了重要突破，成为一种具有广泛应用前景的环境修复技术。
植物-微生物联合修复
汇报人： 202X-12-23
目录
• 植物-微生物联合修复概述 • 植物-微生物联合修复技术 • 植物-微生物联合修复的实践案例 • 植物-微生物联合修复的未来展望 • 结论
01
植物-微生物联合修复概 述
定义与原理
定义
植物-微生物联合修复是一种利用植 物和微生物共同作用，对污染环境进 行修复和净化的技术。
物理和化学强化
结合物理和化学强化技术，如电化学、光化学等，提高植物微生物联合修复的效率和稳定性。
植物微生物联合修复的案例
植物微生物联合修复的案例我给你讲个植物微生物联合修复的超酷案例。
就说那被石油污染的土地吧，简直就是一片“黑色的绝望之地”。
但是呢，科学家们请来了两位“救星”，一种叫紫花苜蓿的植物和一群石油降解微生物。
紫花苜蓿这植物可厉害啦，它就像一个勤劳的小矿工，扎根到那被污染的土里，根系拼命地往深处钻。
为啥这么拼命呢？它这是在给那些微生物小伙伴们开辟道路呢，让它们能更方便地到达石油污染物所在的地方。
那些石油降解微生物呢，就像一群微小但超有力量的小战士。
它们在紫花苜蓿的根系周围聚集起来，然后开始大显身手。
它们把石油里那些复杂的、有害的成分，一点一点地分解成无害的物质。
就好像把一堆乱七八糟的垃圾，慢慢地分类处理，变成了可以再利用的东西。
在这个过程中，紫花苜蓿也没闲着。
它通过自己的根系向土壤中分泌一些特殊的物质，这些物质就像是给微生物战士们的“能量饮料”，让它们工作起来更带劲。
而且紫花苜蓿本身还在不断地生长，它吸收土壤里那些已经被微生物初步处理过的营养物质，让这片土地重新变得有生机。
经过一段时间的努力，你再看那片曾经黑乎乎的、充满石油污染物的土地，慢慢地开始变绿了，紫花苜蓿茁壮成长，土壤里的石油污染物也越来越少，最后这片土地又可以种其他的植物，小动物们也开始在这片土地上活动啦，就像一场神奇的魔法表演，植物和微生物的组合把这片“绝望之地”又变回了充满希望的乐土。
还有在一些矿区，比如说那些被重金属污染的矿区。
有一种叫蜈蚣草的植物，这种草长得有点像蜈蚣，一节一节的，特别有趣。
它和一些能吸收重金属的微生物合作。
蜈蚣草的根系就像是一个重金属的收集器，它把土壤里的重金属，像铅啊、镉啊这些坏家伙，统统都往自己的身体里拉。
那些微生物呢，就在蜈蚣草的根系周围，它们有的把重金属变成蜈蚣草更容易吸收的形式，有的还能把重金属固定住，不让它们到处乱跑危害其他地方。
这蜈蚣草也是很顽强的，它吸收了重金属之后，还能好好地活着，虽然体内带着这些“毒素”，但是却把矿区的土壤环境改善了不少。
植物—微生物联合修复
三 植物-微生物联合修复未来发 展趋势
植物与微生物联合修复技术在污染土壤 修复过程地位重要，潜在发展前景良好， 市场效能高。但在理论体系、修复机制和 修复技术上还有许多不完善的地方。 植物－微生物－有机污染物之间复杂的 耦合作用导致难以阐明污染土壤植物－微类去除有机污染物
植物根能释放出多种有利于有机污染物降解 的化学物质，包括单体有机化合物（氨基酸、脂 肪酸、酮酸、单糖类）和高分子化合物（多糖、 聚乳酸以及粘液等）。这些物质增加了根际土壤 中有机质的含量，可以改变根际土壤对有机污染 物的吸附能力，促进与腐殖酸的共聚作用，使根 际环境成为微生物作用的活跃区域，这样就间接 促进了有机污染物的根际微生物降解。
植物增强根际区的矿化作用
植物修复有机污染物除了取决于植物本身的 吸收能力外，植物根际微生物对有机污染物的降 解也起了重要的作用。植物根际区的菌根真菌与 植物形成共生作用，有其独特的酶途径，用以降 解不能被细菌单独转化的有机物。 植物根际区分泌物刺激了细菌的转化作用， 在根际区形成了有机碳，这些有机碳的增加可阻 止有机化合物向地下水转移，也可增加微生物对 污染物的矿化作用。
1 材料与方法
1.1供试材料 供试土壤 供试植物 供试丛枝菌根真菌 供试PAHs专性降解菌 化学品
供试土壤 采自江苏无锡某由于多年化工废水 PAHs污染的农田。多点采集表层土壤 （0~20cm），捡出植物根系、石砾等残留 物，过2mm不锈钢筛，充分混匀，供盆栽 试验用。同时测定土壤基本理化性质，土 壤的pH，有机质，全N，全P，全K，速效 P，速效K，PAHs本底值。
二、多环芳烃污染土壤的植物-微 生物修复
多环芳烃（PAHs）是2个或2个以上的芳香环稠合 在一起的一类惰性较强、性质稳定的持久性有机污染物。 修复PAHs污染土壤尤其是高环PAHs污染土壤已成为目 前国内外土壤与环境学界共同关注的热点之一。 对于PAHs重度污染土壤，土壤中微生物群落受到 其毒害影响，相应微生物的数量较少，植物修复的修复 效率相对较低，可在利用植物进行污染土壤修复的同时， 向土壤中接种细菌或真菌，增加微生物的数量提高植物 修复有机污染物效果。
植物—微生物联合修复
一、植物—微生物联合修复技术
1.1作用原理 植物-微生物联合修复技术是生物修复研究的 新领域，由于其具有利用太阳能作驱动力；能量 消耗和费用少；对环境的破坏小；可使用于大面 积的污染治理等优点而受到广泛的关注。 植物-微生物联合修复技术是利用土壤-植物微生物组成的复合体系来共同降解污染物，清除 环境污染物的一种环境污染治理技术。
2.5土壤PAHs降解菌数量动态变化
土壤中酶活性的变化可以反映土壤中微 生物降解有机污染物的能力。本研究得到 结果，土壤中脱氢酶活性和PAHs降解菌数 量越高，PAHs的降解率越高。 植物-微生物联合修复与根际脱氢酶活 性和PAHs降解菌数量有关，接种微生物提 高紫花苜蓿生物量，增加根际微生物活性， 提高根际脱氢酶活性和PAHs降解菌数量， 可以增强污染土壤PAHs的修复能力。
植物生长时，通过根系提供了微生物旺 盛的生活场所;反过来，微生物的旺盛生长， 增强了对污染物的降解，促使植物有更加 优越的生长空间，这样的植物－微生物联 合体系就促进了污染物的快速降解、矿化。
1.2高效植株的筛选及应用
• 有强大的须根系，最大可能地提供微生物 活动的根表面面积; • 能够适应多种有机污染物，生长旺盛，有 较大的生物量; • 根系要深，能够穿透较深的土层
供试植物： 紫花苜蓿
化学品 菲、苯并[a]芘、蒽、芴、二苯并噻吩、 二氯甲烷、正己烷、环己烷、乙腈均为 HPLC级，其他试剂为分析纯。
1.2选用菌种
1、专性降解菌： 对PAHs具有高效广谱降解能力，同时 具有环境友好等优点而备受青睐 2、真菌： （1）在改善植物营养、提高抗病抗逆能力方 面具有显著作用。 （2）真菌能产生独特的酶，降解不能被细菌 单独降解的PAHs，在土壤修复中具有特有 的优势。