植物-微生物联合修复石油烃污染土壤研究进展

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。

土壤重金属污染的微生物-植物联合修复技术研究进展

微生物-植物联合修复技术具有环境友好、成本低、强化植物修复效果、原位修复,美化环境等优势,其在修复土壤重金属污染领域中具有巨大潜力,成为该领域的研究热点.土壤中菌根真菌、根瘤菌、植物内生菌、根际微生物可与植物建立良好的共生关系,在重金属胁迫下,促进植物生长,增强植物对重金属的抗性,提高植物对重金属的提取或固定率,进而强化植物的修复效果.笔者系统阐述微生物-植物联合修复技术的形式种类、作用机制、问题及展望,旨在为治理土壤重金属污染提供新思路.

植物-微生物联合修复重金属铬污染土壤研究

在铬污染土壤中加入活性污泥,并种植万寿菊,进行植物和微生物联合修复重金属铬污染土壤的实验。实验表明:添加污泥增加了铬污染土壤中微生物的丰度,同时降低了六价铬的含量,并且土壤中六价铬的含量随着活性污泥比例的增加而下降,说明微生物对土壤修复起到了积极的作用。土壤中铬的含量一定程度上会影响植物的生长,但微生物对重金属的的转化作用,使植物的耐受性增加,促进了植物对土壤中铬的吸收,提高了对污染土壤的修复能力。植物生长过程中对土壤中的铬进行了富集,万寿菊对铬的转运能力随着土壤中的铬浓度增加而增加。

植物-微生物联合修复重金属的研究进展

重金属污染严重威胁到农作物安全和人体健康。植物修复重金属污染方面已有大量研究,其中植物-微生物联合修复被认为是改善重金属含量的一种有效方法。就近年来植物-微生物联合修复重金属的机理进行了评述,总结了近5年植物-微生物联合修复应用于重金属污染的研究。植物与微生物的协同作用,微生物与植物间形成联合体可以在很大程度上减轻环境对植物的影响。此外,微生物通过提高植物的抗性、降低重金属毒性、促进植物生长等方式增强植物修复重金属的能力。由于污染环境的复合性和复杂性,未来植物-微生物-金属相互作用的分子机制研究和开发植物-微生物联合修复的新技术开发将会成为重点。

根瘤菌-豆科植物共生体系在重金属污染环境修复中的应用

指出了生物修复以其操作简便、成本低廉及安全性高等优点被当作修复重金属污染环境的有效途径。根瘤菌-豆科植物共生体系是一种固氮能力较强的体系,在改善土壤氮素不足中起到了关键作用。阐述了根瘤菌-豆科植物共生体系在重金属污染环境修复中应用。

高浓度多环芳烃污染土壤的微生物-植物联合修复技术研究

[目的]本文旨在研究多环芳烃(PAHs)污染场地微生物-植物联合修复PAHs污染土壤的效果。[方法]利用紫花苜蓿与PAHs降解菌株Rhizobium petrolearium SL-1联合修复土壤中PAHs,设置4个处理:不种苜蓿,不接根瘤菌(CK);不种苜蓿,接根瘤菌(菌);种苜蓿,不接根瘤菌(苜蓿);种苜蓿,接根瘤菌(苜蓿+菌),每个处理设3个重复。盆栽试验土壤取自山东新泰某焦化厂PAHs实地污染土壤,分别于处理20和60 d定期取样;大田试验农田位于河北省唐山市某发电厂附近,分别于处理60和90 d定期取样。测定苜蓿的株高和干质量等生理指标,并利用GC/MS分析土样中的16种PAHs组分降解规律。[结果]盆栽试验中,"苜蓿+菌"处理20和60 d时的苜蓿株高和干质量指标均优于仅种植苜蓿处理;"苜蓿+菌"联合降解PAHs效果明显优于只种植苜蓿或只接菌处理;PAHs不同组分间的降解效果从大到小依次为3环、2环、4环、6环、5环。在大田试验中,60和90 d修复效果同样呈现"苜蓿+菌"联合降解PAHs效果大于只种植苜蓿或只接菌的处理。修复60 d后土壤中低环PAHs的降解率明显高于高环PAHs,PAHs降解效果从大到小依次为2环、3环、4环、5环、6环,但修复90 d后土壤中低环PAHs和高环PAHs的降解率无明显差异。[结论]在PAHs污染土壤或大田试验条件下接种菌株SL-1对紫花苜蓿具有明显的促生作用,并且微生物-植物联合修复比单独微生物或植物修复能更有效地降解PAHs。

多氯联苯污染土壤的紫云英–根瘤菌联合修复效应

选用紫云英(Astragalus sinicus L.)作为宿主植物,通过盆栽试验研究了接种紫云英根瘤菌(Rhizobium huakuii)对多氯联苯污染土壤的修复效应。结果表明,经过100天的修复作用后,单接种根瘤菌、种植紫云英以及紫云英接种根瘤菌处理土壤中多氯联苯的去除率分别为20.5%、23.0%、53.1%,均显著高于对照处理(P<0.01)。而且发现接种根瘤菌显著增加了紫云英根际土壤的微生物生物量碳、氮,明显增强了土壤微生物群落的碳源利用能力,从而改善了微生物群落功能多样性。可见,紫云英–根瘤菌共生体对多氯联苯污染土壤表现出较好的修复潜力。

植物-微生物联合修复污染土壤的研究

目的 探讨植物-微生物联合修复污染土壤的效果。方法 土培盆栽试验。结果 与供试微生物菌群较适合的植物是玉米,其次是芥菜;适合玉米的最适微生物菌的浓度是10 0mg/kg ,适合芥菜的最适微生物菌的浓度是5 0mg/kg。结论 植物-微生物联合修复是生物修复的一种有效的形式,其关键是寻找较适合的植物-微生物匹配组合。

蚯蚓-植物联合修复土壤重金属技术研究:回顾与展望

由于自然和人类活动而产生的重金属污染是目前国内外主要关注的热点问题之一.生态环境部和自然资源部联合发布了一份中国土壤污染现状报告,报告提出中国土壤重金属污染总体形势严峻.蚯蚓-植物联合修复的效果优于单一的植物修复和蚯蚓修复的效果.本文在大量收集文献资料的基础上,回顾了我国的超积累植物研究现状和蚯蚓在植物修复土壤重金属污染的作用.对蚯蚓-植物联合修复优缺点进行归纳,展望了蚯蚓-植物联合修复应用的广阔前景,为蚯蚓-植物联合修复的应用提供参考.针对蚯蚓-植物联合修复技术的应用,指出了今后研究的重点与方向.

植物-微生物联合修复化学农药污染土壤的研究进展

化学农药的高毒性、生物积累性和扩散性极易对环境及人类健康造成危害,环境中化学农药的去除尤为重要。植物-微生物联合修复技术因其高效、环境友好和修复成本低等优点受到越来越多的关注,植物-微生物联合修复化学农药污染土壤是一种很有前景的方法。植物为根际和内生细菌提供养分,而细菌通过化学农药的降解和解毒来支持植物生长。本文综述了影响化学农药在植物体内吸收和转运的因素以及植物-微生物修复技术的原理,并讨论了植物与微生物在化学农药污染土壤修复中的协同效应,并对植物-微生物联合修复法在化学农药污染土壤修复中的应用前景进行了展望。

具1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶活性植物根际促生菌在微生物-植物联合修复技术中的作用

土壤性质劣变导致的食品安全问题已成为制约国民经济的发展的关键因素。植物-微生物联合修复技术克服了植物修复的一系列缺点,成为了土壤修复的有效的途径。具ACC脱氨酶根际促生菌,以其提高宿主植株生存能力、增强宿主植物对污染物耐受力,在植物-微生物联合修复中具有广阔的应用前景。文章综述了具ACC脱氨酶PGPR菌株对宿主植物和土壤环境所产生的有益影响,为其在植物-微生物联用修复技术中的应用提供理论支持。

植物-微生物联合修复重金属污染底泥/土壤的研究进展

重金属作为一种持久性污染毒物,近年来在中国由其引起的环境污染已引起了高度的关注。植物-微生物联合修复作为一种绿色环保技术,在石油污染土壤治理中的应用研究日益成熟,将该技术应用于重金属污染底泥/土壤的修复已逐渐开展。该文对中国底泥/土壤重金属污染的现状、处理方法等进行了概括,对植物-微生物联合修复的定义、原理进行了阐述,并从微生物类别的角度叙述了目前能用于重金属污染底泥/土壤处理的植物-微生物联合修复技术的几类不同形式,最后对植物-微生物联合修复法在底泥/土壤重金属污染修复中的应用前景进行了展望。

微生物强化植物修复铅污染土壤研究

微生物—植物联合修复是一种修复效果好、应用前景广阔的重金属污染土壤修复技术。本论文旨在通过盆栽试验来研究耐铅乳酸菌与黑麦草联合修复铅污染土壤的能力。结果表明,投加E. faec iumDUTYH_16120012后,黑麦草的生长量显著增加,富集转运铅的能力显著提高,表明该菌株显著提升了黑麦草对铅污染土壤的修复效率。

城市污水的微生物-植物联合修复对水体N_2O、N_2和O_2释放的影响

针对城市河道污染水体治理这一问题,采用自主研发的自然水体原位收集装置对微生物和微生物-植物联合修复过程中气体N_2O、N_2及O2释放的特征进行野外原位监测。结果表明:微生物菌剂和微生物-植物联合净化期间水体氧化亚氮(N_2O)释放速率均值分别为10.68、5.91μmol·m^(-2)·h^(-1),与对照比,降幅分别为16.37%和53.86%;氮气(N_2)释放速率均值分别为1.49、0.87 mmol·m^(-2)·h^(-1),降幅分别为5.70%和67.54%;氧气(O_2)释放速率均值分别为1.14、0.69 mmol·m^(-2)·h^(-1),降幅分别为14.93%和72.06%;微生物菌剂及微生物-植物联合净化期间,目测水体透明度转好,藻类含量降低,水体溶氧由超饱和状态(17.17 mg·L^(-1))降至正常水体溶氧水平(9.49 mg·L^(-1)),降幅达到50%,可能是水体氧气释放速率降低的原因。因此,微生物-植物联合净化能显著降低水体N_2O、N_2及O_2的释放速率,推测是由于微生物和水生植物对水体养分的同化作用产生营养竞争,抑制了微生物反硝化作用产生N_2O、N_2并抑制藻类生长产生O_2及增加水体溶氧的原因。

植物-耐铅微生物联合修复铅污染土壤研究

将寡养单胞菌分别与袖珍椰子和凤尾蕨构建联合修复体系,通过对植物株高、叶绿素、植物体内铅含量和植物酶活测定试验的研究,探究植物-耐铅微生物联合修复对铅污染土壤的修复效果。结果表明:接种耐铅微生物后与对照组相比,袖珍椰子地上部分在Pb^(2+)浓度为2000 mg/L时铅含量增加了112.61%,凤尾蕨地下部分在Pb^(2+)浓度为200 mg/L时体内铅含量增加了113.01%。接种耐铅微生物后,袖珍椰子的过氧化氢酶(CAT)活性在Pb^(2+)浓度为200 mg/L时达到最大值,为对照组的1.33倍;凤尾蕨过氧化物酶(POD)活性在Pb^(2+)浓度为400 mg/L时是对照组的2.64倍;袖珍椰子在Pb^(2+)浓度为400 mg/L时超氧化物歧化酶(SOD)活性是对照组的1.53倍。植物-耐铅微生物联合修复增强了植物的光合作用及对Pb的富集作用,提高了植物的酶活,增强了植物对铅的耐受性,加快了土壤中重金属Pb^(2+)的吸收与转运。

石油污染土壤的植物-微生物联合修复研究

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。

植物-微生物联合修复重金属污染土壤现状研究

土壤中重金属在食物链中的积累对生态和人类健康产生不利影响,因此重金属污染土壤的问题一直备受关注。基于重金属污染土壤修复现状,依据植物-微生物联合修复重金属污染土壤的机理,分析了植物-微生物联合修复技术的作用形式,并总结了外界环境及植物自身特性等对修复效果产生影响的各项因素。结果表明,重金属污染修复方法一直在不断完善,但仍未达到预期的处理效果。因此,对植物-微生物联合修复存在的问题进行了归纳和瞻望,以期为中国重金属污染土壤修复领域提供更多理论依据。

草本植物-微生物联合修复低浓度含油污泥技术研究

【目的】探究4种新疆本土草本植物生物修复含油污泥的潜力,及其与微生物联合修复对低浓度含油污泥处理效果。【方法】以狗牙根(Cynodondactylon)、高羊茅(Festuca elata)、黑麦草(Lolium Perenne)和苏丹草(Sorghum sudanense)与解脂假丝酵母(Candida lipolytica,菌A)、2株枯草芽孢杆菌[菌B(Bacillus subtilis PL-2)和菌C(Bacillus subtilis XJ-16)]、混菌D(A+B+C)为研究对象,采用盆栽试验,分别设置微生物组、植物组、植物-微生物组及对照4组处理,分析不同处理对石油烃残留量、微生物数量、草种生物量和叶绿素含量的影响。【结果】120 d盆栽试验结表明,单独种植狗牙根、单独种植苏丹草、菌B、菌C处理对石油烃的降解效果较为相近,降解率分别为31.39%、34.19%、33.71%与33.39%,显著高于对照组(P<0.05);草本植物与微生物联合修复中,狗牙根中添加菌A、菌B和菌C效果显著,石油烃的降解率可达43.02%、40.20%和42.54%,且在联合修复后土壤中可培养细菌与真菌数量显著增加,分别为1.50×10^(5)~2.59×10^(5)cfu·g^(-1)和4.32×10^(4)~5.53×10^(4)cfu·g^(-1);此外,在添加降解菌后,狗牙根干重和叶绿素总含量均显著提高(P<0.05)。【结论】综合石油烃残留量、微生物数量、生物量以及叶绿素含量指标得出,新疆本地植物狗牙根与菌A(解脂菌假丝酵母)、菌B和菌C(均为枯草芽孢杆菌)的联合,可为当地低浓度含油污泥处理提供可行的技术方案。

植物-微生物联合修复重金属污染废水的研究

选用水生鸢尾、筛选耐重金属菌株,采用植物-微生物联合修复重金属污染废水,考察了温度、重金属初始浓度、pH值对重金属镉、镍、汞去除率的影响.结果表明,在温度为25℃、pH值为7.0的最佳条件下,对重金属初始浓度为300mg·L^(-1)的重金属污染废水进行植物-微生物联合修复,废水中镉、镍、汞去除率分别达到68%、58%、77%,处理效果较好.

基于神经机器的电动-植物联合修复污染土壤方案评估

以地处秦岭山区闭库14 a的金矿尾矿库为研究对象,实施电动-植物联合修复污染土壤方案,设计一种先甄别提取,再计算优化、交互集成,最后自动评估的方法,经模型训练得到该方案的评估值。结果表明:尾矿库区适宜生长的东南景天、白茅、黑麦草和蒲公英可作为富集植物,选取Cd、Cu、Zn作为去除对象,训练样本评估效率和实验效率的相对误差分别为4.7%、-3.5%、12.4%,测试样本的评估效率分别为75.6%、47.2%、56.5%,可用于指导实验室或场地土壤修复。