土壤环境中多环芳烃的微生物降解及联合生物修复

研究土壤环境中持久性有机污染物的生物降解及其生物修复技术是当今国际环境修复科学技术前沿领域的重要课题。本文重点论述了土壤环境中持久性有机污染物多环芳烃的微生物降解机理及其在生物修复中的应用等,并结合当前研究进展,展望了基于多种修复措施相结合的多环芳烃污染土壤联合生物修复工程技术的开发与应用前景。

土壤重金属污染的联合生物修复技术研究

随着石油、矿产的大量开采,土壤重金属污染日益严重,目前,我国耕地土壤污染程度已经严重危害到了农作物质量,甚至危害人体健康。本文对土壤微生物参与的土壤重金属污染的联合生物修复技术进行综述,并对土壤微生物在联合生物修复中的应用前景进行了展望,以期为重金属污染的生物修复研究提供新的思路。

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。

生物耐铜的分子机理及铜污染环境的生物联合修复

铜是动植物和人类必需的微量元素,缺乏或过多都将产生不良影响。随着社会经济的发展,人类活动对环境的干扰日益加剧,工业和农业生产活动常可导致土壤铜污染,铜已成为土壤重金属污染的主要元素之一。总结了铜在植物体内的自发内稳态调节机制,在细菌和真菌体内的吸收、分布、解毒和调节因子,同时以蚯蚓为例简要阐述了土壤动物对铜的解毒机理;从分子生物学角度对重金属铜在生物体内的代谢机理及生物对环境中过量铜的联合修复研究进展进行了综述,以期为铜污染环境的植物、微生物和动物联合修复的分子机理研究提供借鉴。

多环芳烃污染土壤生物联合强化修复研究进展

多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是广泛存在于环境中的一类有毒有机污染物。在PAHs污染土壤修复领域中,运用一些生物化学的方式来强化生物联合修复技术可以有效缩短生物修复的时间,大大提高修复效率,最具发展前景和应用价值。本文主要以植物-微生物、植物-微生物-土壤动物两种生物联合修复方式为对象,结合各自的特点、机理和实例,推断了其修复机制的内在原因,总结了影响土壤中PAHs降解效率的主要因素(包括:PAHs的浓度水平、根系分泌物的种类、外源添加降解菌和土壤动物的数量和种类、菌属或土壤动物之间的种间竞争和部分环境因素等);同时通过综述近年来国内外强化生物联合修复PAHs污染土壤的技术原理、应用成果和存在的一些问题,指出了不同情况下制约PAHs强化降解进程的潜在限制因子(包括:表面活性剂和固定化微生物的添加量、不同表面活性剂的适度混合、载体材料的性质、固定化方式的选取、土壤养分和水分含量等);并强调在进行强化修复的过程中,要注重现场应用和安全性评价,为多环芳烃污染土壤的生物联合强化修复研究提供了理论依据和技术参考。

植物—微生物联合修复技术治理水体富营养化

植物修复技术、微生物修复技术是治理水体富营养化的有效措施,在此基础上发展起来的植物-微生物联合修复技术是当前研究的热点之一。综述了植物修复技术、微生物修复技术的原理、特点及在富营养化水体治理中的应用现状;阐述了植物生态浮床和微生物固定化的技术路线;总结了植物-微生物联合修复技术的优缺点,并结合当前的研究现状,提出了今后的研究方向。

化学-生物联合技术对重金属-有机物复合污染土壤的修复研究

重金属-有机物复合污染是当今土壤污染中最普遍的一种,利用传统的化学修复法或现阶段比较盛行的各种生物修复法,如超积累植物富集修复、微生物降解修复等都难以对重金属-有机物复合污染土壤进行彻底治理修复。主要就利用化学-生物联合技术修复重金属-有机物复合污染土壤的反应机理以及修复中存在的问题进行研究探讨,并对该技术今后的发展方向进行展望。

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。

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。

土壤中农药污染的植物—微生物联合修复

分析了受农药污染的土壤生物修复中植物所起的作用 ,认为选取适当的植物对帮助微生物降解农药效果更好 ,并探讨了影响联合修复技术的制约因素 。

根际微生物-植物联合修复土壤重金属污染的研究进展

植物-微生物联合修复因其原位、环保、费用低等特点在重金属污染土壤修复方面具有广阔的应用前景。综述了近年来根际微生物的种类及其强化植物修复的作用机制,并对其研究前景进行展望。

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。

生物法修复盐渍化土壤研究进展

我国盐渍化土壤面积大,已严重制约了农业的发展和土壤的循环利用,修复盐渍化土壤有利于增加我国耕地面积、提高粮食产量。盐渍化土壤通常采用物理、化学和生物3种方法进行修复。相比于化学和物理修复法,生物修复法利用生物的生命代谢活动降低土壤的盐分,更经济、环保和高效,因此已在盐渍化土壤修复中得到广泛应用。文章总结了土地盐渍化危害及我国土地盐渍化现状,论述了植物、微生物和微生物-植物联合修复盐渍化土壤的机制和研究现状,并展望了生物法修复盐渍化土壤的应用前景。

攀西矿区典型重金属污染土壤化学-微生物联合修复技术探索

本研究以攀西矿区典型重金属污染土壤为研究对象,以硫酸盐还原菌为修复微生物,以低分子有机酸为络合剂,开展了化学-微生物联合修复技术探索,通过测定OD_(600)、FeS生成量、土壤理化性质、重金属形态等重要参数,综合研究了化学-微生物联合修复技术对重金属污染土壤修复效果。研究结果显示:硫酸盐还原菌对镉、铅均有良好的钝化还原效果,对Cd^(2+)、Pb^(2+)的去除率可达94.8%、93.9%;柠檬酸和苹果酸与硫酸盐还原菌更相匹配,其可作为硫酸盐还原菌的良好碳源,亦可作为重金属络合剂;化学-微生物联合修复对土壤重金属镉、铅能起到一定的钝化效果,镉的交换态占比最大降低了60.7%,铅的铁锰结合态最大降低了25.9%,同时有助于土壤肥效的提高。通过本文研究表明,化学-微生物联合修复能够降低土壤重金属活性,对土壤重金属能起到一定的稳定化效果。

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。

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。

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。