微生物修复土壤重金属污染

土壤重金属污染的微生物修复技术

农业资源与环境111班 罗赛云【1131240125】

【摘要】 土壤是农业生产的基础,是人类最基本的生产资料和劳动对象,也是人类世代相传的生存条件和生产条件,是我们的生命线。然而，土壤污染已成为世界性问题，我国土壤污染总体形势也相当严峻；随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，我国土壤重金属污染日益严重。目前，土壤污染的修复方法中以生物修复效果较好，其中微生物修复在土壤污染净化、修复中显示出的作用越来越重要。该文以土壤污染中的重金属污染为切入点，分析了我国土壤的重金属污染,综述了微生物修复土壤重金属污染的研究进展，讨论了微生物在土壤重金属污染修复中的前景。

【关键词】 土壤重金属污染 微生物修复原理 微生物修复技术

一． 引言

土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属加入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于其自然背景含量，并造成生态破坏和环境质量恶化的现象。重金属不能为土壤微生物分解，而易于积累、转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。

根据农业部环保监测系统对全国24个省市，320个严重污染区约548万公顷土壤调查发现，大田类农

重金属污染的微生物修复技术 1 重金属污染的微生物修复原理

许多重金属是生命必需的物质或元素，但是当它们在环境中的浓度超过了限度就成了毒物，微生物可对它们进行固定、移动或转化，改变它们在土壤中的环境化学行为，从而达到生物修复的目的。重金属污染的微生物修复原理主要包括生物吸附和生物转化。 1.1 微生物对重金属离子的生物吸附

细胞壁带有负电荷而使整个细菌表面呈现阴离子特性，通过细菌细胞中均聚物或杂聚物上的羰基或磷酰基等阴离子作用可以增加金属离子的吸附。此外，细胞壁中的分子结构也具有活性，可以将金属螯合在细胞表面。细菌可以通过细胞表面的络合作用而阻止某些重金属进入细胞内部敏感区域，而对于那些细胞化学反应需要的金属则可以通过细胞壁运输到原生质中特定位点。真菌对重金属的吸附方式主要有2 种：一是细胞壁上的活性基团（如琉基、羧基、羟基等）与重金属离子发生定量化合反应（如离子交换、配位结合或络合等）而达到吸收的目的；二是物理性吸附或形成无机沉淀而将重金属污染物沉积在自身细胞壁上。细胞通过螯合作用吸附重金属已被证明和真菌细胞壁结构有关，如细胞壁的多孔结构使其活性化学配位体在细胞表面合理排列并易于和金属离子结合。此外，胞壁多糖可提供氨基、羧基、

生物炭对重金属污染土壤修复的研究

1. 土壤重金属污染现状

重金属是指比重大于5.0g/cm3的金属元素，主要包括锌（Zn）、银（Pb）、镉（Cd）、铜（Cu）、铬（Cr）、镍（Ni）、汞（Hg）和准金属砷（As）等。近年来，随着工业化、城市化的不断发展，工业活动、矿产的开采和冶炼、城市垃圾的处理、污水灌概、农药和化肥的不合理施用、机动车尾气的排放等人类活动导致大量重金属以各种不同的形式进入土壤，引起环境质量严重恶化。由于重金属不易在生物物质循环和能量交换中分解，土壤重金属污染不仅抑制作物生长发育，促成作物早衰，降低产量，并且还会通过食物链的富集、传递，危害人体健康。尤为严重的是，有毒重金属在土壤系统中所产生的污染过程具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点,一旦有毒污染物进入土壤，则极难清理出来。随着土壤重金属污染不断加剧，因土壤重金属污染造成的致病事件频发，重金属污染土壤的修复问题逐渐引起了人们的关注，逐渐成为土壤及环境领域的研究热点和难点。

目前，人类活动是造成重金属在土壤中累积的主要来源。比如，金属矿产资源的开发利用通常会使矿区及周边地区土壤重金属含量累积；农业活动中肥料和农药的不合理施用也会造成土壤污染，以磷肥为例，由于磷矿石成分复杂

Soil Remediation

土壤修复

土壤修复是采用各种修复技术转移、吸收、降解或转化场地中的污染物，或阻断污染物对受体的暴露途径，使土壤对暴露人群的健康风险控制在可接受水平，从而恢复污染土壤使用功能，保证土壤二次开发利用的安全性。

针对土壤污染修复我公司目前有5种药剂，包括重金属固化稳定化修复药剂4种，微生物修复药剂1种，5种药剂均有较好的土壤修复效果，经过大量的实验验证和工程实践，可直接应用于国内的土壤项目。 土壤修复技术—化学固定+生物质 改性耦合修复技术

受污染土壤

固定剂 解毒土壤回填 生物质改性剂 破碎 筛分 输送

混合

再利用

该技术已经申请专利：

一种用于重金属污染土壤生物化学淋洗修复方法

一种镉铅复合污染酸性土壤化学固定生物改良耦合修复方法 一种镉铅复合污染石灰性土壤的修复方法 技术创新性：

将重金属化学固定解读与土壤生物质改良技术有机结合，克服化学固定修复法对土壤性质破坏的难题。

污染土壤重金属固定的同时，通过生物改性，改善土壤理化性质和生物学性质，有利于恢复土壤生产力。

告别满目苍痍 我们重整山河

多种化学固定剂与生物质联合使用，强化重金属的稳定固化过程，实现重金属的长期稳定固化。

针对土

土壤重金属污染植物修复研究进展

土壤学 兰兴梅 S20152806

摘要：植物修复是一项新兴的绿色环保重金属污染物修复技术。本文在概述我国土壤重金属污染物的种类和污染现状的基础上，阐述了植物修复类型与机理、植物修复影响因素、植物修复的限制因素，并提出提高修复效率的手段，最后对重金属污染物植物修复进行了展望。 关键词: 重金属；土壤污染；植物修复

土壤是人类及众多生物赖以生存发展的物质基础之一。污染物通过水体、大气间接或直接进入土壤中，当其积累到一程度、超过土壤自净化能力时，土壤的生态服务功能将降低，进而对土壤动、植物以及微生物产生影响[1]。在经济全球化的大背景下，工业化和城镇化迅速发展，土壤污染日益严重[2]。重金属是土壤重要污染物之一，它在土壤中迁移转化，易于被植物或微生物吸收利用，继而通过食物链进入人体，引起各种生理功能改变，导致各种急慢性疾病，如慢性中毒、致癌和致畸等。同其他种类的污染物相比，重金属污染具有隐蔽性、毒性大、长期性和不可逆转性等特点[3]。如何防治土壤重金属污染已成为我国乃至全球的研究焦点。

物理、化学及生物的方法都可用于修复重金属污染土壤，但是植物修复长期以来被公认为是净化水土资源的一种绿色环保的方法[4]，它是一种能

重金属污染生物修复方法概述

刘意

（吉首大学生物资源与环境科学学院08级环境工程1班）

摘要：综述了目前我国的水体和土壤的重金属污染情况，以及介绍了目前对水体重金属污染和土壤重金属污染的多种生物修复方法。

关键词：重金属 生物修复 土壤污染 水污染 1 土壤重金属污染的生物修复方法

我国土壤污染总体形势相当严峻, 据统计, 目前全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近 2000 万hm2, 约占耕地面积的1/ 5, 每年因重金属污染的粮食达 1200万t。我国许多地方的部分农田土壤中重金属含量较高, 污染严重, 主要包括有Cd、 Hg、 Cr、Pb、Cu、Zn等重金属的污染。

1.1植物修复

植物修复是 20 世纪 80年代初期发展起来的环境污染治理技术。1983 年美国科学家 Chaney[3]首次提出了利用能够富集重金属的植物来清除土壤重金属污染的设想, 即植物修复技术。它是一种利用自然界中超积累植物或者遗传工程培育植物系统及其根际微生物群落来移去、 挥发或稳定土壤环境中的重金属污染物, 或降低重金属的毒性,以期达到清除污染、 修复或治理土壤为目的的一种新兴绿色生物技术。根据植物修复的机理和作用过程, 重金属污染土壤的植物修复技

**重金属污染土壤修复示范工程

实施方案

**环保科技工程有限公司

二○一一年五月

目 录

第一章 项目实施指导思想及原则 ------------------------------------------------------------- 1

1.1指导思想 --------------------------------------------------------------------------------1 1.2实施原则 --------------------------------------------------------------------------------1 第二章 项目实施的目标 ----------------------------------------------------------------------- 3

2.1修复目标 --------------------------------------------------------------------------------3 2.2示范目标 ------------------------------------

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

农田土壤重金属污染农艺与生态修复技术

作者：李剑飞

来源：《农业工程技术·综合版》2017年第07期

摘要：最近几年，全国农田土壤重金属污染面积逐年扩大，危害逐渐严重，迫切需要对这些受染污农田进行治理和修复。文章从农田土壤重金属污染日趋严重的趋势展开，提出了从农艺、生态两方面对重金属污染的农田土壤进行修复，从而保证在较短时间内恢复原有土壤生产能力。

关键词：农田土壤；重金属污染；农艺修复技术；生态修复技术

李剑飞. 农田土壤重金属污染农艺与生态修复技术[J]. 农业工程技术，2017，37（20）：40. 中国是农业大国，农业在国民经济结构中占据的地位十分重要，农业产业的发展直接决定了国民经济的提升。最近几年，全国农田土壤重金属污染面积逐年扩大，危害逐渐严重，迫切需要对这些被染污的农田治理和修复。近几年随着全国科学技术不断发展，全国的农田土壤重金属污染修复技术取得了重大突破，农田土壤重金属污染修复技术不断向着更加先进高效方向发展[1]。

与水污染和大气污染相比，农田土壤污染具有一定程度的不可逆性，而且涉及

重金属污染土壤修复工程实施方案

重金属污染土壤修复工程实施方案

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重金属污染土壤修复工程实施方案

目 录

第一章 项目实施指导思想及原则 ------------------------------------------------------------- 1

1.1指导思想 --------------------------------------------------------------------------------1 1.2实施原则 --------------------------------------------------------------------------------1 第二章 项目实施的目标 ----------------------------------------------------------------------- 3

2.1修复目标 --------------------------------------------------------------------------------3 2.2示范目标 -----

中国耕地土壤重金属污染概况

摘要：依托收集的耕地土壤重金属污染案例资料，建立了我国138个典型区域的耕地土壤重金属污染数据库，并利用《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）中的二级标准作为评价标准，测算了我国耕地的土壤重金属污染概况。研究表明：（１）我国耕地的土壤重金属污染概率为16.67%左右，据此推断我国耕地重金属污染的面积占耕地总量的1/6左右；（２）耕地土壤重金属污染等别中，尚清洁、清洁、轻污染、中污染、重污染比重分别为68.12%，15.22%，14.49%，1.45%，0.72%；（３）８种土壤重金属元素中，Ｃｄ污染概率为25.20%，远超过其他几种土壤重金属元素；此外，也有一些区域发生Ni，Hg，As和Pb土壤污染，但是Ｚｎ、Ｃｒ和Ｃｕ元素发生污染的概率较小；（４）辽宁、河北、江苏、广东、山西、湖南、河南、贵州、陕西、云南、重庆、新疆、四川和广西１４个省、市和自治区可能是我国耕地重金属污染的多发区域，特别是辽宁和山西的耕地土壤重金属污染可能尤其严重。

关键词：土壤污染；重金属；耕地；污染概率

过去的50年中，大约有2.2万ｔ的Cr，9.39×10５ｔ的Cu，7.89×10５ｔ的Pb和1.35×10６ｔ的Zn排放到全球环境