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土壤污染生物修复技术  

2014-10-16 21:12:50|  分类: 环保产业 |  标签: |举报 |字号 订阅

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污染土壤生物修复是利用生物(包括动物、微生物以及植物),通过人为调控,将土壤中重金属吸收、分解或转化为无害化物质的过程。按照修复主体来分,生物修复可分为微生物修复、动物修复、植物修复等。

1 微生物修复技术 微生物修复是利用微生物的生物活性对重金属的亲合吸附或转化为低毒产物,从而降低重金属的污染程度。Fred等研究表明,根菌Glomus intraradices可以提高向日葵对Cr的耐性,促进向日葵对Cr的吸收。常文越等采用从铬(VI)污染土壤中筛选出的土著微生物对某铬污染场地土样研究,结果发现温度(25℃最佳)和有机质含量对六价铬还原影响显著,施用菌剂1个月后,六价铬的还原可达90以上。

2 动物修复 动物修复就是利用土壤中的某些低等动物(如蚯蚓、鼠类等)能吸收重金属的特性,在一定程度上降低了污染土壤中的重金属含量,达到了动物修复重金属污染土壤的目的。Wang等研究表明,在较低Cu浓度污染土壤的条件下,蚯蚓的活动、分泌物及其相互间的作用可以提高黑麦草对重金属Cu的吸收效果。

3 植物修复技术 植物修复就是利用植物根系吸收水分和养分的过程来吸收、转化污染体(如土壤和水)中的污染物,以期达到清除污染、修复或治理的目的。根据植物修复原理可将其分为植物萃取、植物挥发、植物稳定以及植物促进等技术。

3.1 植物萃取技术 植物萃取(phytoextraction)是指种植一些特殊植物,利用其根系吸收污染土壤中的有毒有害物质并运移至植物地上部,通过收割地上部物质带走土壤中污染物的一种方法。目前已发现有700多种超积累重金属植物,积累Cr、Co、Ni、Cu、Pb的量一般在0.1以上,Mn、Zn可达到1以上。Reeves等研究发现,产于欧洲中部的铅圆锥遏蓝菜(Th1aspi rotundifoliumsubsp)是一种超富集Pb的植物。J.L.Gardea等研究表明,天璇花是一种Cr的超富集植物,其叶富集Cr量为2100mg?kg-1。

3.2 植物挥发技术 植物挥发(phytovolatilization)是指利用植物根系分泌的一些特殊物质或微生物使土壤中的重金属转化为挥发形态以去除其污染的一种方法。目前这方面研究较多的是金属Hg和非金属元素Se。如烟草能使毒性大的二价汞转化为气态的汞,洋麻可以使土壤的47%的三价硒转化为甲基硒挥发去除。

3.3 植物稳定技术 植物稳定技术(phytostabilization)指通过植物根系的吸收、沉淀或还原作用,使土壤中重金属活性降低,转变为低毒性形态,从而固定于根系和根际土壤中,减少对环境和人类健康的污染风险。目前研究较多的是Pb和Cr的稳定。Cotter-Howells等研究表明,施磷酸盐可以促使铅在Agrostiscapillaris根际土壤中形成磷氯铅矿。

3.4 植物促进技术 有些植物本身并不能吸收重金属,但其根系分泌物(氨基酸、糖、酶等)可促进根系周围土壤中徽生物的活性和生化反应,有利于土壤中重金属的释放和微生物的吸收。

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