登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘 要:本文论述了生物修复的优点与缺点,并分析了几种重金属污染土壤生物修复技术。
关键词:生物修复;重金属污染土壤
1 引言
这些年来,各国愈来愈重视土壤污染修复技术的探究,荷兰、日本、美国等都对土壤污染修复技术的相关研究投入大量成本[1]。就我国来说,因为各方面的影响,土壤环境污染情况令人堪忧,2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示:全国土壤总的超标率为16.1%,其中无机污染物超标点位数占总的82.8%。土壤重金属污染物在无机污染物中较为突出,主要是由大气沉降、污水灌溉、矿业活动、农药和化肥等因素所致。
2 生物修复的优点与缺点
生物修复技术是借助生物代谢活动治理环境污染的技术,降解转化土壤中有机化合物,或对重金属进行转化固定,使其处于无害形态。相对于物理和化学修复来说,该技术经济有效,成本较低,对环境扰动小,防止二次污染,产物大多是稳定、无害的物质,比如水、氧气、二氧化碳等。最近几年,生物修复技术和应用在美国占有10%左右的市场份额,在国内也有一定的应用。生物修复也有一定的局限性,例如精确控制难度大,时间跨度长等。以巨菌草为例,要将土壤镉含量为2mg/kg降到0.3mg/kg,理论上需用4-5年,很大程度受制于生物的代谢活动和生长周期。
3重金属污染土壤生物修复技术
3.1动物修复技术
动物修复技术是利用可以在土壤中生存的,对某些污染物有吸收作用的动物进行修复的技术。这些动物能吸收污染土壤中的重金属,减少其含量,进而减轻污染水平。比如蚯蚓就是以有机物为主要食物,通过对土壤中有机物的取食活动影响土壤的理化性质变化,降低土壤的污染程度。而且蚯蚓的活动能促进土壤中植物的生长,改善周围的生态环境,具有十分积极的生态作用。有研究表明,蚯蚓可以吸收土壤中的重金属铅和镉,将之铅/镉-金属硫蛋白复合物,将这两类重金属进行富集,从而减轻污染[2]。
3.2 微生物修复技术
在重金属污染的土壤中,一般会富集多种抗重金属的微生物,从中筛选出合适的抗性微生物。这些微生物可以改变重金属的形态和特性,对其进行固定、转化或移动等,以此减轻污染。
一是可以借助微生物的吸附和富集作用。部分微生物可以借助电荷的存在,吸附相关金属离子,或将其富集在表面等。比如根霉菌可有效吸附铜离子;类产碱单胞菌能在弱酸条件下有效吸附铜离子和铅离子;绿色木霉可以有效吸附锌离子和铅离子[3]。
二是可以借助微生物的生物转化作用。比如氧化还原反应,部分微生物可以改变金属离子的价态,或者可以将离子的有机态变成单质,部分重金属在此过程中会降低甚至消除有害性。有研究发现,烟草头孢酶F2在含有二氯化汞的液体培养基中生长,最终会将溶液中的汞含量降低90%左右,这说明头孢酶F2可以将二氯化汞还原成汞元素,在这个过程中,少数汞会被挥发和吸附,大部分会沉积在培养液底部。另外,甲基化与去甲基化、络合物反应等,都能使重金属的毒害作用减轻或者消除,进而降低污染的可能。
3.3植物修复技术
植物修复技术是借助种植针对某些重金属,可以耐受或超积累的植物,借助植物的生长过程,对这部分重金属进行富集,然后将植物收集后进行无害化处理(如灰化焚烧等),从而将该重金属从土壤中移出,达到修复目的[5]。
一是植物提取法。
该方法是借助植物的富集功能,通过生长阶段的进行,提取土壤中的重金属,转移到自身可收割的部位(花、果实等),再通过集中处理,减少重金属含量和污染。一般植物对土壤中重金属的提取能力有限,而超富集植物的提取能力是一般植物的100倍以上。例如,将土壤含锌量从444mg/kg降低到300mg/kg的欧盟标准,需要种植萝卜2046次,油菜832次,而种植遏蓝菜理论上只需要13-14次[4]。目前,经过多年的研究,全世界已经发现500多种超富集植物:商陆、鼠麴草能超富集Mn;绿叶苋菜、裂叶荆芥、麻疯树等能超富集Pb等。部分植物还能超富集多重金属,如印度芥菜能超富集Pb、Cr、Ni、Cd等。
二是植物挥发法。该方法主要运用在挥发性重金属(如汞和硒等)污染的土壤中。借助特殊的植物,将将带来污染的重金属转化为气态,挥发出去,减少土壤中的含量,从而减轻污染。有研究表明,杨麻可以将土壤中的三价硒离子转变成甲基硒,继而挥发出去,去除土壤的硒污染;烟草可以将Hg2+转化为气态的单质Hg。除了天然植物,部分转基因植物也有该种作用,比如说拟南芥 [2]。
三是植物稳定法。该方法是利用植物根系分泌出能与重金属离子相结合的有机酸、氨基酸和多肽等物质的功能,再借助与土壤等环境介质的共同作用,将重金属钝化固定,降低其迁移性和有效性。此方法虽然没有减少重金属在土壤中的分量,但是其无法再进入水体和食物链中。养麦未来比较有前景的是对铅和铬的固化。
四是植物-微生物协同修复技术。该技术借助植物-微生物-土壤形成的复合环境来降解重金属污染物,一般是依靠真菌侵袭植物根部,形成菌根,其可以分泌多种酶,分解土壤中的有机物以及矿物质;同时,还可以产生植物激素等物质,促进植物的生长,提高抵抗力。比如丛枝菌根真菌,可以与目前所知的90%以上高等陆生植物建立这种共生关系。有实验发现,杨柳对Zn、Cu、Cd的富集能力在形成菌根后有显著提升。
4重金属污染土壤生物修复技术的展望
目前来说,重金属生物修复技术相比过去有很大的进步,新的研究成果不断出现,但在实际实施过程中,需要考虑众多因素。该技术不适合用于污染严重的土壤,且修复时间跨度较长等。
未来对于重金属生物修复技术的发展,应从以下方面加强理论研究和实际应用:一是筛选高效降解污染物菌种,采用基因重组等生物技术培育新的工程菌,提高对于污染的抵抗能力和治理能力,以及高效降解能力。二是利用分子生物学等技术筛选超富集植物,最好是根据地方环境,诱导培育当地植物,使其具有超积累和高富集能力。三是创新生物修复技术与物理、化学等其他技术的联合应用,进行多种修复方式组合研究,充分发挥各自修复技术的优势,达到最佳修复效果。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
本文综述了砷污染土壤不同修复技术的研究进展。可用的方法可分为化学、物理和生物学方法。化学方法中,常用的是土壤洗涤或固定剂;物理技术主要是从产量的角度进行讨论;植物提取技术是目前中国最广泛用于砷污染土壤的技术,是生物修复的重点。多种技术的综合利用对于提高修复效率也是很普遍的。此外,总结了评价土壤修复效率的方法,提出了进一步的研究方向。
近日,科技部公布了2020年国家重点研发计划“场地土壤污染成因与治理技术”重点专项立项结果,由航天凯天环保联合中山大学、中国地质大学、中南大学、湖南大学、中科院地球化学研究所等10家单位联合申报的“有色金属采选冶聚集区遗留污染场地生物修复技术(项目编号:2020YFC1807600)”获批立项。该项
20年的进展,带动了土壤修复技术应用和绿色修复产业化发展,在修复技术、装备及规模化应用上与先进国家的距离在加快缩短。一、我国土壤修复技术研究历程与现状近20年来,在国家“863”计划项目等支持下,我国土壤污染修复技术研究,于“十五”起步,“十一五”进步,“十二五”发展,“十三五”跨越;2
摘要:我国人口基数大,粮食需求高。土壤是农业产业发展的根本,也是满足我国人民基本物质生活需求的基础。若土壤被污染,农作物质量、产量均会受到不利影响。随着经济的发展,重金属污染土壤情况愈加严重,为了促进我国农业健康长久发展,满足人们基本生存需求,有必要分析其修复技术,对其进行研究。
摘要:土壤是生物和人类赖以生存的重要环境。在人类经济不断发展进步的新时代,工业发展迅速、城市化进程深入,我国呈现出的土壤环境污染越来越严重。基于此,文章分析了土壤污染源头,探讨了土壤修复技术的应用。关键词:土壤污染;土壤修复;修复技术引言:随着我国城市化建设的快速推进,土壤污染问
摘要:本文对土壤重金属污染修复技术特点以及前景进行简单的分析介绍。关键词:重金属;土壤污染;修复技术引言土壤是人类以及其他生物赖以生存的基础,但是伴随着人类的生产生活活动,排放进入土壤的重金属含量超过土壤环境容量,从而造成土壤重金属污染。由于土壤重金属污染存在的隐蔽性、滞后性、不
摘要:土壤是人類经济社会可持续发展的重要基础,同时是人类赖以生存的自然资源之一。然而,在快速城市化与工业化进程中,由于缺乏对生态环境采取有效保护措施,诸多污染物伴随着生产过程(矿产资源不合理的开发、长期的污水灌溉、化学农药的滥用等)相继进入土壤环境,从而引起土壤污染。此外,土壤中
摘要:土壤是生态系统的重要组成部分,是人类赖以生存的资源之一。由于我国社会人口的不断增加、粮食资源短缺问题以及土地生态环境的日益恶化,我国的土壤污染问题颇为严峻,所以污染土壤的修复技术已经成为当今的一个研究热点。本文介绍我国土壤污染的现状以及主要污染类型,当前的土壤污染修复技术,以及
摘要:近年来,土壤重金属污染愈发严重,本文通过分析土壤重金属污染的成因、危害、重金属污染土壤修复技术发展过程和研究进展术进行了详尽的介绍以期为土壤污染修复技术发展及政府相关部门决策提供支持和借鉴。1、土壤重金属污染的成因重金属污染主要是指在人类生产生活过程中,重金属给人体健康或自
生态环境部发布了《建设用地土壤污染状况调查技术导则》、《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》、《建设用地土壤污染风险评估技术导则》、《建设用地土壤修复技术导则》、《建设用地土壤污染风险管控和修复术语》,详情如下:为贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国土壤污
会议形式:特邀报告技术交流成果分享展览展示环境污染是当今世界面临的重大挑战之一。随着人类经济和工业的快速发展,各种污染物不断释放,严重破坏了生态平衡,危害着人类的健康和可持续发展。因此,我们必须采取积极有效的措施,加强环境污染治理和保护工作。生物修复技术近几年来由于其具有处理效果
生物修复技术在石油污染治理中的应用研究进展摘要:通过研究不同类型生物修复技术的修复原理和应用特点,对比在土壤石油污染和海洋石油污染环境中的修复效果,旨在更好地了解生物修复技术,并对今后的研究重点进行展望。1石油污染石油工业的快速发展,一方面大力推动了世界经济的进步,而另一方面,石
钒污染土壤对生态环境和人体健康存在危害,已成为土壤修复领域关注的热点之一。选取科学合理的修复方法对钒污染土壤进行精准治理十分必要。生物修复技术是钒污染土壤绿色可持续治理的重要发展方向,具有操作简便、环境友好、成本低廉、修复效率较高等优势。本文从植物、动物、微生物单一及联合修复的角度,综述了近年来钒污染土壤生物修复的研究进展,探讨了影响钒污染土壤生物修复效果的主要因素,总结了现阶段的研究不足,并对未来研究方向进行了展望,以期为钒污染土壤生物修复技术的总结与发展应用提供科学依据与理论参考。
近日,科技部公布了2020年国家重点研发计划“场地土壤污染成因与治理技术”重点专项立项结果,由航天凯天环保联合中山大学、中国地质大学、中南大学、湖南大学、中科院地球化学研究所等10家单位联合申报的“有色金属采选冶聚集区遗留污染场地生物修复技术(项目编号:2020YFC1807600)”获批立项。该项
多环芳烃是一类微致癌污染物,且由于其疏水的特性,阻断土壤对水分的运输及自身不能在环境中降解,对生态环境产生破坏。多环芳烃可对人体健康造成多种不良影响,使多环芳烃污染土壤的修复日益受到关注。各国的环境政策,包括荷兰、丹麦、加拿大,都颁布了相关的多环芳烃污染土壤修复要求的政策。治理多
一原位生物修复技术的原理及应用1技术分类从修复原理来说,生物修复技术主要分为生物刺激(Biostimulation)和生物强化(Bioaugmentation)两个大类。采用生物刺激修复技术,污染场地需已有适当的菌株,并调整造成活性不佳的因素;采用生物强化技术时,场地缺乏具有分解能力的菌株,通过人为添加具分解
一、何为生物安全?由于新冠肺炎疫情,生物安全再次被推到风口浪尖。2月14日,习近平总书记指出,要从保护人民健康、保障国家安全、维护国家长治久安的高度,把生物安全纳入国家安全体系,系统规划国家生物安全风险防控和治理体系建设,全面提高国家生物安全治理能力,要尽快推动出台生物安全法,加快
摘要:石油污染土壤的生物修复技术具有成本低、简便高效、对环境影响小等优点,正逐步成为石油污染治理研究的热点领域,具有广阔的发展前景。介绍了我国的石油污染概况及物修复技术在石油污染治理中的应用,重点对石油污染土壤的微生物修复、植物修复、植物.微生物联合修复技术的研究进展及各自的优点
摘要:土壤受到重金属的污染会对农作物的安全造成严重的影响,因此,本文就污染土壤的相关修复技术对受到重金属污染的土壤进行修复,并且对其技术的实用性进行总结和分析。关键词:重金属;原位修复;土壤污染;治理前言:随着我国工业化和城市化的进程逐渐加快,中国目前的水体底泥以及土壤的重金属污
摘要:现如今石油已经成为了极为重要的能源,石油问题也越来越受到社会各界的关注。但由于对石油的需求量越来越大,那么就要不断地加大对石油的开采和运输来满足现代社会发展的需要。但随之而来石油对土壤的污染问题也越来越突出,这就迫切需要对其进行科学有效地治理。生物修复技术以传统生物降解为基
摘要:目前,越来越多的人认为利用活的生物体对农药污染土壤进行修复是一种十分安全可靠的方法。本文将从动物修复技术、植物修复技术和生物修复技术这三个方面来深入分析农药污染土壤的生物修复技术,以供参考。一、动物修复技术土壤中的一些大型土生动物如蚯蚓和某些鼠类,能吸收或富集土壤中的残留农
近日,为加强北京市市政基础设施工程质量管理,促进市政基础设施工程质量的提高,推进技术创新、管理创新,推广应用新技术、新材料、新工艺、新设备,促进企业科技进步,提升企业管理水平,鼓励企业科技进步,北京市政工程行业协会对2023年度北京市政科技创新成果进行了表彰。高能环境两项技术成果“多
北极星环境修复网获悉,8月31日,上海市生态环境局印发《上海市重金属污染土壤异位淋洗修复技术指南(试行)》的通知。本指南规定了上海市重金属污染土壤异位淋洗修复工程的工作流程、工程设计、施工、运行、监测及修复效果评估等。本指南适用于上海市重金属污染土壤异位淋洗修复工程,可作为污染土壤
北极星环境修复网获悉,11月7日,中国国际科技促进会标准化工作委员会发布关于开展《重金属污染土壤修复技术导则》团体标准公开征求意见的通知。《重金属污染土壤修复技术导则》是由南开大学、中国电力建设集团有限公司、中科环境修复(天津)股份有限公司、天津市生态道德教育促进会、天津农学院起草
间作模式是实现重金属污染土壤边修复边生产的重要措施。通过盆栽实验,研究了超富集植物(少花龙葵、翅果菊)与能源植物(皇草、甜高粱)间作对Cd、Pb、Zn污染土壤修复的影响。
在重金属污染土壤修复过程中,稳定化材料的用量为表观参数之一。在实验室小试试验和工程应用中,多以“投加比”的概念量化稳定化材料的用量。
为探讨不同热解温度下的坡缕石对土壤中重金属Cd的钝化效果,将坡缕石颗粒分别在250、300、350、400、450℃条件下热解2.5h,将其施用于重金属Cd污染土壤中,进行钝化试验和盆栽试验来判断对Cd污染土壤的钝化效果。
摘要土壤重金属污染具有污染过程复杂、危害突出和修复困难等特点,修复刻不容缓。电动力学辅助植物修复(EKAPR)致力于弥补电动力学和植物修复各自劣势,协同发挥二者优势,解决电动力学无法彻底清除土壤重金属和植物修复缓慢、作用范围有限等突出问题。本文通过分层总结,归纳了电动力学辅助植物修复
由上海颐群建设工程咨询有限公司组织招标的申贝地块综合服务设施新建工程土壤修复施工费(项目编号:SHXM-00-20190809-0958,预算编号:02-19-60534000,项目总金额:17240000.00)采购项目,于2019-08-0916:00:00在上海市政府采购网发布招标信息,2019-09-1209:30:00在瞿溪路801号505会议室评标。经评
导语:国内严重污染场地集中在化工、冶炼等企业场地,其土壤污染特征在于高浓度、单一或复合污染,且不同场地甚至是同一场地面临空间异质性大等问题。北京润鸣研发MetaPro特异型重金属修复材料系列产品,该产品主要针对污染浓度高的单一重金属污染土壤而设计研发,针对性解决单一、高浓度重金属污染土
摘要:改革开放以来,我国经济快速发展,城市化进程不断推进,环境问题却接踵而至。大量污染物不经处理直接排放到土壤中,造成严重的土壤污染。污染土壤的修复问题非常迫切。根据土壤污染的特性,采取针对性的土壤的修复技术。关键词:土壤污染;土壤修复;新技术;应用1我国土壤污染的现状据环境保护
多环芳烃(PAHs)污染土壤是一个普遍存在的环境问题,对人类生命和生态系统构成了严重威胁。通常,多环芳烃与重金属可通过污水灌溉、固体废物处理、交通运输以及工业活动等途径进入到土壤中,通过积累而形成复合污染。多环芳烃和重金属具有致癌性、致突变性和致畸性,并且可在土壤中持久留存。近几十年
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!