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土壤重金屬污染生物修復(fù)研究進(jìn)展

文檔作者：王雪李琛文檔來源：陜西理工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2023年11月01日
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土壤重金屬污染生物修復(fù)研究進(jìn)展
王雪李琛
(陜西理工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院陜西漢中723001)
摘要土壤中的重金屬因積累效應(yīng)威脅人類健康．其修復(fù)問題日益受到重視，生物修復(fù)技術(shù)是土壤重金屬污染修復(fù)的重
要方法。對土壤中的鎘、鉛、錳、銅生物修復(fù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡述，并對以后該領(lǐng)域的研究趨勢進(jìn)行介紹。
關(guān)鍵詞土壤重金屬污染生物修復(fù)聯(lián)合修復(fù)
中圖分類號：×131．3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672—9064(2015)05—011—03
引言
礦產(chǎn)資源的無序開發(fā)、不合理利用及污染物排放．導(dǎo)致
土壤中的重金屬元素和類重金屬元素的累積．直至超出土壤
的自凈能力．導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)的改變．致使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下
降，危害人體健康或破壞生態(tài)環(huán)境，具有很大的潛在危害性。
如“鎘超標(biāo)大米”、“血鉛”、“砷毒”及由汞污染引起的“水俁
病”等。全國土壤污染狀況調(diào)查公報顯示：“全國土壤環(huán)境總
體狀況不容樂觀．部分地區(qū)土壤污染較重．耕地土壤環(huán)境質(zhì)
量堪憂，工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出?！?
目前常用的土壤重金屬污染修復(fù)方法有物理修復(fù)方法、
化學(xué)修復(fù)方法和生物修復(fù)方法。物理修復(fù)方法見效緩慢：化
學(xué)修復(fù)方法難以根除且易造成二次污染：生物修復(fù)方法一般
通過利用微生物的生化轉(zhuǎn)化能力對土壤中的環(huán)境污染物進(jìn)
行降解，使之成為無害的C0：、H：0和無機(jī)物的過程，相比之
下，生物修復(fù)方法不僅能夠高效去除重金屬．而且不改變土
壤的理化性質(zhì)．是一種綠色環(huán)保的修復(fù)土壤的方法。土壤重
金屬污染的生物修復(fù)研究范圍主要是微生物修復(fù)機(jī)制和植
物一微生物聯(lián)合修復(fù)機(jī)制。土壤重金屬的微生物修復(fù)是通過
微生物吸附、鈍化、氧化還原實(shí)現(xiàn)土壤重金屬的無害化處理；
植物一微生物聯(lián)合修復(fù)機(jī)制是通過植物一微生物對重金屬的
提取、富集、固定來實(shí)現(xiàn)降解重金屬而修復(fù)土壤的目的。
1 土壤重金屬污染的生物修復(fù)研究現(xiàn)狀
1．1 用于修復(fù)土壤重金屬的典型生物種類
在土壤重金屬污染修復(fù)過程中．目前的研究主要有利用
真菌、細(xì)菌、鈍頂螺旋藻、銅綠假單胞菌、小球藻、芽孢桿菌等
菌體修復(fù)土壤重金屬污染。比如：李會東?等人在湘潭錳礦
區(qū)實(shí)地采樣，研究了植物根際微生物(真菌、細(xì)菌)對土壤中
錳的耐受和吸附情況：王志忠等人研究了鄂爾多斯堿湖鈍頂
螺旋藻和非洲乍得湖鈍頂螺旋藻對土壤中砷的耐受情況：張
玉秀等人研究了礦區(qū)土壤中Cd耐性細(xì)菌(銅綠假單胞菌)
對土壤中的Cd“、Mn2+、Cu2+、Zn“、Ni2+的耐受性和吸附性能；
陳家武等人研究了小球藻對農(nóng)田中Cd“、H礦和CP的吸附
能力；周志峰等人研究了芽孢桿菌菌液對Cu“、Cd2+的吸附性
能；朱靜等人還研究了輻射污染區(qū)土壤中的細(xì)菌對Pb“、
zn“、Co“、H礦、Cu“的耐受性；李霞[2】等人通過室內(nèi)盆栽實(shí)驗(yàn)
研究了接種摩西球囊霉和根內(nèi)球囊霉2種叢枝菌根真菌的
翅莢木對Fe、Cu、zn和Pd的積累：廖佳[3】等人研究了鉛鋅耐
性菌株對鉛、鋅的吸附能力。土壤中微生物對重金屬的吸附
能力受重金屬種類、重金屬濃度、微生物種類、土壤質(zhì)地、土
壤酸堿度、吸附時間等因素的影響。
1．2土壤中鎘的生物修復(fù)研究進(jìn)展
江玲?等人采用盆栽試驗(yàn)研究了鎘濃度在20m舡時。
黑麥草一叢枝菌根對鎘積累的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，黑麥草一
叢枝菌根單一或復(fù)合修復(fù)不同程度降低了番茄果實(shí)、葉、莖
和根中的Cd含量．說明黑麥草一叢枝菌根有利于緩解鎘對
番茄生長的抑制作用：李俠等人采用盆栽模擬土壤鎘污染狀
況下．接種叢枝菌根真菌對黑麥草出苗和生長的影響．研究
得出：土壤中鎘濃度為50m酞g時，對黑麥草生長無顯著影
響。而接種叢枝菌根真菌能夠加強(qiáng)黑麥草生長趨勢。當(dāng)鎘濃
度達(dá)到100mg／l【g時，接種叢枝菌根真菌能夠緩解鎘對黑麥
草根系的毒害，從而進(jìn)行土壤修復(fù)。說明低濃度的重金屬不
僅對黑麥草無危害。而且能夠促進(jìn)植物生長：陳家武等人通
過盆栽和稻田污染模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)．普通小球藻對Cd的吸附
能力最強(qiáng)，為27．60m∥g．h，橢圓小球藻吸附Cd的能力為
12．oom∥g·h，梅尼小環(huán)藻吸附Cd的能力為9．08m影g·h，說明
普通小球藻、橢圓小球藻、梅尼小球藻等均能吸附一定濃度
的隔：朱生翠[5'等人研究不同Cd濃度下接種抗鎘真菌毛霉
前后貴州油菜植株生長、吸附Cd濃度的變化發(fā)現(xiàn)：接種毛
霉使貴州油菜Cd的最大積累濃度從57．8lm非g提高到了
69．83m以g，說明毛霉能顯著促進(jìn)貴州油菜對Cd的富集作
用；彭少邦等人也發(fā)現(xiàn)一些微生物動膠菌、藍(lán)細(xì)菌、硫酸鹽還
原菌、以及某些藻類，能夠產(chǎn)生胞外聚合物如多糖、糖蛋白等
具有大量陰離子的基團(tuán)．與重金屬離子形成絡(luò)合物．從而降
低Cd的污染。
土壤中重金屬鎘的去除與鎘濃度、微生物種類有關(guān)．運(yùn)
用氧化還原、形成絡(luò)合物機(jī)制去除重金屬鎘。此外．植物一微
生物聯(lián)合修復(fù)機(jī)制提高了土壤中鎘的去除率．
1．3 土壤中鉛的生物修復(fù)研究進(jìn)展
李國新等_6]人研究了輪葉黑藻對重金屬鉛的吸附特性
發(fā)現(xiàn)：輪葉黑藻對鉛有較快的吸附能力．10min后鉛的去除
率達(dá)到74．“％，20min后吸附達(dá)到平衡．同時利用紅外光譜
得出，Pb2+之所以會被吸附，是與輪葉黑藻片內(nèi)富含的K、Na、
作者簡介：王雪(1993～)，女，陜西省寶雞市扶風(fēng)縣人。
通訊作者：李琛，(1980～)，男，河南周口人，碩士，副教授，主要從事重金屬污染防治與修復(fù)方面的教學(xué)與科研工作。

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