土壤重金属污染微生物修复技术简述 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/10/19 20:21:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

土壤重金属污染微生物修复技术简述

摘 要:文章从土壤重金属污染的现状入手,简要介绍了目前主要的土壤重金属污染修复技术,并对微生物修复技术的优缺点、特征、机理、研究方法及如何提高微生物修复技术的效率等方面进行了综述,为今后的土壤重金属污染微生物修复提供了参考。

关键词:土壤;重金属污染;微生物修复技术 引言

随着科学技术的快速发展,重金属产品在社会中得到了广泛的应用,但由于重金属产品使用后的不当处理,导致重金属污染物不断进入环境中,污染物的数量不断累积,对人们赖以生存的环境造成了严重污染。我们常见的重金属污染物主要有镉、铅、汞、镉、钡、银、铜、锌、镍等,这些重金属污染物不仅能在环境中能长时间滞留,而且难于降解、且毒性较大,能不断地通过水、土壤、大气等介质进入动植物体内,再由食物链进入人体,对人体健康造成极大地危害。 1 土壤重金属污染修复的方法

目前,主要的土壤重金属污染修复技术有物理修复、化学修复和生物修复。其中物理修复的方法有客土工程、电修复法、电热修复、热处理法和土壤淋洗法;化学修复的方法

有土壤稳定化法、光催化降解法和改良法;生物修复的方法有植物修复、动物修复和微生物修复。 2 微生物修复技术的原理

土壤重金属污染微生物修复技术是利用土壤环境中的微生物(如藻类、细菌、真菌等)对重金属污染物进行吸收、沉淀、氧化和还原等作用,来降低重金属在土壤中的毒性。 3 微生物修复技术的优缺点 3.1 微生物修复技术的优点

对比传统的物理、化学修复技术,运用生物修复技术对重金属污染的土壤进行修复,生成的产物不会破坏植物的生长环境,同时生物修复技术还具有成本低、效率高、不会产生二次污染、操作简单和适用范围广等特点。

对比微生物修复技术和动植物修复技术,微生物具有个体微小、比表面积大、繁殖快、代谢能力强、种类多、分布广、适应性强、容易培养等特点。 3.2 微生物修复技术的局限性

微生物修复技术的局限性主要体现在以下几个方面:(1)微生物在遗传的过程中容易发生变异,稳定性较差,需要多次重复操作才能将土壤中重金属污染物去除干净。(2)微生物对重金属污染物的吸附等作用具有一定的容量限制,也会和土壤中的土著菌株为生存展开激烈竞争。(3)微生物对不同的环境其适应性有很大的差异。

4 微生物修复技术的方法

微生物对土壤重金属污染物活性的影响主要体现在以下几个方面:(1)溶解作用;(2)生物吸附作用;(3)氧化还原作用;(4)菌根真菌与土壤重金属的生物有效性影响。 4.1 微生物对重金属离子的溶解

该方法是指土壤中的微生物能够有效的利用营养和能源,在土壤滤沥过程中通过其自身的各种代谢活动不断产生多种低分子量的有机酸来络合并溶解重金属离子。 4.2 微生物对重金属离子的生物吸附

该方法是指微生物可通过其细胞表面所带的电荷吸附重金属离子,也可以通过微生物来主动吸收重金属离子来获取其生长所需的营养元素,从而不断地将土壤中的重金属离子富集在细胞表面或内部。

4.3 微生物对重金属离子的氧化还原

该方法是指微生物通过氧化还原作用在土壤中能使某些重金属元素的价态发生改变,而呈现出低价离子化合物,从而使土壤中重金属离子的溶解度加大,活性和毒性减低。 4.4 菌根真菌与土壤重金属的生物有效性影响 菌根真菌与植物根系共生作用能促进植物对营养养分的吸收和植物生长。菌根真菌能借助代谢活动产生的有机酸来活化土壤中的重金属离子,并通过离子交换、分泌有机配体、激素等形式来间接作用,促进植物对重金属的吸收。