有机污染土壤生物修复的生物反应器技术研究进展

人类广泛的工农业生产活动常常导致土壤污染。常见的土壤污染有重金属污染和有机污染。近年来 ,世界各国开始重视污染土壤的治理。处理方式主要包括热处理 (焚烧法 )、物理及物理化学处理(洗涤 )和生物处理 (生物修复技术 )。其中生物修复技术被认为最有生命力[1,7] 。目前 ,国外采用的土壤生物修复技术有原位处理、场上处理和生物反应器。生物反应器技术能够有效地发挥生物法的特长 ,是污染土壤生物修复技术中最有效的处理工艺 ,但该技术尚处于实验室研究阶段 ,未广泛应用于现场处理。本文就国外使用生物反应器治理有机污染土壤的研究进展…     

2020污染土壤的生物修复专刊序言

生物修复技术,作为可持续发展的重要方向,因其环境友好、高效且无二次污染并能从根本上解决土壤污染问题而受到关注,已经在土壤污染治理中得到了广泛的应用。为了梳理和凝练生物修复技术的发展状况,本专刊收录了该研究领域的16篇论文,分别从植物修复、微生物修复、联合修复、重金属吸收积累的相关分子机制、资源化再利用等方面,详细阐述生物修复技术的发展动态,展望未来的发展趋势,为促进生物修复技术的发展提供参考。     

污染土壤的生物修复治理技术研究进展

污染土壤的生物修复技术是一种极具潜力的土壤污染绿色修复治理方法,具有高效低耗、环境友好等特点。通过对动物修复、植物修复、微生物修复及联合修复等土壤生物修复治理技术进行分析,探讨了各种工艺技术对重金属、有机物等目标污染物的修复性能及优缺点,旨在为我国土壤污染修复治理技术的选择提供参考。     

浅谈土壤重污染现状及修复技术

土壤污染治理一直是一个难以解决的全球性棘手问题,在中国亦是如此。随着工农业生产的快速发展,中国土壤污染已经日益严重。本文在综述我国土壤污染现状、来源及危害的同时,对近期在辽宁朝阳建平发生的硫酸泄漏事件产生的污染物进行分析,最后介绍了土壤污染采用的生物修复、植物修复、物理化学技术、吸附法等技术。希望为朝阳污染事件后的土壤处理提供帮助。     

关于微生物修复有机污染土壤的探究

微生物修复是一种利用自然或人工方式培育微生物群落，通过提高其代谢能力来去除毒性污染物或将其转化为无毒物质的一种生物修复技术。有机土壤污染是较为普遍的一种土壤污染，因此应选用恰当的微生物修复方法对其进行修复。故开展微生物修复有机污染土壤的研究很有必要。     

我国污染土壤生物修复技术的发展及现状

本文简要回顾了近30年来我国污染土壤生物修复技术的发展过程,主要包括生物修复技术在我国的发展阶段、生物修复的4大类型及其所适用对象与范围、生物修复用菌株的筛选与特性研究、活性菌株(菌剂)在典型污染土壤中的应用及其效果等,并针对土壤污染和生物修复技术的发展现状,简要讨论了未来生物修复技术的发展。     

我国污染土壤修复研究现状与展望

介绍了我国土壤污染的突出特点及其危害,回顾了污染土壤从清洁技术研究到物理、化学和生物修复研究的历程,总结了污染土壤修复取得的初步成果,提出了污染土壤修复的实质和系统技术方法。根据我国土壤污染的实际和修复需求,本文提出了当前本领域急需开展的研究内容,预测了污染土壤修复研究对环境科学相关学科的推动作用。     

土壤复合污染的联合修复技术研究进展

复合污染是土壤污染的主要存在形式,其中重金属、有机污染物等是主要的污染源。例如,共存于土壤中铅和镉会发生交互作用,从而增强了镉的迁移能力。此前单一的物理、化学、生物等修复手段对复合污染的修复效果并不明显。联合修复技术的使用可以在一定程度上克服使用单一的修复手段存在的缺点,提高修复效率、降低修复成本。最近有研究表明,综合利用化学氧化和超声波方法可以在很短的时间内将土壤中的甲苯和二甲苯完全氧化为CO和CO2。介绍了综合利用物理、化学、生物等方法对土壤复合污染修复的进展,并对研究中需要注意的问题及未来的发展趋势说明。     

微生物修复石油烃土壤污染技术研究进展

随着人民生活水平的提高,环境保护问题愈发受到人们重视。其中石油烃的土壤污染因其持续时间长、污染去除难度大而受到广泛关注。在各类修复技术中,原位微生物修复强化技术因其成本较低、环境影响小、无二次污染、可原位修复的特点成为了当前的技术热门。文中综述了生物投加法、生物刺激法、联合修复法等原位微生物修复技术,并介绍了一些典型工程案例,为原位微生物修复强化技术的选择及工程应用提供了参考,并对未来原位微生物修复强化技术的研究重点进行了展望。     

重金属污染土壤植物修复的研究进展和应用前景

土壤污染是当今面临的一个严峻的问题。其中重金属污染尤为严重。因此重金属污染土壤的修复日益受到各国政府和学者的重视。植物修复技术作为一种绿色安全的技术以其潜在的高效、经济及生态协调性成为当前国际学术界研究的热点领域。就植物修复技术的概念、方法原理、植物修复技术的研究历史和现状以及优点、应用前景作了系统阐述,并介绍了国内外开展的一些应用性实例。指出了植物修复技术当前还存在的问题。对今后发展的方向。作出了几点展望。     

重金属污染土壤中生物间相互作用及其协同修复应用

土壤是人类赖以生存的物质基础。我国土壤重金属污染状况不容乐观,给人类健康构成严重威胁。生物修复重金属污染土壤被广泛认为是可持续的修复技术,但当前仍存在修复效率不高的科学瓶颈问题。土壤中生活着丰富的微生物、植物和动物,且这些生物之间存在着复杂的相互作用,并且通过物质循环和能量传递形成了错综复杂的食物网联系。土壤生物间的相互作用能深刻影响土壤中污染物的迁移转化和生物修复的效率,多元生物协同的修复技术集合了单一生物修复方法的优势,具有强化生物修复效果的巨大潜力。文中综述了土壤中微生物-植物-动物之间的相互作用,及其对土壤重金属迁移转化和生物修复效果的影响,并对定向调控土壤食物网结构、提高重金属污染土壤的生物修复效果、建立基于食物网的多元生物协同修复技术进行了展望。     

酞酸酯污染农田土壤生物修复研究进展

酞酸酯是目前世界上产量最大、应用面积最广的人工合成有机物,作为塑化剂被广泛应用于塑料制品中。近年来发现酞酸酯是一类典型的环境内分泌干扰物。随着生活中塑料制品日益增多,尤其是农用薄膜和有机肥的大量使用,农田土壤中酞酸酯污染日益加剧,酞酸酯污染土壤的修复逐渐引起国内外学者的广泛关注。生物修复具有价格低廉、效果良好和环境友好等特点,尤其适合于大面积污染农田土壤修复。从植物修复、微生物修复、植物微生物联合修复和动物修复等方面综述了国内外酞酸酯污染土壤生物修复的研究现状,并从高效修复植物筛选及机理探讨、实际污染土壤的降解菌修复研究、高效降解菌群的构建和作用机制等方面对该领域的研究进行了展望,以期为酞酸酯污染土壤的修复研究提供借鉴并拓展新的思路。     

植物-微生物联合修复毒死蜱污染的土壤

本试验以毒死蜱污染土壤为研究材料,利用降解菌DSP-A分别与高丹草、紫花苜蓿、多花黑麦草进行联合修复,探讨了植物-微生物联合修复毒死蜱污染土壤的效果,以及影响联合修复的因素,结果表明,植物．微生物联合修复的效果优于单一的植物修复及单一的微生物修复效果。与DSP—A菌群较合适的植物是高丹草,该组合对毒死蜱的降解率达到96．44％,其次是多花黑麦草。研究了微生物数量、植株密度以及土壤湿度对联合修复效果的影响,结果表明,DSP．A菌菌液稀释倍数越大,联合修复的效果越差。植株密度对联合修复的影响,主要表现为对植物根系生长的影响。植株密度越大,对生存环境的竞争越激烈,植物根系的生长越不好。除了紫花苜蓿外,高丹草和多花黑麦草根系的生长均受到影响。高丹草种植密度为12株／盆时,与DSP—A菌的联合修复效果最好,多花黑麦草则为10株／盆。土壤湿度是影响联合修复的重要因素,不仅影响植物的生长,对微生物的生长也有影响。土壤湿度过大,造成土壤的含氧量降低,不利于植物根系和好氧细菌的生长,从而影响土壤中农药的降解。土壤湿度过小,容易造成植株缺水,根系生长和微生物的生长。高丹草与DSP．A菌、多花黑麦草与DSP—A菌联合修复最适浇水量都为20mL／d,紫花苜蓿与DSP—A菌联合修复最适浇水量都为15mL／d。     

A review on remediation technologies for nickel-contaminated soil

Abstract

With the rapid pace of industrialization and urbanization, the environmental safety of soil is a worldwide concern. In China alone, one-fifth of the arable land is reported to be contaminated with heavy metals including nickel. In this review, current research on nickel remediation, specifically the various remediation technologies including physical and chemical remediation methods, such as immobilization, soil washing, encapsulation, soil replacement, and electrokinetic methods; phytoremediation; and bioremediation, is summarized. Further, the mechanisms underlying the presented remediation technologies, along with their advantages and disadvantages, are discussed. The lacunae in available technologies for nickel remediation are also briefly discussed. The review concludes with a scheme for successful soil remediation.     

Remediation of contaminated soils by biotechnology with nanomaterials: bio-behavior,applications, and perspectives

Soil contamination caused by heavy metals and organic pollutants has drawn world-wide concern. Biotechnology has been applied for many years to the decontamination of soils polluted with organic and inorganic contaminants, and novel nanomaterials (NMs) has attracted much concern due to their high capacity for the removal/stabilization/degradation of pollutants. Recently, developing advanced biotechnology with NMs for the remediation of contaminated soils has become a hot research topic. Some researchers found that bioremediation efficiency of contaminated soils was enhanced by the addition of NMs, while others demonstrated that the toxicity of NMs to the organism negatively influenced the repair capacity of polluted soils. This paper reviews the application of biotechnology and NMs in soil remediation, and further provides a critical view of the effects of NMs on the phytoremediation and micro-remediation of contaminated soils. This review also discusses the future research needs for the combined application of biotechnology and NMs in soil remediation.     

重金属污染土壤修复技术中有关淋洗剂的研究进展

淋洗法是修复污染土壤的一种很有效的方法 ,是对污染土壤生物修复的一种补充 ,使污染土壤修复的系统化成为可能。淋洗法就是使用淋洗剂来清洗土壤 ,使土壤中污染物随淋洗液流出 ,然后对淋洗液及土壤进行后续处理 ,从而达到修复污染土壤的目的。而淋洗剂的选择是影响这一技术效率高低的主要因素之一。本文对目前淋洗剂的应用情况 ,作用机制进行了总结和评价。探讨了天然有机酸、生物表面活性剂等对环境影响小的淋洗液的应用前景。并根据“以废治污”的指导思想提出并分析了以柠檬酸废水和味精废水作为淋洗剂修复重金属污染土壤的可行性。     

In-Situ Bioremediation of DDTs and PAH Contaminated Aging Farmland Soil Using Blood Meal

The use of blood meal was studied for in-site bioremediation of contaminated farmland soil. The combination of blood meal and indigenous microorganisms helped to in-site remediate the combined contaminated aging farmland soil of DDTs and PAH in Shenyang, China. The concentration of DDTs and PAHs was 47.94 ± 0.63 μg/kg and 690.10 ± 5.16 μg/kg, respectively. Biostimulation using blood meal or glucose promoted the bioremediation rate of DDTs and PAHs. Compared to glucose, blood meal was a longer term repair additive of DDTs and PAHs, and the remediation result was more efficient and durable. In the blood meal treatment, plowing the soil once every 7 days could increase the soil enzyme activities and bacterial populations, and it could significantly promote the remediation rates of DDTs (P < 0.05) and more evidently promote the remediation rates of PAHs. The DDTs and PAHs remediation rates increased from 32.18% and 20.17% to 43.41% and 26.09%, respectively, in soil treated with blood meal and plowed weekly after the five month remediation. This study provides an highly efficient in-site farmland soil bioremediation technology that could have practical utility.     

Compost Soil Piles for Treatment of Oil-Contaminated Soil

A number of diverse technological options are being considered for the remediation of soil contaminated with weathered crude oil in Kuwait. The bioremediation technique involving the use of composting soil piles was selected from among the most appropriate methods and evaluated on a pilot scale. The field test was conducted from November 1992 to September 1993 at the Burgan oil field. Soil piles were constructed from the contaminated soil after amendment with necessary soil additives. The piles were subjected to regular irrigation and turning, and a monitoring program was carried out, including monthly soil sample collection from each pile for the measurement of petroleum hydrocarbon PAHs, soil microbial counts, mineral and metal concentrations. The results obtained showed that the composting soil pile treatment resulted in the reduction of up to 59% total extractable matter of oil contamination within 8 months. This article describes the technology used and summarizes the results obtained.     

丛枝菌根对有机污染土壤的修复作用及机理

丛枝菌根(AM)是丛枝菌根真菌(AMF)与植物根系相互作用的互惠共生体,能改良土壤结构,增强植物抗性.自然界中已知的AMF有170多种,分布广泛,且可与大多数植物共生.利用AM修复有机污染土壤正成为一个崭新的研究方向.本文综述了AM对多环芳烃、酞酸脂、石油和农药等一些典型有机污染物污染土壤的修复作用.AM修复有机污染土壤的机理主要包括:AMF代谢有机污染物;AM分泌酶,降解污染物;AM影响根系分泌作用,并促进根际微生物对有机污染物的降解;AMF宿主植物吸收积累污染物.AM修复研究中,高效AMF的筛选、复合菌种效应、土壤老化、AM作用下植物对有机污染物的吸收积累等几方面仍有待于深入研究.     

微生物强化修复石油污染土壤的研究进展

微生物修复被认为是去除石油污染物和修复石油污染土壤的一种经济、高效且无二次污染的绿色清洁技术。受土壤环境条件和石油污染物性质等因素制约,土壤中土著石油降解微生物常存在数量不足、活性偏低、生长缓慢等问题,导致修复效果不佳、修复周期偏长。微生物强化修复技术可有效提高微生物降解效能,通过投加具有降解效能的功能菌株或菌剂、营养物质、表面活性剂、生长基质及固定化微生物等手段,可改善提升土著微生物对石油污染土壤的修复效果。文中梳理了已报道的石油降解微生物的种类,总结了微生物修复石油污染土壤的主要影响因素,阐述了微生物强化修复石油土壤的多种有效策略,提出了微生物强化修复石油污染的未来发展方向。