多环芳烃污染土壤生物修复研究进展

多环芳烃 (Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs) 是一类广泛分布于环境中的持久性污染物,结构稳定、难以降解,对生态环境和生物具有“三致”毒害性,其环境去除和修复备受关注。绿色、安全、经济的生物修复技术被广泛应用于PAHs污染土壤的修复。本文从土壤中PAHs的来源、迁移、归趋和污染水平总结了目前我国土壤多环芳烃污染的基本状况;归纳了具有PAHs降解作用的微生物、植物种类及机理;比较了微生物修复、植物修复和联合修复3类主要的生物修复技术。指出植物与微生物的互作机理的解析,抗逆菌株、植株的筛选与培育,实际应用的安全和效能评估应成为多环芳烃污染土壤修复领域未来的研究方向。     

植物修复石油烃污染土壤的机制

根据石油烃污染土壤植物修复的应用和研究现状,对近年来国内外植物修复机制进行阐述与探讨。植物首先通过根系直接吸收石油烃,并利用自身的新陈代谢或植物内生菌的协作将其去除。石油烃一旦被根系吸收,植物就会通过木质化作用将其储存在组织中,或通过植物挥发或植物降解将其转化成一些低毒的中间代谢产物或CO_2和H2O;而植物内生菌与植物降解、植物修复以及植物保护密切相关。其次,根际分泌物和根际微生物在石油烃污染土壤根际修复方面起到重要作用。根际是受根系活动影响的一个微生态区,因而可以认为根际修复是去除土壤中石油烃的主要方式。植物根系可以向根际释放一些分泌物和酶类。其中,酶可以直接作用于石油烃,对石油烃的降解起到关键的作用;而根际分泌物可以向根际微生物提供碳源、能源或共代谢物,使根际微生物数量和活性明显高于非根际,生物降解作用增强。今后可以从根际分泌物作用的微生态过程、功能基因的寻找和构建、厌氧氧化的过程和机制、植物内生菌的作用和应用,以及利用组学手段研究植物修复机制5个方面开展工作,以期望为未来植物修复工作提供重要的科学支持。     

邻苯二甲酸酯的污染现状及微生物降解研究进展

作为环境内分泌干扰物的一种,邻苯二甲酸酯(PAEs)作为增塑剂被广泛应用于生产、生活诸多方面,目前已在大气、水、土壤等各种环境介质中被检测到,其污染普遍性和对整个生态系统的危害性已受到越来越多的关注。微生物降解被认为是去除环境中PAEs的最佳途径。本文综述了PAEs的污染现状及其微生物降解研究进展,为深入探讨PAEs污染的微生物修复提供参考,并对其微生物降解研究前景进行了展望。     

石油污染土壤修复植物的根-土界面微生物特征

选取沈抚灌区的主要修复植物蓖麻为实验材料,分析了蓖麻根区土壤、根际土壤、根面、根内4个层面上细菌和真菌的数量,优势菌种的生理生化特征,及细菌菌株生长营养类型,揭示了根-土界面微生物区系特征与石油污染土壤生物修复的关系.结果发现：修复植物根-土界面上,细菌数量为根际>根面>根内,真菌数量为根内>根面>根际,根面细菌与真菌数量均处于根际与根内区域微生物数量之间;修复植物蓖麻根面区域优势细菌种类最多,根内区域优势真菌种类最多;根际与根内的优势细菌具有较强的降解大分子物质的能力;根面细菌在营养需求分类上可归为氨基酸需求菌群.     

植物根系分泌物在污染及沙化土壤修复中的应用现状与前景

近年来重金属污染等生态环境问题日益受到重视,而物理、化学修复方法存在的诸如成本高、二次污染等问题,使得利用植物、微生物等进行联合治理成为环境修复的重要手段.植物根系分泌物作为植物与土壤进行营养和信息交流的重要媒介,不但对植物的生长具有重要作用,其在污染及沙化土壤修复中作用的研究也得以广泛开展.本文对根系分泌物的组成、分...     

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。     

重金属污染农田微生物修复机理研究进展

土壤重金属污染严重,而修复技术纷繁多样,物理化学修复技术应用较为常见,但存在一定程度的弊端。微生物修复技术因高效、经济、绿色受到环境学者的广泛关注。文章阐述了重金属污染的现状、微生物与重金属之间的作用机理,总结了植物与微生物之间的协同修复机制。为微生物修复技术在重金属污染土壤修复领域广泛应用提供参考。     

铜污染土壤的生物修复研究进展

随着工业化与农业化进程的加快,土壤重金属污染问题日益突出。铜(Cu)既是生命体生长发育的必需微量元素,也是重金属污染物之一。土壤中过量的Cu不仅会对植物产生毒害,而且能够通过食物链的富集作用,对人类健康造成严重威胁。生物修复技术作为治理重金属污染土壤的一种新型技术受到广泛关注。文中对生物修复的主要技术如植物修复、微生物修复、植物-微生物联合修复、动物修复等在治理Cu污染土壤方面的研究进展进行综述,以期为重金属污染土壤有效治理和可持续农业的发展提供理论依据。     

根分泌物在污染土壤生物修复中的作用

对根分泌物在植物根际微生态环境中 ,通过土壤 植物 微生物系统协同作用高效修复重金属和有机污染土壤的环境过程与机理进行了综述。根分泌物在重金属污染土壤植物修复中的作用主要表现在活化污染区重金属元素 ,使固定态转化为植物可吸收态 ,大大提高了重金属的植物有效性 ,通过植物的超积累作用 ,降低土壤中重金属污染物的含量 ;此外 ,根分泌物也可以和重金属形成稳定的螯合体 ,降低他们在土壤中的移动性 ,起到固定和钝化作用。对于有机污染物 ,根分泌物一方面为根际的微生物提供了丰富的营养和能源 ,使植物根际的微生物数量和代谢活力比非根际区高 ,增强了微生物对环境中的有机污染物的降解能力 ;另一方面植物根分泌到根际的酶系统可直接参与有机污染物降解的生化过程 ,提高降解效率。并对此领域今后研究工作的方向做了探讨     

污染土壤的植物修复

污染土壤的植物修复沈德中（中国农业大学资源与环境学院,北京１０００９４）ＰｈｙｔｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｏｆＣｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄＳｏｉｌ．ＳｈｅｎＤｅｚｈｏｎｇ（ＣｏｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ,ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃ...     

Effects of Rapeseed Oil on the Rhizodegradation of Polyaromatic Hydrocarbons in Contaminated Soil

Plants have the ability to promote degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in contaminated soil by supporting PAH degrading microorganisms in the rhizosphere (rhizodegradation). The aim of this study was to evaluate if rapeseed oil increases rhizodegradation because various studies have shown that vegetable oils are able to act as extractants for PAHs in contaminated soils and therefore might increase bioavailability of PAHs for microbial degradation. In this study different leguminous and grass species were tested. The results suggested a significant impact of vegetable oil (1 and 3% w/w) on plant growth (decrease of plant height and biomass). The results of the pot experiment showed a decrease in the PAH content of the soil without amendment of rapeseed oil after six months. In soil amended with 1% and 3% of oil, there was no decrease in PAH content within this period. Although no enhancement of PAH degradation by plants could be measured in the bulk soil of the pot experiments, a rhizobox experiment showed a significant reduction of PAH content in the rhizosphere of alfalfa (Medicago sativa cv. Europe). Our investigations also showed significant differences in the degradation behaviour of the 16 individually analysed PAHs.     

生物技术在放射性污染土壤修复中的研究进展

综述了植物提取和植物稳定等植物修复技术和微生物修复技术等生物技术在放射性重金属污染土壤修复中的研究进展,并对其研究中存在的问题及今后的应用前景进行了讨论。     

低放核素污染土-水介质的植物修复研究进展

植物修复技术是利用植物根系吸收水分和养分的过程来吸收和转化土壤和水体中的污染物,以期达到清除,修复和治理的目的,是用于对土壤-水体中重金属和放射性核素污染清除的生态技术.本文就放射性核素的来源、污染现状、植物对放射性核素的积累筛选以及对污染土壤的修复研究进行综述,以明确植物修复技术在改善环境中的作用,为进一步筛选超积累植物并探讨植物对放射性核素污染的修复机理提供参考.     

中国水青冈分布,生长和更新特点

中国水青冈分布、生长和更新特点吴刚（中国科学院生态环境研究中心,北京１０００８５）Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ,ＧｒｏｗｔｈａｎｄＲｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＦａｇｕｓｉｎＣｈｉｎａ．ＷｕＧａｎｇ（ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎ...     

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.     

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。     

西北黄土区石油污染土壤原位微生物生态修复试验研究

通过对西北黄土石油开采区石油污染土壤生物强化原位微生物生态修复方法的试验研究,充分利用强化原位微生物菌群辅以物理和化学方法与土壤环境相结合的微生物生态技术,进行了土壤中石油的降解与修复试验研究,试验结果显示,土壤中平均石油含量在2754mg/kg时,经过lld～32d强化原位微生物生态修复技术的修复,土壤中石油含量降解可达40.92%～80.37%,验证了微生物生态修复技术在西北黄土区土壤石油污染修复的有效性,探索了推广应用的可行性.     

西北黄土区石油污染土壤原位微生物生态修复试验研究

通过对西北黄土石油开采区石油污染土壤生物强化原位微生物生态修复方法的试验研究, 充分利用强化原位微生物菌群辅以物理和化学方法与土壤环境相结合的微生物生态技术, 进行了土壤中石油的降解与修复试验研究, 试验结果显示, 土壤中平均石油含量在2754 mg/kg时, 经过11 d~32 d强化原位微生物生态修复技术的修复, 土壤中石油含量降解可达40.92%~80.37%, 验证了微生物生态修复技术在西北黄土区土壤石油污染修复的有效性, 探索了推广应用的可行性。     

Phytoremediation of Oil-Sludge–Contaminated Soil

The aim of this research was to select plant species that could be effective in the phytoremediation of a former oil-sludge pit. Seven crop plants (Triticum aestivum L., Secale cereale L., Avena sativa L., Hordeum vulgare, Sorghum bicolor L. Moench, Panicum miliaceum L., and Zea mays L.), five wild grasses (Lolium perenne L., Bromopsis inermis, Agropyron cristatum L., Agropyrum tenerum L., and Festuca pratensis Huds.), and three legumes (Medicago sativa L., Trifolium pratense L., and Onobrychis antasiatica Khin.) were screened for phytotoxicity, including the assessment of germination, shoot biomass, and root biomass, in a pot experiment. The estimation of oil-sludge degradation in the root zone of the tested plants showed that rye accelerated cleanup most effectively, degrading all of the main contaminant fractions in the oil sludge by a total of 52%. Although alfalfa had a lower phytoremediation potential than did rye, it maintained large numbers of soil microorganisms, including polycyclic aromatic hydrocarbon degraders, in its rhizosphere. Rye and alfalfa were chosen for a large-scale study to remediate an oil-sludge pit on the grounds of a petroleum refinery. Remediation monitoring confirmed the effectiveness of rye: the oil-sludge content decreased consistently for 3 years and remained low in comparison with the results from other plant species.