重金属污染土壤的湿地生物修复技术

生物修复技术是近年来发展起来的一种有前途的污染治理技术,重金属的湿地植物稳定技术和植物萃取技术等植物修复技术是一研究热点;同时,针对微生物对重金属的生物积累、生物转化及生物修复作一分析,重金属的生物修复生理机制及其提高富集效率的条件作一综述,以期推动国内这一国际热点领域的研究。     

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。     

铁、锰等金属元素的微生物还原及其在环境生物修复中的意义

讨论了土壤及水体环境中Fe、Mn、U、Se等金属元素的还原,并对还原不同金属的微生物及其对各金属的酶促和非酶促还原机制进行了综述,同时就不同微生物还原各金属在治理环境污染方面的意义进行了概述。     

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。     

水体环境治理问题和巧用生物修复技术

近年来,我国水体环境不断恶化,大部分城市河道都受到了不同程度的污染,不仅影响了城市形象,破坏了城市景观,还对城市居民的日常生活产生了严重的影响。目前常用的水体环境治理和修复技术包括三类:物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术。生物修复技术包括微生物修复法、人工浮岛、人工湿地等,具有工程量小、成本低、环境友好等特点,是近年来水体环境修复技术发展的主要方向。     

两种植物条件下土壤中矿物油和多环芳烃（PAHs）的生物修复研究

选择苜蓿草和水稻为供试植物,以污染物水平、有机以、专性细菌和真菌为调控因子,进行土壤中矿物油和PAHs的生物修复研究,结果表明,投肥对苜蓿草土壤中矿物油降解有促进作用,但对水稻土壤中矿物油降解无明显作用,投肥均使苜蓿草和水稻土壤中多环芒烃总量（11种列于美国EPA黑名单上的多环芳烃）降解率提高,这一降解促进效果在水稻土壤中好于苜蓿草土壤,有机肥量与苜蓿草根际土著真菌、细菌数量明显呈正相关,但仅与水稻根际土著细菌数量呈明显正相关,两种土壤中实测真菌和细菌总数均与试验投加专性真菌和细菌量无关,水稻土和苜蓿草土壤中3环多环芳烃的降解随投肥量增大而降解率提高,其在水稻土蓑中的效果好于苜蓿草土壤,投肥怪4环多环芳烃的降解并未产生有效作用。     

固定化微生物技术在受污养殖水体和水华水域生物修复中的应用

固定化微生物技术作为一种新型的生物修复技术,具有高效、稳定、生物安全性较高等特点,已经广泛应用于各种污染水体的净化修复之中,也包括受污染日益严峻的近海养殖水体。综述从固定化微生物技术的出现和应用出发,对不同固定方法的优劣及其所擅长降解的污染物类型进行对比,对不同载体的特点进行分析,总结了固定化微生物技术在近海养殖水体污染修复的研究概况,并对当前该技术应用存在的问题进行分析和未来研究的方向进行展望。     

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。     

探索生物发育的奥秘

简要叙述了动物、植物和微生物的发育过程以及这一过程是如何调控的,人们从了解微生物的简单调控系统开始,在近４０年中,对植物和动物发育过程中更复杂调控系统进行探索,发现了许多调控方式。本文简单的介绍了一些新的发现。     

微生物固定化技术在水体修复中的研究进展

微生物固定化技术目前已被广泛应用于环境生态修复等领域,对此,文章围绕微生物固定化技术,基于前人的研究成果和目前微生物固定化技术的相关研究进展,及其在水体修复方面的应用展开了探讨,并提出了发展展望,期望能够为微生物固定化技术的发展应用提供有益参考。     

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。     

Liposomes Enhance Bioremediation of Oil-Contaminated Soil

Abstract

Liposomes (composed of soy phosphatides) in the form of small unilamellar vesicles (SUV), when added to soil contaminated by crude oil, accelerate bioremediation. After three weeks incubation at 30°C, using soil experimentally contaminated (with 10,000 ppm crude oil), level of bioremediation increased from 40% without SUV to 75% with SUV (0.1 wt% phospholipids per dry weight soil). Similarly, for accidentally contaminated soil (with ～17,000 ppm crude oil), addition of 0.1 wt% SUV to the soil increased the bioremediation level from 55 to 80%. The enhancing effect of liposomes is explained by two interrelated phenomena: a large increase both in total bacteria number and in diversity of bacterial species in the soil. Comparison after four weeks revealed 21 bacterial species in the presence of liposomes (many being oil-degrading bacterial species) and only nine species in the absence of liposomes. Both effects may be related to the physical effects of liposome phospholipids, which modify the crude oil by wetting it, thereby making it more accessible to the microorganisms. In addition, liposome phospholipids serve as phosphate and nitrogen sources for the bacteria.     

土壤污染的生物修复技术研究进展

土壤污染是当今面临的一个重要环境问题。常规的土壤污染治理技术,如物理及化学治理技术,由于其技术要求高或经济成本昂贵,对土壤结构的扰动破坏严重,因而对其大规模的推广应用存在较大问题。而生物修复技术已被证明是一项非常有应用前景的新技术,成为土壤污染治理研究领域的一个热点,本文综述了近年来有机物及重金属土壤污染的生物修复机理和研究进展,并对其治理技术的最新研究动态、存在问题及发展趋势做了初步的讨论。     

Bioremediation of 6 % [w/w] Diesel‐Contaminated Mainland Soil in Singapore: Comparison of Different Biostimulation and Bioaugmentation Treatments

The efficacy of indigenous microorganisms to degrade diesel oil in contaminated mainland sites in Singapore was investigated. A semi‐scale trial was made by spiking topsoil with 6 % [w/w] of diesel oil. The results indicated that in the presence of NPK commercial (Rosasol®) fertilizer a 53 % reduction in contaminant concentration was recorded after 60 days compared to untreated controls while the addition of a mixture of urea and K₂HPO₄ effected a 48 % reduction in the Total Recoverable Petroleum Hydrocarbons. A commercial culture and an enriched/isolated microbial association proved to be the least effective with 25 and 9 % reductions, respectively. The results confirmed the bioremediation potential of indigenous microorganisms for diesel‐oil contaminated mainland soil. Identification of the persistent compounds was done and perceived as a tool in decision‐making on strategies for speeding up of the degradation process to achieve clean‐up standards in shorter remediation periods.     

An Evaluation of Soil Colonisation Potential of Selected Fungi and their Production of Ligninolytic Enzymes for Use in Soil Bioremediation Applications

Initially sixteen fungi were screened for potential ligninolytic activity using decolourisation of a polymeric dye Poly R-478. From this, four fungi were selected, Trametes versicolor, Pleurotus ostreatus, Collybia sp., and an isolate (identified as Rhizoctonia solani) isolated from a grassland soil. Differences in the ligninolytic enzyme profiles of each of the fungi were observed. All of the four fungi tested produced MnP and laccase while the Collybia sp. and R. solani produced LiP in addition. Enzyme activity levels also varied greatly over the 21 days of testing with T. versicolor producing levels of MnP and laccase three to four times greater than the other fungi. The four fungi were then tested for their ability to colonise sand, peat (forest) and basalt and marl mixed till (field) soils through visual measurement and biomass detection in soil microcosms. Trametes versicolor and the Collybia sp. failed to grow in any of the non-sterilised soils whereas the R. solani and P. ostreatus isolates grew satisfactorily. Primers were␣designed to detect MnP and laccase genes in P.␣ostreatus and RTPCR was used to detect that these genes are expressed in forest and field soils.     

石油污染土壤生物降解生态条件研究

生物治理是石油污染土壤主要的有效的治理方法。微生物、污染物及环境等方面的因素都影响着生物降解效率。通过最佳生物降解条件的研究,提出了提高生物降解效率的措施。     

白腐菌的研究进展及其在重金属修复中的展望

白腐菌是一类特殊的丝状真菌,能降解多种污染物质,具有广谱、彻底、高效、无专一性的 特点,在生物修复中有广阔的应用前景。综述了白腐菌的分类、酶系、降解机理以及应用于有机 物污染的研究现状,特别介绍了白腐菌在重金属污染的生物修复的应用进展情况,包括白腐菌吸 附重金属的原理、在重金属污染的废水中的研究应用现状及在修复重金属污染土壤中需考虑的 因素。同时展望了白腐菌在重金属污染及复合污染的生物修复中的应用前景。     

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...