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重金属还原细菌和重金属相互作用的分子机制

重金属还原细菌和重金属相互作用的分子机制
重金属还原细菌和重金属相互作用的分子机制

主要内容:

林璋教授的报告分为工作理念、研究背景、工作举例、总结展望四个方面,其科研团队追求从原理认识到实际应用的全流程贯通,从2015年开始对铬好氧菌进行还原/固定铬微观机制的探索,在抗铬机理、还原机理、固定机理、矿化机理等方面开展了以下工作:1、将表界面调控纳米晶“聚集生长”原理用于环境细颗粒型重金属固废难题的解决;2、发展了一系列纳米晶晶相及界面状态调制治理低浓度污染的策略;3、探索了微生物矿化固定铬、铀重金属的多态性及成矿动力学,并揭示其环境意义。

心得体会:

近年来,我国水体中的重金属含量呈逐年上升趋势,已经严重威胁到人们的健康。生物修复技术是一种可有效地解决重金属污染的治理方法,能够降低因重金属超标而引发的各种疾病及一系列环境问题。因为效果显著,但成本低廉,所有越来越受到人们的重视。生物修复也是土壤重金属污染整治的重要手段之一,是目前世界范围内的研究热点,也是目前少见的土壤污染治理的环境技术。

重金属的生物修复具有投资少、效率高、不给环境造成二次污染的特点,充分利用自然界中的微生物与植物的协同净化作用,并辅之以物理或化学方法,结合农业生产措施,强化生物过程的解毒效力,是净化重金属污染的有效途径。然而成功的生物修复需要多学科的共同合作,特别是对生物技术方法与微生物学原理的深刻理解将有助于这一技术的进一步发展和有效、更广泛的应用。总的来说,重金属污

染生物修复技术将具有非常可观的发展前景。

人们利用培育的生物或培养、接种的微生物的生命,对水中污染物进行转移、转化及降解作用,从而使水体得到恢复。人们利用微生物处理污水、废水已有将近百年历史,微生物修复技术是在以人为的条件为前提下,利用自然环境中生存繁衍的微生物或人为投加的特效微生物的生命代谢活动,来分解污染物,修复受污染的环境。

微生物对土壤中重金属活性的影响主要体现在生物吸附和生物转化两个方面。在土壤环境中,微生物能够利用有效的营养和能源,在土壤滤沥过程中通过分泌有机酸络合并溶解重金属。[14]微生物对重金属的溶解主要是通过各种代谢活动直接或间接地进行的。土壤微生物的代谢作用能产生多种低分子量的有机酸,如甲酸、乙酸、丁酸等。基于生物化学原则,微生物可对重金属进行生物转化和氧化还原,土壤中的一些重金属元素可以多种价态存在,它们呈高价离子化合物存在时溶解度通常较小,不易迁徙,而以低价离子形态存在时溶解度大,易迁徙。

林璋教授主要研究宗旨是:环境纳米材料和资源利用。生物成矿与重金属污染的两个流程:1、重金属矿物经过自然风化形成重金属低溶度溶解,再通过微生物自然修复生物成矿;2、重金属矿物通过人类工业化活动,重金属浓度急剧增加,再通过微生物加快应激修复生物成矿;生物成矿最后经过造山等地质过程回到重金属矿物的循环过程。传统的微生物固定重金属研究的关注点:吸附剂、还原剂、沉淀剂。但是重金属进入细胞表面及内部的状态不得而知和重金属后续

的迁移性不得而知。微生物的临时性钝化和永久性稳定严重制约了在实际环境中的长周期使用。

讲座从利用微生物降低重金属的毒性、微生物展示技术用于土壤重金属污染的治理、生物表面活性剂去除土壤重金属、植物根际宜生茵对重金属的修复等方面对土壤重金属污染微生物修复的研究进行了综述。通过讲座了解到在生物载体的界面及内部的成矿微观机制:1、重金属离子在生命过程中的转化机制;2、重金属离子的界面固定机制;3、晶核形成、物种及其调控生长;4、微生物各成分对吸附及成矿的贡献分析。研究体系-铬和铀过程中,铬和铀在矿物中往往是以低价的状态稳定存在,迁移性高、高价态的含氧阴离子,易进入体内,生物毒性大。工作主要从以下这几方面入手:1、铬的固定及矿化困难,还原容易,固定困难,矿化规律不明;2、生物成因铀矿迁移度高,U(IV)并不像之前学界所相信的那样容易被固化,生物成因的沥青铀矿的活动性被严重低估。对于研究还有三点可以深入研究:1.铬的成矿调控:引入铁(红壤);2.铀的成矿调制:普通常见菌+电子供体;3.日光响应半导体矿物协同下的重金属成矿。对于U污染的生物成矿治理的研究发现U(VI)在好氧或兼性好氧微生物作用下形成大尺寸的磷酸铀矿,但是微生物来源丰富和固定迅速,矿化迅速,迁移性低:生成的大尺寸晶粒并存储于更大尺寸的胞内+生物炭基质(养分,载体)这几个问题还可以克服。

重金属可能导致各种各样的病症

重金属污染可引起的疾病 定义: 含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对环境的污染。 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。因人类活动导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围,并导致环境质量恶化。2011年4月初,我国首个“十二五”专项规划——《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复,防治规划力求控制5种重金属。 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。如日本的水俣病是由汞污染污染所引起。其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态。重金属污染主要表现在水污染中,还有一部分是在大气和固体废物中。 主要特点 重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化,使有害性降低或解除。而重金属具有富集性,很难在环境中降解。目前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废水排出的重金属,即使浓度小,也可在藻类和底泥中积累,被鱼和贝类体表吸附,产生食物链浓缩,从而造成公害。水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质,而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态,即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性,使动植物中毒,甚至死亡。金属有机化合物(如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等)比相应的金属无机化合物毒性要强得多;可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大;六价铬比三价铬毒性要大等等。 重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害,例如,日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染,等公害病,都是由重金属污染引起的。

几种吸附材料处理重金属废水的效果

摘要:用室内分析的方法研究了几种吸附材料对含铬、铜、锌、铅的废水的吸附处理效果。结果表明,在几种吸附材料中,以活性炭的吸附量和去除率比较高,且吸附量随废水中重金属含量的降低而减小,除铬外,其他离子的去除率则以低浓度时比较高。所有吸附材料均对铅的吸附量比较大,改性硅藻土和改性高岭土对重金属的吸附量也比较大,宜于在重金属处理中作为吸附剂推广使用。 关键词:吸附材料重金属废水吸附率吸附量 近年来,含有重金属的废水对人类的生活环境造成了巨大的危害,重金属离子随废水排出,即使浓度很小,也能造成公害,严重污染环境,影响人们的健康。所以,研究如何降低废水中重金属的含量,减轻重金属对环境的污染具有重大意义。目前,去除废水中重金属的方法主要有三种:一是通过发生化学反应除去废水中重金属离子的方法 [1];二是在不改变废水中的重金属的化学形态的条件下对其进行吸附、浓缩、分离的方法;三是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法[2]。其中吸附法是比较常用的方法之一。本试验采用物理吸附的方法研究几种吸附材料处理含重金属废水的效果,以便找出比较高效和便宜的吸附材料,为降低处理含重金属的废水成本和增加经济效益服务。 1 材料与方法 1.1 试验材料 1.1.1 吸附材料实验所用吸附剂除黄褐土外均来自于安徽科技学院资源与环境实验室,部分吸附材料在查阅文献的基础上进行了化学改性[3,4]。所用的吸附材料包括改性硅藻土、酸改性高岭土、改性高岭土、活性炭和黄褐土。改性硅藻土的处理过程为:将40 g硅藻土加入到0.1 mol/L的Na2CO3溶液中,边搅拌边慢慢地加入饱和的CaCl2溶液。反应结束后,过滤,置于烘箱内 105 ℃条件下干燥。酸改性高岭土的处理过程为:将高岭土过100目筛,在850 ℃煅烧5 h后,取一定量的高岭土加盐酸浸没,在90 ℃恒温下处理7 h,4000转下离心分离30 min,洗涤,120 ℃下烘干过夜。改性高岭土的处理过程为:取5 g高岭土加入2 g SiO2,1 g Na2CO3,1 g KClO3放入研钵中研细,混匀,置于高温炉中,控制温度在800 ℃,恒温3 h。活性炭直接取自于资环实验室。黄褐土采自于安徽科技学院种植科技园,土壤样品采集后,风干,过100目筛备用[4]。

重金属对人体的危害

在环境污染方面所说的重金属主要是指汞(水银)、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。重金属不能被生物降解,相反却能在食物链的生物放大作用下,成千百倍地富集,最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,造成慢性中毒。 重金属对人体的伤害常见的有: 铅:伤害人的脑细胞,致癌致突变等。 汞:食入后直接沉入肝脏,对大脑神精视力破坏及大。天然水每升水中含0。01毫克,就会强烈中毒。 铬:会造成四肢麻木,精神异常。 砷:会使皮肤色素沉着,导致异常角质化。 镉:导致高血压,引起心脑血管疾病;破坏骨钙,引起肾功能失调。 氟:轻者氟斑牙、氟化骨症;重者骨密度过硬、易骨折。 铅:是重金属污染中毒性较大的一种,一但进入人体很难排除。直接伤害人的脑细胞,特别是胎儿的神精板,可造成先天大脑沟回浅,智力低下;对老年人造成痴呆、脑死亡等。 铝:积累多时,对儿童造成智力低下;对中年人造成记忆力减退;对老年人造成痴呆等。 钴:能对皮肤有放射性损伤。 钒:伤人的心、肺,导致胆固醇代谢异常。 锑:与砷能使银手饰变成砖红色,对皮肤有放射性损伤。 硒:超量时人会得踉跄病。 铊:会使人得多发性神精炎。 锰:超量时会使人甲状腺机能亢进。 锡:与铅是古代巨毒药…鸠?中的重要成分,入腹后凝固成块,坠人至死 锌:过量时会得锌热病。 铁:是在人体内对氧化有催化作用,但铁过量时会损伤细胞的基本成分,如脂眆酸、蛋白质、核酸等;导致其他微量元素失衡,特别是钙、镁的需求量。 在当今众多危害人体健康和儿童智力的“罪魁”中,铅是危害不小的一位。据权威调查报告透露,现代人体内的平均含铅量已大大超过1000年前古人的500倍数!而人类却缺乏主动、有效的防护措施。据调查,现在很多儿童体内平均含铅量普遍高于年轻人;交通警察又较其它行业的人受铅毒害更深。 铅进入人体后,除部分通过粪便、汗液排泄外,其余在数小时后溶入血液中,阻碍血液的合成,导致人体贫血,出现头痛、眩晕、乏力、困倦、便秘和肢体酸痛等;有的口中有金属味,动脉硬化、消化道溃疡和眼底出血等症状也与铅污染有关。小孩铅中毒则出现发育迟缓、食欲不振、行走不便和便秘、失眠;若是小学生,还伴有多动、听觉障碍、注意不集中、智力低下等现象。这是因为

浅谈植物对土壤中重金属的吸附..

浅谈植物对土壤中重金属的吸附摘要:针对中国土壤中重金属污染加剧的趋势,为提高人们对土壤重金属污染的认 识,和人们对土壤中重金属污染的重视,特简要介绍相关情况。本文从土壤重金属 污染现状概况、植物对土壤重金属的吸收、影响植物吸收土壤中重金属的因素三个 方面介绍。并对植物修复土壤中重金属污染的理论提出展望。 关键词土壤;重金属;植物;吸收 Introduction to Plant for the Adsorption of Heavy Metals in Soil Abstract:With the soil pollution of heavy metals getting worse and worse,In order to improve people's knowledge on the soil heavy metal pollution,and the importance of heavy metal pollution in soil,so introduce something about heany metal pollution.This studies about soil heavy metal pollution status、the absorption of heavy metals from soil、the factors affecting plant absorption of heavy metals in soil. The prospect of the theory of phytoremediation of heavy metal pollution in soil is also proposed. Key words:soil;heavy metal;plant;absorption 引言 土壤是环境要素的重要组成部分,它不仅是农业生产的基础,而且还是人类环境的重要组成部分。它处于自然环境的中心位置,承担着环境中大约90%的来自各方面的污染物。然而,局部地球化学作用或者人为活动的强烈作用,尤其是近年来由于城市和工业的迅速发展,工业废弃物、城市固体废弃物、农业灌溉水污染、肥料和农药的施用,和城市污水处理厂污泥及大气污染的沉降,污染已从城市向周围蔓延。 土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属加入到土壤中,致使土壤中的重金属含量过高,并造成生态环境恶化的现象,土壤中的一些重金属元素在低浓度时,对植物而言是必须元素,但有些重金属元素在过量时就会对植物物产生毒害作用,如锌、铜、铬、镍、镉、汞、砷、铅等。 在我国,土壤重金属污染主要来自采矿、冶炼、电镀、化工、电子、制革、染料等工业生产的三废以及污灌、农药、化肥的不合理施用等。重金属在土壤中积累到一定限度就会对土壤一植物系统产生毒害,并可能通过接触食物链直接或间接地对人体健康产生严重危害。

吸附重金属离子

几种吸附材料处理重金属废水的效果 来源:考试吧(https://www.doczj.com/doc/e04821155.html,)2006-3-5 13:27:00【考试吧:中国教育培训第一门户】论文大全 摘要用室内分析的方法研究了几种吸附材料对含铬、铜、锌、铅的废水的吸附处理效果。结果表明,在几种吸附材料中,以活性炭的吸附量和去除率比较高,且吸附量随废水中重金属含量的降低而减小,除铬外,其他离子的去除率则以低浓度时比较高。所有吸附材料均对铅的吸附量比较大,改性硅藻土和改性高岭土对重金属的吸附量也比较大,宜于在重金属处理中作为吸附剂推广使用。 关键词吸附材料重金属废水吸附率吸附量 近年来,含有重金属的废水对人类的生活环境造成了巨大的危害,重金属离子随废水排出,即使浓度很小,也能造成公害,严重污染环境,影响人们的健康。所以,研究如何降低废水中重金属的含量,减轻重金属对环境的污染具有重大意义。目前,去除废水中重金属的方法主要有三种:一是通过发生化学反应除去废水中重金属离子的方法[1];二是在不改变废水中的重金属的化学形态的条件下对其进行吸附、浓缩、分离的方法;三是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法。其中吸附法是比较常用的方法之一。本试验采用物理吸附的方法研究几种吸附材料处理含重金属废水的效果,以便找出比较高效和便宜的吸附材料,为降低处理含重金属的废水成本和增加经济效益服务。 1 材料与方法 1.1 试验材料 1.1.1 吸附材料实验所用吸附剂除黄褐土外均来自于安徽科技学院资源与环境实验室,部分吸附材料在查阅文献的基础上进行了化学改性[3,4]。所用的吸附材料包括改性硅藻土、酸改性高岭土、改性高岭土、活性炭和黄褐土。改性硅藻土的处理过程为:将40 g硅藻土加入到0.1 mol/L的Na2CO3溶液中,边搅拌边慢慢地加入饱和的CaCl2溶液。反应结束后,过滤,置于烘箱内 105 ℃条件下干燥。酸改性高岭土的处理过程为:将高岭土过100目筛,在850 ℃煅烧5 h后,取一定量的高岭土加盐酸浸没,在90 ℃恒温下处

重金属生物吸附技术探讨

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e04821155.html, 重金属生物吸附技术探讨 作者:陈卓 来源:《中国高新科技·上半月》2017年第03期 摘要:作为新兴重金属吸附技术,生物吸附技术拥有良好的发展前景。文章分析了重金属的生物吸附机理及优势,分别探讨了生物絮凝吸附技术、植物修复吸附技术等生物吸附技术的应用现状,以供参考。 关键词:重金属生物吸附机理;生物絮凝吸附技术;植物修复吸附技术 文章编号:2096-4137(2017)07-071-03 DOI:10.13535/https://www.doczj.com/doc/e04821155.html,ki.10-1507/n.2017.07.17 在城市化建设的过程中,排放了大量工业废水、城市污水,存在于其中的重金属则通过食物链给生物和人类带来了威胁。所以,重金属污染治理技术一直是研究重点。生物吸附技术能够在吸附土壤、废水中重金属的同时,不产生二次污染,因此值得进一步研究和推广。 1 重金属的生物吸附机理及优势 1.1 重金属生物吸附机理 重金属生物吸附机理十分复杂。就目前来看,生物吸附剂种类较多,大致可以划分为藻类、有机物、细菌、霉菌和酵母。而只要生物体及其衍生物能够用于吸附分离水溶液中的重金属离子,就能被当作生物吸附剂,所以生物吸附剂拥有广泛来源,吸附机理也有一定的差别。从生物细胞活性的角度来看,可以划分为活细胞吸附和死细胞吸附这两种机理。其中,活细胞吸附的第一阶段为生物吸着过程,通过配位,重金属离子可以与细胞实现离子交换。在物理吸附和微沉淀等作用下,重金属离子也能在细胞表面得到复合。在活细胞的生物积累阶段,重金属离子会在载体协助、离子泵等作用下进入细胞内。采用死细胞进行重金属吸附,主要利用生物吸着作用,即活细胞吸附的第一个阶段。生物之所以能够吸附重金属离子,主要是由于生物细胞与动物细胞不同,其细胞原生质膜外存在有细胞壁,能够避免生物受外界环境伤害,并且能够与介质中可溶物质发生作用。此外,生物细胞壁表面存在电荷,能够产生特性吸附。 1.2 重金属生物吸附优势 重金属的排放将对环境造成严重环境污染,而采用化学沉淀、活性炭吸附等传统技术进行重金属吸附处理,不仅需要较高的成本投入,还容易导致二次污染的产生。采用生物吸附技术,可以利用生物体本身成分特性或结构完成重金属离子吸附,并利用固液两相分离将溶液中的重金属离子去除。相较于其他技术,采用生物吸附技术能够在低浓度下对重金属离子进行有选择性的吸附,并且获得较高的处理效率。比如通过选取合适的微生物菌种,就能完成一些贵重金属的回收。同时,由于生物吸附剂来源广泛,所以采用该技术的投资成本较小,运行费用也较低。比如对于发酵业来讲,就可以利用废菌体进行重金属污水处理。Dhakal等人就提出了

土壤对重金属的吸附解吸的研究概况

土壤对重金属的吸附解吸的研究概况 摘要:本文主要对土壤吸附重金属离子的研究现状进行了综述,介绍了土壤对重金属吸附一解吸的反应机理,以及各种环境因子的影响;同时综述了土壤对重金属吸附模式的研究情况。 关键词:土壤,重金属,吸附,解吸 The study of adsorption and desorption of heavy metals on soil YAO xiao-fei (Department of Municipal and Environmental Engineering, Beijing Jiao Tong University, Beijing 100044) Abstract:The adsorption and desorption of heavy metals on soil were studied in this paper,it Describes the reaction mechanism about adsorption and desorption of heavy metals in soil,and the impact of various environmental factors 。At the same time we can have an overview of heavy metal adsorption model 。 Keywords: soil,heavy metal,absorption,desorption 长期以来,土壤中的重金属污染一直是人们关注的焦点,随着人类活动的加剧,越来越多的重金属元素进入到土壤中,进入土壤的重金属可以被植物吸收,进入食物链,也可在一定的条件下向下迁移污染地下水,威胁生态环境的平衡和人类健康[1]。吸附是重金属元素在土壤中积累的一个主要过程,是一个溶质由液相转移到固相的物理化学过程,其决定着重金属在土壤中的移动性、生物有效性和毒性[2]。因此,国外学者在土壤对重金属吸附一解吸方面进行了大量研究,取得了一系列成果。。本文主要对这些研究所采用的方法、条件及其进展进行综述。 1 研究方法与条件 研究土壤对重金属的吸附与解吸特征通常所采用的方法主要有序批实验,柱状淋滤实验,单一化学提取方法和连续提取方法。序批实验也叫静态实验,是将一定比例的土壤与溶液混合,在一定温度下在震荡器中震荡平衡或搅拌器中搅拌,溶液经过离心、过滤后进行测定。柱状淋滤实验也叫动态实验,是将一定土壤按一定空隙率和含水率装填在柱中,流动溶液由上而下,定时收集接收液测定以及土壤中重金属的测定[3]。由于不同土壤具有不同性质、不同方法的研究结果不适宜直接比较,同时动态实验需要使用均一体系来保证实验结果的重现性,具有一定难度。而静态研究的结果相对稳定,实验条件容易控制,因此,目前采用较多。其操作步骤一般都是加入不同浓度的重金属离子溶液于土壤中,再加入支持电解质,恒温振荡若干时间后恒温平衡若干时间,再离心,过滤,用原子吸收分光光度计测定上清液重金属的含量。这些研究的具体操作步骤因研究目的而异,通常下列几个因素对研究结果的影响较大。 1.1 土样粉碎度 吸附解吸实验中所用的土样一般为20目或60目,土壤的不同粉碎度对土壤吸附性能的影响没有专门报道。然而,样品研磨太细,容易破坏土壤矿物晶体。矿物晶粒遭破坏后,暴露出新的表面使土壤颗粒的总表面积增大,因而就会改变土壤对金属离子的吸附性能,故选用通过20 目筛的土样相对更合理。

五种常见对人体危害严重的重金属

五种常见对人体危害严重的重金属 现阶段对我们人类和环境造成危害的重金属有以下五种元素: 铅污染 是可在人体和动物组织中积蓄的有毒金属。主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。它是通过南丹矿区污染严重皮肤、消化道、呼吸道进入体内与多种器官亲和,主要毒性效应是贫血症、神经机能失调和肾损伤,易受害的人群有儿童、老人、免疫低下人群。铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L,用含铅0.1~4.4mg/L的水灌溉水稻和小麦时,作物中铅含量明显增加。 镉污染 不是人体的必要元素。镉的毒性很大,可在人体内积蓄,主要积蓄在肾脏,引起泌尿系统的功能变化;镉主要来源有电镀、采矿、冶炼、燃料、电池和化学工业等排放的废水;废旧电池中镉含量较高、也存在于水果和蔬菜中,尤其是蘑菇,在奶制品和谷物中也有少量存在,镉能够取代骨中钙,使骨骼严重软化,骨头寸断,会引起胃脏功能失调,干扰人体和生物体内锌的酶系统,导致高血压症上升。易受害的人群是矿业工作者、免疫力低下人群。水中含镉0.1mg/L时,可轻度抑制地面水的自净作用,镉对白鲢鱼的安全浓度为0.014mg /L,用含镉0.04Mg/L的水进行灌溉时,土壤和稻米受到明显污染,农灌水中含镉0.007m g/L时,即可造成污染。 汞污染 汞及其化合物属于剧毒物质,可在人体内蓄积。主要来源于仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、化妆品、照明用灯、齿科材料、燃煤、水生生物等。血液中的金属汞进入脑组织后,逐渐在脑组织中积累,达到一定的量时就会对脑组织造成损害,另外一部分汞离子转移到肾脏。进入水体的无机汞离子可转变为毒性更大的有机汞,由食物链进入人体,引起全身中毒作用;易受害的人群有女性,尤其是准妈妈、嗜好海鲜人士;天然水中含汞极少,一般不超过0.1μg/L。

土壤对重金属的吸附实验

实验七土壤对重金属的吸附实验 一、实验目的和要求 1、掌握土壤对重金属吸附的实验原理和方法 2、掌握土壤对汞的吸附等温线的制作方法 3、了解土壤吸附汞的影响因素 4、掌握双光数显测汞仪的使用方法。 二、实验原理 本实验研究土壤对重金属的吸附规律,可以根据实际情况,选做汞、砷、铅或锌等。下面以汞为例。 汞是环境中的剧毒元素,且易被土壤吸附,并在土壤中积累。当它超过一定的临界值时,便会进入食物链,从而对人类造成危害。因此研究汞在土壤中的吸附和解吸作用具有重要的意义。汞的吸附行为受很多因素的影响,包括土壤类型、pH值、有机质含量、离子交换、络合和氧化-还原条件等。本实验仅选择pH值作为参照条件。 土壤(颗粒物)对重金属(溶质)的吸附是一个动态平衡过程,在固定的温度条件下,当吸附达到平衡时,颗粒物表面的吸附量(X)与溶液中溶质平衡浓度(C)之间的关系可以用吸附等温线来表达。目前常用Freundlich和Langmuir方程来描述土壤体系中的吸附现象。土壤对重金属的吸附一般符合Freundlich方程。Freundlich方程的一般形式为:X=KC1/n (1) 式中: X为土壤对汞的吸附量(mg/g) C为平衡溶液中汞的浓度(mg/L) K,n为经验常数,其值决定于离子种类吸附剂性质及温度等。 (1)式也可以写成直线型方程: lgX=lgK+(1/n)lgC (2) 以lgX对lgC作图可得一直线,lgK为截距,1/n为斜率。由此求得常数K, n。将它们代入(1)式,便能确定某一条件下的Freundlich方程,可以显示一定条件下土壤体系中的吸附现象。 SG921-1型双光束测汞仪仪器原理: 仪器原理为原子吸收光谱,即利用汞原子对波长253 .7nm的共振线具有强烈的吸收作用。吸收作用的大小与汞原子蒸汽浓度的存在一定的关系(比耳定律),因此可以根据原子吸收原理来测定汞原子浓度。在测定溶液中汞的含量时,需要先将汞离子还原成汞原子,一般采用亚锡离子(Sn2+)作为强还原剂。 三、仪器和试剂 仪器 1、SG921双光数显测汞仪 2、HY-2型多用振荡器 3、TDL-5-A飞鸽离心机 4、PHS-3B精密数显酸度计 5、100目标准筛

重金属的危害及预防

重金属的危害及预防 一般来说,重金属是指比重大于5、原子量大于55的金属。从环境污染方面所说的重金属,主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷。它一旦通过饮水、饮食、呼吸或是直接接触的路径进入人体,就会极大地损坏身体的正常功能。因为重金属不像其他的毒素可以在肝脏分解代谢,然后排出体外,相反,它们极易积存在大脑、肾脏等器官,一旦超标,易引起基因突变,影响细胞遗传,严重时会产生畸胎或诱发癌症。 重金属危害 汞:食入后直接沉入肝脏,对大脑视力神经破坏极大。天然水每升水中含0.01毫克,就会强烈中毒。含有微量的汞饮用水,长期食用会引起蓄积性中毒。 铬:会造成四肢麻木,精神异常。 砷:会使皮肤色素沉着,导致异常角质化。 镉:导致高血压,引起心脑血管疾病;破坏骨钙,引起肾功能失调。 铅:是重金属污染中毒性较大的一种,一但进入人体很难排除。直接伤害人的脑细胞,特别是胎儿的神经板,可造成先天大脑沟回浅,智力低下;对老年人造成痴呆、脑死亡等。 钴:能对皮肤有放射性损伤。 钒:伤人的心、肺,导致胆固醇代谢异常。 锑:与砷能使银手饰变成砖红色,对皮肤有放射性损伤。 铊:会使人得多发性神经炎。 锰:超量时会使人甲状腺机能亢进。 锡:与铅是古代巨毒药'鸩'中的重要成分,入腹后凝固成块,坠人至死 锌:过量时会得锌热病。 铁:是在人体内对氧化有催化作用,但铁过量时会损伤细胞的基本成分,如脂眆酸、蛋白质、核酸等;导致其他微量元素失衡,特别是钙、镁的需求量。 人体所需的微量元素 微量元素是小于体重0.01%的元素称微量元素,它们种类很多。人体必需的有14种,这些元素虽然在人体中含量很少,但其生理作用却非常重要。微量元素又分为必需微量元素和非必需微量元素。下面我们来看一下人体所需的微量元素。 铁:参与氧的运转,交换及组织呼吸。

重金属的概念

什么是重金属?(也有两个说法) 这里为您提供两种解释都比较有道理 第一种说法: 重金属指比重大于4或5的金属,一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属, 约有45种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。 如汞中毒的临床表现有,全身症状为头痛、头昏、乏力、发热。口腔及消化道症状表现为齿龈红肿酸痛、糜烂出血、牙齿松动、龈槽溢脓,口腔有臭味,并有恶心、呕吐、食欲不振、腹痛、腹泻。皮肤接触可出现红色斑丘疹,以四肢及头面部分布较多。少数患者可有肾损害,个别严重者可有咳嗽、胸痛、呼吸困难、绀紫等急性间质性肺炎的表现。 重金属中毒会使体内的蛋白质凝固,这个你可以从高三的化学书看到,如果轻微中毒,就大量喝牛奶,牛奶中的蛋白质会和重金属反应,这样不会损伤到你自身的身体机能,喝了以后马上就医 第二种说法: 对什么是重金属,目前尚没有严格的统一定义,在环境污染方面所说的重金属主要是指汞(水银)、镉、铅、铬以

及类金属砷等生物毒性显著的重元素。重金属不能被生物降解,相反却能在食物链的生物放大作用下,成千百倍地富集,最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,造成慢性中毒。 重金属元素由于某些原因未经处理就被排入河流、湖泊或海洋,或者进入了土壤中,使得这些河流、湖泊、海洋和土壤受到污染,它们不能被生物降解。鱼类或贝类如果积累重金属而为人类所食,或者重金属被稻谷、小麦等农作物所吸收被人类食用,重金属就会进入人体使人产生重金属中毒,轻则发生怪病(水俣病、骨痛病等),重者就会死亡。所以我们不要过量地进食海产,每次进食前一定要把海产彻底煮熟,以免吃入细菌。 波尔多液是一种保护性的杀菌剂。有效成分为碱式硫酸铜,可有效地阻止孢子发芽,防止病菌侵染,并能促使叶色浓绿、生长健壮,提高树体抗病能力。该制剂具有杀菌谱广、持效期长、病菌不会产生抗性、对人和畜低毒等特点,是应用历史最长的一种杀菌剂。 波尔多液是无机铜素杀菌剂。其有效成分的化学组成是CuSO4·xCu(OH)2·yCa(OH)2·zH2O,是硫酸铜、氢氧化铜和氢氧化钙的碱式复盐。1882年法国人A.米亚尔代于

重金属的危害特性及重金属分析方法原理介绍

重金属的危害特性及重金属分析方法原理介绍 一、重金属的危害特性 从环境污染方面所说的重金属,实际上主要是指汞、镉、铅、铬、砷等金属或类金属,也指具有一定毒性的一般重金属,如铜、锌、镍、钴、锡等。我们从自然性、毒性、活性和持久性、生物可分解性、生物累积性,对生物体作用的加和性等几个方面对重金属的危害稍作论述。 (一)自然性: 长期生活在自然环境中的人类,对于自然物质有较强的适应能力。有人分析了人体中60多种常见元素的分布规律,发现其中绝大多数元素在人体血液中的百分含量与它们在地壳中的百分含量极为相似。但是,人类对人工合成的化学物质,其耐受力则要小得多。所以区别污染物的自然或人工属性,有助于估计它们对人类的危害程度。铅、镉、汞、砷等重金属,是由于工业活动的发展,引起在人类周围环境中的富集,通过大气、水、食品等进入人体,在人体某些器官内积累,造成慢性中毒,危害人体健康。 (二)毒性: 决定污染物毒性强弱的主要因素是其物质性质、含量和存在形态。例如铬有二价、三价和六价三种形式,其中六价铬的毒性很强,而三价铬是人体新陈代谢的重要元素之一。在天然水体中一般重金属产生毒性的范围大约在1~10mg/L之间,而汞,镉等产生毒性的范围在0.01~ 0.001mg/L之间。 (三)时空分布性: 污染物进入环境后,随着水和空气的流动,被稀释扩散,可能造成点源到面源更大范围的污染,而且在不同空间的位置上,污染物的浓度和强度分布随着时间的变化而不同。 (四)活性和持久性: 活性和持久性表明污染物在环境中的稳定程度。活性高的污染物质,在环境中或在处理过程中易发生化学反应,毒性降低,但也可能生成比原来毒性更强的污染物,构成二次污染。如汞可转化成甲基汞,毒性很强。与活性相反,持久性则表示有些污染物质能长期地保持其危害性,如重金属铅、镉等都具有毒性且在自然界难以降解,并可产生生物蓄积,长期威胁人类的健康和生存。 (五)生物可分解性: 有些污染物能被生物所吸收、利用并分解,最后生成无害的稳定物质。大多数有机物都有被生物分解的可能性,而大多数重金属都不易被生物分解,因此重金属污染一但发生,治理更难,危害更大。 (六)生物累积性: 生物累积性包括两个方面:一是污染物在环境中通过食物链和化学物理作用而累积。二是污染物在人体某些器官组织中由于长期摄入的累积。如镉可在人体的肝、肾等器官组织中蓄积,造成各器官组织的损伤。又如1953年至1961年,发生在日本的水俣病事件,无机汞在海水中转化成甲基汞,被鱼类、贝类摄入累积,经过食物链的生物放大作用,当地居民食用后中毒。 (七)对生物体作用的加和性: 多种污染物质同时存在,对生物体相互作用。污染物对生物体的作用加和性有两类:一类是协同作用,混合污染物使其对环境的危害比污染物质的简单相加更为严重;另一类是拮抗作用,污染物共存时使危害互相削弱。 二、重金属的定量检测技术

典型天然吸附剂对重金属的吸附性能研究

第30卷第2期2011年 4月 四 川 环 境 SICHUAN ENVIRON M ENT Vol 30,N o 2Ap ril 2011 综 述 收稿日期:2010 08 18 基金项目:国家 十一五 科技支撑计划(2008BAJ08B13);国家重 点实验室自主研究青年课题(PCRRY09008);上海市科委项目资助课题(08DZ2210800)。 作者简介:焦 芳(1985-),女,安徽亳州人,同济大学环境科学与 工程学院环境科学专业2009级在读硕士研究生,主要研究方向为环境生物化学与化工。 典型天然吸附剂对重金属的吸附性能研究 焦 芳1 ,李明利1 ,梁 磊 2 (1 同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化国家重点实验室,上海 200092; 2 上海热交换系统节能工程技术研究中心,上海 200090) 摘要:天然吸附剂由于其本身结构的特殊性,对重金属离子有一定的吸附效果,但是原始的吸附剂在工程处理应用中 有一定的局限性,如耐酸碱性不高、吸附量不大等,因此在实际应用中采用较多的典型吸附剂多为改性材料,改性后的吸附剂提高了对环境的耐受性和对金属离子的吸附量,对于去除和回收水体中重金属有很大的优势和发展前景。关 键 词:天然吸附剂;改性;重金属;吸附性能 中图分类号:X 522 文献标识码:A 文章编号:1001 3644(2011)02 0088 05 Adsorption Perform ance of Typica lN atural or M odified Sorbents f or R e m oval of H eavyM e t al Ions inW ater JI A O Fan g 1 ,LIM ing li 1 ,LI A NG Lei 2 (1 S t ate K ey Laboratory of P olluti on Control&Resources Reuse ,College of Environ m ent S cience&E ngineer i ng,T ongj i Universit y,Shanghai 200092,China;2 Shanghai Eng i neering Research C enter of Energy Saving i n H eat Ex change Sy ste m s ,Shangha i 200090,China) Abst ract :W ith the spec i a l structure ,nat u ra l sorbents can adso rb heavy m eta l i ons i n so m e w ay .H owever ,it s li m ited t o use pr i m ary sorben ts f o r pro j ec ts due to the ir d i sadvantages such as lo w a l kali n it y o r ac i dity and li m ited sorpti on capac ity .M ostl y m od ifi ed sorbents are used due to the i r i m proved environmenta l to l e rance and so rpti on capac ity ,wh ich have m any advantages i n remova l and recovery of heavy m eta ls i n wa ter and have br i ght pro spect i n fut u re .K eyw ords :N at u ra l adsorbents ;mod ified ;heavy m e ta;l adsorpti on properties 电子、电镀、制革、化工、冶炼等工业每年产 生大量含重金属离子的工业废水,而重金属在环境中不能被生物降解,倾向于在活的生物体内积累,从而导致机体各种疾病和机能紊乱,因此需要经济有效的方法除去水体中重金属离子。传统的重金属污染废水处理方法包括离子交换法、活性炭吸附法、膜分离法、混凝法、氧化还原法和化学沉淀法等,但是因为成本,再生,回收和二次污染等问题,每种方法都具有局限性,如活性炭由于具有高的表面积和表面活性,对重金属离子具有较高的吸附能力,但是由于其成本高,且再生困难而限制了 它在工业上的大量使用,因此近年来关于吸附法的研究主要集中在寻求更为合适的新型廉价吸附材料,以经济有效地去除废水中重金属离子。本文介绍了一些天然廉价吸附剂及其对重金属离子的吸附效果,展现了廉价吸附剂应用于重金属废水处理中的巨大优势和良好的发展前景。 1 吸附剂种类及其吸附性能 1 1 壳聚糖 壳聚糖是天然类多糖甲壳素的重要衍生物,广泛存在于甲壳类动物如虾蟹及昆虫等的外壳以及许多低等植物如菌藻类的细胞壁中,是自然界中储量仅次于纤维素的最丰富的天然高分子材料。由于壳聚糖分子当中含有大量游离氨基和羟基,能与重金属离子形成稳定的螯合物,因此可有效用于含重金属离子的工业废水的处理、贵重金属离子富集与回

化学中的重金属

化学中的重金属 1定义:重金属指比重大于5的金属(一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属)。重金属指的是原子量大于55的金属。如铁的原子量为56,大于55,故也是重金属。重金属约有45种,一般都是属于过渡元素。如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。另外、砷虽不属于重金属,但因其来源以及危害都与重金属相似,故通常列入重金属类进行研究、讨论。 例如,汞中毒的临床表现有:全身症状为头痛、头昏、乏力、发热。口腔及消化道症状表现为齿龈红肿酸痛、糜烂出血、牙齿松动、龈槽溢脓,口腔有臭味,并有恶心、呕吐、食欲不振、腹痛、腹泻。皮肤接触可出现红色斑丘疹,以四肢及头面部分布较多。少数患者可有肾损害,个别严重者可有咳嗽、胸痛、呼吸困难、绀紫等急性间质性肺炎的表现。 重金属中毒会使体内的蛋白质凝固,这个你可以从高三的化学书看到。如果轻微中毒就大量喝牛奶。牛奶中的蛋白质会和重金属反应。这样不会损伤到你自身的身体机能。喝了以后还必须马上就医。 对什么是重金属,目前尚没有严格的统一定义,在环境污染方面所说的重金属主要是指汞(水银)、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。重金属不能被生物降解,相反却能在食物链的生物放大作用下,成千百倍地富集,最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,造成慢性中毒。重金属元素由于某些原因未经处理就被排入河流、湖泊或海洋,或者进入了土壤中,使得这些河流、湖泊、海洋和土壤受到污染,它们不能被生物降解。鱼类或贝类如果积累重金属而为人类所食,或者重金属被稻谷、小麦等农作物所吸收被人类食用,重金属就会进入人体使人产生重金属中毒,轻则发生怪病(水俣病、骨痛病等),重者就会死亡。所以我们不要过量地进食海产,每次进食前一定要把海产彻底煮熟,以免吃入细菌。 主要重金属元素 从环境污染方面,重金属是指汞、镉、铅以及“类金属”-----砷等生物毒性显著的重金属。对人体毒害最大的有4种:铅、汞、砷、镉。这些重金属在水中不能被分解,人饮用后毒性放大,与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物。 重金属对人体的伤害极大。常见的有: 汞:食入后直接沉入肝脏,对大脑、神经、视力破坏极大。天然水每升水中含0.01毫克,就会导致人中毒。 镉:导致高血压,引起心脑血管疾病;破坏骨骼和肝肾,并能引起肾功能衰竭。 铅:是重金属污染中毒性较大的一种,一旦进入人体将很难排除。能直接伤害人的脑细胞,特别是胎儿的神经系统,可造成先天智力低下;对老年人会造成痴呆等。另外还有致癌、致突变作用。 钴:能对皮肤有放射性损伤。 钒:伤人的心、肺,导致胆固醇代谢异常。 锑:与砷能使银手饰变成砖红色,对皮肤有放射性损伤。还能伤害骨骼、肝脏、肾脏。 铊:会使人多发性神经炎。 锰:超量时会使人甲状腺机能亢进。也能伤害重要器官。 砷:是砒霜的组分之一,有剧毒,会致人迅速死亡。长期接触少量,会导致慢性中毒。另外还有致癌性。 这些重金属中任何一种都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神精错乱、关节疼痛、

重金属的危害及检测方法

重金属的危害及检测方法

一、重金属的危害特性 从环境污染方面所说的重金属,实际上主要是指汞、镉、铅、铬、砷等金属或类金属,也指具有一定毒性的一般重金属,如铜、锌、镍、钴、锡等。我们从自然性、毒性、活性和持久性、生物可分解性、生物累积性,对生物体作用的加和性等几个方面对重金属的危害稍作论述。 (一)自然性: 长期生活在自然环境中的人类,对于自然物质有较强的适应能力。有人分析了人体中60多种常见元素的分布规律,发现其中绝大多数元素在人体血液中的百分含量与它们在地壳中的百分含量极为相似。但是,人类对人工合成的化学物质,其耐受力则要小得多。所以区别污染物的自然或人工属性,有助于估计它们对人类的危害程度。铅、镉、汞、砷等重金属,是由于工业活动的发展,引起在人类周围环境中的富集,通过大气、水、食品等进入人体,在人体某些器官内积累,造成慢性中毒,危害人体健康。 (二)毒性: 决定污染物毒性强弱的主要因素是其物质性质、含量和存在形态。例如铬有二价、三价和六价三种形式,其中六价铬的毒性很强,而三价铬是人体新陈代谢的重要元素之一。在天然水体中一般重金属产生毒性的范围大约在1~10mg/L 之间,而汞,镉等产生毒性的范围在0.01~0.001mg/L之间。 (三)时空分布性: 污染物进入环境后,随着水和空气的流动,被稀释扩散,可能造成点源到面源更大范围的污染,而且在不同空间的位置上,污染物的浓度和强度分布随着时间的变化而不同。 (四)活性和持久性: 活性和持久性表明污染物在环境中的稳定程度。活性高的污染物质,在环境中或在处理过程中易发生化学反应,毒性降低,但也可能生成比原来毒性更强的污染物,构成二次污染。如汞可转化成甲基汞,毒性很强。与活性相反,持久

重金属对身体有啥危害

重金属对身体有啥危害 重金属指比重大于4或5的金属,约有45种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。 如汞中毒的临床表现有,全身症状为头痛、头昏、乏力、发热。口腔及消化道症状表现为齿龈红肿酸痛、糜烂出血、牙齿松动、龈槽溢脓,口腔有臭味,并有恶心、呕吐、食欲不振、腹痛、腹泻。皮肤接触可出现红色斑丘疹,以四肢及头面部分布较多。少数患者可有肾损害,个别严重者可有咳嗽、胸痛、呼吸困难、绀紫等急性间质性肺炎的表现。 重金属中毒会使体内的蛋白质凝固,如果轻微中毒,就大量喝牛奶,牛奶中的蛋白 质会和重金属反应,这样不会损伤到你自身的身体机能,喝了以后马上就医 在环境污染方面所说的重金属主要是指汞(水银)、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。重金属不能被生物降解,相反却能在食物链的生物放大作用下,成千百倍地富集,最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,造成慢性中毒。轻则发生怪病(水俣病、骨痛病等),重者就会死亡。 铅污染 是可在人体和动物组织中积蓄的有毒金属。主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。它是通过皮肤、消化道呼吸道进入体内与多种器官亲和,主要毒性效应是贫血症、神经机能失调和肾损伤,易受害的人群有儿童、老人、免疫低下人群。铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L,用含铅0.1~4.4mg/L的水灌溉水稻和小麦时,作物中铅含量明显增加 镉污染 不是人体的必要元素。镉的毒性很大,可在人体内积蓄,主要积蓄在肾脏,引起泌尿系统的功能变化;镉主要来源有电镀、采矿、冶炼、燃料、电池和化学工业等排放的废水;废旧电池中镉含量较高、也存在于水果和蔬菜中,尤其是蘑菇,在奶制品和谷物中也有少量存在,镉能够取代骨中钙,使骨骼严重软化,骨头寸断,会引起胃脏功能失调,干扰人体和生物体内锌的酶系统,导致高血压症上升。易受害的人群是矿业工作者、免疫力低下人群。水中含镉0.1mg/L时,可轻度抑制地面水的自净作用,镉对白鲢鱼的安全浓度为0.014mg/L,用含镉0.04Mg/L 的水进行灌溉时,土壤和稻米受到明显污染,农灌水中含镉0.007mg/L时,即可造成污染。 汞污染 汞及其化合物属于剧毒物质,可在人体内蓄积。主要来源于仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、化妆品、照明用灯、齿科材料、燃煤、水生生物等。血液中的金属汞进入脑组织后,逐渐在脑组织中积累,达到一定的量时就会对脑组织造成损害,

重金属还原细菌和重金属相互作用的分子机制

主要内容: 林璋教授的报告分为工作理念、研究背景、工作举例、总结展望四个方面,其科研团队追求从原理认识到实际应用的全流程贯通,从2015年开始对铬好氧菌进行还原/固定铬微观机制的探索,在抗铬机理、还原机理、固定机理、矿化机理等方面开展了以下工作:1、将表界面调控纳米晶“聚集生长”原理用于环境细颗粒型重金属固废难题的解决;2、发展了一系列纳米晶晶相及界面状态调制治理低浓度污染的策略;3、探索了微生物矿化固定铬、铀重金属的多态性及成矿动力学,并揭示其环境意义。 心得体会: 近年来,我国水体中的重金属含量呈逐年上升趋势,已经严重威胁到人们的健康。生物修复技术是一种可有效地解决重金属污染的治理方法,能够降低因重金属超标而引发的各种疾病及一系列环境问题。因为效果显著,但成本低廉,所有越来越受到人们的重视。生物修复也是土壤重金属污染整治的重要手段之一,是目前世界范围内的研究热点,也是目前少见的土壤污染治理的环境技术。 重金属的生物修复具有投资少、效率高、不给环境造成二次污染的特点,充分利用自然界中的微生物与植物的协同净化作用,并辅之以物理或化学方法,结合农业生产措施,强化生物过程的解毒效力,是净化重金属污染的有效途径。然而成功的生物修复需要多学科的共同合作,特别是对生物技术方法与微生物学原理的深刻理解将有助于这一技术的进一步发展和有效、更广泛的应用。总的来说,重金属污

染生物修复技术将具有非常可观的发展前景。 人们利用培育的生物或培养、接种的微生物的生命,对水中污染物进行转移、转化及降解作用,从而使水体得到恢复。人们利用微生物处理污水、废水已有将近百年历史,微生物修复技术是在以人为的条件为前提下,利用自然环境中生存繁衍的微生物或人为投加的特效微生物的生命代谢活动,来分解污染物,修复受污染的环境。 微生物对土壤中重金属活性的影响主要体现在生物吸附和生物转化两个方面。在土壤环境中,微生物能够利用有效的营养和能源,在土壤滤沥过程中通过分泌有机酸络合并溶解重金属。[14]微生物对重金属的溶解主要是通过各种代谢活动直接或间接地进行的。土壤微生物的代谢作用能产生多种低分子量的有机酸,如甲酸、乙酸、丁酸等。基于生物化学原则,微生物可对重金属进行生物转化和氧化还原,土壤中的一些重金属元素可以多种价态存在,它们呈高价离子化合物存在时溶解度通常较小,不易迁徙,而以低价离子形态存在时溶解度大,易迁徙。 林璋教授主要研究宗旨是:环境纳米材料和资源利用。生物成矿与重金属污染的两个流程:1、重金属矿物经过自然风化形成重金属低溶度溶解,再通过微生物自然修复生物成矿;2、重金属矿物通过人类工业化活动,重金属浓度急剧增加,再通过微生物加快应激修复生物成矿;生物成矿最后经过造山等地质过程回到重金属矿物的循环过程。传统的微生物固定重金属研究的关注点:吸附剂、还原剂、沉淀剂。但是重金属进入细胞表面及内部的状态不得而知和重金属后续

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