植物-微生物联合修复技术

重金属污染土壤的植物微生物联合修复作者：杨晓琼来源：《山西农经》 2017年第5期土壤重金属污染（Heavy metal pollution of thesoil）是指由于人类活动，致使微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，并由其或其化合物造成的污染。

本文主要介绍了微生物———植物联合修复重金属污染土壤的技术。

1 植物修复、微生物修复以及植物———微生物联合修复技术植物修复是指直接利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害的过程。

具有成本低、原位修复不破坏生态环境、符合可持续发展治理污染的模式等优点，引起人们关注。

土壤微生物修复是指利用自然存在的土著微生物或人工驯化的功能微生物，在适宜环境条件下，通过自身代谢降低土壤中有害污染物或将其降解成无害物质的生物修复技术。

因其具有高效、低成本、不产生二次污染等优势，受到人们关注，已成为治理土壤污染修复的重要组成部分。

但是单纯植物修复及单纯微生物修复又有一定限制，如：目前发现的能用于植物修复的具有超富集能力的植物种类少，其生物量较小积累重金属量有限，积累速率有限等；微生物修复中大多数自然存在的微生物的重金属还原能力有限，微生物对生存环境有一定要求，且大多数微生物只能通过将强毒性的重金属元素转化为弱毒性的重金属元素来降低重金属污染程度，并非完全去除土壤中重金属。

而植物———微生物联合修复技术能在很大程度上弥补单纯植物和单纯微生物修复重金属污染的缺憾。

植物———微生物联合修复技术是利用土壤———植物———微生物复合体系，植物修复技术和微生物修复技术联合使用相互促进，共同降低土壤污染物、缓解环境污染的一种新兴生物修复技术。

2 植物———微生物修复技术的研究罗巧玉等介绍了丛枝菌根（Arbuscular Mycorrhizae,AM）真菌与宿主植物互惠共生体在重金属污染土壤生物修复作用中的最新研究进展，如能增强植物对Zn、Pb、Cu、As 和Cd 等重金属的胁迫耐受及吸收量。

微生物强化植物修复重金属污染土壤随着工业化和农业现代化的快速发展，重金属污染土壤的问题逐渐凸显。

重金属污染不仅对土壤生态环境造成严重破坏，还会通过食物链危害人体健康。

为了有效治理重金属污染土壤，微生物强化植物修复技术逐渐受到广泛。

本文将探讨微生物强化植物修复重金属污染土壤的可行性和效果。

重金属污染土壤是指含有重金属离子如铅、汞、镉等超过国家标准的土壤。

这些重金属离子不易分解，会在土壤中不断积累，影响土壤生态环境，并通过食物链传递，危害人体健康。

传统的重金属污染土壤治理方法包括物理、化学和生物方法。

然而，这些方法往往存在治理成本高、操作难度大等问题，因此需要寻找更加高效、环保的治理方案。

微生物强化植物修复技术是一种结合微生物和植物共同作用治理重金属污染土壤的方法。

该技术通过在土壤中添加特定微生物，促进植物对重金属的吸收和降解，从而实现重金属污染土壤的治理。

与传统的治理方法相比，微生物强化植物修复技术具有环保、高效、操作简单等优点。

国内外学者在微生物强化植物修复领域已取得了一系列前期研究成果。

例如，某些特定微生物可以促进植物对重金属的吸收，提高植物的富集能力；同时，微生物还可以通过产生有机酸等物质，提高土壤中重金属的生物有效性。

然而，该领域仍存在亟需解决的难点，如微生物与植物的协同作用机制尚不明确，微生物和植物的筛选与优化还有待加强等。

虽然微生物强化植物修复技术具有许多优点，但是与其他治理方法相比，仍存在一定的不足。

该技术的工艺流程相对复杂，需要经过微生物的筛选、培养和优化等环节，治理周期较长；采用该技术需要投入一定的成本，包括微生物培养、植物种植和维护等费用，可能会增加治理成本。

为了克服现有方法的不足，本文将研究一种新型的微生物强化植物修复技术，旨在提高该技术的可行性和效果。

具体来说，本文将采用以下研究思路和方法：筛选和优化微生物：通过实验筛选出对重金属具有较强活性的微生物种类，并对其生长条件进行优化，提高微生物的存活率和活性。

生态修复技术的最新进展有哪些生态修复是指对受损的生态系统进行恢复和重建，使其重新具备自我维持和发展的能力。

随着人类活动对生态环境的影响日益加剧，生态修复技术的发展变得越来越重要。

近年来，生态修复技术在不断创新和改进，取得了许多令人瞩目的进展。

一、植物修复技术的新突破植物修复是利用植物的吸收、转化和固定作用来清除环境中的污染物。

在过去，常见的植物修复主要集中在重金属污染土壤的治理上。

如今，这一技术有了更广泛的应用和更深层次的发展。

1、超积累植物的选育科学家们通过基因工程和杂交育种等手段，培育出了具有更强污染物吸收能力的超积累植物品种。

这些新品种能够更高效地吸收土壤中的重金属、有机物等污染物，大大提高了植物修复的效率。

2、植物与微生物的协同作用研究发现，某些植物根系周围的微生物能够促进植物对污染物的吸收和转化。

通过引入特定的微生物群落，与植物形成共生关系，可以显著增强植物修复的效果。

例如，一些根瘤菌能够帮助植物固定氮元素，提高植物的生长速度和抗逆性，从而更好地进行污染物的吸收和代谢。

3、水生植物修复技术在水体生态修复方面，水生植物的作用愈发受到重视。

一些浮水植物、沉水植物如睡莲、狐尾藻等，不仅能够吸收水中的营养物质和污染物，还能为水生生物提供栖息地，改善水体生态系统的结构和功能。

二、微生物修复技术的创新微生物在生态系统的物质循环和能量流动中起着关键作用，其在生态修复中的应用也不断推陈出新。

1、基因编辑微生物利用基因编辑技术，对一些具有降解污染物能力的微生物进行基因改造，使其能够更快速、更有效地分解特定的污染物。

例如，通过基因编辑使某些细菌能够高效降解石油等有机污染物。

2、微生物群落的优化配置不再仅仅依赖单一的微生物种类进行修复，而是注重构建多样化、功能互补的微生物群落。

这样的群落能够适应复杂的污染环境，共同完成污染物的降解和转化。

3、微生物与植物联合修复将微生物修复与植物修复相结合，形成协同作用。

微生物可以帮助植物更好地吸收养分和应对污染物胁迫，植物则为微生物提供生存场所和营养物质，提高了整体的修复效果。

土壤有机污染植物修复的机理与影响因素一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，土壤有机污染问题日益严重，对生态环境和人类健康造成了严重威胁。

植物修复作为一种绿色、环保的修复技术，近年来受到了广泛关注。

本文旨在深入探讨土壤有机污染植物修复的机理与影响因素，以期为实际应用提供理论支持和技术指导。

本文将概述土壤有机污染的现状与危害，阐述植物修复技术在解决这一问题上的重要性和紧迫性。

随后，将详细介绍植物修复的基本原理，包括植物对有机污染物的吸收、转化和降解等过程，以及植物与微生物、土壤环境之间的相互作用。

在此基础上，本文将重点分析影响植物修复效果的关键因素，如植物种类、污染物性质、土壤条件等，并探讨如何通过优化这些因素提高植物修复效率。

本文还将关注植物修复技术的实际应用情况，包括国内外的研究进展、成功案例以及存在的问题和挑战。

通过对这些内容的梳理和评价，旨在为植物修复技术的进一步发展和优化提供有益参考。

本文将展望植物修复技术在未来土壤有机污染治理领域的应用前景，并提出相应的建议和对策，以期为我国土壤环境保护和生态文明建设贡献力量。

二、土壤有机污染的来源与危害土壤有机污染主要来源于人类活动，包括农业活动、工业排放、城市生活垃圾以及交通运输等。

农业活动中，过量使用化肥、农药和畜禽养殖产生的废弃物是土壤有机污染的主要来源之一。

工业排放中，含有大量有机污染物的废水、废气若未经处理或处理不当直接排入环境，会对土壤造成严重污染。

城市生活垃圾的不合理处理，如直接填埋，也会导致土壤有机污染。

交通运输产生的油污、泄漏的燃油等也会对土壤造成污染。

土壤有机污染的危害是多方面的。

有机污染物可能破坏土壤结构，影响土壤通气、透水性能，降低土壤肥力。

有机污染物可能通过食物链进入生物体，对人类和其他生物的健康构成威胁。

例如，某些有机污染物具有致癌、致畸、致突变等作用。

有机污染还可能影响土壤微生物的活性，破坏土壤生态平衡。

因此，土壤有机污染问题亟待解决，而植物修复作为一种绿色、环保的修复技术，在土壤有机污染治理中具有重要的应用前景。

微生物修复技术在环境污染治理中的应用研究近年来，环境污染问题日益严峻，各种污染物在水体、土壤、空气中大量存在，给人们的生产生活带来了严重困扰。

在这些污染物中，许多具有毒性、危害人体健康或破坏自然生态平衡的特性，传统的治理方式往往需要耗费大量资源和精力，且难以达到理想效果。

微生物修复技术是新兴的环境污染治理方法之一，它以微生物为媒介，通过生物降解、生物吸附、生物转化等方式清除污染物，具有无污染、成本低廉、效果稳定等优点。

本文将介绍微生物修复技术在环境污染治理中的应用研究。

一、污染物的微生物修复机制微生物修复是利用微生物降解、转化、吸附等方式，将有害化学品转化为安全、无害的物质，达到净化环境的目的。

微生物修复主要有以下几种机制：1、生物降解机制生物降解是微生物修复的核心机制，通过微生物在污染物中生长代谢，将有害物质转化为无害的物质并释放出能量。

例如，土壤中的微生物能够降解石油类物质，这是因为这些微生物能够产生石油酚降解酶，将石油酚降解为CO2和水，从而达到净化土壤的目的。

2、生物转化机制生物转化是指微生物通过代谢反应将有害物质转化为无害物质。

例如，有些微生物能够利用邻苯二甲酸酯为材料生成聚合物，从而将邻苯二甲酸酯转化为无害的物质。

3、生物吸附机制生物吸附是指微生物吸附有害物质，使其不再对环境产生危害。

例如，海藻能够吸附重金属，将其固定在体内，使它们不再对水体造成污染。

二、微生物修复技术在水体污染治理中的应用水污染是世界各地都面临的严重问题，微生物修复技术在水污染治理中具有广泛的应用前景。

1、生物滤池技术生物滤池是一种以微生物为媒介，将水中有害物质转化为无害物质的技术。

生物滤池将含有有害物质的水流经滤材，通过微生物降解、转化、吸附等多种机制去除水中的有害物质，最终得到清洁的水。

生物滤池技术在水污染治理中具有广泛的应用，特别是在城市污水处理方面。

2、微生物电化学处理技术微生物电化学处理技术是一种利用微生物降解水中有机物的同时，利用微生物与固定电极之间的电子转移，将化学能转化为电能的技术。

污染土壤的微生物修复技术土壤污染已经成为全球性的重要环境问题之一。

近20年来，随着社会经济的高速发展和高强度的人类活动，我国土壤的污染面积在不断扩大，土壤质量持续恶化加剧，危害更加严重，已经影响到全面建设小康社会和实现可持续发展的战略目标，未来15年将面临着更为严峻的挑战。

在这一形势下，发展污染土壤的治理与修复技术在我国显得尤为必要而紧迫，尤其是生物修复技术。

1 土壤的微生物修复技术概述微生物修复是指利用微生物的生命代谢活动减少壤环境中有毒有害物的浓度或使其完全无害化，从而使污染了的土壤环境能够部分地或完全地恢复到原初状态的过程。

是较为理想的一种治理污染的途径，具有处理费用低、对环境影响小、效率高等优点。

首次记录实际使用生物修复是在1972年，于美国宾夕法尼亚州的Ambler清除管线泄露的汽油。

1989年，美国阿拉斯加海域受到大面积石油污染以后才首次大规模应用生物修复技术。

根据来源不同可以把起作用的微生物分为3类：土著微生物、外来微生物和基因工程菌(GEM)。

目前在实际的生物修复工程中应用的大多是土著微生物，土著微生物无论在数量上还是在降解潜力上都是巨大的。

当土著微生物由于种种原因不能用来作为修复污染土壤菌种时，就需要在污染的土壤中接种一些高效的外来微生物。

近年来，由于生物工程技术的飞速发展，科学家利用基因工程把不同的降解基因移植到同一菌株中，创造出了具有多种降解功能的超级微生物。

2 农药污染土壤的微生物修复2.1 农药污染土壤的生物修复背景化学农药作为保障农业丰收的重要手段，在农业生产中发挥着非常重要的作用。

然而，由于人们长期的不科学用药，剧毒、高残留、难降解农药的大量使用，我们面临着不断增加的土壤农药污染的环境问题。

2001年联合国环境规划署（UNEP）通过的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》列出了12种优先控制持久性有机污染物（POPs），其中农药占了9种（艾氏剂、六氯代苯、氯丹、灭蚁灵、狄氏剂、毒杀芬、DDT、异狄氏剂、七氯）；另外，20种被列为潜在持久性有机污染物中农药也占据了大部分。