DDTs在土壤中的残留现状及植物修复研究进展

《老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理研究》篇一一、引言土壤作为人类赖以生存的自然资源，常常由于化学物质残留而导致其污染问题。

HCH-DDT（六氯环己二烯对二氯苯）是一种常见的有机氯农药，因其长期存在于土壤中而造成严重的环境问题。

如何有效修复这些被污染的土壤，是当前环境科学领域亟待解决的问题之一。

本文旨在研究老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复现象及其机理，以期为解决这一环境问题提供理论依据和科学指导。

二、研究背景与意义随着工业化和农业现代化的快速发展，农药的广泛使用成为农业发展的重要手段。

然而，过度使用农药导致了大量的农药残留，特别是像HCH-DDT这样的有机氯农药，因其具有持久性、生物累积性和长距离迁移性等特点，在土壤中长时间残留并污染环境。

这不仅对农作物产生负面影响，还可能通过食物链对人类健康构成潜在威胁。

因此，研究HCH-DDT污染土壤的修复技术具有重要意义。

三、研究内容与方法（一）研究内容本研究以老化HCH-DDT污染土壤为研究对象，重点研究作物在污染土壤中的自修复现象及其机理。

通过分析不同作物的自修复能力、污染物在土壤-作物系统中的迁移转化规律以及作物体内外生理生化反应的差异，探讨自修复过程中的关键因素和主要机制。

（二）研究方法1. 实验设计：选取不同作物品种进行实验，包括对HCH-DDT敏感和耐受的作物品种。

设置对照组和不同浓度的HCH-DDT污染组，以观察作物的生长状况和自修复能力。

2. 样品采集与分析：定期采集土壤和作物样品，利用化学分析和生物分析方法测定HCH-DDT的含量、土壤理化性质以及作物生长指标等。

3. 数据分析与处理：运用统计分析方法，分析数据间的相关性，揭示自修复过程中的关键因素和主要机制。

四、作物自修复现象及机理研究（一）作物自修复现象实验结果表明，部分作物在HCH-DDT污染土壤中表现出一定的自修复能力。

这些作物通过吸收、转化和降解土壤中的HCH-DDT，降低其在土壤中的含量，从而减轻对作物的毒害作用。

农业环境科学学报２００７，２６（６）：２００７－２０１３ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏ－ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ摘要：多环芳烃是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物，它不仅降低环境质量还会危害人体健康。

植物修复是近年来发展起来的一种利用植物修复环境污染的技术，也是当前生物修复研究领域中的热点，许多实验证明植物能够促进土壤中多环芳烃的去除。

植物修复的机理主要包括植物对多环芳烃的直接作用、根际微生物的降解作用和植物与微生物的联合作用，植物修复的效率会受多种环境因素的影响。

为此，对植物修复多环芳烃污染土壤的植物筛选、修复机理、影响因素进行了概括，并对国内外近年来植物修复技术在多环芳烃污染土壤修复中的应用、研究成果和存在的一些问题进行了综述。

关键词：植物修复；多环芳烃；污染土壤中图分类号：Ｘ５３文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－２０４３（２００７）０６－２００７－０７收稿日期：２００６－１２－１２基金项目：国家重点基础研究发展规划（９７３计划）（２００４ＣＢ４１８５０６）；国家自然科学重点基金项目（２０３３７０１０）；沈阳市环境工程重点实验室基金（０４００２）作者简介：范淑秀（１９７９—），女，博士研究生，主要从事污染土壤修复方面的研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｘｆａｎ７９＠１２６．ｃｏｍ联系作者：李培军Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｐｅｉｊｕｎ＠ｉａｅ．ａｃ．ｃｎ多环芳烃是指由两个以上苯环以稠环形式相连的化合物，是一类广泛存在于环境中的具有致癌、致畸、致突变性的持久性有机污染物（ＰＯＰｓ）［１￣４］。

ＰＡＨｓ具有低水溶性和憎水性，会强烈地分配到非水相中，吸附于颗粒物上，土壤便成为其主要的环境归宿之一。

残留在土壤中的污染物，不仅影响土壤的正常功能，降低土壤环境质量，而且还可以通过生物富集进入食物链，危及人体健康［５］。

因此，如何去除土壤中的多环芳烃以达到修复污染土壤的目的，成为环境研究领域里的一个重要课题。

污染土壤修复的方法有物理法、化学法和生物法，通常根据污染物种类不同而采取不同的修复方法。

土壤中残留有机磷农药的环境行为及生物修复研究进展作者：宁诗琦来源：《安徽农学通报》2017年第08期摘要：该文分析了土壤施用有机磷农药后，有机磷农药在土壤中的主要环境行为和迁移转化规律，概述了生物修复技术的研究进展。

关键词：有机磷农药；土壤；生物修复；农药残留中图分类号 X592.02 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）08-0093-03Abstract：Soil application of organophosphorus pesticide was reviewed in this paper，which contains the main environmental behavior of organophosphorus pesticides in soil and the migration transformation rule，summarizes the principle and method of bioremediation.Key words：Organophosphorous pesticides；Soil；Bioremediation；Pesticide residues随着经济社会的发展，为了满足生产和生活需求，提高农作物的生产力，人们大量使用农药来抵御病虫害，提高作物产量。

大量以及不合理施用农药，使得农药污染日益严重，农药已经一跃成为我国五大食品污染源之首[1-3]，严重威胁人类健康。

目前被广泛使用的农药可以分为：有机磷类、有机氯类、拟除虫菊酯类和乙酰胺类4类，除此之外还有苯氧基烷醇酸类及相关除草剂[4]。

其中有机磷农药因其对有害靶生物的去除效果好，已经成为目前我国使用最多的农药种类。

一般而言，有机磷农药的化学性质不稳定，其在土壤中残留量较小，毒性小，但近来也有学者发现，部分有机磷农药的化学性质稳定，能较长时间残存在土壤中成为造成土壤污染的主要物质[5]，对当地生态系统造成一定程度的干扰和破坏[6]。

滴滴涕污染土壤的生物修复技术孙丽娜;吕良禾;张鸿龄【摘要】依据国内外近10年来有关滴滴涕(DDT)污染土壤生物修复研究的成果，综述了被滴滴涕污染土壤的物理、化学、生物降解途径、机理及其优缺点，并从植物、微生物修复角度，进一步阐述了植物与微生物联合作用促进污染土壤中DDT 降解的途径、机理及其应用，并讨论了植物微生物联合修复今后的研究重点。

%Based on the related studies domestic and abroad during last decade,the DDT contaminated soil,physical chemistry and biodegradation pathways,and the mechanism of their advantages and disadvantages are reviewed. From the angle of phytomicroorganism repair method, the phytomicroorganism further expounds together to promote the role of DDT contaminated soil degradation pathway, mechanism and application. Future reseach priorities in the phytomicroorganism repair are also discussed.【期刊名称】《沈阳大学学报》【年(卷),期】2016(028)006【总页数】7页(P446-451,481)【关键词】滴滴涕;土壤;植物修复;微生物【作者】孙丽娜;吕良禾;张鸿龄【作者单位】沈阳大学污染环境的生态修复与资源化技术实验室，辽宁沈阳110044;沈阳大学污染环境的生态修复与资源化技术实验室，辽宁沈阳 110044;沈阳大学污染环境的生态修复与资源化技术实验室，辽宁沈阳 110044【正文语种】中文【中图分类】X52土壤是生命赖以生存的物质基础,人类的一切生命活动都离不开土壤.长期以来,随着经济的快速发展及人口数量的不断增长,对作物产量的需求也日益增加,导致肥料和农药的施用量不断增大.虽然自20世纪80年代起,滴滴涕、七氯、氯丹等杀虫剂已停止生产使用,但使用期间所造成的严重污染短期内仍无法消除.据统计,我国每年农药的使用量达(50～60)万t,农药喷洒过程中约有40%～50%会落在土壤表层,20%～30%直接进入大气, 10%～20%粘附于植物表面,随后随着挥发和雨水淋洗等途径再次进入农田.中国约有1 600万hm2农田土壤受到农药污染,约16%～20%的农产品中农药超标.随着工业化和城市化进程的飞速发展,环境中DDT类有机污染物的排放量也在持续增加.目前,国内外对重金属农田污染研究较多,而对于有机氯农药DDT农田污染治理方面的研究较少,其他研究多是针对DDT污染源的确定以及污染情况的调研,对合适的治理机制和有效的修复技术不够重视,而微生物-植物联合修复是目前最有发展潜力的一种土壤修复技术.有机氯农药(OCPs)由于毒性强烈、稳定性强和难以降解的特性,在土壤中的危害已成为一个亟待重视和解决的问题.据悉,全国至少有(1 300～1 600)万hm2耕地受到农药污染,污染状况与农药施用地区的自然条件和农药本身的理化性质息息相关[1].农业部的调查结果表明,高达31.1%的蔬菜存在农药超标现象,且DDT的检出率较高[2].经过生物自然降解,DDT在我国大部地区的残留量均有所下降,但由于其难降解性和高生物富集性,迄今为止DDT的残留量仍维持在较高的水平,严重威胁农产品质量安全.近年来,我国农产品因有机氯农药污染所引发的贸易纠纷逐年上升,因DDT超标所导致的中药和农产品出口受阻事件也较频繁,农产品安全已刻不容缓[3].我国滴滴涕污染土壤修复技术的研发历程分为 3个阶段:①20世纪70～80年代及以前,土壤治理方式为物理修复,但物理法能量消耗高,需要专门设备;②20世纪90年代,土壤治理方式为化学、物理修复,但化学法处理破坏性大,土壤团粒结构难以保全,且化学、物理修复均存在二次污染问题;③21世纪以来,生物修复技术逐渐成为我国污染土壤修复技术体系的主角.自20世纪90年代植物修复技术兴起以来,生物修复技术已成为应用最广、发展最快、研究最多的修复技术之一.对DDT污染土壤的生物修复研究工作主要集中在以下方面.2.1 滴滴涕的生物可降解性微生物主要通过共代谢降解 DDT,共代谢机制为还原性脱氯,主要表现形式为DDT 烷基上的氯在还原性脱氯酶的作用下以氯化氢的形式脱去.在好氧条件下DDT主要生成DDE,在厌氧条件下,DDT 通过脱氯作用生成DDD,且都伴随有二氧化碳产生[4].国内外有许多学者报道过有关的微生物降解情况,主要有粘质沙门氏菌、铜绿假单胞菌、无色杆菌、产碱杆菌等.当今环境化学研究的趋势之一就是根据这种原理修复沉积物和土壤有机污染.2.2 降解滴滴涕的微生物种群的筛选与驯化滴滴涕高效降解菌株的筛选和构建,是微生物修复技术首要解决的问题,DDT因其高生物毒性、低生物可利用性和环境持久性被称之为持久性有机污染物.细菌具有很强的环境适应能力,且一些细菌在长期的适应过程中发生了基因突变,进化出了适应新环境的能力,这就是自然的驯化和选择过程[5].2.3 滴滴涕生物降解的环境因素外部环境因素的改变对微生物的生长和降解能力有很大影响,如pH值、水分含量、氧含量和温度等,这些自然因素在环境中处于持续变化状态,对微生物的降解能力将产生直接影响.绝大部分微生物的pH值范围均界于6～8之间,也是生物修复应用和研究最集中的范围.由于设施农业土壤环境复杂多变,很多微生物受外界环境的影响而呈碱性或酸性,为提高设施农业土壤的修复效率,可对土壤的pH值进行调整,且效果显著.温度的影响主要有两方面,一方面微生物的生长和代谢受温度直接影响,另一方面温度可以改变污染物的理化性质,间接影响微生物的生长和代谢进程[6-7].通常20～40 ℃时最适宜微生物的生长和代谢,温度过高或过低都可能削弱微生物的代谢活性和生长活性,朱丹等研究表明温度对环境因素的影响高于pH值[8].土壤类型在生物修复技术的应用中往往被忽略,却是修复效果的一个关键性影响因素,土壤类型决定了土壤的渗透性,而渗透性的强弱决定了生物修复能否成功,如易形成土壤团块的黏质土不适合进行生物修复,而难以结块的砂质土适于生物修复.2.4 生物修复中的协同效应为增强修复效果,可以利用化学-生物反应的协同作用,如某些化学处理常伴随生物修复同时进行.共代谢的营养问题对DDT降解菌而言至关重要,因此共代谢营养物质是微生物修复DDT污染土壤中的关键因素.Golovleva等研究发现,向土壤中施入甘油和十六烷可加快DDT的降解速率.Gray等研究发现木屑、稻草、旧报纸、鸡粪肥料等有机废弃物可刺激土壤中的土著微生物,提升DDT的降解率.而添加有机废弃物进行生物堆置处理的土壤,如交替使用好氧及厌氧条件进行处理,可以去除95%以上的DDT污染物.2.5 生物修复机理研究生物修复技术处理滴滴涕污染土壤,降解机理主要有两方面:一方面土壤中的有机化合物具有生物可降解性;另一方面土壤中的微生物存在代谢和产生酶的功能,可以对土壤中的有机化合物进行转化和降解[9].利用植物吸收或微生物(如真菌、细菌)去除有机污染物的修复是生物修复,与物理化学修复相比,生物修复成本低廉、操作简单、不易产生二次污染,因而受到广泛关注[10].3.1 植物修复植物修复是一种利用植物的固定、提取、过滤、降解、挥发等作用去除有机污染物或将其转化为无毒物质的修复技术,是一项经济、有效的土壤有机污染治理方法.土壤中的DDT经植物一系列生理、生化作用得以净化.其生理、生化作用主要有吸附作用、吸收作用、降解作用、转移作用、挥发作用和超积累等,在降解和清除环境中有机污染物的同时,植物对DDT的去除还可以通过根际微生物的协同作用实现.植物修复技术具有经济、实用和美观等特点,植物修复是一种经济、安全、有效的土壤有机污染治理技术.3.1.1 修复植物的选择植物种类的筛选是影响植物修复效果的重要因素.通常分枝顶生根覆盖表面积大的植物对土壤中滴滴涕的积累和降解速率更快,含有更多过氧化氢酶、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶等具有特异降解功能氧化酶的植物,对滴滴涕的去除也有更明显的促进作用.且无论是分枝顶生根表面积还是特异性降解酶,单子叶植物均强于双子叶植物,因此单子叶植物多比双子叶植物的降解率高,如Jason研究发现同为南瓜属的西葫芦和南瓜对DDE的吸收量相差两个数量级,其中南瓜对DDE的吸收能力较强.而在修复植物的选择中,植物的某些生理特征也可以作为植物选择的标准,如植物的保水能力、根系活力、生长速率和叶绿素等.Huang等研究指出高羊茅草具有较高的含水量和根生物积累量,叶绿素含量水平和叶绿素a/b值维持在较高的水平,对修复植物的生长极为关键.植物修复体系中须根体系同样是一项重要的评价标准,更强大的须根具有更大的表面积,能扎入更深的土壤,提供更多的营养,选择适宜的植物可以有效提高植物修复的效果[11].3.1.2 植物修复土壤有机污染物的机理植物修复土壤有机污染物的主要机制有:植物直接吸收有机污染物;植物释放酶和分泌物降解有机污染物;植物强化根际微生物的降解三大方面.(1) 植物直接吸收有机污染物.植物从土壤中直接吸收滴滴涕,是植物去除土壤中滴滴涕的主要机制之一,主要包含固定、转运、吸收、挥发和降解等.植物有两种吸收方式分别是主动吸收和被动吸收,有机污染物从土壤中进入植物体的途径也有两种:一种是利用植物地上部分吸收空气中的污染物,另一种是利用植物根系直接从土壤中吸收污染物.这两种途径均可降低土壤中DDT的含量.而DDT蓄积于植物体内后,需对收获植物进行处理,避免二次污染.安凤春研究了10种不同植物,发现它们均能不同程度对滴滴涕进行吸收;植物的体内降解主要是通过酶反应完成的,这是继DDT 转化后植物脱毒的又一重要机制,Mo等研究墨西哥类蜀黍、黑麦草和玉米等植物,发现墨西哥类蜀黍对滴滴涕的转移率最高,可达70.3%[12];植物的挥发作用,是将土地中的滴滴涕污染物吸收进入植物体内,再将其中可挥发性物质释放进入大气. (2) 植物释放酶和分泌物去除土壤有机污染物.根系分泌物(rootexudates)是植物在根系活动中向外界环境分泌的各种有机化合物的总称.滴滴涕大量蓄积于植物根际,由于滴滴涕具有疏水性,难以被植物根系转运和吸收,而根际释放的分泌物可以改变滴滴涕的亲水性,根际分泌物通常在此类有机污染物修复中占主导作用.此外, 植物根系分泌的酶,包括大量降解酶, 如硝基还原酶、脱卤素酶、腈水解酶、过氧化氢酶和漆酶等,这些酶在土壤中可以维持较高的降解活性,为DDT的降解提供帮助. (3) 根际强化微生物对有机污染物的矿化作用.特殊的环境条件促使根际成为植物修复滴滴涕污染过程中最活跃的区域,生态学重要的研究内容之一就是研究根系分泌物对根际微生物的影响.结果表明根际与非根际微生物种群间有显著差异,证实了植物根际强化微生物的矿化作用[13].某些与植物形成共生作用的菌根真菌在土壤微生物作用下,将土壤中的有机态DDT污染物转化为无机态化合物,去除在普通环境条件下,不能被微生物降解的DDT.植物修复的优点是可以大面积修复、耗资低廉、不易产生二次污染等,缺点主要有超富集植物生物量的限制、生长期的限制、根系的限制、超富集植物的筛选及收获植物的处理等.3.2 微生物修复微生物修复指微生物利用有机污染物为唯一碳源和能源,或与其他有机物质进行共代谢等方式进行污染修复的技术[14].3.2.1 专性降解菌按照菌种的产生途径对滴滴涕降解菌进行分类,主要有外来菌、土著菌和基因工程菌.受环境条件的限制,虽然某些土著菌具有降解滴滴涕的能力,但由于其在种群和数量上的劣势,土著菌往往生长缓慢、培养期较长、抗干扰能力较弱且降解活性极易受污染物影响,对滴滴涕污染土壤的修复效果不明显.而基因工程菌发展的最大问题在于安全的不确定性,国际上对是否应用和发展这项技术仍有争论,导致基因工程菌在实际应用中受到诸多限制.与之相比,从DDT污染土壤中分离出专性降解菌更为实用,有研究表明,与依赖外源微生物降解滴滴涕污染土壤的修复技术相比,提升土著微生物活力的方法更加经济、科学和安全[15].3.2.2 植物根际促生菌植物根系对微生物的强化作用主要体现在两方面:一方面为微生物提供氧气,保证微生物在根系区域的好氧作用;另一方面为微生物提供营养,保证根际各菌群正常的生长繁殖,并刺激降解微生物增强其降解能力.有研究表明在种类和数量方面,非根际微生物均与根际微生物不同.根际微生物以细菌为主,常见的有产碱杆菌、节杆菌、黄杆菌、色杆菌和假单胞菌等,绝大部分根际微生物具有降解能力.根际微生物的数量常高于非根际微生物,最高可达千倍(平板计数)[16].微生物修复是当今环境化学领域研究的热点之一,但微生物对环境变化的响应比较强烈,环境条件的改变能大大影响微生物的修复效果,因此单纯的微生物修复并非是解决滴滴涕污染的根本途径.上述微生物修复的缺点,植物修复可以避免,且随着研究的拓展与深入,人们发现植物也具有较好的修复效果,植物因易培养、来源丰富、具有较高的经济效益等优点而越来越受到重视,但高浓度的滴滴涕常对植物的生长产生抑制,一定程度上制约了植物修复的广泛应用.因此植物-微生物联合修复滴滴涕污染土壤是必然的发展趋势, 植物不但直接吸收滴滴涕,植物根系也为微生物生长提供了最佳场所,反过来,微生物的降解能力增强也使植物有更适宜的生长空间,这样的植物-微生物联合修复体系可以促进滴滴涕的降解、矿化如图1所示.4.1 植物与专性菌株的联合修复滴滴涕具有较差的生物可降解性和较高的稳定性,这类有机污染物的降解方式通常是共代谢降解,且代谢活动所需的碳源和能源均需要其他化合物提供,滴滴涕难以成为微生物降解的唯一碳源和能源.近年来有关滴滴涕研究的报道,多是利用强化培养或本身具有高效降解作用的外源微生物去除土壤中的滴滴涕.将专性菌株施入种植植物的土壤中,植物为专性菌株的生长繁殖提供场所;植物根系分泌物为专性菌株的共代谢作用提供天然的碳源促进滴滴涕的降解,赵慧敏等研究发现外加碳源物质可以大大缩短滴滴涕脱氯降解的滞后,Bumpus等发现增加作为碳源的葡萄糖含量,白腐真菌对DDT的降解率有一倍的提升[17];根部脱落物和分泌物可为专性菌株提供营养物质,强化植物-微生物的联合降解作用,并刺激根际微生物的生长繁殖;根系产生的有机碳可以增强微生物对滴滴涕的矿化作用,并阻止滴滴涕向地下水转移[18]. 微生物与植物根系共同作用提升滴滴涕降解菌的活性,有利于土壤中滴滴涕污染的降解;微生物通过降解作用提升了滴滴涕的生物可利用性,减轻了滴滴涕对植物的毒性,提高了植物对DDT的耐受性[19].植物-微生物联合修复技术弥补了单一修复方式的种种不足,使得植物-微生物联合修复可以应用于大面积田间修复. 近年来,DDT污染土壤田间修复的实例还较少,Glick指出,专性降解菌在实验室纯培养条件下可以达到高效降解效果,但无法在实际应用中达到同样的效果,植物与微生物联合修复技术是克服这种缺陷的有效手段[20].目前,进行植物与微生物联合修复DDT污染土壤的相关研究还较少,杜丽亚等研究了不同pH下微生物对滴滴涕降解的影响,发现在微碱性条件下降解效果更显著[21].江春玉等从有机污染土壤中筛选出了一个超强抗性的细菌,通过土壤实验发现,其对印度芥菜和油菜的生长具有显著促进作用,与对照相比,其干重分别增加了21.14%～76.13%和18.10%～23.16%,证明高抗专性菌株的加入在植物修复有机污染土壤中显著提高了有机污染物的去除效率.因此,探寻具有植物促生作用的高抗专性菌株也是植物-微生物联合修复DDT技术的一个重要研究方向.4.2 植物与菌根的联合修复根际是植物根系直接影响的土壤范围,微生物繁殖所需的营养物质大多来源于植物生长过程中根的脱落物, 同时根系旺盛的代谢活动所产生的醇类、糖类、酶类和酸类物质可以调节根系区域土壤的水分条件、温度条件和微通气条件,Siciliano等研究发现当植物接种菌根后,其生物量及修复效率均有所提升.Gerhardt等研究表明经过上述物质调节的根系土壤比未经调节的非根际土壤更有利于微生物生长.其次,植物可以传输氧气进入根中,改善根际介质缺氧的条件,增强好氧微生物的活性,降解菌生长所需的碳源和氮源均可由植物根系分泌物提供,DDT在有植被覆盖的土壤中的降解速率高于在裸露土壤中的降解速率.植物-微生物联合修复DDT污染土壤,修复作用主要在植物根际而非植物体内发生,因此,根际调控是研究植物修复DDT污染土壤技术的关键所在.根际区域可能的降解机理包括:①根系的生长可以改良土壤的理化性质;②增加微生物种群数量及多样性;③根系酶促反应降解DDT污染;④根系分泌物可以产生降解DDT污染物所需的代谢降解基质;⑤植物可以加速DDT污染物的腐殖化进程;⑥根系可以提高DDT污染物的迁移转化、植物吸收、土壤吸附等能力.微生物应用于植物-微生物联合修复的关键在于植物根际的高效降解菌的构建,保证降解菌存活、繁殖并且成长为优势菌群.较多研究表明降解菌能否在根系区域成功繁殖取决于土壤微生物的协同与拮抗作用,微生物的理化性质、pH和土壤温度对联合修复有很大的影响[22].Teng等研究表明苜蓿菌根真菌与根瘤菌存在协同增效作用,可以显著提高其修复能力,White也发现接种菌根真菌后各植物的富集量平均增加了4.4倍[23].有研究表明在实际应用中首要的问题是保持高效降解菌的存活率,繁殖速度及降解活性,其次是植物-微生物联合作用的协调统一和生态安全的控制.此外,由于植物菌根可以产生特异的酶和强酸,有研究认为植物酶为污染物转化的关键物质,这些酶和强酸具有强力的酶解和酸溶解能力,能为植物生长提供所需营养物质和促生长激素,植物联合菌根修复DDT的作用也倍受青睐[24-25].植物-微生物联合技术通过扬长避短,最大限度地弥补了植物与微生物单独在滴滴涕污染修复中的不足.但由于滴滴涕污染土壤植物-微生物修复体系的构建相对困难,使得植物-微生物修复技术在实际应用中较少,今后还需进行以下工作:(1) 筛选、驯化高效滴滴涕降解菌,土壤是微生物的源和库,加大滴滴涕降解微生物的筛选工作,对植物-微生物联合修复技术至关重要.(2) 继续搜寻、筛选超富集植物,我国拥有丰富的野生植物资源,而到滴滴涕污染高的地区寻找超富集植物是筛选滴滴涕超富集植物的一条捷径.(3) 不同植物与微生物匹配的结果差异较大,在植物-微生物联合降解滴滴涕的过程中,筛选出可以缩短修复进程的高效工艺组合,是植物-微生物联合修复技术研究中的一个新方向.(4) 进行现场大田试验,现场验证植物-微生物联合修复滴滴涕污染的效果,为修复技术的推广和发展提供更为贴近事实、可信的实验数据,促进复合污染修复技术更早更快投入实际应用.[ 1 ] 李彦荣,魏玉杰,谢忠清,等. 武威平原区饮用水源地土壤六六六和滴滴涕残留特征研究[J]. 干旱区资源与环境, 2016,30(4):197-202. 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多环芳烃污染农田土壤原位生物修复技术研究共3篇多环芳烃污染农田土壤原位生物修复技术研究1在农业生产中，土壤是重要的农业资源之一，而农田土壤的污染问题也很严重。

多环芳烃是一类具有强毒性、难降解的有机物，往往是农田土壤中的重要污染物。

如何改善受到多环芳烃污染的农田土壤质量，是一个亟需解决的问题。

传统的土壤修复方法既费时也费力，并且不一定能取得理想的效果。

然而，不断发展的生物修复技术为农田土壤的污染治理带来了新的思路和新的希望。

生物修复技术指通过生物降解，将有害物质转化为无害的物质，最终达到修复土壤质量的目的。

生物修复技术被广泛应用于各种有机化合物污染土壤的处理中，因为这种修复技术不仅能够达到高效率的修复、经济效益好、污染物基本得到彻底降解等优点，而且比较适合于多污染物的修复。

基于生物修复技术，研究者们开展了大量的研究，提出了不同的原位生物修复技术，其中之一是菌根菌原位生物修复技术。

菌根菌原位生物修复技术指通过菌根和土壤微生物的共生作用，加速土壤污染物的降解。

这种生物修复技术具有高效、经济、环境友好的特点。

研究结果表明，多环芳烃的降解需要特定微生物的介入。

菌根菌原位生物修复技术能够利用菌根的生长，吸附多环芳烃污染物，并将其转移到根系内部。

同时，菌根对于土壤真菌和细菌的生长有促进作用，能够增加对多环芳烃的降解速率。

因此，菌根菌原位生物修复技术被广泛应用于多环芳烃污染土壤的治理中，受到研究者和工程师的广泛关注。

菌根菌原位生物修复技术的配制方法也较为简单。

其中，菌根和土壤细菌的生长在设计菌根菌原位生物修复技术时经常会被加入到土壤中。

这些生长组分的结合作用可以使酶、菌群的数量不断增加，活性也不断提升。

同时，菌根菌与土壤细菌的生长可以防止农田土壤中出现污染物。

此外，菌根菌原位生物修复技术的DOI(Digit Object Identifier)、Nature Index和Impact Factor等指标也很好。

《老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染问题日益严重，特别是持久性有机污染物（POPs）如HCH-DDT等对农业生态系统的威胁不容忽视。

HCH-DDT是一种常见的有机氯杀虫剂，因其持久性和生物累积性，往往在污染土壤中长时间残留，对农作物生长和人类健康构成潜在风险。

因此，研究老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理，对于保护农业生态系统和人类健康具有重要意义。

二、研究背景与意义近年来，随着土壤污染的加剧，HCH-DDT等POPs的污染问题逐渐引起人们的关注。

这些污染物在土壤中难以降解，对生态环境和人类健康构成潜在威胁。

然而，自然界中的植物具有自修复功能，能够通过吸收、转化和降解土壤中的污染物，实现对污染土壤的自修复。

因此，研究作物自修复机理，对于治理土壤污染、保护生态环境和促进农业可持续发展具有重要意义。

三、作物自修复过程及机理1. 作物吸收与转化作物通过根系吸收土壤中的HCH-DDT等污染物，进而在植物体内进行转化。

这一过程涉及一系列生物化学反应，如氧化、还原、水解等，使污染物在植物体内发生结构变化，降低其毒性。

2. 酶促反应与微生物作用在作物自修复过程中，植物体内的酶促反应起着关键作用。

植物通过产生各种酶，如过氧化物酶、脱氢酶等，加速污染物的降解。

此外，土壤中的微生物也参与这一过程，通过分泌酶和代谢产物，促进污染物的转化和降解。

3. 植物络合与挥发植物通过络合作用将污染物与体内物质结合，形成低毒或无毒的化合物。

同时，一些挥发性有机物如苯并芘等也会在植物体内挥发，从而降低土壤中污染物的浓度。

这一过程有助于实现污染土壤的自修复。

四、实验方法与结果本研究采用田间试验与室内实验相结合的方法，对老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理进行研究。

首先，选取受HCH-DDT污染的农田进行田间试验，观察作物的生长情况和自修复效果。

其次，通过室内实验测定土壤中HCH-DDT的含量、植物体内酶的活性以及微生物数量等指标，分析作物自修复的机理。

《老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染问题日益严重，尤其是持久性有机污染物的污染，如多氯联苯（PCBs）、多环芳烃（PAHs）以及二噁英类化合物等。

其中，HCH-DDT（六氯环己二烯-二氯二苯三氯乙烷）作为一类典型的有机氯农药，其污染问题尤为突出。

HCH-DDT的长期残留和积累对土壤生态系统和农作物安全构成了严重威胁。

因此，研究HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理，对于保护生态环境和农业可持续发展具有重要意义。

二、HCH-DDT污染土壤的现状与危害HCH-DDT是一种强效的杀虫剂，因其高效、广谱和低成本的特性，曾被广泛使用。

然而，由于其难以降解和生物积累的特性，HCH-DDT在土壤中长时间残留，对土壤生态系统造成了严重破坏。

HCH-DDT不仅会降低土壤的肥力和生物活性，还会通过食物链进入食物中，对人类健康构成潜在威胁。

三、作物自修复技术的提出与发展针对HCH-DDT污染土壤的修复，传统的物理、化学和生物修复方法虽然有效，但往往存在成本高、操作复杂、易造成二次污染等问题。

因此，研究人员开始关注作物的自修复能力。

作物自修复是指通过种植作物，利用作物的生理生化过程，如吸收、转化、降解和挥发等，来去除土壤中的污染物，实现土壤的自净化。

这种修复方法成本低、操作简单、对环境友好，具有很大的应用潜力。

四、作物自修复机理研究作物自修复的机理主要包括以下几个方面：1. 作物吸收与转化：作物通过根系吸收土壤中的HCH-DDT，通过一系列的生物化学反应，将其转化为低毒或无毒的物质。

2. 微生物降解：土壤中的微生物利用HCH-DDT作为碳源和能源，通过酶促反应将其降解为无机物或简单的有机物。

3. 植物挥发与根际效应：部分作物能够通过叶片等部位将吸收的HCH-DDT挥发到空气中，减少土壤中的污染物含量。

此外，作物的根际效应也能促进微生物的生长和活动，加速HCH-DDT 的降解。

《老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染问题日益突出，特别是由于有机氯农药如HCH-DDT的广泛使用所导致的土壤污染问题备受关注。

HCH-DDT等有机氯农药的残留不仅对生态环境构成威胁，同时也对人类健康造成潜在危害。

因此，对老化HCH-DDT污染土壤的修复研究具有重要的科学和实践意义。

本文将着重探讨老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理。

二、老化HCH-DDT污染土壤现状及危害HCH-DDT是一种广泛使用的有机氯农药，由于其具有较强的杀虫效果和相对较长的残留期，在农业生产中曾被大量使用。

然而，其残留物在土壤中不易降解，长期积累可能导致土壤污染，进而影响作物的生长和品质，甚至通过食物链对人类健康造成潜在危害。

三、作物自修复技术及其在老化HCH-DDT污染土壤中的应用针对老化HCH-DDT污染土壤的修复，作物自修复技术是一种具有潜力的方法。

作物自修复技术利用作物的生理生化特性，通过种植特定作物来吸收、分解和转化土壤中的污染物，从而达到净化土壤的目的。

在老化HCH-DDT污染土壤中，通过种植具有较强吸收和降解能力的作物，可以有效地降低土壤中的HCH-DDT残留。

四、作物自修复机理研究作物自修复机理主要包括物理修复、化学修复和生物修复三个方面。

首先，作物的根系能够疏松土壤，改善土壤结构，促进土壤中污染物的释放和迁移。

其次，作物通过吸收作用将土壤中的HCH-DDT转移到地上部分，通过光合作用等生理过程进行分解和转化。

此外，作物根系分泌的酶和微生物也可以参与HCH-DDT的降解过程。

这些生物化学过程能够有效地降低土壤中HCH-DDT的含量，实现土壤的自修复。

五、研究方法与实验结果本研究采用室内模拟和田间试验相结合的方法，选取具有较强吸收和降解HCH-DDT能力的作物进行实验。

通过分析作物的生长状况、土壤中HCH-DDT的含量变化以及作物的生理生化反应，研究作物自修复的效率和机理。

DDT 及其主要降解产物污染土壤的植物修复1)安凤春　莫汉宏　郑明辉　张　兵(中国科学院生态环境研究中心,北京,100085)摘　要　用植草方法研究了受DDT 及其主要降解产物污染土壤的植物修复试验,比较了10种草在不同污染浓度下对5种土壤的修复能力.研究表明,同一品种的草在不同土壤中对污染物的清除能力是不同的,不同品种的草在同一土壤中对污染物的清除能力也是不同的.在植物修复的过程中,通过草对有机污染物吸收的途径而去除土壤中污染物所作的贡献很小,植草3个月后,草对DDT 及其主要降解产物的吸收与富集仅占原施药总量的0113%—310%,而7110%—71194%的DDT 及其主要降解产物从土壤中消失.关键词　农药,DDT ,植物修复,草,土壤. 污染土壤的修复近年来受到国内外普遍的关注.但对受农药等有机污染物污染的土壤修复研究则报道较少.污染土壤的植物修复是利用植物与土壤中共存的微生物体系消除土壤中的污染物,它是包括植物对污染物的吸收与富集、根系分泌物以及土壤微生物对污染物的降解等因素综合作用的结果.本文以DDT 及其主要降解产物为例,探讨植物修复中的有关环境化学问题.1　实验部分111　材料与试剂试验所采用的草与土壤的特性见表1和表2.p 0p ′2DDE ,p 0p ′2DDD ,o 0p ′2DDT ,p 0p ′2DDT 为标准品,纯度≥99%,德国进口.112　试验方法试验所用的土壤过2mm 筛,均匀拌有所设计总DDT (为p 0p ′2DDE ,p 0p ′2DDD ,o 0p ′2DDT 、p 0p ′2DDT 的总和)浓度的700g 土壤置于花盆中,每盆撒播草籽015g ,约300粒.待草苗出土后,定期取1盆样品,分析其中土壤和草的农药含量.113　样品的处理与测定 草样品分别用水与丙酮清洗,丙酮/石油醚(1∶1)浸泡过夜,用U LTRA 2TuRRAX 高速组织捣碎机(德国)捣碎,过滤,浓硫酸净化.土壤样品用丙酮/石油醚(1∶1)浸 2002年3月7日收稿.1)中国科学院生态环境研究中心知识创新工程研究项目:RCEES 9902.第22卷　第1期2003年 1月环　境　化　学E NVIRONME NT A L CHE MISTRYV ol.22,N o.1　January2003　02环 境 化 学 22卷泡过夜,用CX2250超声波清洗器(北京医疗设备二厂)超声提取,浓硫酸净化. G C2EC D测定条件:HP25880A气相色谱仪,0132mm×15m DB21毛细管色谱柱.本试验对草中总DDT的回收率与精密度分别为7119%—96%与711%—1516%(0104—4610mg・kg-1);土壤分别为9714%—9811%与911%—914%(0102—1138mg・kg-1).表1　试验所采用的草的品种T able1　The grass used in the experimentN o.品种名称科产地1Nassau K entucky.bluegrass,草地早熟禾美国2Taya Perennial.ryegrass,多年生黑麦草丹麦3Titan Tall fescue,高羊茅美国4Evening shade Perennial.ryegrass,多年生黑麦草美国5Conni K entucky.bluegrass,草地早熟禾丹麦6Merit K entucky.bluegrass,草地早熟禾美国7Manhattan Perennial.ryegrass,多年生黑麦草美国8Midenight K entucky.bluegrass,草地早熟禾美国9Millennium Tall fescue,高羊茅丹麦10Rugby K entucky.bluegrass,草地早熟禾美国表2　试验所用土壤的某些特性T able2　The s ome properties of s oils in the experiment编号A B C D E F地点肖庄21平谷菜地冷泉果园四顺地村北京老山肖庄22OM/%110011942126210871801138pH8126810771378122714071352　结果与讨论211　总DDT在草中的吸收与富集21111　草中总DDT的浓度在各个试验阶段,草中总DDT含量的试验结果见表3与图1.在处理Ⅰ的试验中,选用了同一种草(T aya草)和5种性质不同的土壤(A,B,C,D与E),土壤中总DDT 的浓度为01300mg・kg-1,植草3个月后,草中总DDT的含量为01787—11382mg・kg-1干重;种植在土壤A中的草就其浓度而言,较之种植在其它土壤对总DDT的吸收与富集能力为最强;草中总DDT的浓度与植草土壤中的有机质含量呈负相关,而草对总DDT 的富集总量与土壤中的有机质含量呈正相关,这与植物的生物量与土壤中的有机质含量正相关相对应. 在处理Ⅱ与处理Ⅲ的试验中,比较了10种草在同一种土壤(F土)中对总DDT的吸收与富集.土壤中总DDT 的浓度分别为01215mg ・kg -1与11064mg ・kg -1.研究表明,种植草3个月后,不同草中总DDT 的含量分别达01635—31405mg ・kg -1干重与31305—121055mg ・kg -1干重,这表明不同品种的草对总DDT 的吸收与富集能力是不同的,但是这一点在植物修复中并不重要.DDT 属于强亲脂性的有机化合物,在根部浓度高.在低浓度试验时,总DDT 在不同品种草的根/叶的浓度比值为1100—7141;在高浓度试验时则为1186—16129;而总DDT 在根/叶的质量比则在0120—2106(处理Ⅱ)与0155—2126(处理Ⅲ).表明就其总量而言,总DDT 更多地富集在草的叶部.表3　总DDT 在草中的含量(mg ・kg -1干重)T able 3　The concentration of ΣDDT in grasses (mg ・kg -1,dry weight )处理方式时间/月土　壤　类　型ABCDEF14)F2F3F4F5F6F7F8F9F10Ⅰ1)131904213440194211003014872111740173901690012650118831138211194110501131501787Ⅱ2)101070012100173501320011150161001325318750125011465201955112100143001420018200152001840319150143001925301675111200168001980017751147031405116351167001635Ⅲ3)11419605198561210316051615901613206169017186561140161250217175511179015129551440717151016701111851912351717152513003121055617403138551490514105179051940912053130551405 1)土壤中p 0p ′2DDE 01043mg ・kg -1,p 0p ′2DDD 01059mg ・kg -1,o 0p ′2DDT 01060mg ・kg -1,p 0p ′2DDT 01138mg ・kg -1,总DDT 浓度为01300mg ・kg -1.2)土壤中p 0p ′2DDE 01031mg ・kg -1,p 0p ′2DDD 01043mg ・kg -1,o 0p ′2DDT 01043mg ・kg -1,p 0p ′2DDT 01098mg ・kg -1,总DDT 浓度为01215mg ・kg -1.3)土壤中p 0p ′2DDE 01154mg ・kg -1,p 0p ′2DDD 01208mg ・kg -1,o 0p ′2DDT 01213mg ・kg -1,p 0p ′2DDT 01489mg ・kg -1,总DDT 浓度为11064mg ・kg -1.4)F 后的数字为植1,2,…,10号草的F 土(下同).图1　总DDT 在不同品种草的富集并随时间而变化的含量Fig.1　The concentration of ΣDDT ads orbed in grass and its change with time21112　草中总DDT 的含量随种植时间延长的变化草中总DDT 的含量随种植时间延长的变化规律性较差,尤其是在低浓度处理时.12　1期 安凤春等:DDT 及其主要降解产物污染土壤的植物修复在高浓度处理试验(处理Ⅲ)中,草在种植到第1或第2个月时,总DDT 含量最高,到第3个月时则有所减少(图1),不同品种的草也各有差异.这可能与草生长后期部分草的萎缩或死亡有关.研究还注意到,种植在污染浓度高土壤的草中总DDT 的含量要比种植在浓度低的要高1—17倍,表明草对外来污染物总DDT 有一定的忍受能力,其中以N o 11草为最强(其比值达18倍).212　总DDT 在土壤中的残留量土壤中农药浓度的变化是植物修复中的重要参数,它取决于草种与土壤性质,从表4可以看到,植草3个月后,土壤中总DDT 的浓度都有不同程度的降低,其降幅分别为4117%—6113%(处理Ⅰ),其浓度降幅大小的顺序为A >D >E >C >B.在同一种土壤中种植不同品种的草也有类似的结果.土壤中总DDT 浓度的降幅分别为1916%—7310%(处理Ⅱ)与916%—5212%(处理Ⅲ),其中以在种植有N o 12草与N o 13的土壤中,总DDT 含量降低最大,分别达7310%与6918%(处理Ⅱ).在高浓度污染的土壤中,以在种植有N o.7草的土壤总DDT 含量降幅较大,达到5212%.表4　总DDT 在土壤中的残留(mg ・kg -1)T able 4　The residue concentration of ΣDDT in s oils (mg ・kg -1)项目处理方式土　壤　类　型ABCDEF1F2F3F4F5F6F7F8F9F10Ⅰ0111601175011660112801146CⅡ01126010580106501083011620109201102011730110201095Ⅲ01694018770177201730019620181701509017930185801940Ⅰ611341174417581351131-C/C 0Ⅱ4114731069186114241757125216191652165519Ⅲ341817152714311491623125212251519141116图2　总DDT 在土壤中的消失Fig.2　The disappearance of ΣDDT in s oils22环 境 化 学 22卷 在植草的土壤中,根际区的土壤是农药发生生物降解最活跃的区域,植物释放到根际的酶和有机分泌物能有效地降解农药及其它有机物[1—4].本文在处理Ⅰ的试验中比较了附着在草根上的土壤(约1—2mm )与盆中全土总DDT 含量的变化.结果表明,植草3个月后,在根际区土壤中总DDT 的含量(C r )均比在全土壤中的(C )要低,其比值(C r /C )为0163—0188(表5).表5　总DDT 在根际区土壤与全土中浓度的比值T able 5　The ratio of concentration of ΣDDT in rhizosphere s oil to that in bulk s oil土壤A1A2A3B1B2B3C1C2C3D1D2D3E1E2E3C r /C019201870178018401820188018601810182017701860163018801910185213　草与土壤中DDT 及其主要降解产物随时间的变化大多数品种的草,以富集p 0p ′2DDT 为主,并随着种植时间的延长,p 0p ′2DDT 在总DDT 中所占的比例也愈大.在部分品种的草中也有减少,而p 0p ′2DDE ,p 0p ′2DDD ,o 0p ′2DDT 也随着时间的延长而减少.p 0p ′2DDT 仍然是土壤中主要的残留物.214　总DDT 在牧草2土壤系统中的总量平衡植草3个月后,总DDT 在牧草2土壤系统中的总量平衡见表6.结果表明,在所试验的各种土壤与草的品种以及土壤总DDT 的污染浓度为0122—1106mg ・kg -1的试验中,植草3个月后,草的吸收仅带走土壤中0113%—310%的总DDT.7110%—71194%的总DDT 从土壤中消失.草对土壤中总DDT 的富集量及总DDT 在土壤中的消失速率对于不同土壤与不同的草的品种也各有差异.在总DDT 污染浓度较高的土壤中,富集在牧草中的总DDT 量较高,然而其在土壤中的消失速率相对于较低污染浓度而言则较低.表6　总DDT 在牧草/土壤系统中的总量平衡(%)T able 6　The equilibrium of total am ount of ΣDDT in grass and s oil ecosystem (%)处理方式项目土　壤　类　型A B C D E F 21F 22F 23F 24F 25F 26F 27F 28F 29F 210101290142012901460184Ⅰ238170581375418742157491033611014112144184561975011310113019901990169014501550166016511090150Ⅱ25818027107301333817375160421934716080173471604413333812671194681686015823195561525117418162511325511710142211931001168116511392107013311190195Ⅲ26518383118731126912491125771494812875122811387619733317514163231882910871102111249165241451714322108 项目:11草富集,21土中残留,31土中消失. 总DDT 通过挥发而从土壤损失的量占原施药量的0143%[5].农药的挥发主要发生在土壤的表层,有植被生物的土壤也要减弱农药的挥发.在植草的试验期间,土壤中的32　1期 安凤春等:DDT 及其主要降解产物污染土壤的植物修复DDT随挥发以及随渗透水穿过试验土层而淋失的量是轻微的.农药在土壤中与腐殖酸以及农药在植物中与木质素等形成稳态的、失去生物活性的农药结合残留,也导致土壤与作物上游离态农药的减少.在数量上,农药结合残留的量也占有相当的份额[6].在有植草的土壤中,由于根系分泌物的作用,土壤中农药结合残留的形成可能与无草的土壤有着不同的规律.215　污染土壤修复周期的预测污染土壤植物修复的植草周期可用下列关系式预测:C i=C0(1-A)ii=lg(C i/C0)・[lg(1-A)]-1式中,C0为土壤中农药的原始浓度(mg・kg-1);C i为草种植到第i次后土壤中农药的浓度(mg・kg-1);A为农药在土壤中的分解率;i为种植草的次数,每次以3个月为1个周期.表7为按上式计算的结果.结果表明,在有植草的土壤中,土壤中总DDT的残留浓度分别从1mg・kg-1或013mg・kg-1或012mg・kg-1降低至01001mg・kg-1时,所需要的植草次数.显然,污染浓度高的土壤所需要的次数要多得多.对不植草的土壤,其污染修复的周期要更长.表7　植物修复DDT污染土壤的植草次数T able7　The nunber of growth perilds of grass for the phytoremediation in DDT2contaminated s oil处理方式土　壤　类　型A A ckB B ckC C ckD D ckE E ck F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10Ⅰ63811461035751855Ⅱ1055619782587Ⅲ17442620942910253628 3A ck为未植草的土壤,余同.3　小结(1)草在不同污染浓度的土壤中修复能力的差异,可能是土壤中土著微生物的活性受污染物抑制或激发差异的结果.(2)草在不同土壤中修复能力的差异与土壤中pH值及有机质含量的差异无相关性,而可能与不同土壤中所存微生物的差异有关.(3)选择能使根际区产生强烈生物降解作用的草品种,是利用草作为污染土壤修复的关键. 致谢:北京市种子管理站为本试验提供了草籽,在此表示衷心的感谢.42环 境 化 学 22卷参　考　文　献[1]　Anders on T A ,G uthrie E A ,W alton B T ,Bioremediation in the Rhiz osphere.Environ.Sci.&Technol.,1993,27(13)∶2630—2635[2]　Anders on T A ,C oats J R (ed ),Bioremediation through Rhiz osphere T echnology.ACS Books/W ashington D C ,1994[3]　Perkovich B S ,Anders on T A ,K ruger E L et al.,Enhanced M inerallization of C -14Atrazine in K ochia Scoparia Rhiz o 2sphere S oil from a Pesticie 2C ontam inated S iol.Pestic Sci.,1996,46∶391—396[4]　M acek T ,M ackova M ,K as J.Exploitation of Plants for the Rem oval of Organics in Environmental Remediation.Biotech 2nology Anvances ,2000,18(1)∶23—24[5]　G ao J ,G arris on A W ,H oehamer C A W et al.,Uptake and Phytotrans formation of o 0p ′2DDT and p 0p ′2DDT by Axeni 2cally Cultivated Aquatic Plants.J.Agric.Food Chem.,2000,48∶6121—6127[6]　K han S U ,Bound Pesticide Residues in S oil and Plants.Residue Review ,1982,84∶1—25PHY T ORE MEDIATION OF DDT AND ITS MAIN DEG RADATIONPRODUCT 2CONT AMINATED SOI L USING G RASSAN Feng 2chun MO Han 2hong ZHENG Ming 2hui ZH ANG Bing(Research Center for Eco 2Environmental Sciences ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing ,100085)ABSTRACTPhytoremediation of DDT and its main degradation product 2contaminated s oils using grasses was described in this paper.The phytoremediation abilities of 10grass species in 5s oils types with dif 2ferent concentrations of DDT and its main degradation product were com pared.The results indicated that the different species of grass possessed different remediation ability in same s oil ,and als o the same species of grass possessed different remediation in different s oil.It was very little that through grass to abs orb DDT and its main degradation product in s oil.The am ount of DDT and its main degradation product taken up by grass was only from 0113%to 0130%of initial am ount of ΣDDT in s oil ,and from 7110%to 71194%of initial am ount of and its main degradation product DDT in s oil disappeared after the growth of grass in 3m onths.K eyw ords :pesticide ,DDT ,phytoremediation ,grass ,s oil.52　1期 安凤春等:DDT 及其主要降解产物污染土壤的植物修复。

有机农药污染土壤现状及其修复技术研究综述一、本文概述随着现代农业的快速发展，有机农药在农业生产中的应用日益广泛，为保障粮食产量和农产品质量做出了巨大贡献。

然而，随之而来的农药残留问题也逐渐凸显，对土壤环境造成了严重污染。

本文旨在综述有机农药污染土壤的现状，分析其对土壤生态系统和人类健康的影响，同时探讨现有的土壤修复技术及其在实际应用中的效果。

通过对相关文献的梳理和评价，本文旨在为未来农药污染土壤的修复和防治工作提供理论依据和技术支持。

在概述部分，本文将首先介绍有机农药的种类和使用情况，阐述农药污染土壤的主要途径和机制。

接着，将重点分析农药污染对土壤生物多样性、土壤理化性质以及农产品安全性的影响。

在此基础上，本文将综述现有的土壤修复技术，包括物理修复、化学修复和生物修复等方法，并分析其优缺点和适用范围。

本文将提出未来研究方向和建议，以期为解决有机农药污染土壤问题提供新的思路和方案。

二、有机农药污染土壤现状分析随着现代农业的快速发展，有机农药在农业生产中得到了广泛应用，为保障粮食产量和农产品质量发挥了重要作用。

然而，不合理的使用方式以及农药残留问题，使得有机农药成为土壤污染的主要来源之一。

当前，有机农药污染土壤的现状十分严峻。

一方面，许多地区在农业生产中过度依赖农药，导致土壤中的农药残留量超标。

这些残留农药不仅破坏了土壤结构，降低了土壤肥力，还通过食物链威胁人类健康。

另一方面，由于缺乏科学的农药使用指导和技术支持，农民在使用农药时往往存在盲目性和随意性，进一步加剧了土壤污染问题。

为了深入了解有机农药污染土壤的现状，需要开展系统的调查和评估工作。

这包括对土壤中农药残留的种类、浓度和分布情况进行详细分析，评估农药对土壤生态系统的影响，以及监测农药在土壤中的迁移转化规律。

通过这些研究，可以更加准确地了解有机农药污染土壤的现状，为制定有效的修复技术提供科学依据。

还需要加强对有机农药污染土壤的宣传和教育工作。

《老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染问题日益严重，特别是持久性有机污染物（POPs）如HCH-DDT等对农业生态系统的潜在危害引起了广泛关注。

HCH-DDT是一种常见的有机氯杀虫剂，因其持久性和生物累积性对环境和生物体产生长期影响。

面对这一挑战，作物自修复能力成为了一种有效的土壤修复策略。

本文旨在研究老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理，为土壤污染治理提供理论依据和实践指导。

二、材料与方法1. 研究区域与样品采集本研究选择了一处长期受HCH-DDT污染的农田作为研究区域。

在该区域内，不同污染程度的土壤样本被采集，用于后续的实验室分析。

2. 实验设计实验分为两部分：一是土壤中HCH-DDT的污染程度分析；二是作物自修复实验。

在自修复实验中，选择具有较强自修复能力的作物品种进行种植，观察其生长状况及对土壤中HCH-DDT 的降解效果。

3. 分析方法采用化学分析方法测定土壤中HCH-DDT的含量；通过光谱分析和分子生物学技术分析作物自修复过程中的生理生化变化；运用统计学方法分析数据，探讨作物自修复与土壤中HCH-DDT 降解的关系。

三、结果与分析1. 土壤中HCH-DDT的污染程度研究结果显示，该区域土壤中HCH-DDT的含量较高，且呈现出不同程度的污染。

其中，重度污染区域的土壤中HCH-DDT 含量显著高于轻度污染区域。

2. 作物自修复实验结果在作物自修复实验中，发现部分作物品种在生长过程中表现出较强的自修复能力。

这些作物的生长状况良好，且在生长过程中能有效降解土壤中的HCH-DDT。

通过光谱分析和分子生物学技术分析发现，这些作物的生理生化指标在自修复过程中发生了显著变化，如酶活性增强、抗氧化物质含量增加等。

3. 作物自修复与土壤中HCH-DDT降解的关系统计数据分析表明，作物自修复能力与土壤中HCH-DDT的降解效果呈正相关关系。

紫花苜蓿对DDT污染土壤的修复李思雯;李鹏;孙丽娜;郑冬梅【期刊名称】《沈阳大学学报》【年(卷),期】2016(028)002【摘要】研究了豆科植物紫花苜蓿(Medicago sativa)对DDT污染土壤的修复情况.在修复性盆栽实验中添加复合肥肥料、植物根际促生菌X1巴氏葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)和植物根际促生菌X2根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)作为调控措施.结果显示,紫花苜蓿在同时添加植物根际促生菌X1巴氏葡萄球菌(10.0 mL)和植物根际促生菌X2根癌农杆菌(10.0 mL)作为调控措施的情况下,植物的去除能力最强,去除率可达58.71％;且该实验组植物长势良好,生物量可观,植物体内DDT残留量不高.在权衡各方面因素下,紫花苜蓿和两种植物促生菌X1巴氏葡萄球菌和植物根际促生菌X2根癌农杆菌被认为是效果最好的植物和调控措施组合.【总页数】6页(P105-110)【作者】李思雯;李鹏;孙丽娜;郑冬梅【作者单位】沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室,辽宁沈阳110044;沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室,辽宁沈阳 110044;沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室,辽宁沈阳 110044;沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室,辽宁沈阳 110044【正文语种】中文【中图分类】X53【相关文献】1.污染物浓度与土壤粒径对热脱附修复DDTs污染土壤的影响 [J], 王瑛;李扬;黄启飞;张增强2.土壤类型与污染浓度对漆酶修复DDT污染土壤的影响 [J], 赵月春;付蓉;莫测辉;易筱筠3.血粉刺激修复DDTs污染农田土壤的现场实验 [J], 王辉;王晓旭;孙丽娜;吴昊;罗庆;荣璐阁4.微生物对DDTs-PAHs复合污染农田土壤修复效果分析 [J], 段晓峰5.DDTs污染农田土壤的强化微生物修复研究 [J], 王晓旭;孙丽娜;郑学昊;吴昊;王辉;刘春跃因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

安徽农学通报，Anhui Agri.Sci.Bull.2018，24（07）福建果园表层土壤中DDT残留调查与评价林云杉（福建省环境监测中心站，福建福州350003）摘要：该研究对86个采自福建果园的表层土壤样品进行DDT含量和成分分析，结果表明：∑DDTs含量在ND~158.01μg/kg之间，均值为11.24μg/kg，DDT残留物以P，P′-DDE和O，P′-DDT为主。

DDT污染大部分由历史污染造成，但个别果园可能存在使用三氯杀螨醇导致表层土壤高DDT残留，应引起相关部门的重视。

关键词：DDT残留；表层土壤；果园中图分类号S661文献标识码A文章编号1007-7731（2018）07-0076-2Residues of DDTs in the Orchards Topsoil in Fujian ProvinceLin Yunshan（Fujian Province Environmental Monitoring Centre，Fuzhou350003，China）Abstract：The86of topsoil samples from Fujian orchards were collected to test the contents of DDT and its metabol⁃ic compounds.The results indicated that the total content of DDT in the samples ranged from ND to158.01μg/kg with a mean of11.24μg/kg.P，P′-DDE and O，P′-DDT are the main components of the residues.Most orchards top⁃soil which were contaminated by DDT were historic pollution，except for several high DDT residues samples from or⁃chards where dicofol was used for pest control.Key words：DDT residue；Topsoil；Orchards滴滴涕（DDT）是一种有机氯杀虫剂，具有杀虫广谱、高效的特点，20世纪上半叶被广泛用于农林害虫和卫生害虫的控制，在农业生产和减轻疟疾、伤寒等疾病危害中发挥了重要作用。

《老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理研究》篇一一、引言土壤污染问题已经成为当前环境保护的重要课题之一。

特别是对于某些有毒、有害的有机污染物，如HCH-DDT等，它们的持久性和生物积累性给生态环境和人类健康带来了极大的威胁。

本文旨在探讨老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复能力及其机理，以期为土壤污染治理提供新的思路和方法。

二、研究背景与意义HCH-DDT是一种广泛使用的有机氯杀虫剂，由于其高毒性和持久性，已成为全球关注的土壤污染物。

随着农业生产的持续发展，HCH-DDT等有机污染物在土壤中累积，导致土壤质量下降，进而影响农作物的生长和产量。

因此，研究老化HCH-DDT 污染土壤的作物自修复及其机理，对于改善土壤环境质量、保障农产品安全具有重要意义。

三、研究内容与方法1. 研究区域与土壤样品采集本研究选取了某地区长期受HCH-DDT污染的农田作为研究对象，采集了不同污染程度的土壤样品。

2. 实验设计与方法（1）土壤污染程度分析：通过化学分析方法测定土壤中HCH-DDT的含量，评估土壤污染程度。

（2）作物自修复实验：在污染土壤上种植作物，观察作物的生长状况，测定作物的生物量、根系分布等指标，评估作物的自修复能力。

（3）机理研究：通过分子生物学、基因表达等手段，研究作物自修复的生理生化过程及基因调控机制。

四、作物自修复能力分析1. 作物生长状况实验结果表明，在HCH-DDT污染的土壤上种植的作物，其生长状况受到了一定程度的影响。

然而，随着作物的生长，土壤中的HCH-DDT含量逐渐降低，作物的生长状况逐渐恢复。

这表明作物具有一定的自修复能力。

2. 生物量与根系分布作物的生物量和根系分布是评估作物自修复能力的重要指标。

实验结果显示，在HCH-DDT污染的土壤上种植的作物，其生物量和根系分布均有所降低。

然而，随着作物的生长和土壤中HCH-DDT含量的降低，作物的生物量和根系分布逐渐恢复。

这表明作物通过自身的生理生化过程和基因调控机制，实现了对HCH-DDT污染土壤的自修复。

《老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染问题日益严重，尤其是持久性有机污染物（POPs）如HCH（六氯环己烷）和DDT（滴滴涕）的污染问题备受关注。

这些污染物对环境和人体健康造成了巨大的威胁。

自修复能力作为生态系统的一项重要功能，对于受污染土壤的恢复和生态系统的稳定至关重要。

因此，对老化HCH-DDT污染土壤的作物自修复及其机理的研究，不仅有助于理解土壤的自净机制，还能为土壤污染的治理和生态恢复提供科学依据。

二、研究现状及问题提出过去关于HCH-DDT污染土壤的研究多集中在污染物的迁移转化规律及其生态风险评价上，而对于污染土壤的作物自修复过程及其机理的研究相对较少。

老化的HCH-DDT污染物在土壤中的累积及如何通过作物的生长代谢实现自修复，成为亟待研究的科学问题。

三、研究方法与材料本研究采用实验室模拟与田间试验相结合的方法，以受HCH-DDT污染的土壤为研究对象，选取特定作物进行种植实验。

通过分析作物的生长状况、土壤中污染物的含量变化以及相关酶活性的变化，探讨作物的自修复能力及机理。

四、作物自修复过程分析1. 作物生长状况观察：在种植过程中，观察作物的生长情况，包括株高、叶绿素含量等生理指标的变化，评估作物的生长状况。

2. 土壤中污染物含量变化：通过化学分析方法，定期测定土壤中HCH和DDT的含量，分析其在作物生长过程中的变化趋势。

3. 酶活性变化：测定土壤中与污染物降解相关的酶（如脱氢酶、过氧化物酶等）的活性，评估土壤的生物活性及自修复能力。

五、自修复机理探讨1. 作物吸收与代谢：作物通过根系吸收土壤中的HCH-DDT，通过代谢作用将其转化为低毒或无毒的物质，从而降低土壤中污染物的含量。

2. 微生物作用：土壤中的微生物通过分泌酶等物质参与污染物的降解过程，加速污染物的转化和去除。

3. 土壤理化性质改善：作物的生长过程会改善土壤的理化性质，如增加土壤有机质含量、改善土壤结构等，有利于污染物的去除和土壤的自修复。

安徽农学通报，Anhui Agri.Sci.Bull.2017，23（08）土壤中残留有机磷农药的环境行为及生物修复研究进展宁诗琦（东北师范大学环境学院，吉林长春130117）摘要：该文分析了土壤施用有机磷农药后，有机磷农药在土壤中的主要环境行为和迁移转化规律，概述了生物修复技术的研究进展。

关键词：有机磷农药；土壤；生物修复；农药残留中图分类号X592.02文献标识码A文章编号1007-7731（2017）08-0093-03 Environmental Behavior of Residues in Soil for Organophosphorus Pesticidesand and its Bioremedi⁃ation Research ProgressNing Shiqi（Environment College，Northeast Normal University，Changchun130117，China）Abstract：Soil application of organophosphorus pesticide was reviewed in this paper，which contains the main envi⁃ronmental behavior of organophosphorus pesticides in soil and the migration transformation rule，summarizes the principle and method of bioremediation.Key words：Organophosphorous pesticides；Soil；Bioremediation；Pesticide residues随着经济社会的发展，为了满足生产和生活需求，提高农作物的生产力，人们大量使用农药来抵御病虫害，提高作物产量。

大量以及不合理施用农药，使得农药污染日益严重，农药已经一跃成为我国五大食品污染源之首［1-3］，严重威胁人类健康。