植物—微生物联合修复共38页

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。

环境科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald103DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.11.103植物-微生物联合修复农药污染土壤的技术研究①魏睿(渭南师范学院 陕西渭南 714099)摘 要：经克百威及毒死蜱等农药污染的土壤，有害成分量大，易阻碍植物生长。

本文简要分析了农药污染土壤的危害，强调了土壤修复的重要性。

基于此，主要从技术的应用机制以及应用方向两方面出发，阐述了植物—微生物联合修复农药污染土壤的技术应用方案。

并通过实验的方式，观察了该修复技术的修复效果及影响因素，突出了技术在修复农药污染土壤中的应用优势。

关键词：植物 微生物 农药污染 土壤修复中图分类号：S154 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)04(b)-0103-02①作者简介：魏睿(1985,4—)，男，陕西渭南人，硕士研究生，讲师，研究方向:生物化学与分子生物。

科技的发展，使得农业生产中农药的使用量逐渐加大，农药污染土壤的面积明显增加。

随污染时间的延长，土壤酸化、板结、养分流失的问题，较容易发生。

长期如此，农作物的产量及质量，必然有所降低。

实践研究发现，采用植物-微生物联合的方法，修复农药污染土壤，可有效改善土壤质量。

可见，为促进农业发展，对该修复技术的应用方法及效果加以研究较为关键。

1 农药污染土壤的危害克百威及毒死蜱为农业生产过程中常用的农药，两者对土壤的危害均较为严重。

以克百威为例，该农药又名呋喃丹，化学式C12H15NO 3，25℃环境下，易溶于水[1]。

将其应用到农业生产中，可有效杀灭线虫等害虫，减轻水稻、大豆等农作物的虫害。

但如克百威使用量过大，或频繁在同一片土壤中使用。

农药中的有害成分，将长期积累并残留在土壤之中，导致土壤环境被破坏。

对植物生长而言，毒性较大。

克百威对人体的毒性，主要体现在可诱发消化系统不良反应等方面。

石油污染土壤的植物微生物联合修复HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】石油污染土壤的植物-微生物联合修复摘要: 由于土壤石油污染的日益严重, 其治理技术受到了世界各国的普遍关注, 而生物修复技术具有无二次污染、高效、费用较低等特点,是最具应用前景的土壤修复技术之一。

本文着重介绍植物-微生物联合修复技术的研究进展, 并对该领域今后的研究重点进行了展望。

关键词: 石油污染土壤, 生物修复, 植物-微生物联合修复近年来, 随着石油的勘探开发和区域经济不断发展, 我国石油污染问题日益凸显, 土壤污染日趋严重。

在石油的大规模开采、冶炼、运输、使用和处理过程中, 不可避免地造成石油废弃物对土壤的污染, 这些污染物从各个层面上威胁着生态环境、食品安全和人类健康: 引起土壤理化性质的变化, 导致土壤微生物群落、微生物区系的变化, 进而破坏土壤生态系统; 影响植物生长发育, 导致粮食减产, 长期食用生长于农业土地上的植物及其产品还会影响人类的健康; 土壤吸附的石油会随着雨水、灌溉用水慢慢下渗到地下含水层中, 从而污染地下水, 进而构成对人类生存的不良胁迫。

因此, 石油污染土壤的治理势在必行。

1 石油污染土壤的修复技术石油污染土壤的修复技术主要有物理法、化学法和生物法3 种方法, 物理法和化学法虽可以产生一定实效, 但因存在消极处置、费用昂贵或者二次污染严重等明显缺陷, 现在一般仅作为生物治理方法的辅助手段[ 1] ; 而生物法修复以其处理费用低、效果好又可避免二次污染等优势逐渐被人们所重视。

2 石油污染土壤的生物修复技术生物修复( bioremediat io n) 是利用生物对环境污染物的吸收、代谢、降解等功能, 在环境中对污染物的降解起催化的作用, 即加速去除环境污染物的过程, 可以消除或减弱环境污染物的毒性, 可以减少污染物对人类的健康和生态系统的风险[ 2]。

基金项目：四川长宁天然气开发有限公司项目（２０２２０６２１ ２３）；油气田应用化学四川省重点实验室开放基金项目（ＹＱＫＦ２０２１０７）。

通讯作者：谢贵林，２００５年毕业于中国石油大学（华东）应用物理专业，现在四川长宁天然气开发有限责任公司从事地面建设工作。

通信地址：成都市成华区猛追湾横街９９号世茂大厦，６１００５１。

Ｅ ｍａｉｌ：ｘｇｌｉｎ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５ ３１５８．２０２４．０２．００１植物微生物联合修复石油烃污染土壤研究进展谢贵林１　金文辉１　黄涛１　曹文波１　周烁名１　汪墨轩１　汪钰翠２　王兵２　任宏洋２（１．四川长宁天然气开发有限责任公司；２．西南石油大学化学化工学院）摘　要　石油烃污染引发了严重的土壤污染问题，在各种修复技术当中，植物 微生物联合修复技术以成本低、修复效果好、二次污染少等优点得到广泛重视。

文章以植物 微生物联合修复技术为中心，阐述了内生菌 植物联合修复和植物 根际微生物联合修复两种典型的联合修复技术的原理以及最新的应用进展，并总结了当前植物微生物联合修复技术研究的不足，以期为石油烃污染土壤的生物修复提供参考。

关键词　石油烃污染；土壤；植物微生物联合修复技术；内生菌；根际微生物中图分类号：Ｘ５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５ ３１５８（２０２４）０２ ０００１ ０６犃犚犲狏犻犲狑狅狀狋犺犲犘狉狅犵狉犲狊狊狅犳犘犾犪狀狋 犿犻犮狉狅犫犻狅狋犪犆狅犿犫犻狀犪狋犻狅狀犻狀犚犲狆犪犻狉犻狀犵犘犲狋狉狅犾犲狌犿犎狔犱狉狅犮犪狉犫狅狀犆狅狀狋犪犿犻狀犪狋犲犱犛狅犻犾ＸｉｅＧｕｉｌｉｎ１　ＪｉｎＷｅｎｈｕｉ１　ＨｕａｎｇＴａｏ１　ＣａｏＷｅｎｂｏ１　ＺｈｏｕＳｈｕｏｍｉｎｇ１　ＷａｎｇＭｏｘｕａｎ１ＷａｎｇＹｕｃｕｉ２　ＷａｎｇＢｉｎｇ２　ＲｅｎＨｏｎｇｙａｎｇ２（１．犛犻犮犺狌犪狀犆犺犪狀犵狀犻狀犵犖犪狋狌狉犪犾犌犪狊犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋犆狅．，犔狋犱．；２．犆狅犾犾犲犵犲狅犳犆犺犲犿犻狊狋狉狔犪狀犱犆犺犲犿犻犮犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犛狅狌狋犺狑犲狊狋犘犲狋狉狅犾犲狌犿犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔）犃犅犛犜犚犃犆犜　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｈａｓｌｅｄｔｏｓｅｖｅｒｅｓｏｉｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｓｓｕｅｓ．Ａｍｏｎｇｖａｒｉｏｕｓｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｔｈｅｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｇａｒｎｅｒｅｄｗｉｄｅｓｐｒｅａｄａｔｔｅｎｔｉｏｎｄｕｅｔｏｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓｌｏｗｃｏｓｔ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ，ａｎｄｍｉｎｉｍａｌｓｅｃｏｎｄａｒｙｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ｃｅｎｔｅｒｅｄｏｎｔｈｅｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｅｌａｂｏｒａｔｅｓｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓｉｎｔｗｏｔｙｐｉｃａｌｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ：ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ ｐｌａｎｔｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎａｎｄｐｌａｎｔ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｉｔｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｉｍｉｎｇｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｏｆｐｅｔｒｏｌｅｕｍｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｏｉｌ．犓犈犢犠犗犚犇犛　ｐｅｔｒｏｌｅｕｍｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ；ｓｏｉｌ；ｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｉａｌｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ；ｅｎｄｏｐｈｙｔｅｓ；ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ０　引　言在石油开采、运输以及加工过程中引发了众多环境污染问题，其中的土壤污染问题引起了社会的广泛关注［１］。

《环境生物技术论文》题目：石油污染土壤的植物-微生物联合修复学院：生命科学学院班级：09级生物技术2班姓名：杨建强学号：0916101053石油污染土壤的植物-微生物联合修复摘要: 由于土壤石油污染的日益严重, 其治理技术受到了世界各国的普遍关注, 而生物修复技术具有无二次污染、高效、费用较低等特点,是最具应用前景的土壤修复技术之一。

本文着重介绍植物-微生物联合修复技术的研究进展, 并对该领域今后的研究重点进行了展望。

关键词: 石油污染土壤, 生物修复, 植物-微生物联合修复近年来, 随着石油的勘探开发和区域经济不断发展, 我国石油污染问题日益凸显, 土壤污染日趋严重。

在石油的大规模开采、冶炼、运输、使用和处理过程中, 不可避免地造成石油废弃物对土壤的污染, 这些污染物从各个层面上威胁着生态环境、食品安全和人类健康: 引起土壤理化性质的变化, 导致土壤微生物群落、微生物区系的变化, 进而破坏土壤生态系统; 影响植物生长发育, 导致粮食减产, 长期食用生长于农业土地上的植物及其产品还会影响人类的健康; 土壤吸附的石油会随着雨水、灌溉用水慢慢下渗到地下含水层中, 从而污染地下水, 进而构成对人类生存的不良胁迫。

因此, 石油污染土壤的治理势在必行。

1 石油污染土壤的修复技术石油污染土壤的修复技术主要有物理法、化学法和生物法 3 种方法, 物理法和化学法虽可以产生一定实效, 但因存在消极处置、费用昂贵或者二次污染严重等明显缺陷, 现在一般仅作为生物治理方法的辅助手段[ 1] ; 而生物法修复以其处理费用低、效果好又可避免二次污染等优势逐渐被人们所重视。

2 石油污染土壤的生物修复技术生物修复( bioremediat io n) 是利用生物对环境污染物的吸收、代谢、降解等功能, 在环境中对污染物的降解起催化的作用, 即加速去除环境污染物的过程, 可以消除或减弱环境污染物的毒性, 可以减少污染物对人类的健康和生态系统的风险[ 2]。

环境科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald103DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.11.103植物-微生物联合修复农药污染土壤的技术研究①魏睿(渭南师范学院 陕西渭南 714099)摘 要：经克百威及毒死蜱等农药污染的土壤，有害成分量大，易阻碍植物生长。

本文简要分析了农药污染土壤的危害，强调了土壤修复的重要性。

基于此，主要从技术的应用机制以及应用方向两方面出发，阐述了植物—微生物联合修复农药污染土壤的技术应用方案。

并通过实验的方式，观察了该修复技术的修复效果及影响因素，突出了技术在修复农药污染土壤中的应用优势。

关键词：植物 微生物 农药污染 土壤修复中图分类号：S154 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)04(b)-0103-02①作者简介：魏睿(1985,4—)，男，陕西渭南人，硕士研究生，讲师，研究方向:生物化学与分子生物。

科技的发展，使得农业生产中农药的使用量逐渐加大，农药污染土壤的面积明显增加。

随污染时间的延长，土壤酸化、板结、养分流失的问题，较容易发生。

长期如此，农作物的产量及质量，必然有所降低。

实践研究发现，采用植物-微生物联合的方法，修复农药污染土壤，可有效改善土壤质量。

可见，为促进农业发展，对该修复技术的应用方法及效果加以研究较为关键。

1 农药污染土壤的危害克百威及毒死蜱为农业生产过程中常用的农药，两者对土壤的危害均较为严重。

以克百威为例，该农药又名呋喃丹，化学式C12H15NO 3，25℃环境下，易溶于水[1]。

将其应用到农业生产中，可有效杀灭线虫等害虫，减轻水稻、大豆等农作物的虫害。

但如克百威使用量过大，或频繁在同一片土壤中使用。

农药中的有害成分，将长期积累并残留在土壤之中，导致土壤环境被破坏。

对植物生长而言，毒性较大。

克百威对人体的毒性，主要体现在可诱发消化系统不良反应等方面。

植物微生物联合修复的案例我给你讲个植物微生物联合修复的超酷案例。

就说那被石油污染的土地吧，简直就是一片“黑色的绝望之地”。

但是呢，科学家们请来了两位“救星”，一种叫紫花苜蓿的植物和一群石油降解微生物。

紫花苜蓿这植物可厉害啦，它就像一个勤劳的小矿工，扎根到那被污染的土里，根系拼命地往深处钻。

为啥这么拼命呢？它这是在给那些微生物小伙伴们开辟道路呢，让它们能更方便地到达石油污染物所在的地方。

那些石油降解微生物呢，就像一群微小但超有力量的小战士。

它们在紫花苜蓿的根系周围聚集起来，然后开始大显身手。

它们把石油里那些复杂的、有害的成分，一点一点地分解成无害的物质。

就好像把一堆乱七八糟的垃圾，慢慢地分类处理，变成了可以再利用的东西。

在这个过程中，紫花苜蓿也没闲着。

它通过自己的根系向土壤中分泌一些特殊的物质，这些物质就像是给微生物战士们的“能量饮料”，让它们工作起来更带劲。

而且紫花苜蓿本身还在不断地生长，它吸收土壤里那些已经被微生物初步处理过的营养物质，让这片土地重新变得有生机。

经过一段时间的努力，你再看那片曾经黑乎乎的、充满石油污染物的土地，慢慢地开始变绿了，紫花苜蓿茁壮成长，土壤里的石油污染物也越来越少，最后这片土地又可以种其他的植物，小动物们也开始在这片土地上活动啦，就像一场神奇的魔法表演，植物和微生物的组合把这片“绝望之地”又变回了充满希望的乐土。

还有在一些矿区，比如说那些被重金属污染的矿区。

有一种叫蜈蚣草的植物，这种草长得有点像蜈蚣，一节一节的，特别有趣。

它和一些能吸收重金属的微生物合作。

蜈蚣草的根系就像是一个重金属的收集器，它把土壤里的重金属，像铅啊、镉啊这些坏家伙，统统都往自己的身体里拉。

那些微生物呢，就在蜈蚣草的根系周围，它们有的把重金属变成蜈蚣草更容易吸收的形式，有的还能把重金属固定住，不让它们到处乱跑危害其他地方。

这蜈蚣草也是很顽强的，它吸收了重金属之后，还能好好地活着，虽然体内带着这些“毒素”，但是却把矿区的土壤环境改善了不少。