菌根生物修复技术在沈抚污水灌区的应用前景
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生物修复技术在土壤污染治理上的应用生物修复技术是指利用生物体及其代谢过程修复、恢复、改良和维持生物系统的技术。
在土壤污染治理中,生物修复技术已经被广泛应用,并取得了显著的效果。
本文将从三个方面分析生物修复技术在土壤污染治理上的应用:菌根真菌的应用、植物修复技术和微生物修复技术。
菌根真菌是一种与植物根系共生的真菌,它们与植物根系形成菌根共生体,可以提供植物所需的养分,并增强植物的抗逆性。
在土壤污染治理上,菌根真菌可以通过吸附、催化和酶解等作用降解有机污染物,同时还能够吸附重金属离子并减少其在土壤中的迁移。
菌根真菌还可以增加土壤团聚体的稳定性和改善土壤结构,进而提高土壤的保水能力和通气性。
菌根真菌被广泛应用于土壤污染的康复治理中。
植物修复技术是指通过植物的生理代谢作用,将土壤中的污染物吸收、转化或积累到植物体内,达到净化土壤的效果。
植物修复技术可以分为两类:一是通过植物的吸收和蒸腾作用将污染物转移到植物的地上部分,然后通过收获或割除植物的方式将污染物带离土壤;二是通过植物的根系释放特定的物质,与土壤中的污染物发生化学反应,并将其转化为无害的物质。
常见的植物修复技术包括植物吸收修复、植物化学修复和植物生物修复等。
这些技术不仅可以修复土壤污染,还可以恢复土壤的肥力和生态功能。
生物修复技术在土壤污染治理中具有重要的应用价值。
通过菌根真菌、植物修复技术和微生物修复技术,可以有效降解有机污染物,去除重金属离子,改善土壤结构和增加土壤肥力。
生物修复技术的应用还存在一些挑战,如修复周期长、技术成本高、修复效果不稳定等问题。
需要进一步研究和改进生物修复技术,以提高其在土壤污染治理中的应用效果。
微生物在环境修复中的应用前景自工业化时代以来,人类活动对环境造成了巨大的破坏,包括水体和土壤的污染、空气污染以及其他生态系统的退化等。
为了恢复和保护环境,人们一直寻找各种方法,其中微生物的应用在环境修复中显示出了巨大的潜力。
微生物是地球上最早出现的生命形式之一,它们能够适应各种复杂和恶劣的环境。
在环境修复中,微生物可以通过不同的方式来发挥作用,如生物降解、生物吸附、生物转化、生物修复和生物监测等。
这些过程具有高效、经济、可持续和环境友好的特点。
首先,微生物的生物降解能力被广泛应用于环境修复。
微生物可以利用有机物作为能源和营养源,通过降解污染物来减少其浓度和毒性。
例如,许多石油烃类和多环芳烃化合物是常见的环境污染物,它们的降解需要长时间并且存在困难。
但是,许多微生物具有独特的酶系统,可以高效地降解这些化合物,从而促进了环境的修复。
此外,微生物还可以处理其他有机物质,如农药、重金属和有机溶剂等。
其次,微生物的生物吸附功能也使其在环境修复中具有不可忽视的作用。
微生物的表面结构和细胞膜上的生化反应器可以吸附和浓集污染物。
这种特性不仅可以去除水体中的有机物和重金属等污染物,还可以改善土壤中有毒物质的可溶性。
微生物吸附是一种环境友好的修复方法,它可以减少对环境的进一步破坏,并提供一种有效的去除污染物的手段。
此外,微生物的生物转化能力也在环境修复中发挥重要作用。
微生物可以改变和转化污染物的化学性质,使其从有毒或不可降解的形式转变为无毒或可降解的形式。
这种转化过程可以通过微生物的代谢活动、酶系统和其他生物化学反应来实现。
例如,微生物可以通过还原和氧化反应将某些金属离子从水体中去除或转化为可吸附的形式,从而改善水质和保护水生生物。
此外,微生物还可以通过生物修复来恢复损坏的环境。
生物修复是通过引入适当的微生物来修复受到污染的土壤和水体,以促进其自然恢复过程。
这种方法可以降低修复成本,减少对土地和水资源的需求,并保护土壤的可持续性。
微生物在环境修复中的应用与前景展望第一章:引言环境修复是指通过人类的行动,改善或恢复被污染的环境。
传统的环境修复方法通常使用物理和化学手段,但这些方法常常过于昂贵且不够高效。
近年来,微生物在环境修复中的应用已经得到广泛关注,因为它们可以以比传统方法更低的成本和更高的效率来清理受污染的环境。
本文将探讨微生物在环境修复中的应用及其前景展望。
第二章:微生物的修复机制微生物如细菌、真菌和藻类等,具有各种各样的修复机制。
例如,某些细菌可以通过代谢污染物来降解有害的化学物质,将其转化为无害的物质。
另外,一些真菌和藻类可以吸收和吸附重金属离子,从而减少环境中的毒性物质含量。
微生物还可以修复土壤和水资源中的污染物,并恢复生态系统的平衡。
第三章:微生物在土壤修复中的应用土壤被污染是一种常见的环境问题,主要由于化工厂、农药使用和矿产开采等活动引起。
微生物在土壤修复中发挥着关键的作用。
通过利用土壤细菌和真菌等微生物的降解能力,可以有效地降解土壤中的有机污染物。
此外,一些特殊的微生物质可以改善土壤结构,增加土壤肥力,并减少土壤侵蚀。
第四章:微生物在水体修复中的应用水体污染是全球性的问题,严重影响人类和其他生物的健康和生存。
微生物的修复能力使其成为水体修复的理想选择。
例如,水生微生物可以降解水中的污染物,如有机物、重金属和农药等。
此外,微生物也可以在水生态系统中侵略性物种的控制和预防中发挥重要作用。
第五章:微生物在空气修复中的应用空气中的污染物对人类的健康产生严重影响。
微生物可以通过降解空气中的有机污染物和吸附空气中的颗粒物来改善空气质量。
此外,微生物在室内空气净化中也具有广泛应用,可以有效降低有害细菌和病毒的浓度。
第六章:微生物修复的挑战与前景展望虽然微生物在环境修复中的应用已经取得了一定的成功,但仍然面临许多挑战。
其中包括培养和筛选具有高效降解能力的菌株、解决微生物修复过程中的中毒问题以及实现微生物修复技术的工业化等。
微生物应用于环境修复领域中的前景和挑战环境污染已成为全球面临的主要问题之一,对生态系统、人类健康和社会经济产生了严重影响。
为了恢复和保护受到污染的环境,科学家们正在寻找创新的解决方案。
其中,微生物技术在环境修复领域中展示出了巨大的潜力。
本文将探讨微生物应用于环境修复的前景和挑战。
前景微生物在环境修复中的应用有着广泛的前景。
首先,微生物具有多样性和适应性,可以分解各种有机和无机物质,包括有毒物质和污染物。
由于微生物的活跃性和高效性,它们可以迅速降解有机物和减少环境中有害物质的浓度。
其次,微生物可以在自然界中广泛分布,特别是在土壤和水体中。
这意味着微生物修复技术可以在各种不同类型的环境中应用,并且可以适应各种不同的污染形式。
此外,微生物修复技术还可以与其他环境修复技术相结合,如植物修复和化学修复,以实现更好的修复效果。
微生物修复技术的另一个前景是其成本效益。
与其他环境修复技术相比,微生物修复技术通常具有更低的成本和更高的效率。
微生物通过代谢有机物质来提供所需的能源和营养素,减少了操作成本。
此外,微生物修复技术还可以通过生物增量和生物降解来实现可持续性,从而降低了后续维护和管理的成本。
挑战尽管微生物修复技术具有广阔的前景,但在实际应用中仍然面临一些挑战。
其中之一是选择合适的微生物。
环境中存在着大量的微生物种类,但并非每种微生物都适用于修复特定的环境。
因此,科学家们需要深入了解不同微生物的特性和适应性,以选择最适合特定环境的微生物。
另一个挑战是微生物修复技术的可持续性。
尽管微生物能够高效地降解污染物,但它们的活性和生存能力可能会受到环境条件的限制。
温度、pH值和营养物质的可用性等因素可能会影响微生物的修复效果。
为了提高修复效果,科学家们需要研究和优化微生物与环境之间的相互作用,并开发适应不同环境条件的微生物修复技术。
此外,微生物修复技术还面临着公众接受度和监管问题。
尽管微生物修复技术在环境治理中具有巨大潜力,但公众对于其安全性和长期影响的担忧仍然存在。
生物修复技术在水环境治理中的应用与发展摘要:我国虽然水资源比较丰富,但是人均水资源相对匮乏。
在这样的情形下,做好水环境污染防治工作尤其必要。
而在水环境污染防治中,生物修复技术的推广应用必不可少。
基于此,本文在分析了生物修复技术在水环境治理中的应用,主要包括水生植物净化法、微生物修复技术、水体人工增氧法、以及生态护岸法,以期促进水环境的良好健康可持续发展。
关键词:生物修复技术;水环境治理;应用与发展引言全球覆盖面积最广的资源是水资源,水资源也是人类生存的必备资源。
我国的水资源是十分丰富,不仅有海域、江水、湖泊,还有冰川融水和地下水。
但是目前我国的水环境却不容乐观。
在全国的各大流域中,海河流域的污染指数最高,被鉴定为中度污染。
黄河和松花江流域被鉴定为轻度污染。
在对污染物的判别和鉴定中,以总磷、高锰酸盐、氨氮和重金属为主要的污染物质。
水环境被大量污染不利于人类的可持续发展,对于水环境的治理迫在眉睫。
本文提出采用生物修复技术,希望能够解决水污染问题,还人类良好的水环境。
1水环境治理概述(1)随着社会经济的发展,人们活动越来越活跃,导致人们在工作和生活中产生了大量污水,严重污染了水体。
但在我部分地区的水资源管理工作中,工作人员还是采用单一的方法处理污水,而且,以前的大部分处理工艺已不适应当前的水质状况,所以,水质的处理效果并不理想。
(2)在水环境管理方面,若未能对水体进行合理监测,减少水体污染带来的障碍,将会对生态环境产生严重的负面影响。
众所周知,水是社会发展、人们生活的重要组成部分,因此,在水环境的治理过程中,必须采取一种行之有效的方法,以确保人们的生产生活不会受到影响。
因此,就要加强对水环境的研究以及治理,以及建立健全相应的管理制度,同时,准确找出造成水体污染的根源,合理控制水质,加强对水资源的利用,从而实现水环境的可持续发展。
(3)目前,我国正处在经济和社会快速发展的关键阶段,却出现了资源、矿产和水资源等短缺问题,而这些能源短缺对我国造成了巨大的环保和财政负担。
水生态修复技术在水环境修复中的应用现状及发展趋势水生态修复技术是一种通过调整或恢复水体和生物之间的相互作用来改善水环境质量的技术。
在现代社会,随着城市化水平的提高和工业化进程的加速,人类对水资源的需求和利用呈现出不断增长的趋势,同时也给水环境带来了极大的压力。
为了解决这些问题,人们不断研究和开发新的水生态修复技术,以提高水环境的质量。
目前,水生态修复技术已经得到广泛应用,成为水环境修复的重要手段。
这些技术包括生态补偿、植被恢复、湿地恢复、生物适应调节、营养过滤和生态工程等。
生态补偿是一种常用的水生态修复技术,通过引入生态补偿机制,鼓励社会各界买办自然保护和生态修复工作,促进湿地的恢复和保护。
植被恢复是利用植物生态系统来改善水体环境质量的一种技术,通过种植水草和水生植物来增加生态系统的生物多样性和稳定性,改善水体质量,净化水体。
湿地恢复是通过重建或改造湿地生态系统来恢复水环境的一种技术,适用于多种湿地类型,如沼泽湿地、河流湿地、盐沼湿地等。
生物适应调节则是通过改变环境条件和生态位的调整,使水生生物对环境变化产生一定的适应性,提高生物对水污染的防治能力和生存能力。
营养过滤技术是利用植物和微生物的功能来去除水中的营养物质,提高水质。
生态工程则是在工程设施的建设过程中,融入生态学思想,使工程对环境的影响最小化,最大化地发挥生态系统的功能。
尽管这些水生态修复技术已经应用广泛,但是现在仍面临着一些挑战和困难。
一方面,水生态修复技术的效果受到很多因素影响,包括水环境的质量、植物类型、气候、土壤性质等,因此在实践中需要根据具体情况制定相应的方案。
另一方面,现有的水生态修复技术还存在着一定的局限性,尤其是在生态系统的复杂性和水体质量监测等方面。
未来的发展趋势方向主要涉及技术创新、政策措施、科学方法、社会合作等方面。
对于技术创新方面来说,应该在研发中更多地采用基因工程、纳米技术、生态系统模拟等现代科技手段,以提高水生态修复技术的效果。
生物工程技术在环境修复领域中的应用前景探讨
引言: 随着人类活动的不断扩大和工业化进程的加快,环境问题日益凸显。土壤、水体和大气的污染不仅给人类健康和生态系统健康带来了巨大威胁,也成为制约可持续发展的重要瓶颈。在环境修复领域,生物工程技术作为一种新兴的治理手段,展现出巨大的潜力和应用前景。本文将探讨生物工程技术在环境修复中的应用前景。
一、生物工程技术在土壤修复中的应用 1. 微生物修复 微生物修复技术是土壤修复中的一种有效手段。微生物可以通过其代谢活动、酶的产生以及与污染物的吸附、降解等作用,有效去除土壤中的有害污染物。例如,某些细菌可以降解石油类化合物,而真菌可降解重金属。通过筛选和培养适宜的微生物菌种,可以加速土壤的修复过程。
2. 植物修复 植物修复是一种通过植物吸收、蓄积、转化或降解污染物的方式来修复受污染土壤的技术。植物具有高度的生物可塑性和环境适应性,能够分解有机污染物和吸收重金属等污染物。常见的植物修复技术包括菜豆、向日葵和银杏等植物的种植。这些植物可以促进土壤微生物的活动,降低土壤酸碱度,从而改善土壤环境。
二、生物工程技术在水体修复中的应用 1. 人工湿地技术 人工湿地技术是一种利用湿地植物和微生物降解和吸附水体中的有机和无机污染物的方法。相比传统的物理和化学方法,人工湿地技术具有成本较低、运行维护成本较低、对生态环境影响小等优点。人工湿地通过植物吸收和转化污染物,微生物分解和降解有机物,土壤吸附和沉淀重金属,有效净化水体,提供一种可持续的修复方法。
2. 化学和生物联合技术 对于一些难降解的有机污染物和持久性有机污染物,生物技术的单一应用效果可能有限。因此,结合化学和生物方法进行水体修复是一个有效的途径。例如,通过添加活性炭、氧化铁和过氧化氢等化学物质,可以提高生物降解的效率。化学和生物联合技术在水体修复中将发挥更大的作用。 三、生物工程技术在大气修复中的应用 1. 生物滤池技术 生物滤池技术是一种利用微生物在高效填料上的生物降解、生物吸附和分解污染物的技术。通过优化填料的结构和选择适宜的微生物菌种,可以降解大气中的挥发性有机物(VOCs)和氨气等污染物。生物滤池技术具有去除效率高、运行成本低、对环境友好等优点,在大气修复中具有广阔的应用前景。
好文分享微生物技术在土壤修复行业的发展前景及展望随着全球环境问题的日益严重,土壤污染已成为人们关注的一个热点问题。
土壤污染不仅直接影响到农田的生产力和农产品的质量安全,还对人类健康和生态系统产生巨大风险。
传统的土壤修复方法通常昂贵、耗时、效果有限,因此,开发出一种高效、低成本的土壤修复技术变得尤为重要。
微生物技术作为一种新兴的土壤修复方法,具有巨大的潜力和发展前景。
微生物技术利用微生物代谢特性和生态功能,通过增殖和利用具有土壤修复功能的微生物来改善或恢复受污染土壤的生物、化学和物理属性。
与传统的土壤修复方法相比,微生物技术具有以下优势:首先,微生物技术在土壤修复中具有高效性。
微生物可以分解各种土壤污染物,包括重金属、有机污染物和农药等,从而实现土壤中污染物的去除和降解。
微生物通过吸附、解毒和代谢等多种途径将污染物转化成无害的物质,从而减少了土壤中污染物的浓度,达到修复效果。
其次,微生物技术在土壤修复中具有环保性。
相比传统的土壤修复方法,如土壤盖覆、气氛热解和化学还原等,微生物技术不会产生二次污染物,对环境造成的影响较小。
此外,微生物修复技术还可以与其他环境修复技术相结合,形成一种综合性的修复系统,提高修复效果。
另外,微生物技术在土壤修复中具有成本效益性。
微生物技术不需要大规模的设备和耗材,操作相对简单,因此成本较低。
同时,微生物修复技术可以利用土壤中已有的微生物资源,减少了外源性微生物的添加成本。
与传统的土壤修复方法相比,微生物技术在修复效果和经济效益上都具有明显优势。
未来,微生物技术在土壤修复行业的发展前景十分广阔。
一方面,随着技术的不断创新和研究的深入,人们对微生物种类和功能的认识将不断提高,从而为开发出更加高效、特异的土壤修复微生物提供了坚实的理论基础。
另一方面,随着全球环境问题的日益严重,相关政策的出台和市场的需求将推动微生物技术在土壤修复领域的应用和发展。
各国政府对土壤环境污染的治理逐渐重视,在土壤修复领域加大了政策和资金的投入。
真菌菌根在农业中的多重应用前景:促进生长、提高
产量、土壤修复等
真菌菌根在农业中具有广泛的应用前景。
首先,真菌菌根可以帮助植物吸收水分和养分,提高植物的生长和产量。
由于真菌菌根可以扩大植物根系的吸收面积,增加植物对养分和水分的吸收能力,因此可以提高植物在干旱、瘠薄等不良环境中的适应性和生长能力。
其次,真菌菌根还可以促进植物对重金属元素的吸收和利用。
在一些重金属污染的土壤中,真菌菌根可以帮助植物吸收和利用这些元素,从而实现土壤的生物修复和植物的富集作用。
此外,真菌菌根还可以提高植物的抗病性和抗虫性。
一些真菌菌根可以产生抗菌物质或诱导植物产生抗病性,从而减少植物病害的发生和危害。
同时,真菌菌根还可以改善土壤结构,提高土壤保水能力,促进土壤微生物的繁殖和活动,从而改善土壤生态系统的健康状况。
综上所述,真菌菌根在农业中具有广泛的应用前景,包括促进植物生长、提高产量、土壤修复、抗病抗虫等方面。
随着对真菌菌根研究的深入,其应用范围和应用效果将会不断扩大和提高。
微生物菌群在环境修复中的应用和效益随着工业化和城市化的快速发展,环境污染问题日益严重。
而微生物菌群是一种非常有潜力的环境修复方法,可以有效地治理污染环境并重建生态系统。
本文就微生物菌群在环境修复中的应用和效益进行探讨。
1. 微生物菌群概述微生物菌群指的是各种微生物在特定环境中相互作用和合作形成的一种生态系统。
微生物群的组成如细菌、真菌、原生动物、病毒等,各类微生物通过一系列的代谢和转化过程相互作用,形成相对稳定的群体。
微生物菌群广泛存在于自然环境当中,并对环境的生态平衡和物质循环发挥着重要的作用。
同时,微生物菌群还可以被应用于环境修复中。
2. 微生物菌群在环境修复中的应用在现代化的工业生产过程中,各种有毒化学物质和重金属成分都容易被排放进污水和大气中,造成严重的环境污染。
传统的环境污染治理主要依赖于物理、化学方法,但是这些方法往往只能在特定的条件下发挥作用。
微生物菌群作为一种新型的环境修复手段,具有多种优点:2.1 对环境污染物强有效性微生物菌群作为一种天然存在的生态系统,能够快速适应污染环境和修复作用。
在生长和繁殖的过程中,微生物菌群通过代谢作用将有毒的化学污染物转化为无毒或低毒的物质,并促进微生物降解作用的发挥。
2.2 与环境生态环境容易协调微生物菌群能够与环境生态环境协调,适应不同的环境条件。
微生物菌群在调节土壤质量、促进植物生长和提高环境生态平衡方面,能够发挥良好的作用。
2.3 延续性和可持续性高微生物菌群作为天然的生态系统,拥有强大的延续性和可持续性。
微生物菌群的繁殖和生长不受时间限制,并且能够自行适应不同环境质量的劣化程度,因此具有非常好的可持续性。
3. 微生物菌群在污染环境修复中的应用实践微生物菌群在环境修复中的应用已经得到了广泛的应用和考察。
以土壤污染治理为例,研究人员通过对比控制处理和添加微生物菌群处理的效果差异,发现添加微生物菌群明显有利于土壤污染物降解和土壤质量提高。
在湖泊和水源治理过程中,微生物菌群也有不错的应用前景。
第3卷第7期 环境污染治理技术与设备 2 0 0 2年7月Techniques and Equipment for Environmental Pollution Control Vo1.3.No.7
Ju1.2 0 0 2
菌根生物修复技术在沈抚污水灌区 的应用前景
耿春女 , 李培军 陈素华 程 云 张海荣 李雪华 许华夏 张春桂 韩桂云 刘微娜 (1.中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016;2.中国科学院生态环境研究中心,北京100085)
摘 要 本文简述了沈抚污水灌区遗留的主要环境问题——芳烃、挥发酚、重金属污染和盐渍化,并从菌根真菌的耐 旱性、耐盐性、菌根及其根际微生物对重金属的吸收固定和对有机污染物的降解等四个方面,论述了菌根生物修复技术能 针对性地解决沈抚污水灌区的主要环境问题,并展望了其在沈抚灌区的应用前景。 关键词 菌根生物修复技术 沈抚污水灌区 应用前景
Application of mycorrhizal bioremediation technique to Shenfu sewage irrigated area
Geng Chunnii Li Peijun Chen Suhua Cheng Yun Zhang Hairong Li Xuehua Xu Huaxia2 Zhang Chungui2 Han Guiyun2 Liu Weina2
(1.Institute of Applied Ecology,Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016; 2 Research Center for Eco-Environmental Sciences,Chinese Academy of Sciences,Beijing,100085)
Abstract Aromatic hydrocarbon,volatile hydroxybenzene,heavy metal and salinization are environmen— tal problems bequeathed in Shenfu sewage irrigated area.Mycorrhizal bioremediation technique can pertinently solve environmental problems in Shenfu sewage irrigated area because of drought resistance,salt tolerance,ab— sorption and immobilization of heavy metal,biodegradation of organic contaminants which are attributed to mycorrhizal fungi and(or)mycorhispheric microbes.Application prospect of this technique is predicted. Key words mycorrhizal bioremediation technique;Shenfu sewage irrigated area;application prospect
1沈抚污水灌区简况 沈抚污水灌区是我国最大的石油污水灌区,位 于辽宁省沈阳、抚顺两市之间、浑河南岸。灌渠于 1960年修建,1965年竣工受益,干渠全长70 km,灌 溉水田7800 hm 。 灌渠每日需接纳抚顺市石油厂、热电厂、化工 厂、铝厂和钢厂等排污单位排放的超过40万t污 水。灌渠在灌溉季节灌溉水田,非灌溉季节时,经干 渠直流而下,绕过沈阳段浑河水系,由沈阳下游再入 浑河。多年来,不仅为农业提供了水肥资源,促进了 农业生产,而且充分利用了土壤和作物对污水中有 机污染物质的净化机能,从而减轻了浑河水系污染, 在转害为利方面取得了经验 J。 虽然污灌在刚开始的几年里,土壤中并没有油 的积累,但污灌近四十年来,产生了很多环境问题, 主要包括以下五个方面-1 J: (1)公共卫生:水、气溶胶、食物链对人体产生了 直接或间接影响,重点是饮水源受污染; (2)食物链残毒:污染物对植物的生理毒性和在 植物体内累积,并通过食物链传递影响动物和人类 的健康; (3)土壤污染:盐渍化、碱化、重金属、多环芳烃 等的累积; (4)地下水污染:硝态氮增加; (5)水生生态环境:氮、磷、重金属、富营养化等 问题。 就土壤污染问题,辽宁省沈阳市东陵区环境监 测站于2000年沿污灌渠分别在上游采四个点,中下 游各采三个点,测定土壤中的油类(氯仿提取物、非
中国科学院知识创新项目(KZCX2.40)和中国科学院陆地痕量物质生态过程开放实验室基金资助项目
维普资讯 http://www.cqvip.com 52 环境污染治理技术与设备 3卷 表1 沈抚灌区土壤及农作物污染现状监测结果 油类 重金属 样品 样点工 崖 抛化物芳烃c ,…Cd Pb cr
A1 O一2O 560 84 73 90 0.0195 1.19 70.642 17 815 >2O 156 28 14 —0.0072 1.O3 45.533 18.181 AO O一2O 492 220 82 一 O.O213 1.17 37.114 23.452 上 >2O 212 84 30 —0.0092 1.11 29.209 16.549
A2 O一2O 896 556 310 —0.0634 1.3 35 26.36 游 >2O 244 88 40 —0.0079 1.O3 23.82 13.27 A3 O一2O 914 492 423 339.8 0.0534 1.11 39.201 26.174 >2O 124 108 53 —0.0509 1 26.967 15.818 B1 O一2O 408 204 149 97.1 O.027 O.931 32.692 22.765 土 >2O 156 48 18 一 O.128 O.931 24.359 15 928
中 壤 B2 O一2O 596 156 114 —0.0082 0.959 40.385 14.108
>2O 72 2 未 一0.0419 0.875 25.962 12.439 游 B3 O一2O 504 252 53 —0.008 1.1 42.3 28 283 >2O 48 48 1 —0.0066 1.128 29.167 24.272 C1 O一2O 136 96 未 一0.0033 1.067 38.146 21.779 >2O 8O 72 8 —0.0198 0.868 33.212 15.53 下 C2 O一2O 412 12O 49 —0.0285 1.2 40.459 16.964
>20 104 2 未 一0.0202 0.968 22.37 9.822 游 C3 O一2O 436 224 140 116.1 0.0483 1.035 38.819 14.465 >20 48 164 8 — 0.0112 0.968 29.944 14.112 A1 米 一 一 29 —0.087 0.418 0.101 0.276 上 稻 一 一85 —0.0652 0.831 1.12 0.456 游 A3 米 一 一 30 —0.077 0.754 0.101 0.183
稻 一 一43 —0.0965 1.223 0.849 0.722 B1 米 一 一 37 —0.0448 0.361 0.822 0.536 稻 中 稻 一 一 59 —0.1021 0.434 1.809 0.625
游 133 米 一 一 18 —0.0657 0.423 —0 456 米
稻 一 一 55 —0.1513 一 一 一 C2 米 一 一 5 —0.1187 0.086 0.987 0.536 下 稻 一 一 53 —0.0709 1.152 1.809 0.714 游 C3 米 一 一 2O 一0.1248 0.136 0.822 0.536
稻 一 一 103 —0.2535 0.186 1.315 0.065
注:表1数据除苯并芘(Bap) ̄均由东陵区环境检测站检测分析 表中“未”表示检测方法没有检测到该物质,“一”表示没有检测该物质
表2东陵区土壤理化性质 (单位:%)
维普资讯 http://www.cqvip.com 7期 耿春女等:菌根生物修复技术在沈抚污水灌区的应用前景 53 皂化物、芳烃)、Bap、挥发酚和重金属(Cd、Pb和Cr) (见表1),结果发现:(1)油类主要集中在土层0—20 cm,氯仿提取物十个样点中有五个超过环境容量 (500 mg/kg),非皂化物只有一个超过环境容量,而 芳烃却在五个样点超过100 mg/kg,苯并芘(Bap)采 集的四个样点均>90 Fg/kg,这说明沈抚污水灌区 主要的油类污染物是芳烃。(2)上游三个样点0— 20 cm土层的挥发酚含量均>0.O1 mg/kg,下层均 >0.007 mg/kg,中下游也有不同程度的酚污染。 (3)十个样点中深层和浅层的Cd均超过国家环境 质量二级标准(pH<6.5,标准为>0.3;pH=6.5— 7.5,标准为>0.6;pH>7.5,标准为>1.0),Pb、Cr 没有超过环境质量标准。中国科学院沈阳应用生态 研究所污染生态室用烘干法测得东陵区水稻田的总 离子量为1.22%(见表2),这说明,东陵区水稻田土 已有部分程度的盐碱化。由此可见,沈抚污水灌区 土壤污染的主要环境问题是芳烃、挥发酚、重金属污 染和盐渍化。 由表1还可以看到,污水灌区的稻米中已有芳 烃、挥发酚、Cd、Pb和cr等的累积。因此,解决污水 灌区的环境问题势在必行。 2沈抚污水灌区常规的治理对策 2.1严格控制工业废水的排放。发展节水型工业 严格控制工业废水排放,发展节水型工业需做到 以下几点:(1)实行污染物排放总量控制和污染物达标 排放控制的双指标控制标准;(2)对企业排入环境中的 污染物征收排污费;(3)企业在生产组织活动中要防止 或减少生产过程中的环境污染,并对资源流失进行环 境管理;(4)企业要合理地选择、使用、维修和改造设备, 改善和提高生产设备的环境效果,加强环保设备的维 护和运行管理;(5)力图使生产过程中的水循环利用, 减少工业废水的排放。通过以上措施,力图使排放的 工业废水达到国家污染物排放的二级标准_2 J。 2.2改变污水灌溉系统中的植物种类 由于重金属等污染物的生物累积和生物放大作 用,我们应用的植物不应该是直接进入食物链的水 稻,而应该是树木、花卉、草坪等既有经济效益又有 生态效益和环境效益的植物。 2.3水田改旱田。改变种植结构。发展经济作物 沈抚污水灌区是严重缺水的地区,降水量为 600—700 mm,属于半干旱半湿润地区,地下水位很 低,因此,可以少发展耗水较大的水稻种植,将大部 分水田改成旱田。大田作物的经济效益很低,可种 植花卉、草坪、观赏树种等经济植物。 3沈抚污水灌区菌根生物修复的前景 3.1 沈抚污水灌区菌根生物修复的可行性 所谓生物修复,就是利用微生物、植物和动物将 土壤、地下水或海洋中的危险污染物降解、吸收或富 集的生物工程技术系统_4 J。从已经用于污染土壤 生物修复的生物体看,主要是微生物,其次是植物。 菌根生物修复技术就是将菌根作为生物修复载体的 生物技术。而菌根指的是土壤中的真菌菌丝与高等 植物营养根系形成的一种联合体 。 为论证菌根生物修复的可行性,我们在沈抚灌 区水稻田土中进行了AM菌(一类内生菌根真菌) 资源调查研究。结果发现:由于多年的水稻种植,土 壤中的AM菌孢子数极少,每lOOg干土仅为14个, 远远低于接种临界水平(每100 g干土为300个), 且孢子种类单一,约1—2种,主要为Glomus;而水 田改旱田种植玉米的地块中,每100 g干土的AM 菌孢子数高达85个,孢子种类约3—4种。我们以 林地未污染土投加曙光原油以三叶草作为供试植 物,发现当油浓度高达10 000 mg/kg时,AM菌也 能侵染植物的根系。我们又取水稻田土掺河砂(比 例为1:2)作为供试土壤,以万寿菊(Tagetes erecta) 为供试植物,发现当年的侵染率高达50%,万寿菊 生长良好,90 d就能开花。这说明,水田改旱田并 利用菌根技术是可行的。大田条件下,AM菌的促 生长作用不太明显,主要是土壤中AM真菌孢子的 数量不足以达到对宿主作物起明显促生长作用的临 界水平,所以,足量的人工接菌是扩大土壤中AM 真菌种群的一种有效措施,并进一步起到修复污染 土壤的作用。 3.2菌根真菌对解决沈抚污水灌区土壤污染问题 的作用 3.2.1 茵根及其根际微生物对有机污染物的降解 菌根根际(mycorrhizosphere)既包括菌根的根一 真菌菌丝表面,也包括从菌根发出侵染周围土壤的 外延菌丝的菌丝表面_5j。后者主要与土壤中营养 的固定、吸收、转移和植物传递有关,植物以积累的 光合产物作为交换。Jussi Heinonsalo等提出了菌根 根际假说_6 J:在自然界木质素富集的森林腐殖土或