重金属研究

海洋沉积物中重金属污染的研究海洋，占据着地球表面约 71%的面积，是生命的摇篮，也是人类赖以生存和发展的重要资源宝库。

然而，随着工业化进程的加速和人类活动的日益频繁，海洋环境面临着越来越多的威胁，其中重金属污染成为了一个备受关注的问题。

海洋沉积物作为海洋生态系统的重要组成部分，承载着大量的重金属污染物，对海洋生态平衡和人类健康产生着潜在的危害。

重金属是指密度大于5g/cm³的金属元素，常见的如汞、镉、铅、铬、铜、锌等。

这些重金属在海洋环境中的来源广泛，包括工业废水排放、城市生活污水、农业面源污染、大气沉降以及船舶运输等。

当这些重金属进入海洋后，会通过物理、化学和生物过程在水体中迁移转化，并最终在海洋沉积物中富集。

海洋沉积物中的重金属污染具有隐蔽性和持久性的特点。

由于沉积物深埋在海底，其污染状况不易被直接察觉，往往需要通过专业的监测和分析手段才能发现。

而且，一旦沉积物受到重金属污染，其恢复过程非常缓慢，可能需要数十年甚至上百年的时间。

重金属在海洋沉积物中的存在形态对其毒性和生物可利用性有着重要的影响。

一般来说，重金属可以分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态等。

其中，可交换态和碳酸盐结合态的重金属活性较高，容易被生物吸收和利用，对生态系统的危害较大；而残渣态的重金属则相对稳定，不易释放到环境中。

海洋沉积物中重金属污染的程度通常采用各种化学分析方法进行测定，如原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。

通过对沉积物样品中重金属含量的测定，并与相应的环境质量标准进行对比，可以评估污染的程度和潜在的生态风险。

重金属污染对海洋生态系统的影响是多方面的。

首先，它会对底栖生物的生存和繁殖造成直接威胁，导致生物多样性下降。

例如，汞和镉等重金属可以损害生物的神经系统和生殖系统，影响其生长发育和繁殖能力。

其次，重金属可以通过食物链的传递在生物体内富集，进而对更高营养级的生物产生危害，甚至对人类健康构成潜在威胁。

水环境中重金属检测方法的研究1. 引言1.1 研究背景水环境是人类生活和工业生产中不可或缺的重要资源，但由于工业化和城市化进程的加快，水环境受到了严重的污染。

重金属污染是一种常见且严重的污染形式，对生态环境和人类健康造成了巨大威胁。

重金属主要来源于工业废水、农药残留、废弃物处理等，它们进入水体后易于蓄积在水生生物和底泥中，长期积累可能导致生物毒性和生态系统的破坏。

为了有效监测和控制水环境中的重金属污染，对重金属的检测方法进行研究至关重要。

通过对水环境中重金属的浓度和分布进行准确监测，可以及时发现和处理污染源，有效保护水生生物和人类健康。

研究水环境中重金属检测方法具有重要的理论和实际意义。

通过不断改进和创新检测技术，可以提高重金属检测的准确性、灵敏度和快速性，为水环境保护和治理提供更强有力的技术支持。

1.2 研究意义水环境是地球上最重要的自然资源之一，对于维持生态平衡和人类生存具有重要意义。

随着工业化和城市化的发展，水环境遭受到了越来越严重的污染。

重金属污染是水环境中一种常见而严重的污染形式，对水体、生物和人类健康造成了严重威胁。

研究水环境中重金属检测方法具有重要意义。

通过准确、快速地检测水中重金属的含量，可以及时发现污染源头，制定有效的治理措施，保护水资源和生态环境。

重金属检测技术的发展也为环境保护和水资源管理提供了重要的科学依据和技术支持。

本文旨在对水环境中重金属检测方法进行系统研究和总结，为解决水环境重金属污染问题提供参考。

通过对不同重金属检测方法的比较与评价，为选择适合实际应用的检测技术提供科学依据。

希望通过本研究能够促进水环境质量监测工作的开展，推动环境保护事业的发展，为创造一个清洁、健康的水环境做出贡献。

2. 正文2.1 重金属在水环境中的来源重金属在水环境中的来源非常广泛，主要包括工业废水排放、农业污染、城市排水、大气沉降和自然地质。

工业废水中的重金属主要来自于各类工业生产过程中使用的金属元素和化合物，如铅、汞、镉、铬等。

环境中重金属污染物的迁移与转化研究重金属污染是当前环境问题中的一大难题，对人类健康和生态环境造成了严重威胁。

为了探索和理解重金属污染物在环境中的迁移与转化规律，科学家们进行了大量的研究。

本文将针对重金属污染物的迁移途径、影响因素以及转化过程展开探讨。

1. 迁移途径重金属污染物在环境中的迁移主要通过以下几种途径：1.1 土壤迁移：重金属通过地下水和土壤孔隙水的流动迁移到地下水中，进而进入河流、湖泊等水体，形成水环境的污染。

1.2 大气迁移：重金属通过颗粒物悬浮在空气中，通过降雨沉降到地表，导致土壤和水体的污染。

1.3 水体迁移：重金属可以直接溶解在水中，通过水流迁移到其他地方，并对水生生物造成直接毒害。

1.4 生物迁移：重金属通过生物体的吸收、积累和迁移，从而进入食物链，对生物体造成间接毒害。

2. 影响因素重金属污染物的迁移与转化受到多种因素的影响，包括但不限于以下几个方面：2.1 pH值：土壤和水体的酸碱度对重金属的迁移和转化有重要影响。

低pH值条件下，重金属更容易释放并迁移至地下水中。

2.2 有机质含量：有机质对重金属的吸附、解吸和转化起着重要作用。

有机质含量高的土壤和水体能够有效地限制重金属的迁移和转化。

2.3 土壤类型：不同类型的土壤具有不同的吸附和保持能力，影响重金属在土壤中的迁移和转化速率。

2.4 温度和湿度：温度和湿度的变化可导致土壤和水体中重金属的溶解度和迁移速率发生变化。

2.5 微生物活动：微生物在环境中的活动可以促进重金属的转化和迁移，包括还原、氧化和沉积等过程。

3. 转化过程重金属污染物在环境中经历多个转化过程，包括溶解、沉降、吸附、解吸、络合等。

这些转化过程对重金属的迁移和生物有效性起着重要作用。

3.1 溶解：重金属在水中可以以溶解态存在，溶解度与温度、酸碱度、络合等因素有关。

溶解态的重金属可以直接对生物体造成毒害。

3.2 沉降：重金属通过颗粒物和悬浮物的沉降进入土壤和水体中，从而影响环境的质量。

重金属污染环境修复技术研究及其应用一、引言重金属污染是当今环境中的一个重要问题。

长期以来，工业生产、人类活动和诸多环境因素导致了环境中重金属元素的积累，严重破坏了生态环境和人类健康。

因此，如何有效地修复重金属污染环境已经成为当今环保领域的一个热门话题。

本文旨在系统介绍一些当前常用的重金属污染环境修复技术及其应用。

二、重金属污染环境修复技术1. 原位修复技术原位修复技术是指在原处对受重金属污染的土壤和地下水进行修复。

该技术通常可分为化学修复、生物修复和物理修复三种类型。

（1）化学修复化学修复技术主要基于化学反应，通过改变污染地下水或土壤中的一些因素，进而使重金属元素得以迅速转移。

化学修复可分为一般化学法和高级氧化技术两种类型。

一般化学法指的是通过添加化学剂物质使土壤和地下水中的重金属元素发生化学反应，达到分离、转移和去除重金属元素的目的。

例如，加入酸性溶液，使重金属元素和胶体状残留物质反应从而实现去除。

但这种方法具有一定的副作用，如可能会形成二次污染；操作过程中还有一定的环境风险。

高级氧化技术（Advanced Oxidation Process，AOPs）利用强氧化剂，如紫外线、臭氧 etc. 通过分解和矿化有机物，来降解重金属元素。

AOPs 优点是效果显著，操作简单，但其成本比较高；并会造成间接的环境污染。

（2）生物修复生物修复技术利用微生物生长和代谢功能，降解、铲除或稳定重金属元素，使其达到修复效果。

生物修复技术具有环境友好、效果也比较确定等特点，能以某种程度上采用对环境侵害较小的方式降低重金属元素的污染程度。

生物沉积具有较好的吸附效果，从而实现重金属元素的去除。

同时，利用一些生物还原反应和微生物作用，生物修复可以还原重金属元素产生的盐酸和硫酸根离子等，从而达到减少污染物质的目的。

（3）物理修复物理修复是利用物理手段进行修复的一种方法，主要包括原位热解、电场增渗等一些方法。

例如，采用是否超声波等方法，可以在重金属微生物的作用下降解重金属元素。

第42卷 第6期2023年 11月Vol.42 No.6Nov. 2023，175~184华中农业大学学报Journal of Huazhong Agricultural University中药重金属生物可给性与生物有效性研究进展邓智文1，方洪科2，刘阳3，尹西翔2，王利红11.齐鲁工业大学（山东省科学院）环境科学与工程学院，济南 250353；2.山东省济南生态环境监测中心，济南 250110；3.山东省环境保护科学研究设计院有限公司，济南 250013摘要 中药作为我国传统医学的重要组成部分，在国内外深受关注。

近年来，由中药重金属累积所致的人体健康风险为其推广、使用带来了一定的阻碍。

重金属累积产生的人体健康风险不仅取决于其总量，与其生物可给性和生物有效性更是密切相关。

因此，研究中药重金属生物可给性及生物有效性具有重要的科学意义和应用价值。

本文综述了中药重金属污染现状与形势，阐述了中药重金属生物可给性与生物有效性的研究概况，以中药原药的生长环境、自身性质、加工过程及测定条件等方面为切入点，深入分析影响中药及其制品重金属生物可给性与生物有效性的关键因素，以期为中药重金属污染风险防控提供理论依据和技术支持。

关键词 中药； 重金属； 生物可给性； 生物有效性； 人体健康风险中图分类号 R284.1 文献标识码 A 文章编号 1000-2421（2023）06-0175-10中药作为我国传统医学的重要组成部分，不仅在国内广泛使用，在国外也深受关注，特别是在新冠肺炎疫情大暴发时期，中药被广泛应用于新冠肺炎的防控和救治，在“防、治、康”各个阶段均发挥了独特优势和重要作用。

然而由重金属累积所致的人体健康风险给中药的推广、使用带来了一定的阻碍。

因此，研究切实可行的中药重金属污染防控措施，降低中药重金属污染产生的人体健康风险具有重要的理论价值和实践意义。

1　中药重金属污染现状工农业的蓬勃发展和人类活动的不断延伸，导致以重金属为代表的无机污染时有发生。

技术与检测Һ㊀重金属污染土壤修复技术及其研究进展刘芹芹摘㊀要：土壤环境安全是支撑健康中国和美丽中国建设的重要基础，重视土壤污染及防治工作，扎实推进净土保卫战，保证人居环境㊁农产品质量安全以及生态环境安全，是我国生态文明建设和乡村振兴的战略的重大需求㊂关键词：土壤污染；修复技术；生态保护措施一㊁土壤重金属污染的概况所谓的重金属，指的是单质密度在４．５ｇ／ｃｍ３以上的一类金属元素总称，而当重金属元素进入到土壤里面，且含量超过安全标准时就会给土壤生态环境带来极大的破坏，这样的现象就叫作土壤重金属污染㊂二㊁土壤污染修复的重要性土壤污染具有地域性㊁长期性㊁滞后性㊁隐蔽性等特征，遭受污染的土壤当中含有大量的有毒有害物质㊂我们需从思想意识上认识运用修复技术对修复污染土壤的重要性㊂土壤是维系人类生存繁衍的基础，修复土壤中的污染物才能生产出安全㊁优质的农产品，保证人民的健康㊂另外，修复土壤还能有效阻断污染的迁移路径，消除干净其中的有害物质，规避引起水污染㊁大气污染等，实现环境质量改善的目标㊂三㊁土壤污染修复的技术与应用（一）传统修复技术中国的土壤修复技术起步较欧美晚，传统的客土法技术仅适用于对一些污染面积比较小的土壤进行治理㊁修复㊂其中，客土法指的是将一些没有受到污染的土壤加入污染土壤的表层，从而降低土壤中的重金属含量，减少对土壤的危害㊂而换土法与客土法有着异曲同工之妙，无论是换土法还是客土法，修复后的土壤厚度都会比原土壤高，能够结合污染土壤的表层土特性，有效提高新土壤性能㊂但是，这类传统的修复技术有着很明显的缺陷，不仅是应用场合有局限，还会产生很高的人力㊁财力㊁成本等消耗，同时还不能够从根源上解决土壤重金属污染的问题㊂（二）原位生物修复这种技术一般来说主要用在对亚表层土壤的生态修复，原位生物修复技术原理是将一种有机营养物质加入了被污染土壤中，或是控制污染土壤当中的氧含量，来分析土壤中有害物质的一种方法㊂毋庸置疑，被污染的土壤普遍覆盖面广，如果我们采用取土修复方法，不管是从经济层面还是工程量层面来说都都会花费较大的人力物力㊂对此，当前我们主要采用偷菌法㊁土耕法㊁生物通气法来修复被污染土壤的原微生物㊂在上述方法当中，最为经济的修复方法是土耕法，并且这种方式见效快㊁操作简单㊁污染小㊂然而这种方式也存在一定的缺点，如在被污染物在土壤中会依托各种方式或是途径进行传播和分散，并且土耕法所需工期较长㊂（三）植物修复法植物修复是一组利用不同的植物种类对污染区域进行固定㊁降解和减少人为污染源所产生的环境毒素的技术㊂植物修复技术涉及利用不同植物的不同类型的植物修复过程来去除受污染地点的金属污染，其基本原理是通过植物根系将污染物从土壤中提取出来，并在植物体内通过代谢作用分解为毒性较小的物质，进而将其储存在植物的茎叶中㊂各种研究表明，通过添加螯合剂㊁肥料㊁有机改良剂和改善ｐＨ值，可以增强金属的生物可利用性和植物对金属的吸收效果㊂因此，在受污染土壤修复的领域中，植物修复技术受到了广泛的关注㊂（四）化学修复技术化学修复技术是土壤重金属污染中比较常见的一项修复技术，其工作主要体现在化学试剂的使用㊂工作人员将化学试剂撒入土壤中，以此吸附重金属㊂同时，化学试剂所具备的拮抗也能达到氧化还原的目的，从而减少重金属元素给土壤造成的损害㊂从目前的化学修复技术来看，主要分为以下三类，即拮抗剂㊁吸附剂与抑制剂，以及土壤沉淀技术㊂无论哪种化学修复技术，所能达到的效果仅仅是对土壤进行优化，无法从根本上解决重金属污染的问题，也无法改变土壤的重金属污染性质㊂使用化学试剂极易对土壤中的植物和生物造成影响㊂工作人员需要结合修复的实际情况，慎重使用㊂（五）土壤淋洗技术事实上这种技术就是将被污染的土壤与化学洗涤剂混合，并通过溶剂解吸㊁螯合㊁溶解或固定的化学作用分离污染物，以及回收和分离重金属，以此修复被污染的土壤㊂土壤淋洗技术不管使用什么淋洗剂，在污染土壤的淋洗过程或多或少就会导致土壤肥力的降低㊂虽然酸性淋洗剂淋洗效率高，但是这种淋洗剂具有较强的破坏力会改变土壤的性质，基于此，当前生物表面活性剂和有机酸逐渐取代了酸性淋洗剂，追本溯源主要是因为其对土壤的破坏性较小㊂四㊁土壤生态环境保护措施（一）加大环保宣传力度土壤污染问题是一项综合性的环境问题㊂一方面，需要对已经受到污染的土壤进行修复，另一方面，要减少新增污染㊂基于此，相关部门应加大环保工作的宣传力度，引导人们认识到环境保护的重要性㊂同时，针对一些容易造成污染的行业进行整治，例如工业企业㊁化学企业等㊂制订明确的法律法规和行业规范，形成统一的排放标准，减少环境污染问题㊂（二）制度完善措施众所周知，我国国土面积较为辽阔，由于地区的差异性，不同地区经济发展水平不同，为更好地保护生态环境还要依托各个地区政府和有关部门的力量，在推进城市生态环境保护工作的同时，还需瞄准自身发展需求或生态环境方面存在的弊端，立足于可持续发展，造福后代子孙的目标，制订符合自身实际情况的土壤生态环境保护措施㊂五㊁结语我国的土壤重金属污染来源主要是农业和工业生产㊂进行重金属污染土壤的修复工作是一项任重而道远的任务，需要众多科研工作者与广大社会人员的共同努力，应用先进的修复技术对已经受到污染的土壤进行修复，同时，还需要从源头上控制重金属物质的排放，这样多方面共同作用才能更好地完成土壤的修复工作㊂参考文献：［１］席晋峰．重金属污染土壤修复技术及其修复实践［Ｊ］．中国金属通报，２０１８（１２）：２７１－２７２．［２］李俊．土壤重金属污染治理的修复方法探析［Ｊ］．绿色科技，２０１８（２４）：８４－８５．［３］嵇东，孙红．农田土壤重金属污染状况及修复技术研究［Ｊ］．农业开发与装备，２０１８（１２）：７４－７５．作者简介：刘芹芹，山东合创环保科技有限公司㊂１８１。

重金属对微生物生长发育的影响研究随着现代工业的不断发展，化学品和有害物质的排放量也在逐年增加。

这其中包括含有重金属的废水、废弃物等等。

而对于环境生态的保护，我们必须了解这些重金属对生物生长发育的影响，特别是对微生物的影响。

一、微生物生长发育及其重要性微生物是一种能够在无需人工干预的情况下，在土壤、水体、空气和动植物体内自然繁殖的生物体。

它们包含一些最简单的生命体，如细菌、真菌、病毒、藻类等等。

微生物在地球生态系统中起着非常重要的作用，其中最基本的作用是：分解有机化合物与元素的循环。

正是因为微生物在土壤中的作用，才能够在这片土地上种出丰收的庄稼。

同时，微生物还在环境中起着一个净化的作用，通过自身代谢及吞噬有害物质，使这些有害物质得到分解和清理，减少对环境的损害。

在环境治理中，微生物与其他工程技术一样，是一种非常重要的技术手段。

二、重金属及其杀菌作用重金属在环境中广泛存在，在人类的生产和生活活动中不可避免地会产生。

重金属包括铅、铬、汞、镉和锰等，这些金属离子具有很强的毒性和生物杀灭作用。

因此，在很多行业中，重金属被广泛应用于杀虫、杀菌等环节中。

重金属能够通过其氧化还原反应把水内的微生物杀灭掉。

另外，重金属还可以影响细菌的代谢，抑制细菌的生长。

这是因为重金属具有强大的氧化还原性，它们会干扰微生物的生命活动，使微生物的代谢过程发生异常。

因而，影响微生物的生长发育。

这对于环境清理工作产生了很大的影响。

三、不同重金属对微生物的影响1. 镉镉是一种常见的重金属，也是一种有害的物质。

它能够在土壤中积累，并通过作物而进入食物链之中。

在微生物中，镉离子可以抑制细胞膜的透性和糖的吸收，影响微生物的代谢过程。

除此之外，它还可以抑制微生物对邻近元素的吸收，干扰微生物的正常生长。

2. 铬铬是一种广泛存在于环境中的重金属。

它对微生物的生长具有明显的抑制作用，可以干扰微生物的代谢和吸收过程，减缓其生长速度。

在铬污染的土壤和水体中，微生物的数量通常很少，因为它们难以忍受铬离子带来的压力。

土壤中重金属砷、镉、铅、铬、汞有效态浸提剂的研究随着对土壤重金属元素研究的深入，以全量土壤重金属评价土壤污染在实际应用中已显露出不足之处，而以“有效态”作为评价污染的强度指标能更好地反映土壤实际污染状况及其对植物的危害，所以重金属有效态的研究愈加重要。

本文在对砷、镉、铅、铬、汞五种元素的地球化学性质和有效态分析技术的收集整理的基础上，采用三种较为常用的浸提剂盐酸、DTPA、氯化钙对安徽铜陵矿山地区，安徽长江流域重金属污染区，安徽皖南丘陵山区土壤中重金属有效态及其土壤上生长的禾本科草类植物与茶叶两类植物中重金属的含量进行相关性分析。

研究了三种浸提剂对黄棕壤、黄壤两种土壤中重金属有效态的提取效果；两种植物中重金属的含量与盐酸浸提剂提取的黄棕壤中重金属含量的相关性；三种浸提剂对酸碱度不同的黄棕壤中重金属有效态的提取效果；盐酸浸提剂在不同提取条件下对黄棕壤中重金属有效态Hg的提取效果；三种浸提剂对土壤中重金属镉、铅、铬、砷、汞五种元素的提取效果比较。

主要研究结果如下：1盐酸浸提剂适合酸性土壤中大多数重金属有效态元素的提取。

0.1mol/L盐酸浸提剂对酸性黄棕壤、黄壤中重金属有效态As、Hg、Cd、Pb 提取的量与其土壤上生长的禾本科草类植物中重金属含量均呈现显著相关性，特别是黄棕壤和黄壤中的重金属有效态Cd与黄棕壤中重金属有效态Pb与土壤上生长的禾本科草类植物中重金属含量的相关性达到极显著关系。

2氯化钙浸提剂对酸性黄棕壤、黄壤中的重金属有效态Cr的提取的量与其土壤上生长的禾本科草类植物均呈现显著相关性，特别是对黄棕壤的重金属有效态Cr的提取效果达到极显著关系。

说明氯化钙浸提剂适合对土壤中重金属有效态Cr的提取。

3浸提剂对土壤中各种重金属有效态的提取效果与其土壤上生长的植物种类有关：以盐酸、氯化钙为浸提剂分别对黄棕壤中重金属有效态的提取的量与其土壤上生长着的两类植物中重金属的含量的相关性研究，以0.1mol/L盐酸为浸提剂对黄棕壤中重金属有效态Hg、Cd的提取的量与两类植物这重金属的含量之间的相关性均是禾本科草类植物略大于茶叶，；而0.1mol/L盐酸浸提剂对土壤中提取的有效态Pb、As与氯化钙提取的Cr的量与茶叶植物中重金属的含量均呈现显著相关性，但这三种元素的提取效果均是茶叶的相关性要大于禾本科草类植物。

基于电化学分析的重金属离子检测研究重金属污染是当前环境保护的一个严重问题，重金属离子有着较高的毒性和生物累积性，对人体健康和生态环境造成严重危害。

重金属离子的检测成为了迫切需要解决的问题。

电化学分析是一种灵敏度高、检测速度快、操作简便的分析方法，近年来在重金属离子检测领域得到了广泛应用。

本文将基于电化学分析的重金属离子检测研究进行探讨。

一、重金属离子的电化学检测原理电化学分析是通过测量物质在电场或电流的作用下所产生的电化学现象来确定物质的性质和浓度的一种分析方法。

重金属离子在电化学检测中通常采用交换电子的方式进行检测。

常用的电化学检测方法包括恒电位法、循环伏安法、方波伏安法、交流伏安法等。

1. 恒电位法恒电位法是一种基于重金属离子在电极表面的沉积和溶解过程进行电化学信号检测的方法。

重金属离子在电化学沉积过程中会释放电子，形成沉积物；而在溶解过程中会吸收电子，生成离子溶液。

通过控制电极的电位，可以实现沉积和溶解之间的平衡，从而得到一个稳定的电流信号。

通过测量这一电流信号的大小，就可以确定重金属离子的浓度。

3. 方波伏安法方波伏安法是一种在电化学电池中施加一个方波电位信号，然后测量电流响应的方法。

实验中，电化学电池会在一个特定的电位区间内产生氧化还原反应，产生特定的电流信号。

通过测量这一电流信号的大小，就可以确定重金属离子的浓度。

1. 基于电化学传感器的重金属离子检测电化学传感器是一种将电化学分析与传感技术相结合的分析方法。

通过在传感器表面固定具有特异性的重金属离子识别分子，当有重金属离子被识别分子结合时，将产生特定的电化学信号。

电化学传感器具有检测快速、操作简便、成本低廉等优势，因此被广泛应用于重金属离子检测领域。

1. 新型电化学传感器的开发近年来，许多研究人员致力于开发新型的电化学传感器，以提高重金属离子检测的灵敏度和选择性。

有学者通过修饰电极表面，将金纳米粒子修饰在电极表面，以增强电化学传感器的灵敏度。

土壤重金属污染物迁移转化及控制研究一、引言土壤作为人类生存的重要自然资源之一，在市场经济的带动下，已经成为了重要的农业、工业和城市建设的基础。

然而，这些人类活动不仅给土地造成了生态和环境的压力，更加重要的是它们对土壤中的重金属元素（如镉、铅、铬等）的污染问题。

土壤重金属污染是工业化进程中的最大问题之一，随着时间的推移，土壤重金属污染所造成的环境问题也愈加严重，它们会造成严重的环境污染、生态损失和人体健康问题。

因此，对土壤重金属污染及其控制研究的重要性不言而喻。

二、土壤重金属污染的特点及机理（一）土壤重金属污染的特点1. 土壤重金属元素在土壤中的分布是不均匀的；2. 土壤重金属元素在土壤中的迁移和转化是一个不断变化的过程；3. 土壤重金属元素在不同耕层中的含量也不同，需要针对性的进行调查和研究。

（二）土壤重金属污染的机理1. 工业污染：工业化进程中排放的废水、废气以及生产过程中的废渣，都会直接或者间接地进入了土壤中；2. 人为活动：人类的生活、生产和交通在土地利用和开发时同样对土壤产生了很大的影响；3. 影响因素的复杂性：土壤重金属污染的产生还涉及到了土壤类型、土地利用方式、降水量、地形起伏等多种因素。

三、土壤重金属污染物的迁移及其控制研究（一）重金属污染物的迁移1. 溶解运移：重金属离子在地下水、浅层土壤水等水体中以离子形式溶解并移动；2. 吸附运移：重金属对于土壤颗粒的吸附是导致其迁移的重要因素；3. 金属螯合作用：重金属暴露在土壤环境时会与有机物分子结合起来形成螯合物，进而影响其在土壤中的移动。

（二）土壤重金属污染物的控制手段1. 植物修复技术：这种新型的污染控制手段已经在污染修复领域掀起了一股风暴，通过引入植物来对污染土壤进行净化；2. 化学修处理法：包括吸附、还原、氧化等手段来控制土壤中重金属元素的污染；3. 利用天然有机质来实现重金属元素的修复与控制。

四、土壤重金属污染控制技术的应用实例1. 铬污染的修复：利用自然衰减、菌种进行微生物降解和还原及金属草修复等技术解决重金属铬的污染问题；2. 多重污染修复：将多种修复技术结合到一起形成多效合一的修复手段，从而更加效率地控制重金属污染；3. 现有技术的应用：重点介绍多种治理和修复技术的应用实例，不断推进重金属污染控制技术的发展和完善。

微生物对重金属污染物降解的机制研究与环境治理重金属污染是当今环境问题中的一大挑战，对生态系统和人类健康造成了严重威胁。

在环境治理领域中，微生物因其独特的降解机制成为了重金属污染物治理的有效手段。

本文将介绍微生物降解重金属污染物的机制研究，并探讨其在环境治理中的应用。

一、微生物降解重金属污染物的机制研究微生物对重金属污染物的降解机制主要包括吸附、还原、解毒和转化等过程。

1. 吸附：微生物表面的吸附剂能够吸附重金属离子，将其从水体中去除。

这一过程主要发生在微生物的细胞壁上，通过离子交换和配位作用实现重金属离子的吸附。

2. 还原：某些微生物能够通过还原反应将重金属离子还原为金属形式，从而改变其毒性和溶解度。

这一过程通常需要电子供体的提供，微生物通过代谢产生的还原力完成还原反应。

3. 解毒：微生物通过分泌解毒酶降低重金属污染物的毒性。

解毒酶能够与重金属离子结合，形成不可溶的沉淀物，从而减少其对环境和生物的危害。

4. 转化：某些微生物能够将重金属离子转化为无毒或低毒的形式。

例如，一些微生物可以将有机汞转化为无机汞，从而减少其毒性和潜在危害。

二、微生物降解重金属污染物的环境治理应用微生物降解重金属污染物的机制研究，为环境治理提供了重要的参考和应用基础。

下面将介绍微生物在不同环境中的治理应用。

1. 废水处理：微生物菌群能够降解废水中的重金属离子，使其达到排放标准。

通过调节环境条件，如温度、pH值和营养物浓度等，可以提高微生物降解重金属污染物的效率。

2. 土壤修复：微生物在土壤中的活动可以降解土壤中的重金属污染物，从而减轻其对植物生长的抑制作用。

通过添加特定菌剂或改变土壤环境，可以增强微生物对重金属的修复能力。

3. 植物共生：某些微生物与植物根系形成共生关系，促进了植物对重金属污染物的吸收和积累。

这一方式被广泛应用于重金属污染地区的植物修复工程中。

4. 生物矿化：微生物能够将重金属离子转化为可溶性沉积物，从而降低其在环境中的迁移和转化。

重金属污染土壤修复技术及其研究进展摘要：随着社会经济的发展，我国的工农业有了很大进展，工农业现代化技术越来越先进。

但是随着我国工农业的逐步现代化，许多地区的土壤环境受到不同程度的重金属污染。

只依赖传统修复技术已经不能满足治理要求，因此生物修复技术应运而生，因其无害、绿色、环保的优势，得到了广泛的应用。

生物修复主要可分为植物修复技术和微生物修复技术两大类，本文首先分析了土壤重金属污染来源及危害，其次探讨了土壤重金属污染修复技术现状，以供参考。

关键词：土壤污染;重金属;土壤修复;植物修复;生物修复引言重金属污染在我国环境污染中所占比重较高，对土壤的危害性较大，不仅影响着农作物的产量，还影响着人们的身体健康。

目前，对重金属污染土壤修复技术存在多种形式，其中微生物修复技术相较于物理、化学修复技术来说，其较低的成本、效果的稳定性、二次污染小等优势都提高了其应用的广泛性，成为修复重金属污染土壤的重要手段之一。

1土壤重金属污染来源及危害我国土壤重金属污染地区主要分布在工业核心区域，包括长江经济区、珠江经济区，总体来看，南方污染情况较北方严重。

重金属来源主要分为两方面：人为因素和自然因素。

自然因素较人为因素产生的影响较轻，伴随地壳运动，地质发生变化，矿物风化，地表径流以及大气迁移产生，此类因素产生影响较小。

人为因素是土壤重金属污染的主要来源，近现代我国工矿业发展迅速，各类矿石、煤炭原材料开发量巨大，废弃尾渣露天无序堆放，经过雨水沉降作用进入地表径流；研究表明在矿场、钢制厂、火力发电厂及重工业区周边的土壤重金属检测值明显高于非工业区域。

重金属元素大多为人体非必须元素且多数为有害元素，人类长期食用重金超标食物，或是饮用超标饮用水，均会损害人体健康。

2土壤重金属污染修复技术现状研究2.1物理化学修复技术（1）土壤淋洗。

该种技术类型主要通过土壤淋洗转移土壤中的重金属污染元素，其中，淋洗液主要为清水或者增强重金属元素溶解性的试剂溶液。

第一作者:李娟英,女,1978年生,博士,副教授,主要从事水污染控制研究。

*上海市教委一般创新项目(No.10YZ128);上海海洋生物学重点学科项目(No.J50701);同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室开放课题资助项目(No.PCRRF09007);上海大学生创新基金计划项目(No.B 294002072007201)。

重金属对活性污泥微生物毒性的比较研究*李娟英1 赵庆祥2 王 静1 陈 洁1 高 峰1(1.上海海洋大学生命学院,上海201306;2.华东理工大学资源与环境学院,上海200237)摘要 采用发光细菌毒性、活性污泥脱氢酶毒性、硝化抑制毒性3种方法测定H g 、Cd 、Zn 、Pb 4种重金属对活性污泥微生物的毒性,并对测定结果进行了比较。

结果表明,发光细菌毒性测定方法的灵敏度最高,测得的重金属半数有效浓度(E C50)最低,4种重金属对发光细菌发光强度的抑制程度由大到小顺序依次为H g>Cd>Zn>Pb;活性污泥脱氢酶毒性和硝化抑制毒性的测定结果与发光细菌毒性测定结果相比,灵敏度相对较低,测得的重金属E C50相对较高,测得的活性污泥脱氢酶活性的抑制程度由大到小顺序依次为Cd>H g>Zn >Pb,与测得的活性污泥硝化速率抑制程度大小顺序一致,但2者测得的EC50有所差别。

为了更准确的判定重金属对活性污泥微生物的毒性影响,至少应取不同的重金属毒性终点指示指标做一组毒性实验,而不能以发光细菌毒性测定结果作为唯一的判定依据,这可能会过分夸大重金属对污水处理工艺的冲击能力,导致污水处理成本无谓增加。

关键词 重金属 发光细菌 脱氢酶 硝化抑制Compara tive study on the biotoxicity of heavy metals pollutants Li J ua nying 1,Zhao Qingxia ng 2,Wang J ing 1,Chen J ie 1,Gao F eng 1.(1.College of F isher ies a nd lif e science ,Shanghai Ocea n Univer sity ,Sha ngha i 201306;2.School of R esour ce and Envir onmenta l E ngineer ing ,East China University of Science a nd Technology ,Sha ngha i 200237)Abstr act: The bio 2toxicity of Hg,Cd,Zn and P b on microor ganism in activated sludge was detect ed by the three methods of detecting luminous bact er ia toxicit y,dehydr ogenase activit y of act ivated sludge and nitrification inhi 2bit ion rate.The results showed that luminescent bact eria toxicity method pr esented the highest sensitivity and the lowest EC50value;the bio 2toxicity of 4heavy metals followed the sequence of H g>Cd>Zn >P b.T he ot her two methods had r elatively low sensit ivity and high EC50value,and the order of heavy metal bio 2toxicity was Cd>H g>Zn>Pb.In or der to determine the toxicity of heavy metal pollutants mor e accurately,at least one set of t oxicity test should be targeted at activat ed sludge,luminescent bacteria biotoxicity could not be the sole basis to determine the short 2ter m impact on the wastewater t reatment capacity,which would r esult in unnecessary costs of wastewater tr eat 2ment significant ly.Keywor ds: heavy metals;luminescent bact eria;dehydrogenase;nitr ification inhibition目前,在重金属对生态环境的毒性影响方面最常用的毒性测定方法是生物试验法,即通过生物体或细胞的存活时间和繁殖量来判断毒性的大小,从而获得重金属毒性的相关信息[1]。

植物根系分泌物促进重金属吸收研究一、植物根系分泌物研究概述植物根系分泌物是植物在生长过程中通过根系释放到土壤中的一类有机物质，这些物质包括但不限于氨基酸、有机酸、酚类化合物、酶等。

它们在土壤中的作用极其重要，不仅影响土壤的物理、化学性质，还与植物的营养吸收、病害防御以及与土壤微生物的相互作用密切相关。

近年来，随着环境污染问题的日益严重，特别是土壤重金属污染，植物根系分泌物在促进重金属吸收方面的研究逐渐成为环境科学与植物生理学领域的热点。

1.1 植物根系分泌物的组成与功能植物根系分泌物的组成复杂多样，其功能也相当广泛。

在促进植物生长方面，根系分泌物可以改善土壤结构，增加土壤的通气性和保水性，从而为植物根系提供良好的生长环境。

同时，根系分泌物中的有机酸可以与土壤中的矿物质元素形成络合物，增加这些元素的溶解度，促进植物对营养元素的吸收。

此外，根系分泌物还具有调节植物与土壤微生物关系的作用，通过吸引有益微生物或抑制病原微生物的生长，增强植物的抗病性。

1.2 植物根系分泌物与重金属吸收的关系土壤中的重金属元素，如铅、镉、汞等，对植物生长和人类健康都构成严重威胁。

植物根系分泌物在重金属吸收方面的作用主要表现在以下几个方面：首先，某些根系分泌物能够与重金属离子形成稳定的络合物，降低重金属的生物有效性，减轻其对植物的毒性；其次，根系分泌物可以促进土壤中重金属的迁移和转化，增加植物对重金属的吸收；最后，根系分泌物还能够影响植物体内重金属的分布和积累，降低重金属在植物可食用部分的浓度。

二、植物根系分泌物促进重金属吸收的机制2.1 根系分泌物与重金属络合作用植物根系分泌物中的有机酸，如柠檬酸、草酸、苹果酸等，具有与重金属离子形成络合物的能力。

这些有机酸通过其羧基与重金属离子发生配位反应，形成稳定的络合物，从而降低重金属在土壤中的活性，减少其对植物的毒性。

同时，这种络合作用也增加了重金属在土壤中的溶解度，有利于植物根系的吸收。

生地黄与熟地黄重金属含量的研究二级学院中药学院专业中药学（中药分析鉴定方向）班级学生姓名学号指导教师2018 年4月诚信声明我声明，所呈交的毕业论文是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

我承诺，论文中的所有内容均真实、可信。

毕业论文作者（签名）：年月日目录摘要............................................................ Ⅰ-Ⅱ1 前言 (1)2 材料与仪器 (2)2.1材料 (2)2.2试剂与试药 (2)2.3仪器 (3)3方法 (3)3.1试样的制备 (3)3.2标准曲线的配制 (4)3.3测定 (4)3.4 仪器工作条件的测定 (4)3.5结果的计算 (5)4结果 (6)4.1线性关系 (6)4.2精密度实验 (8)4.3重复性实验 (9)4.4加样回收实验 (9)4.5样品的测定 (10)5讨论 (11)5.1实验数据结果总结 (11)5.2生地黄与熟地黄中重金属含量的比较 (12)5.3 选用ICP-MS测定重金属铬铜砷镉铅含量的原因 (12)5.4 选用微波消解和AFS测定汞含量的原因 (13)5.5 高氯酸和硝酸的选择 (13)5.6 内标液的选择 (14)5.7 AFS测定时载液、还原剂的选择 (14)5.8 重金属分析三种前处理方法的比较 (15)6 结论 (15)参考文献 (17)综述 (19)致谢............................................... 错误！未定义书签。

生地黄与熟地黄重金属含量的研究摘要：目的研究生地黄与熟地黄重金属的含量。

方法采用微波消解制备汞试液，原子荧光光谱法测定汞（Hg）含量；电感耦合等离子体质谱法测定重金属铬（Cr）、铜（Cu）、砷（As）、镉（Cd）、铅（Pd)的含量。

食物链中重金属的生物积累过程研究随着人们生活水平的提高，人们对食品的质量和安全越来越关注。

其中，食品中的重金属成为了广大消费者最为担心的问题之一。

重金属是指相对密度大于4.5的金属元素，它们包括铅、汞、镉、铬等元素。

这些元素在自然界中存在，但是人类活动导致它们的大量释放，进而造成重金属在食物链中生物积累的问题。

一、重金属在食物链中的传递生物在取食时，食物链中的暴露于重金属的物种从中获得了重金属，进而使重金属从一级消费者逐级积累到二级消费者，再进一步积累到三级消费者，建立了重金属在食物链中的传递方式。

例如，植物吸收了土壤中的重金属，再被小型动物食用，最终被大型掠食者所取食，导致大型掠食者中的重金属比例相对较高。

二、环境因素对重金属的乘数效应食物链中的重金属积累可以受到环境因素的影响。

环境因素对重金属的乘数效应是指，当食物中重金属含量较高时，生物体内重金属含量也会随之升高。

例如，在汞污染区域中，局部食物链的物种可以富含高浓度的汞。

在这种情况下，普通鱼食用了富含高浓度汞的小型生物，导致汞的积累效应变得更加明显，并随着食物环节的不断升高积累更多的重金属，最终可导致汞作为神经毒性物质进入人体，造成严重的健康问题。

三、重金属在食品中的来源重金属在食品中的来源是多种多样的。

如：排放废水和废气污染，废弃物填埋或垃圾焚烧，受污染的土壤和地下水，以及人为活动问题如化肥和农药的使用。

食品中的重金属大多来自于环境污染，例如汞的主要来自燃煤工业和水银电池等等，铅的主要来源则是汽油。

在土壤中进一步的转化则是如汞齐和烟火颜料等。

四、防止重金属在食物链中的积累为了避免重金属在食物链中的积累，需要采取一系列措施，例如：严格控制工业污染，开展治理工作以防止物质从厂区溢出超过限值后进入附近的水体等。

农业方面可以进行提高土壤的肥力和控制有害农药和化学肥料的使用等。

此外，公众应注意食品质量，加强自身保健与饮食生态，减少进入人体内部重金属的摄入量。

水环境中重金属检测方法研究进展水环境中的重金属污染是一个严重的环境问题，可能对人类和生态系统造成严重的危害。

因此，重金属的准确检测和监测非常重要。

目前，已经开发出了许多不同的方法来检测水体中的重金属，包括传统的化学分析方法和新型的生物传感器和纳米材料检测方法。

传统的化学分析方法包括原子吸收光谱（AAS）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和电化学分析等。

这些方法准确度较高，能够定量分析水体中不同重金属的浓度。

然而，这些方法通常需要昂贵的仪器设备和繁琐的化学预处理步骤，而且需要经验丰富的操作人员进行操作。

近年来，生物传感器技术在重金属检测中得到了广泛关注。

生物传感器利用生物材料（如细胞、酶和抗体）与目标化合物（重金属）发生特异性相互作用，通过监测生物材料的响应来检测重金属的存在。

具体的生物传感器包括免疫传感器、酶传感器和细胞传感器等。

这些生物传感器具有灵敏度高、操作简单、响应时间短和可重复性好等优点。

然而，生物传感器的稳定性和寿命有限，可能受到环境因素和样品复杂性的影响。

另一种重金属检测方法是利用纳米材料。

纳米材料具有特殊的物理、化学和光学性质，能够与重金属发生特异性相互作用。

通过调控纳米材料的形貌和结构，可以提高重金属的吸附能力和选择性。

例如，石墨烯和金属有机框架材料等纳米材料可以被用来制备各种重金属吸附剂。

此外，利用光学性质，如表面增强拉曼光谱（SERS），也可用于重金属检测。

纳米材料检测方法具有高灵敏度、高选择性和快速响应等优点，但目前仍面临纳米材料合成和稳定性等问题。

总的来说，水环境中重金属检测方法的研究进展主要包括传统的化学分析方法、生物传感器技术和纳米材料检测方法。

这些方法在重金属检测中具有各自的优点和局限性。

传统的化学分析方法准确度高，但操作复杂。

生物传感器技术操作简单且灵敏度高，但稳定性有限。

纳米材料检测方法具有高灵敏度和选择性，但纳米材料合成和稳定性仍需改进。

因此，未来的研究方向包括改进现有方法的性能，开发新的检测方法，提高检测方法的可靠性和稳定性，以满足对水环境中重金属准确监测的需求。