农药污染土壤的微生物修复研究进展①

石油污染土壤的微生物修复原理

石油污染土壤的微生物修复一、降解石油烃类化合物的微生物种类自然界中能够降解石油烃类污染物的微生物种类有数百种，70多属，主要是细菌、真菌和藻类三大类型的生物。表1 石油烃降解微生物种属细菌真菌藻类无色杆菌属枝顶孢属双眉藻属不动杆菌属曲霉属鱼腥藻属芽孢杆菌属金色担子菌数小球藻属色杆菌属假丝酵母属衣藻属诺卡氏菌属镰刀霉属念珠藻属放线菌属青霉菌属紫球藻属 ……… 按照分子生物学和遗传学分类，可将降解石油污染物的微生物分为土著微生物和基因工程菌两大类。二、产生表面活性剂的微生物生物表面活性剂是微生物在一定培养条件下产生的一类集亲水基和疏水基于一体、具有表面活性的代谢产物。分类典型产物中性脂类甘油单脂、聚多元醇、其他蜡脂磷脂/脂肪酸磷脂酰乙醇胺糖脂糖酯、糖醇酯、糖苷含氨基酸脂类脂氨基酸、脂多肽、脂蛋白聚合型脂多糖、脂-糖-蛋白复合物特殊型全胞、膜载体、Fimbriae 生物表面活性剂优点：1较低的表面张力和界面张力；2无毒或低毒，对环境友好；3可生物降解；4极端环境（温度、pH、盐浓度）下具有很好的专一性和选择性；5不致敏、可消化、可作为化妆品和食品的添加剂；6结构多样，可用于特殊领域三、微生物降解石油的机制

1.微生物吸收疏水性有机物的机理图1 微生物吸收疏水性有机污染物的4种摄取途径微生物吸收疏水性有机物的模式有4种：1微生物吸收其附近溶解于水相中的烃类；2细胞直接与石油烃接触。这种作用可以通过改变菌毛或细胞表面的疏水性部分的改造进行调控，提高对有机物的吸附；3通过细胞直接与分散在水相中的石油烃的微米或亚微米液滴接触来吸收；4强化吸收模式，即由于细胞产生的表面活性剂或乳化剂使烃的水溶性增强，微生物表面的疏水性更强，使细胞与烃接触。丝状真菌主要通过菌丝的吸收作用摄取石油烃。 2.微生物细胞膜转运烃机理微生物对有机化合物的降解作用是由细胞酶引起，整个过程可分为3个步骤。首先化合物在微生物细胞膜表面吸附（动态平衡过程）；其次吸附在细胞膜表面的化合物进入细胞内；最后化合物进入细胞膜内与降解酶结合发生酶促反应（快速过程）。参与第1个步骤还有表面活性剂。石油进入细胞方式：非特异性接触，被动运输方式。 3.微生物降解石油的机制石油类物质+微生物+O 2+营养物质→CO 2 +H 2 O+副产物+微生物细胞生物量微生物利用石油烃类作为碳源和能源，经过一系列氧化、还原、分解、合成等生化作用，将石油污染物最终矿化为无害的无机物的过程。途径：烷烃→醇→醛→脂肪酸→β氧化乙酸盐→CO 2+H 2 O+生物量四、典型石油烃的降解途径

污染土壤微生物修复技术研究进展

污染土壤微生物修复技术研究进展课程论文摘要针对2014年4月环境环保部公布的首次全国土壤污染状况调查结果，撰写我国最严重的耕地污染中主要污染物镉、砷、滴滴涕和多环芳烃的微生物修复研究进展。关键词土壤污染；微生物修复；重金属污染；有机物污染 2005年4月至2013年12月我国开展的首次全国土壤污染状况调查结果显示全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。人类赖以生存的耕地中土壤点位超标率高达19.4%，迫在眉睫的主要污染物为镉、砷、滴滴涕和多环芳烃[1]。微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群，在适宜环境条件下，促进或强化微生物代谢功能，从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术，它已成为污染土壤生物修复技术的重要组成部分和生力军[2]。由于我国土壤调查结果显示在农田耕地中重金属污染物镉、镍、砷、有机污染物滴滴涕和多环芳烃超标最严重，对这些污染物的治理已经迫在眉睫。所以，本文重点阐述针对这5种污染物的微生物修复技术研究进展。 1、重金属污染土壤微生物修复研究进展土壤微生物种类繁多、数量庞大，是土壤的活性有机胶体，比表面大、带电荷和代谢活动旺盛，在重金属污染物的土壤生物地球化学循环过程中起到了积极作用。微生物可以对土壤中重金属进行固定、移动或转化，改变它们在土壤中的环境化学行为，可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性，从而达到生物修复的目的[3]。因此，重金属污染土壤的微生物修复原理主要包括生物富集 (如生物积累、吸附作用)、生物转化(如生物氧化还原、甲基化与去甲基化以及重金属的溶解和有机络合配位降解)、生物固定（如与S2-的共沉淀）、生物滤除（如细菌的淋滤作用）等作用方式。 1.1镉污染将具有重金属吸附能力的天然蛋白或人工合成肽展示在微生物细胞表面,可以提高微生物对重金属的吸附能力。Kuro da等[4]改造了微生物表面蛋白使得当酵母金属硫蛋白( YMT )串联体在酵母表面展示表达后,4 聚体对重金属吸附能力提高5.9 倍, 8 聚

有机氯农药污染

有机氯农药及其对长江中下游的污染摘要：1948年的诺贝尔医学奖授予发明剧毒有机氯杀虫剂DDT的瑞士化学家米勒。此后有机氯农药因其高效，应用十分广泛。直到上世纪70年代人们才意识到它的危害。但因历史上的滥用，有机氯农药至今仍然威胁着我们。我国作为农业大国，在上个世纪也大量使用过有机氯农药，这些有机氯农药残留现状如何？本文以长江中下游为例，探讨有机氯农药对环境的影响。关键词：有机氯农药危害富集污染引言：环境污染是人类当今面临的一大问题。发达国家近代人口急剧增长，随着工业的快速发展，城市化进程起步，大量人口离开土地，不再参与粮食的生产，这就要求提高农产品的产量以满足这些人口的需要。此时，化学农药随着工业化与科学技术的发展应运而生。其中有机氯农药就是曾经广泛使用的一种。这种农药效果好，制备成本低，且以当时的观点来看，有机氯农药对环境和人类的毒害小。因此包括我国在内的很多国家都曾大规模地采用有机氯农药。但有机氯农药的滥用对人类的健康造成极大危害，这种危害至今没有消除。接下来我们具体认识一下有机氯农药，并以长江中下游为例看看有机氯农药对环境的威胁。有机氯农药的概念有机氯农药是指在农业上用作杀虫剂、杀螨剂和杀菌剂的各种有机氯化合物的总称。属于高效广谱农药，包括脂肪族、芳香族氯代烃[2]，主要分为以苯为原料和以环戊二烯为原料的两大类。前者包括杀虫剂DDT和六六六，以及杀螨剂三氯杀螨砜、三氯杀螨醇等，杀菌剂五氯硝基苯、百菌清、稻丰宁等；后者如作为杀虫剂的氯丹、七氯、艾氏剂等[1]。有机氯农药是第一代农药，以DDT和六六六的使用历史最为悠久[2]。DDT的化学名称为双对氯苯基三氯乙烷，因有分子中有两个氯苯基和三个氯又称为二二三。六六六的化学名称是1,2,3,4,5,6-六氯环己烷，因分子中有六个氯、六个碳和六个氢，所以俗称六六六。 DDT的结构式六六六的结构式有机氯农药的性质物理性质方面，常用的有机氯农药蒸气压低，挥发性小，停用后自然环境要经25～110年才能复原[6]。因此有机氯农药可以缓慢杀死很多害虫。同时，有机氯农药脂溶性强，水中溶解度大多低于1ppm，因此在使用六六六等农药时先将其溶解在煤油中，然后将煤油溶液在水中制成乳浊液。另外，有些有机氯农药，如DDT能悬浮于水面，可随水分子一起蒸发[2]。化学性质方面，氯苯结构稳定，不易为体内酶降解，在生物体内消失缓慢。在土壤微生物的作用下的产物也像亲体一样存在着残留毒性，如DDT经还原生成DDD，经脱氯化氢后生成DDE，这两种也是后面研究中重点监测的产物。另一个重要性质是环境中的有机氯农药可以通过生物富集和食物链作用，随着食物链的向上扩展而富集，如虾在含0.005ppm滴滴涕的水中养七十二小时, 体内含量达0.14ppm。在美国密执安湖水中含有少量滴滴涕, 但通过食物链的富集, 滴滴涕在海鸥体内的含量为水内含量五千万倍等等[5]。有机氯农药的应用历史有机氯农药对虫类都有胃毒和触杀作用，如当昆虫爬行或停息在 DDT或六六六喷洒处，药物即可被昆虫表皮吸收，然后渗透到昆虫体内而将其毒死。20世纪40年代，因DDT和六

农药对土壤的影响污染及防治措施

农药对土壤的影响、污染及防治措施娄凯（郑州大学水利与环境学院河南郑州 450001）摘要:阐述了中国农药生产及使用的现状,经过分析农药的基本情况、农药使用中存在的问题，农药对土壤环境污染的原因, 分析农药对土壤环境的危害，介绍土壤中农药的迁移转化规律,概括总结了解决土壤污染的防治措施。关键词:农田土壤;污染; 防治措施 1949 年—1980 年世界粮食单产由1 000 kg/ hm2 提高到2 499 kg/ hm2 ,平均增长39 kg/ hm2 。其中科技对农业高速发展的贡献率为70 %以上。作为贡献的核心是良种、化肥、农药和灌溉。建国以来,中国的农药工业取得了很大的发展,并为中国农业的丰产、稳产作出了巨大的贡献,使中国的粮食总产量稳居世界首位。特别是近年来中国的农药出现了长足的进步。当前中国的农药产量已列世界第二位。有统计数字表明,中国经过对病虫草害的防治,每年可换回粮食损失150 亿公斤。但同时农药的过量使用也造成了严重的土壤污染问题。 1、农药的基本情况农药, 是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其它有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成物或者来源于生物、其它天然物质的物质及其制剂。迄今为止, 世界各国所注册的1500 多种农药中, 常见的有300多种, 按农药

化学结构可分为有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、有机氮化合物、有机硫化合物、醚类、杂环类和有机金属化合物等; 按其主要用途可分为杀虫剂(如澳氰菊酷、甲胺磷)、杀蜗剂(如杀瞒特)、杀鼠剂(如磷化锌)、杀软体动物剂、杀菌剂(如波尔多液)、杀线虫剂、除草剂(如除草醚)、植物生长调节剂(如助壮素)等; 按农药来源可分为矿物源农药(无机化合物)、生物源农药(天然有机物、抗生素、微生物)及化学合成农药, 而生物源农药又可细分为动物源农药、植物源农药和微生物源农药3类。中国是发展中的农业大国、人口大国, 也是农药生产和使用大国。近年来中国农药总施用量达130 余万t( 成药) , 平均每hm2 施用接近15kg, 比发达国家高出一倍。而且在土壤中的残留农药量一般高达50%～60%。农药这一特殊用途化学物质问世以来, 在直接参与土壤生态环境生命过程中, 它为人类治理病虫害, 促进农作物的生长, 提高农作物的抗劣性能, 改进和提高农作物的品质, 但在此过程中所产生的一个不容忽视的问题是土壤生态环境问题, 它对社会发展所产生的不利因素值得反思和总结。 2、农药使用中存在的问题 2.1使用技术落后在农药的使用上存在着农药的品种和数量搭配不科学,使用器械落后等一些问题。农民缺乏科学知识和相应的农药使用管理措施。出现了滥用农药,随意加大用药量等现象,从而造成了包括农药对土壤污染在内的一系列污染问题。 2.2农药使用的品种结构不合理在中国的农药使用中,杀虫剂的比

农药污染对土壤的影响与防治的综述

新疆农业大学专业文献综述题目: 农药污染对土壤的影响及防治姓名: 马新华学院: 资源环境学院专业: 环境科学班级: 环科０３２班学号: ０３４２３２２３９指导教师: 孙霞职称:讲师 2007 年3月13日新疆农业大学教务处制

农药污染对土壤的影响及防治作者：马新华指导老师：孙霞摘要：农药是重要的生产资料,在农业生产中发挥了积极的作用。随着使用量和使用年数的增加,农药对土壤产生了很多不良影响,甚至危害人体健康。本文在参阅大量文献资料的基础上简述了国内外农药污染土壤的现状, 综述农药污染对土壤的影响并介绍了目前国内外土壤农药污染的综合修复治理方法，包括物理—化学修复、化学修复、微生物修复和植物修复技术。关键词：农药污染土壤影响修复 Influence and its control of Pesticide Pollution on the soil Author:Ma xinhua Instructor teacher:Sun Xia Abstract：Pesticide plays a very important role in agriculture development.With the increase of using years and application amount,it produse the harmful effect on the soil and people's health. This paper states briefly the present situation of soil polluted by pesticide and the impact on soil in China and reviews technologies of the comprehensive control of soil polluted by pesticide . including: physical chemical remediation, chemical remediation , bioremediation and phytoremdiation. Key word: Pesticide pollution Soil effect Remediation 前言现代农业生产中,化学农药在植物病虫害综合防治中占有重要地位。近年来，我国每年施用农药防治病虫草害3亿hm2，挽回粮食4300万t、棉花160万t,蔬菜4800万t、水果520万t，总价值5亿元左右。但农药的过量使用也造成了严重的环境污染问题。土壤作为植物生长的基质，是一种基本的的农业生产资料,土壤质量好坏直接关系到土壤的产出能力。因此，为了农业的可持续发展，必须在充分了解农药污染对土壤的影响基础上,及早预防土壤的污染和进一步污染。同时,对已经发生农药污染的土壤及早治理,以免污染进一步扩大到大气、水体或在食

受污染土壤的微生物修复

受污染土壤的微生物修复陈红艳,王继华 (哈尔滨师范大学生命科学与技术学院,黑龙江哈尔滨150025) 摘要:污染土壤的微生物修复技术是一项非常有应用前景的环保新技术,它既经济又无二次污染,具有其它修复技术难以比拟的优势。本文介绍了中国土壤中重金属、农药、烃类污染的现状与危害,总结了土壤污染的微生物修复技术的研究现状,重点介绍了能够降解污染物的微生物,并从土壤微生物与污染物质的相互作用入手,较为系统地综合评述了国内外污染土壤的微生物修复原理与技术。同时,结合当前土壤污染的新特点对微生物修复技术进行预测和展望,指出了需要进一步研究的领域。关键词:受污染土壤;微生物修复;修复原理;修复技术 Microbial Remediation of Polluted Soils Chen Hongyan, Wang J ihua (College of Life Science And Technology, Harbin Normal University, Harbin 150025, China) Abstract:Microbial remediation technique has been showing extensive prospects for use in polluted soils. And, it is an economical and green solution to the problem of polluted soils. This papermainly introduces the status of heavy metal pollution, pesticide pollution, petroleum pollution of soils and its harm in China. The presence of the researches on microbial remediation, and advancement in research of microbial remediation of polluted sois. A comprehensive review is p resented of current researches on and development of microbial remediation of soils contaminated with typical pollutants at home and abroad, based on interaction between soilmicroorganisms and pollutants. In the end of the paper, directed at new characteristics of the soil pollution in China, the prospects for bioremediation research is discussed and fields for futher study are recommended. Key words: polluted soils; microbial remediation; principles; techniques 前言近20年来,随着工、农业生产的迅速发展,农业污染特别是土壤受污染的程度日趋严重[ 1 ] 。这些能够对土壤造成污染的因素主要有:农药、重金属、石油等。据粗略统计,中国受重金属污染的土地达到2 000万公顷, 受农药、化学试剂污染的农田达到6 000多万公顷,污染程度达到了世界之最。农药的污染。随着农业的发展,农民使用农药的量越来越多,由此而造成的危害也越来越大。据统计,中国每年使用50多万吨农药。这些农药主要包括杀虫剂、杀菌剂和除草剂等,多是有机氯、有机磷、有机氮、有机硫农药,这些农药对土壤硝化作用呼吸作用和固氮作用均会产生暂时的或永久性的影响,因为在施用农药时,不管采取什么方式大部分农药都会落入土壤中,同时附着在作物上的那一部分农药以及漂浮在空气中的农药也会因风吹落入土壤。另外,使用浸种、拌种等施药方式更是将农药直接混入到土壤中,所以,土壤中的农药污染是相当严重的,已引起土壤生产力和农产品质量的明显下降。重金属的污染。随着工农业的迅速发展,每年有大量工业和城市垃圾作为有机肥进入农业土壤中。这些垃圾往往含有较多的重金属元素,如汞、铜、锌、镍、铅、铬等,这些金属离子作为微量元素是生物代谢所必需的,然而超过一定浓度时,便会导致土壤微生物大量下降和活性降低,尤其对土壤中有益微生物如自生固氮菌等影响更为明显。所以,重金属污染已日益

农药污染及防治措施

农药污染对土壤的影响及防治措施农药作为农业生产的重要投入物对农业发展和人类粮食供给做出了巨大的贡献。有资料表明,世界范围内农药所避免和挽回的农业病、虫、草害损失占粮食产量的1/ 3。然而长期大量的使用农药其污染及危害是极为严重的,农药对土壤、大气、水体的污染,对生态环境的影响与破坏已引起了世人的广泛关注。土壤是人类赖以生存的物质基础,更是农业生态系统物质与能量交换的枢纽,研究和探讨农药在土壤环境中的行为规律及土壤污染机制将有助于发挥农药在农业生产中的积极作用,并采取科学的手段消除或弱化农药对土壤乃至农业生态系统及人类健康的影响与危害。土壤农药污染是一全球性问题。在我国,受农药使用历史、施用技术以及产品结构等因素影响,土壤农药污染较为严重,成为制约食品安全与农业可持续发展的桎酷。 1.农药对土壤的影响 1.1.农药对土壤的污染农药对土壤的污染是指人类向土壤环境中投入或排入超过其自净能力的农药,而导致土壤环境质量降低,以至影响土壤生产力和危害环境生物安全的现象。农药对土壤的污染与施用农药的理化性质、农药在土壤环境中的行为及施药地区自然环境条件密切相关[1]。农药的理化性质是农药对土壤污染的重要因素之一。建国初期至20世纪70年代我国使用的无机类、有机氯农药的性质极稳定,不易分解,尤其有机氯农药水溶性高、脂溶性低,表现高残留、易迁移的特性,致使此类农药禁用近20年后全国大部分地区土壤中仍有残留[2]。如1992年国家环保总局测试表明,江苏南通棉区土壤中DDT最高残留量仍达1123 mg/ kg。换代产品有机磷、氨基甲酸脂类、有机氮类杀虫剂和磺酰脲类除草剂的使用,相对缓解了土壤污染的程度,但污染范围却由于农药使用范围的扩大而扩大,污染形势亦不容乐观。1.2.农药污染土壤的途径农药污染土壤的主要途径：一是施用于田间的各种农药大部分落入土壤中，附着于植物体上的部分农药因风吹雨淋落入土壤中；二是使用浸种、拌种等施药方式，或是将农药直接撒于土壤中，造成污染的累积；三是近年来采用喷射方法（如飞机喷射）使用农药，估计有50％以上的农药从叶面落入土壤，也有大量的农药撒在或蒸发到空气中，一旦降雨，随雨水降落到土壤中，污染土壤[3]。 1.3.农药使用中存在的问题 (1) 使用技术落后在农药的使用上存在着农药的品种和数量搭配不科学,使用器械落后等一些问题。 (2) 农药使用的品种结构不合理在我国的农药使用中,杀虫剂的比例较大,而除草剂的用量较小,我国农药使用的方向无疑是加大除草剂的用量,因此在防治农药污染方面应充分考虑到这一点。 (3) 农药质量问题较突出这是造成农药对土壤污染问题的重大隐患之一。 (4) 缺乏农药的安全性评价我国目前几乎没有关于农药商品安全性方面的控制措施,这与发达国家有很大的差距。 [4] 1.4.污染效应我国土壤农药污染效应有三大特点。(1).污染面积大。随着我国农业发展,农药使用量陡增。据统计,我国农药施用面积达2. 8 亿公顷以上,年施用量50 ～60万吨[ 5 ]。由于农药利用率极低,只有10% ～20%为植物吸附, 50% ～60%残留于土壤中,又因我国农药结构单一,农药产品中杀虫剂占70% ,有机磷又占70% ,造成

污染土壤的微生物修复研究进展

污染土壤的微生物修复研究进展土壤污染严重影响了土壤的生产力，是急需解决的环境问题。本文全面地介绍了土壤修复的微生物筛选与降解研究，以及污染土壤的微生物修复技术及其应用，提出了今后微生物修复研究的工作重点，强调了污染物降解基因的发掘和微生物复合修复技术开发的重要性。标签：土壤污染微生物筛选微生物修复 1简介我国土壤污染总体形势不容乐观，局部地区污染严重，目前至少有1300-1600万hm2耕地受到农药污染，约占全国耕地的10%以上，每年因重金属污染的粮食就达到1200万t，造成的直接经济损失超过200亿元人民币[1]。与大气、水体相比，污染物更难在土壤中迁移、扩散和稀释，所以土壤污染的治理尤为重要，土壤的环境修复技术也应运而生。 80年代以前，土壤的环境修复主要侧重于研究物理、化学修复理论与技术，80年代后微生物修复受到高度重视。微生物修复主要利用土壤中的土著微生物或向污染环境补充经驯化的高效微生物，在优化的环境条件下，加速分解污染物，修复被污染的土壤。微生物不仅种类繁多，数量极大，分布广泛，而且具有繁殖迅速，个体微小，比表面积大，对环境适应能力强等特点，因而在土壤的环境修复上具有巨大的发展潜力。 2土壤修复的微生物筛选与降解研究我国土壤污染类型中，重金属污染和有机物污染所占比重较大。自然界中存在能够对重金属或有机物进行降解的菌种和微生物，这些微生物大多存在于被相应污染物污染的土壤表层。因此，人们一般以污染土壤为对象，从中筛选相应的降解菌。为了获得高效镉吸附微生物，刘标等[2]从重金属污染土壤中分离筛选出4株耐镉能力较强的细菌菌株2-1、2-2、4-1、7-1，其中菌株4-1的镉吸附效果最好，并研究分析了其他常见重金属离子对菌株4-1生长的影响，结果显示培养液中加入Zn2+、Cu2+对菌株生长无明显影响，但加入100mg/L Pb2+会抑制其生长。李明顺等[3]研究了微生物对锑的代谢机制，一方面微生物能够利用体内的蛋白如ArsB转运蛋白将锑外排，另一方面微生物能够对锑进行氧化，将毒性较强的Sb（Ⅲ）转化为毒性相对较弱的Sb（Ⅴ）。为了得到高效的石油降解菌，汪杰等[4]以柴油为培养基的唯一碳源，从山东胜利油田、新疆克拉玛依油田和陕西长庆油田3处的石油污染土壤中富集纯化得到3株高效的石油烃降解菌，用这3株菌进行污染土壤的修复试验，污染土壤中石油烃降解半衰期为30d左右，为自然情况下的1/4左右。姜肸等[5]以南海

有机氯农药污染土壤的植物修复机理研究进展

第10卷第6期现代农药Vol.10 No.6 专论与综述有机氯农药污染土壤的植物修复机理研究进展董洪梅，万大娟* （湖南师范大学资源与环境科学学院，长沙 410081）摘要：受有机氯农药污染土壤的植物修复是一项具有广泛应用前景的技术，对其修复机理的探讨有助于深入研究修复技术与应用推广。综合分析植物修复受有机氯农药污染土壤的机理，主要体现在：植物直接吸收和转运有机氯农药；植物释放分泌物去除有机氯农药；植物微生物联合体系对有机氯农药的转化。关键词：有机氯农药；吸收；分泌物；联合修复中图分类号：TQ 450 文献标识码：A doi：10.3969/j.issn.1671-5284.2011.06.002 Mechanism on Phytoremediation of Contaminated Soil with Organochlorine Pesticides DONG Hong-mei, WAN Da-juan* (School of Resources and Environment Science, Hunan Normal University, Changsha 410081, China) Abstract: Phytoremediation of contaminated soil with organochlorine pesticides is a technology which has wide foreground. The study on mechanism of phytoremediation will help us to promote the study and application deeply. The results of comprehensive analysis on phytoremediation of contaminated soil with organochlorine pesticides were as follows: plant absorbed and transported organochlorine pesticides directly; plant released exudates to remove organ chlorine pesticides; the systems of plant and microorganism transformed organochlorine pesticides. Key words: organochlorine pesticide; absorb; exudate; combined remediation 植物修复是利用植物的生长吸收、转化、转移等功能来净化土壤中污染物的一种修复技术，是一项公认的具有潜力的、优美的、自然的生物修复方式。污染土壤的植物修复作为当前环境污染控制研究的热点，受到了国内外专家学者的普遍关注。国外对植物修复的研究较多，有的已展开原位修复并达到商业化水平[1]。美国于20世纪80年代就广泛进行植物修复研究，而我国则起步较晚，工作多偏重于重金属污染土壤的修复，有关农药污染土壤修复的报道较少。安凤春等人的研究显示，在DDT污染浓度为0.125 mg/kg的土壤中种植10个品种的草本植物，发现不同品种的草对同种农药吸收与富集能力不同，同一品种的草对不同农药吸收与富集能力也有差异[2]。植物修复受重金属污染土壤的机理往往是寻找能够超累积或超耐受该有害重金属的植物，将金属污染物以离子的形式从土壤中转移至超累积或超耐受植物的特定部位，再将富集了重金属的植物进行处理。而植物修复受有机氯农药污染土壤的机理要复杂得多，在修复中经历的过程可能包括吸附、吸收、转移、降解、挥发等，是一种原位处理污染土壤的方法，具有操作简单、应用成本低、生态风险小、对环境的改变少等特点。植物在其生长周期中，对周围发生的化学、物理和生物过程都会产生深远影响，在吸收营养物质、生长发育、衰老死亡以及完全腐解等过程中，植物都能不断地改变着周围环境。综合分析植物修复受有机氯农药污染土壤的机理，主要有3种：植物直接吸收有机氯农药后转移或分解；植物释放分泌物和特定酶降解土壤环境中的有机氯农药；植物促进根际微生物对土收稿日期：2011–06–07；修回日期：2011–07–02 基金项目：湖南省自然科学基金 (09JJ6025)；湖南省高等学校科学研究项目 (10C0933) 作者简介：董洪梅 (1985—)，女，山东省滕州市人，在读硕士研究生。专业方向：环境污染控制。通讯作者：万大娟。E–mail：dajuanwan@https://www.360docs.net/doc/d515125415.html,

农药对土壤的污染及其防治措施

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d515125415.html, 农药对土壤的污染及其防治措施作者：陈刚刘西超王静来源：《现代农业科技》2013年第10期摘要介绍了农药的种类及毒害和农药在土壤中的存在状况，分析农药的污染，提出防止农药对土壤污染的措施，以减少农药对土壤和生物造成的危害。关键词农药；土壤污染；防治措施中图分类号 X153.61 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）10-0218-01 土壤污染近年来逐渐引起了人们的重视。土壤污染的来源主要是城市和工矿企业的“三废”、施入农田的农药、化肥以及人类生活中所产生的废物。引起土壤污染的物质中，有些本来并非有害，而是由于进入土壤的数量多，达到毒性水平，才破坏了土壤内部以及土壤和其他生态系统的自然平衡，从而对人和其他生物产生有害的影响[1]。 1 农药种类及毒害农药依杀灭的生物对象不同，分为杀虫剂、灭菌剂、杀鼠剂、杀线虫剂和除草剂。其中，以杀虫剂、灭菌剂和除草剂使用量最多，最容易引起环境和土壤污染。 1.1 杀虫剂杀虫剂按其化学成分可以分为有机氯、有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂。有机氯杀虫剂如六六粉、滴滴涕，毒性强、药效长，但不易被生物降解，我国已禁止使用。有机磷杀虫剂一般容易被微生物降解，因此它们在土壤中（以及水中）存在较少，但其对人体的毒性比有机氯杀虫剂大，使用要特别谨慎。氨基甲酸酯杀虫剂对哺乳动物的毒性较低，并且具有易被生物降解的优点，是目前推荐使用的良好杀虫剂。 1.2 灭菌剂灭菌剂使用总量比杀虫剂少很多，灭菌剂的种类有含铜、硫的无机灭菌剂、有机磷灭菌剂和有机氯灭菌剂等。它们对土壤影响与杀虫剂基本相同。 1.3 除草剂多数除草剂可以被微生物降解，对哺乳动物毒性较低，但对鱼类有毒性。 2 农药在土壤中的存在状况

土壤修复资料

3污染土壤的微生物修复技术与应用近10多年来，微生物修复发展尤为迅猛，给污染土壤的生物修复技术带来了丰富的研究内容和发展前景。土壤微生物修复技术是在适宜条件下利用土著微生物或外源微生物的代谢活动，对土壤中污染物进行转化、降解与去除的方法。从修复场地来分，土壤微生物修复技术主要分为两类，即原位微生物修复 (in-situ bioremediation)和异位微生物修复(ex-situ bioremediation)。 3.1 污染土壤的原位微生物修复技术原位微生物修复不需将污染土壤搬离现场，直接向污染土壤投放N、P等营养物质和供氧，促进土壤中土著微生物或特异功能微生物的代谢活性，降解污染物。原位微生物修复技术主要有：生物通风法(bioventing)、生物强化法(enhanced-bioremediation)、土地耕作法(1and farming)和化学活性栅修复法fchemical activated bar)等几种。 3.1.1 生物通风法生物通风又称土壤曝气，是基于改变生物降解环境条件(如通气状况等)而设计的，是一种强迫氧化的生物降解方法。其操作原理是在污染的土壤上至少打2口井，安装鼓风机和抽空机，将空气强制注入土壤中，然后抽出土壤中的挥发性有机毒物。在通入空气时，可以加入一定量的氧气和营养液，改善土壤中降解菌的营养条件，提高土著微生物的降解活性，从而达到污染物降解的目的。丁克强等研究了通气对石油污染土壤生物修复的影响，结果表明通气可为石油烃污染土壤中的微生物提供充足的电子受体，可保持土壤pH稳定，从而促进了微生物的生物活性，强化了对石油污染物的氧化降解作用。德克萨斯研究院Agrelot等曾采用该方法修复四氯化碳污染土壤也获得了成功，修复效果则是土壤挖掘法、清洗法的5倍以上，大大降低了修复成本。但在使用此方法时，应该注意选择或调理土壤物理结构，最好是选择通透性较好的土壤结构。 3.1.2生物强化法生物强化是基于改变生物降解中微生物的活性和强度而设计的，可分为土著菌培养法和投菌法。①土著菌培养法是定期向污染土壤投加H202和营养，以满足土著降解菌的需要，提高土著微生物的代谢活性，将污染物充分矿化成C0 2和H 2 0的方法。目前，该方法在生物修复工程中实际应用较多，其原因在于：一方面是由于土著微生物降解污染物的潜力巨大，另一方面是因为接种的外源微生物在土壤中难以保持较高的活性以及工程菌的应用受到较为严格的限制。②投菌法是直接向污染土壤中接入高效降解菌，同时提供给这些微生物生长所需营养的过程。Hwang等使用3种补充的营养液与分枝杆菌属(Mycobacterium sp．)一起注入土壤中，已经取得了良好的效果。李顺鹏等在农药(如有机磷类等)污染土壤的微生物修复方面作了系列工作，也取得了明显进

农药对土壤的影响

农药对土壤的影响土壤污染近年来逐渐引起了人们的重视。土壤污染的来源主要是城市和工矿企业的“三废”、施入农田的农药、化肥以及人类生活中所产生的废物。引起土壤污染的物质中有些本来并非有害，而是由于进入土壤的数量多，达到毒性水平，才破坏了土壤内部以及土壤和其他生态系统的自然平衡，从而对人和其他生物产生有害的影响。 1、农业的种类及毒害农药依杀灭的生物对象不同，分为杀虫剂、灭菌剂、杀鼠剂、杀线虫剂和除草剂。其中，以杀虫剂、灭菌剂和除草剂使用量最多，最容易引起环境和土壤污染。 1.1 杀虫剂杀虫剂按其化学成分可以分为有机氯、有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂。有机氯杀虫剂如六六粉、滴滴涕，毒性强、药效长，但不易被生物降解，我国已禁止使用。有机磷杀虫剂一般容易被微生物降解，因此它们在土壤中（以及水中）存在较少，但其对人体的毒性比有机氯杀虫剂大，使用要特别谨慎。氨基甲酸酯杀虫剂对哺乳动物的毒性较低，并且具有易被生物降解的优点，是目前推荐使用的良好杀虫剂。 1.2 灭菌剂灭菌剂使用总量比杀虫剂少很多，灭菌剂的种类有含铜、硫的无机灭菌剂、有机磷灭菌剂和有机氯灭菌剂等。它们对土壤影响与杀虫剂基本相同。

1.3除草剂多数除草剂可以被微生物降解，对哺乳动物毒性较低，但对鱼类有毒性。农药在土壤中的存在状况农药在土壤中有6种去向：一是向大气散失（即发挥）。挥发性强的农药，如甲基溴化物、氯丹和七氯，可因挥发作用而损失。二是被土壤吸附。农药分子结构中的官能团如羟基（-OH）、氨基（-NH 2）、亚氨基（-NHR）、酰胺基（-CONH2）、酯（-COOR）和R3N + 等，由于在土壤中形成氢键和质子化作用，可以促进土壤对农药的吸附。另外，百草枯（C12H14CI2N2），以阳离子的形式被土壤胶体吸附。土壤有机质对农药吸附作用影响很大，如纤维素对除草剂吸附量为30 μg/g，而土壤腐殖酸吸附478μg/g。此外，土壤附农药还受土壤pH值的影响。三是以液态在土壤中移动。一些不能被土壤吸附的农药，特别是水溶性的农药，可能从土壤中淋失。淋失的农药可能引起地下水污染。四是与土壤中其他物质发生化学反应。土壤表面的滴滴涕和杀虫快会因太阳辐射而分解，但是由于光合反应不能深入土壤内部，所以不占主要位置。较为重要的是土壤中硅酸盐黏土矿物对农药的直接催化分解。五是被土壤生物降解。由于土壤中有众多的微生物存在，农药经常遭到微生物的代谢分解，就是一些较稳定的农药，最终也会被降解为简单的化合物，最容易降解的是那些含有羟基、羧基、氨基和硝基等极性基团的农药。六是被土壤生物吸收。进入土壤中的农药遭受挥发、淋失、降解、转化和植物吸收等作用后，残存保留于土壤中的部分，称为农药残留，而其含量称为农药残留量。农药在土壤中保留的时间，因

土壤中有机氯农药的污染及治理措施

土壤中有机氯农药的污染及治理措施发表时间：2019-06-18T16:29:50.957Z 来源：《科技研究》2019年4期作者：潘嘉雯 [导读] 本文概述了土壤中有机氯农药的污染源及污染现状，并提出了若干综合治理措施，为更全面地了解土壤中有机氯农药污染的情况，开展土壤有机氯农药的污染综合治理工作提供参考。（广州市华测品标检测有限公司）摘要：本文概述了土壤中有机氯农药的污染源及污染现状，并提出了若干综合治理措施，为更全面地了解土壤中有机氯农药污染的情况，开展土壤有机氯农药的污染综合治理工作提供参考。关键词：土壤；有机氯；农药；污染；治理措施前言：有机氯农药（Organochlorine pesticides，OCPs）是主要以苯和环戊二烯为原料经人工合成的用于防止植物病、虫害的含氯农药，曾因其高效、杀虫谱广、成本低等特点而被广泛使用。但由于其难降解并具有脂溶性，易在环境中长期存在并可在不同介质中迁移转化。经研究证实，有机氯农药对人体具有“三致”作用，包括破坏神经系统、增加癌症发病率及引起出生缺陷等。虽然我国自1983年开始禁止生产、销售和使用部分有机氯农药，但至今仍能在环境中检出。鉴于此，本文主要对土壤中有机氯农药的污染与治理措施进行综述分析，以期为后续研究提供参考。 1 主要来源土壤中的有机氯农药主要来源有以下几种：一是为了防治病虫害直接施用于土壤；二是喷洒作物时落入土壤；三是经动植物残体进入土壤或经各类废水废渣进入土壤。农药在土壤中的残留是造成污染及生物危害的根源，土壤中残留的有机氯农药还可经挥发、扩散等转移至水体及大气，并通过食物链和生物富集危害人体健康。 2 污染现状我国曾广泛使用有机氯农药以控制疾病传播，提高农作物产量。但其降解速度相对较慢，在土壤中处于相对稳定状态，虽被禁用多年，但部分地区仍有检出。据相关调查数据表明，2002年太湖流域的耕地土壤当中滴滴涕、六六六等有机氯化合物农药实际检出率高达100 %；2004年，环渤海的西部区域土壤当中也均检测出有机氯农药。多数地区检出率在80%以下，部分地区约为20%-50%，其中滴滴涕、六六六为主要的污染物。2008-2009年，珠江三角地区土壤有机氯农药实际检出率为97.85%，最高残留量值为649.33 μg/kg，平均值20.67 μg/kg。2011年，青木关地下河流域土壤的有机氯农药含量范围是13.74-290.67 ng/g，其上中下游均有检出。全国土壤污染状况调查公报（2005-2013）表明，六六六和滴滴涕的点位超标率分别为0.5 %和1.9 %，有机氯农药是土壤有机污染的主要污染物之一。2013年，环鄱阳湖的水稻田土壤检出了氯丹、六氯苯、七氯、滴滴涕、六六六等。2015年，内蒙古农牧业区的农业区土壤的总有机氯农药残留量范围为0.64-102 ng? g-1，平均值为26.3 ng?g-1，而牧业区土壤的总有机氯农药残留量范围为0.18-23.8 ng?g-1，平均值为5.81 ng?g-1，有机氯农药污染处于较低水平。综上所述，我国土壤中有机氯农药的残留非常普遍，并以六六六和滴滴涕为主，且多为历史残留。不同类型的土壤有机氯残留差异大，个别地区有超标现象。 3 治理措施 3.1 强化污染土壤的管理及监测能力各级地方政府与相关单位，应注重建设综合监管机制，明确各项监管职责及任务；开展相关的农药知识专业培训，全面提升监管者整体素质及能力；注重建设土壤农药分析及测试平台，构建并完善各项标准测试方法及提升实验室整体分析测试的能力，建立起国家、省市县四级化土壤农药污染环境监测网络，逐步强化污染土壤的管理及监测能力。 3.2 注重调查污染现状全面开展土壤中有机氯农药污染调查工作，根据土壤污染防治行动计划，扩大监督范围、强化监测的力度，增加监测的频次，摸清国内土壤当中有机氯的农药实际污染面积、来源、强度与分布等状况；编制好农业土壤当中关于有机氯的农药实际使用清单、残留与排放清单等，构建起污染信息数据库及信息综合监管系统，掌握农业的土壤实际污染变化情况，为改善综合治理的措施提供依据。 3.3 严控及消除土壤污染源重视有机氯农药的淘汰专项工作，停止使用以滴滴涕为中间体的三氯杀螨醇，逐步研发并推广高效安全替代物；强化农业的生态化管理，禁止生产销售或者使用含有有机氯的农药产品，避免新的有机氯等污染物逐渐进入到现有土壤环境当中，对农业的土壤污染问题予以严格管控。 3.4 强化土壤自净力有机氯农药在耕地土壤中会通过光化学式分解、水解及微生物的分解等各种作用实现降解。故可借助各项农业措施，改善土壤pH、结构、微生物的种类数量、有机质的含量、黏粒含量等，不断增加土壤对于农药降解的综合能力。利用翻土处理，促使滴滴涕、六六六等相关有机氯的农药充分暴露于阳光之下，对其光化学的降解可起到极佳的促进作用。 3.5 实行综合治理针对污染程度较轻的一些农业土壤，可通过采取种植业的结构调整及修复污染各项综合治理措施予以有效处理，保证土壤环境的安全，避免污染进入农产品；针对污染程度较重的一些农业土壤，可通过农产品的禁产区域划定相关手段，配合相应生物修复、化学及物理各项技术，如土壤林洗、化学氧化还原、微生物修复等，实现对土壤当中有机氯的农药实施综合治理及控制。 3.6 逐步完善质控标准体系针对于目前国内农药生产及使用期间各项问题现象，需先构建起现行农药监管法律法规标准体系，加紧定制并出台关于农药污染的防治及农药环境的安全监管各项条例，要在法律法规基础之上，逐步强化检测及执法各项工作，便于彻底消除掉农药的危害；善于吸取国内外相关成功经验，构建起适合本国国情的质控标准体系，并结合实际情况予以逐步完善、优化，以能够切实地加强土壤有机氯农药的综合

化肥农药对土壤的危害不敢直视.doc

化肥农药对土壤的危害不敢直视土壤是人类的生存的基本资源，也是农业发展的基础。自工业革命，人类改变传统种植方法，追求化学模式来生产粮食，大量使用化肥、农药，以为可增加农作物的产量。但事与愿违，统计数据显示：经过数十年使用化肥、农药和除草剂后，农作物产量不但没有增加，反而大大的减少，此外，还导致了现今世界各国水源污染、土地流失、河道淤塞、海洋污染、生态变迁和疾病丛生等严重环境问题和经济损失等局面。那过量使用化肥、农药会对土壤有什么危害呢? 破坏土壤结构前苏联着名科学家多库恰耶夫(Kostychev)早在1892年指出：土壤是一个自然体，具有起源和发展历史，是一个具有复杂和多样性程序和不断变化的实体。事实上，土壤是一个活生生的载体，它是由：矿物、空气、水和有机物所组成的。土壤的有机物包括所有在土壤中生长的生物和在不同阶段分解中的死物。有机生物在土壤中作为土壤的结构、营养等，孜孜不倦地分工合作，分解土壤里的有机死物。土壤有机死物和腐殖土对农田的其他益处包括：快速分解作物的残余物、使土壤变成水稳定的粒状聚合体、减少土壤硬化和泥块的形成、增进土层内部的排水功能、改善水渗透能力、增进和保存水分、养分的容量。改良土壤的外在结构有利于容易耕作、增加土壤的水储藏量、减少土地流失、改善根作物的形成和收割，在土壤更深处，还有丰富的根系统的形成，增进土壤中养分的循环等等。

在耕地上使用化肥农药会破坏土壤的结构、导致腐殖土和上层土的下降、残杀土壤中的有机生物、破坏土壤中的生态平衡和导致有机物的失调和流失。导致耕地土壤酸化从1980至2000年，我国的不同区域的耕地的pH值下降0.13~0.80单位，这种施用氮肥导致的人为酸化的后果比酸雨所导致的土壤酸化高10~100倍。过磷酸钙、硫酸铵、氯化铵等都属生物酸性肥料，即植物吸收肥料中的养分离子后，土壤中氢离子增多，易造成土壤酸化。长期大量施用化肥，尤其在连续施用单一品种化肥时，在短期内即可出现这种情况。土壤酸化后会导致有毒物质的释放，或使有毒物质毒性增强，对生物体产生不良影响。土壤酸化还能溶解土壤中的一些营养物质，在降雨和灌溉的作用下，向下渗透补给地下水，使得营养成分流失，造成土壤贫瘠化，影响作物的生长。导致土地流失科内尔大学的生态与农业科学专家戴维皮门特尔(DavidPimentel)教授指出：农药、化肥的过度使用导致全球耕地的土地流失率比土地补充率高10至40倍，美国的流失率比补充率高10倍，中国高30倍，印度高40倍。每年全球耕地所流失的面积相当于一个美国印第安纳州面积的大小。土地流失的速度极为惊人。人类99.7%的食物