运用生物修复法治理万山土壤汞污染的研究
生物修复技术在重金属污染土壤中的应用
生物修复技术在重金属污染土壤中的应用近年来，随着中国工业的快速发展和城市化进程的加速，重金属污染成为普遍存在的环境问题。
重金属污染对人类健康、生态环境和经济社会发展带来了重大危害。
因此，寻求有效的污染治理技术是当务之急。
其中，生物修复技术成为了一种备受关注的环境治理技术之一。
一、重金属污染的成因与危害重金属污染主要来源于化肥、农药、工业废料等排放物的直接排放、积累和迁移过程。
随着这些排放物的积累，重金属元素会被吸附在土壤粒子表面，形成一种累积效应。
同时，重金属元素在土壤中具有较长的半衰期，质量很难被分解和清除，而且也会形成一种链式反应，使污染范围不断扩大，不断形成一个污染链。
重金属在农田中，可以通过作物的吸收和集中而进入人类的食物链，使人体受到长期的危害，比如肾衰竭、癌症等等。
二、生物修复技术的优势与传统的化学、物理治理技术相比，生物修复技术具有多种优势。
首先，生物修复技术可以直接利用天然的生物资源，使治理手段更加环保、易行、显著、持久、经济，并且不会产生二次污染。
其次，生物修复技术可以改善土壤质量，提高其生境功能和生产潜力，促进农业可持续发展。
最后，生物修复技术与污染源相互作用，瞄准污染源的治理效果明显，优化治理效果。
三、生物修复技术的分类生物修复技术主要有二种分类：一是生物化学修复技术，其主要方式是微生物在修复过程中代谢产生的物质，与持久性有毒物质发生作用并将其有毒能力消减，从而达到清除污染的目的；二是植物修复技术，利用植物在修复过程中，通过生物累积、生物去除和转化等方式来梳理土壤中的重金属元素，达到清除污染的目的。
四、植物修复技术的应用植物修复技术是指使用特定的植物来净化土地或水域，目的是清除土壤或水域中的污染物。
植物修复技术的应用具有一定优势，一方面，它不会破坏土壤原有的微生物群落和土壤结构；另一方面，它还能保持原始植被的特性，使得生态系统的可持续性和稳定性得以维护。
目前，植物修复技术具有以下主要的应用方式：（一）植物吸收植物吸收是指植物根系吸收土壤中的重金属元素，通过根系管束和根毛活动，将其吸附到植物体内，并将其往上推升到枝叶中进行积累。
土壤污染治理中生物修复技术的运用初探沙雅莉
土壤污染治理中生物修复技术的运用初探沙雅莉发布时间：2021-10-14T05:32:03.663Z 来源：《防护工程》2021年20期作者：沙雅莉[导读] 生物修复技术是一种非常重要的治理土壤污染的技术，也是目前我国应用非常多的一项新的土壤污染治理技术，它可以很大程度的恢复和提高土壤质量、减轻土地污染等，这种技术可以在一定程度上可以提高我国土地资源利用效率。
在此基础上，本文从治理土壤污染的角度进行了分析。
随着近年来我国工业的发展，我国的土壤受到了一定的污染，而运用生物修复技术能够有效改善土壤质量，因此，近年来得到了十分广泛的应用。
沙雅莉徐州市环境监测中心江苏徐州 221000摘要：生物修复技术是一种非常重要的治理土壤污染的技术，也是目前我国应用非常多的一项新的土壤污染治理技术，它可以很大程度的恢复和提高土壤质量、减轻土地污染等，这种技术可以在一定程度上可以提高我国土地资源利用效率。
在此基础上，本文从治理土壤污染的角度进行了分析。
随着近年来我国工业的发展，我国的土壤受到了一定的污染，而运用生物修复技术能够有效改善土壤质量，因此，近年来得到了十分广泛的应用。
关键词：土壤污染；治理；生物修复技术1 我国土壤污染现状分析土壤是经济社会可持续发展的物质基础，关系人民群众身体健康，关系美丽中国建设，保护好土壤环境是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容。
土壤污染具有隐蔽性、滞后性、累积性和地域性、不均匀性、难可逆性等特点，污染物在土壤中更难迁移、扩散和稀释。
土壤污染一旦发生，仅仅依靠切断污染源的方法很难恢复。
根据全国土壤污染状况调查公报（2014年）（环境保护部、国土资源部）数据统计，全国土壤污染情况不容乐观。
随着我国城市化进程的推进，以及工业经济的发展，涉及到了各种规模和数量的工程建设，由此产生了各种的废弃物，对土地环境造成了十分严重的污染，在一定程度上导致大量土地资源锐减。
与此同时，汽车尾气的排放、多种类型的工业开发控制的不合理、农药化肥使用过量等都对土壤造成了污染，这已经严重影响我国农业生产可持续发展、农业产品质量和人民群众健康。
微生物强化植物修复重金属污染土壤
微生物强化植物修复重金属污染土壤随着工业化和农业现代化的快速发展，重金属污染土壤的问题逐渐凸显。
重金属污染不仅对土壤生态环境造成严重破坏，还会通过食物链危害人体健康。
为了有效治理重金属污染土壤，微生物强化植物修复技术逐渐受到广泛。
本文将探讨微生物强化植物修复重金属污染土壤的可行性和效果。
重金属污染土壤是指含有重金属离子如铅、汞、镉等超过国家标准的土壤。
这些重金属离子不易分解，会在土壤中不断积累，影响土壤生态环境，并通过食物链传递，危害人体健康。
传统的重金属污染土壤治理方法包括物理、化学和生物方法。
然而，这些方法往往存在治理成本高、操作难度大等问题，因此需要寻找更加高效、环保的治理方案。
微生物强化植物修复技术是一种结合微生物和植物共同作用治理重金属污染土壤的方法。
该技术通过在土壤中添加特定微生物，促进植物对重金属的吸收和降解，从而实现重金属污染土壤的治理。
与传统的治理方法相比，微生物强化植物修复技术具有环保、高效、操作简单等优点。
国内外学者在微生物强化植物修复领域已取得了一系列前期研究成果。
例如，某些特定微生物可以促进植物对重金属的吸收，提高植物的富集能力；同时，微生物还可以通过产生有机酸等物质，提高土壤中重金属的生物有效性。
然而，该领域仍存在亟需解决的难点，如微生物与植物的协同作用机制尚不明确，微生物和植物的筛选与优化还有待加强等。
虽然微生物强化植物修复技术具有许多优点，但是与其他治理方法相比，仍存在一定的不足。
该技术的工艺流程相对复杂，需要经过微生物的筛选、培养和优化等环节，治理周期较长；采用该技术需要投入一定的成本，包括微生物培养、植物种植和维护等费用，可能会增加治理成本。
为了克服现有方法的不足，本文将研究一种新型的微生物强化植物修复技术，旨在提高该技术的可行性和效果。
具体来说，本文将采用以下研究思路和方法：筛选和优化微生物：通过实验筛选出对重金属具有较强活性的微生物种类，并对其生长条件进行优化，提高微生物的存活率和活性。
汞污染土壤的植物修复研究进展
小 于 １００ｇ的 低 速 离 心 能 够 提 取 ４５％的 土 壤 细菌。
物 理 法 的 是 最 直 接 、最 初 级 的 分 离 方 法 ，但 分 离 效 率 较 低 ，究 其 原 因 主 要 是 由 于 ＥＰＳ与 细 胞 壁 的 连 接 十 分 紧 密 ，致 使 镜 下 往 往 呈 现 菌 落 聚 集 的 图 像 ，对 观 察 和 计 数 极 为 不 利 。因 此 ，物 理 法 往 往 需 与 其 它 方 法 联 用。
基因工程可整合其他生物的基因修复 能 力 ，提 高 植 物 的 修 复 能 力 。Ｍｅａｇｈｅｒ等 将 汞离子还原酶基因（ｍｅｒＡ）和有机汞裂解酶 基 因 （ｍｅｒＢ）转 导 到 拟 南 芥 ，结 果 发 现 该 植 株 对 Ｈｇ的 抗 性 明 显 增 高 ，且 Ｈｇ２＋被 转 基 因 植 物 还 原 可 以 促 进 Ｈｇ的 挥 发 。Ｈｓｉｅｈ等 将 ｍｅｒＰ基 因 转 导 到 拟 南 芥 后 ，利 用 其 产 生 的 螯 合 机 制 ，使 转 基 因 拟 南 芥 的 抗 汞 能 力 显 著 提 高，植 株 在１０μ ｍｏｌ／Ｌ的 ＨｇＣｌ２条 件 下 仍 能 正 常 生 长 。Ｈｅａｔｏｎ等 将 ｍｅｒＡ转 导 到 水 稻 ，转 基 因 水 稻 的 抗 汞 能 力 为 ２５０μ ｍｏｌ／Ｌ， 远 远 高 于 野 生 型 的 １５０μ ｍｏｌ／Ｌ。Ｈｕｓｓｅｉｎ等 将 ｍｅｒＡ基 因 和 ｍｅｒＢ基 因 导 入 烟 草 叶 绿 体 ， 发现转基因烟草根部富集汞的浓度高达 ２０００μ ｇ／ｇ，植 物 无 受 毒 害 现 象 ，且 转 基 因 烟 草叶片吸收积累汞的量为未经处理烟草的 １ ０ ０倍 。我 国 科 学 家 用 经 人 工 改 造 的 ｍｅｒＡ 基 因和ｍｅｒＢ基 因 分 别 转 化 烟 草 ，获 得 了 能 够 将离子汞挥发和高抗有机汞的的转基因烟 草。 3. 2 化学物质强化修复
汞原矿的土地利用与生态修复策略研究
汞原矿的土地利用与生态修复策略研究近年来，汞原矿的开采对土地利用与生态环境造成了严重影响。
汞是一种有毒物质，对人体健康和环境具有潜在的危害。
汞原矿的开采过程中释放出大量汞元素，导致汞污染的扩散，严重影响周边土地的利用和生态系统的健康。
为了改善该地区的土地利用状况并恢复生态环境，亟需制定合理的土地利用和生态修复策略。
首先，我们需要对汞原矿地区的土壤进行汞污染评估。
通过采集土壤样品，测定其中汞含量的分布和浓度水平，以了解汞污染的程度和范围。
基于评估结果，可以制定具体的土地利用和生态修复策略。
针对汞污染的土地，我们可以采取土壤修复技术来降低汞的含量。
其中，土壤固化、土壤置换和土壤改良是常见的修复方法。
通过添加生物质炭等物质，可以有效吸附汞元素，降低土壤中汞的毒性。
此外，采用适宜的微生物技术，在土壤中引入汞蒸气还原菌等有机生物，可将有机汞转化为无机汞，从而减少毒性。
因此，在修复工程中，应充分考虑土壤修复技术的可行性和适用性。
在进行土地利用规划时，应根据汞原矿附近的生态环境特征和社会经济需求，科学确定合适的土地利用方式。
在避免进一步破坏生态系统的前提下，可以选择适宜的农业、林业或生态旅游等发展模式，以实现土地的可持续利用。
例如，在农业方面，可以采用典型的农田防渗滤技术，如薄膜覆盖、地下防渗层等。
这些技术可以降低土壤中的水分蒸发和透过率，有效减少土壤中汞元素的迁移和循环。
此外，还可以通过改良土壤结构、添加有机肥料等手段，提高土壤的质量和肥力，促进农作物的生长。
在林业方面，可以进行大规模植树造林，在汞原矿附近建立生态林带。
通过选择适宜的树种，如杨树、柳树等，可以通过吸收和固定大量的汞元素，减少其在土壤中的释放。
同时，林地还可以提供蓄水、保护水源、防风固沙等功能，有助于改善当地的生态环境。
此外，生态旅游的发展也是一种可行的土地利用方式。
通过合理规划和开发旅游资源，可以吸引更多的游客前来参观和休闲，带动地区经济的发展。
土壤汞污染治理技术研究进展
土壤汞污染治理技术研究进展薛彤（渭南师范学院化学与生命科学学院高分子材料与工程10级2班）摘要：重金属污染是近几十年来人类面临的重大环境问题之一。
本文分析了现阶段土壤汞污染的主要来源及污染现状，综述了土壤汞污染治理技术的研究进展，提出了中国土壤重金属污染防治应进一步采取的对策。
关键词：土壤；汞污染；治理进展；引言土壤是客观存在于自然界的自然体，是人类赖以生存、生产和生活的物质基础。
土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中，以致土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象。
作为土壤重金属污染的主要来源之一，汞对环境及人体的危害是相当大的。
汞污染具有高毒性、持久性和生物累积性，联合国环境规划署（UNEP）将汞列为全球性污染物，汞会随着气流蒸发、迁移，而后返降于地面，通过微生物长期作用进而转化为甲基汞，甲基汞是一种具有更高毒性的物质。
面对此问题许多国家都投入了大量的人力、物力，积极地研究解决方案，目前有热脱附、固化稳定化、化学萃取、植物修复等技术已经得到部分应用，转基因技术、纳米技术仍在进一步研究，今后由于防治工作严峻性的不断加剧，我们必须结合多种方式进行治理研究，以期达到更好的效果。
1土壤中汞污染的来源及污染现状中国用汞历史悠久，早在公元前6世纪以前就已经开始使用辰砂（HgS）作为炼金术和制作颜料的原料[1]，前已述及，汞元素在自然界中可转化成剧毒的甲基汞并通过食物链富集和放大。
由于汞的特殊属性，致使汞及其化合物在氯碱生产、电缆设备和开关制造、测量和控制设备生产、铅锌冶炼和金矿开采、照明系统和牙科工作等工业过程中有着广泛应用。
目前中国是世界上为数不多的依然在开采汞矿的国家之一，在未来几年甚至几十年间，汞依旧会在工业生产中持续使用。
2007年，贵阳市水源地之一的百花湖，其底泥被查出严重汞超标，此外近年来许多研究发现，汞污染源附近的水稻和蔬菜均在一定程度上含有甲基汞。
土壤中汞的控制修复技术
土壤中汞的控制修复技术土壤是人类赖以生存的自然资源之一，同水、大气、生物等环境要素之间相互联系、相互影响。
随着汞在工业、农业、医药等方面的广泛应用,汞及其化合物所造成的环境污染问题日益严重,汞对环境及人类的危害愈来愈多。
全世界平均每年排放Hg约1.5万吨，它不仅导致土壤退化、农作物产量和品质降低，还会通过径流和淋洗作用污染地表水和地下水，恶化水文环境，并通过直接接触、食物链等途径进入人体，最终危害人体健康，所以研究汞的控制修复技术尤为重要，以下为生物修复技术与物理化学修复技术的区别。
一生物修复技术1 概念：生物修复是利用生物技术治理汞污染土壤的一种新方法，利用生物削减、净化土壤中的汞或降低汞毒性。
2 种类：1) 微生物修复微生物的汞修复机理包括细胞代谢、表面生物大分子吸收转运、生物吸附、空泡吞饮、沉淀和氧化还原反应等。
微生物对汞首先是吸收作用，由于专性微生物区系能促进汞参与微生物体组成，从而促进汞的微生物吸收。
种类：①生物吸附和富集作用②溶解和沉淀作用③氧化还原作用代表物：蓝细菌2）植物修复植物修复技术是指利用植物吸收、分解、挥发或固定土壤中的汞，降低汞在土壤中的含量和有效态含量，从而降低其对生物的危害。
其实质是将某种特定的植物种植在汞污染的土壤上，而该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的忍耐和超量积累能力，将植物收获并进行妥善处理(如灰化回收)再将汞移出土体，以达到治理污染与恢复生态的目的。
种类：①植物降解②根降解③植物萃取④根滤⑥植物固定⑤植物挥发代表物：贡嘎山海螺沟原始森林区的苔藓、拟南芥菜、杨树等。
3 优点：1) 费用省，仅为现有环境工程技术的几分之一；2) 环境影响小，不会形成二次污染或导致污染物转移；3) 可最大限度地降低污染物浓度；4) 可用于处理其他技术难以应用的场地，如受污染的土壤和地下水。
4局限性：1) 微生物不能降解所有进入环境的污染物，污染物的难生物降解性、不溶性以及与土壤腐殖质或泥土结合在一起常常使生物修复不能进行。
土壤汞污染生物修复技术研究进展
土壤汞污染生物修复技术研究进展王立辉;严超宇;王浩;张翔宇【摘要】汞作为常温下唯一的一种液态金属,在环境中分布十分广泛,极易造成土壤污染.生物修复是一种用于土壤汞污染治理的重要修复技术,该技术因具有修复成本低、绿色环保等优点而受到重视.对现有的土壤汞污染生物修复技术进行了评述,主要涉及植物修复技术、微生物修复技术和动物修复技术的研究和应用情况:植物修复技术主要研究汞在植物体内代谢机理和规律,微生物修复技术研究侧重于利用外源微生物降解土壤中汞,动物修复技术研究较少,目前仅见有关蚯蚓富集汞的报道.现代生物修复技术已经发展成为一门包括土壤化学、植物生物学、生态学、土壤微生物学、分析化学及分子生物学等多学科融合性技术,借助这些学科力量可以对植物提取汞根际微界面过程和植物体内微界面过程、微生物和动物汞富集机制有更深刻的认识.综述最后对目前土壤汞污染生物修复技术主要研究方向进行总结和归纳,明确了汞污染生物修复领域存在的几大问题以及研究方向.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2016(032)002【总页数】8页(P51-58)【关键词】汞污染;土壤;植物修复;微生物修复;动物修复【作者】王立辉;严超宇;王浩;张翔宇【作者单位】中国石油大学(北京)化学工程学院,北京102249;中国石油大学(北京)化学工程学院,北京102249;中节能六合天融环保科技有限公司,北京100082;中节能六合天融环保科技有限公司,北京100082【正文语种】中文作为常温常压下唯一一种呈液态的金属，汞在环境中分布十分广泛。
汞可以通过干湿沉降等方式进行长距离迁移，进而被输送到偏远地区，因此汞作为一种全球性污染物受到广泛关注［1］。
近年来，土壤汞污染问题日益恶化，仅在我国，被汞污染的农耕土地就达32 000 hm2。
土壤汞污染主要来源于矿山开采、金属冶炼等人为源，在有些矿区，随着矿山的不断开发，土壤中汞含量有升高的趋势，甚至每千克高达数万毫克［1］。
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中 图分 类号 ：Ｘ ５ ３
文献标 识码 ：Ａ
文章编 号 ：１ ０ ０ １ — ９ ６ ７ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ２ — ０ ０ １ ０ — ０ ３
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赵洪 江 ，刘 彤 ，樊 爽 ，王 国坪 ，杨光 琴 ，缪 棋林
（ １贵 州大学 明德 学院 ，贵 州 Ｉ 贵阳 ５ ５ ０ ０ ０ ４ ；２贵 州大 学化 学与化 工 学院 ， 贵州 贵阳 ５ ５ ０ ０ ２ ５ ；３贵 州大学农 学院 ，贵 州 Ｉ 贵阳 ５ ５ ０ ０ ２ ５ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｂ ｉ ｏ ｒ ｅ ｍｅ ｄ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； Ｗ ａ ｎ Ｓ ｈ ａ ｈ； ｓ ｏ ｉ ｌ ｓ ；ｍ ｅ ｒ ｃ ｕ ｒ ｙ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ
汞是 一种 具 有 持 久 性 、易 迁 移 性 和 高 度 的 生 物 富集 性 的 元 素 。 它毒 性 很 强 ，环 境 中任 何 形 式 的 汞 均 可 在 一 定 条 件 下 转 化 为 剧 毒 的 甲基 汞 。 汞 被 联 合 国环 境 规 划 署 列 为 全 球 性 污 染 物 ，
摘 要 ：由于万山汞矿是中国最大的汞矿之一，虽然以停产， 但长期的开采对的土壤形成了很严重的污染，土壤汞含量以
远远超过 国家土壤环境质量二级标准。现以生物修复法加化学稳定法对 万山土壤进行修 复 ，使万 山土壤汞含量 降低 。从 而改善人 们 的居住环境 和提高生活质量。
关 键词 ：生物修复法；万山；土壤；汞污染