土壤污染与修复的研究进展
土壤重金属污染物来源及植物修复技术研究进展
山废弃地 ， 城市垃圾填埋 场 、 污水处理 厂污泥和各种污染土 壤 的修复。 目前常用 的植物 有野生植物和某些高产农作物 ，
如印度芥菜 、油菜 、杨树 、苎麻等 。
２ ２ ４植物过滤。植物过滤 是通 过生物或非生物的方法 ， ．． 将
根际周围液体 中的污染物 吸附或沉积在根部表面 ， 或者 吸收
土壤 是环境 的重要组成 部分 ， 承担着环境 中大约９ ％的 ０
肥等。含镉 、汞 的磷 肥 ，含有汞 、砷 ，铜 、锌等重金属的农 药， 以及 利用未经处理 的污染 水灌溉农 田， 都会导致土壤的 重金属污染 ，且对 农作物 的产量及 品质造 成极 大的不 良影
污染物…， 是农业 生产的重要 资源 。土壤 重金属污 染是通过 人类活动使重 金属进 入到土壤 中 ， 致使 土壤 中重金属 明显 高
道 路两侧 土壤 中的重金 属污染 物主要来 自汽车 尾气排
放、 汽车 轮胎磨损产生 的大量 含重金属的有害气体 、 粉尘的 沉 降 ，污染 元素 主要为 Ｐ 、Ｃ 、Ｚ ｂ ｕ ｎ等ｌ。汽车尾气排放的 ６ Ｉ 主要 污染物有一 氧化碳 、碳氢化合物 、氮氧化物 、铅等 ，这
些物 质随风飘落 ， 进入 土壤 ， 形成 污染 。它们一般以道路 为
２ ３ １ 优势 。与物理和化学 修复方法相 比， ．． 植物修复技术
以利于机械化操作；（ ） ２ 植物对农业措 施如施肥等 能产 生积
极反应；（ ） ３ 植物可收割部 位要能忍耐 和积累高含量 的重金
具有成本低 、美化景 观、重金 属可部分 回收 、经济盈利、应 用面积大和不造成二 次污染 等优势 ， 还具有提高土壤通 气效
转移到根内部的过程。 该方法较适合水 田、 池塘及水体的重
污染土壤植物修复研究现状与存在问题
污 染 土 壤 修 复技 术 按 操 作 地 点 分 为 原 地 污 染 土 壤 修 复 技 术 和 异 地 污 染 上 壤 修 复 技 术 。 按 作 用 对 象 的性 质 分 为 物 理 修 复、化学修复、生物修复和复合修复等 。文章探讨土壤植物 Ｊ 修 复技 术 。 土 壤 植 物 修 复 是 通 过 氧 化 还 原 或 水 解 作 用 使 污 染 物 得 以 降解和脱毒 ， 利用植物根 际圈特殊 的生态条件加速土壤微 生物 的生长显著提高微生物 的数量 和潜能 ， 以及利用某些植物特殊 的积 累 与 固定 作 用 去 除 土壤 中 无机 和 有 机 污 染 物 的技 术 。 Ｊ
［ 中图分 类 号】 ｘ 【 文献标 识 码Ｊ Ａ ［ 文章 编 号】Ｏ ７１ ６ （０ ００ —０ ２０ ｌ Ｏ — ８ ５２ １ ） １０ ８ — ２
Ｐｈ ｔ ｒ ｍ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｎｔ ｍ ｉ ｔ ｄ Ｓｏ ｌＰｒ ｓ ｎｔＳ ｔ ｔｏ ｙｏ ｅ ｄｉ ｔｏ ｆＣｏ ａ ｎａ ｅ ｉ ｅ ｅ ｉｕａ ｉ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｎ ｏ ｄ ｙ ｈ ｔ ｒ ｍ ｅ ｉｔ Ｉｈ ｄｂ ｃ ｍ ｅ ａｎ ｗ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆｒ ｓ ｒ ｏ ｔｍ ｉ ａｅ ｏ ｌ ｗａ ａ ｓｐ ｙ ｏ ｅ ｄ ａｉ １ ａ ｅ ｏ ｅ ｔ ｈ ｏ ｏ ｙｏ ｔ ｅｃ ｎ ａ ｎ ｔｄ ｓ ｉ ｏ ｅ ｅ ｏ Ｔｈ ｈ ｔ ｒ ｍ ｅ ｉｔｏ ａ ａ ｔ ｕ ａ ｄ ａ ｔ ｇ ｎ ｌ ｅｐ ｙ ｏ ｅ ｄ ａ ｉｎ ｈ ｓａｐ ｒｉ ｌｒａ ｖ ｎ ａ ｅａ ｄ ｉ ｗｉ ｃ ｔ ｌ
１ 植 物修 复技 术 研 究现 状
ａ ｄ Ｅｘ ｓ ｉ ｇ Ｐｒ ｂｌ ｍ ｓ ｎ ｉｔｎ ｏ ｅ
Ｗ ａ ｇ Ｊｎ Ｙｉ ｕ ｘ ｎ ｎ ｉ ｇ， ｎ Ｇ ｏ ｕ
重金属污染土壤修复中的根际效应研究进展
重金属污染土壤修复中的根际效应研究进展景文杰，全占军，韩煜，蔡譞，马俊勇*中国环境科学研究院摘要 由根际分泌物介导的根际效应表现为根际土壤中微生物种类和活性、土壤理化性质（如酶、pH 、有机质等）显著不同于非根际土壤。
根际效应受土壤类型、植物种类等影响较大，在农业生产、林业防护等领域被广泛研究，并被投入到实际应用中。
近年来，根际效应在土壤修复领域的研究取得了一定进展，但对其修复机制、影响因素等尚缺乏系统性的认识。
综述了受重金属污染土壤中根际效应的修复机制、影响因素，并提出加强修复效果的措施，以期利用根际效应提高土壤生物修复效率。
根际效应驱动根际土壤与非根际土壤中重金属的形态和分布差异显著，受土壤类型、植物功能性状、重金属性质等因素影响，土壤改良、接种外源微生物等措施可强化植物根际对重金属污染土壤的修复效果。
然而目前相关研究时间较短、规模较小，忽略了多年生植物不同生长阶段的根际效应对重金属修复效果的影响，植物生长发育周期长导致筛选特异性修复植物也存在一定的挑战。
随着根际效应在土壤修复领域研究的深入，建议展开更系统、全面、长期的指标监测研究，从而明确影响根际效应修复重金属的主次因素，同时筛选出针对不同重金属污染土壤的特异性修复植物，以便于建立土壤生物修复的植物资源库。
关键词 根际效应；重金属；土壤；根际修复中图分类号：X53 文章编号：1674-991X （2022）01-0153-08 doi ：10.12153/j.issn.1674-991X.20210505Research progress of rhizosphere effect in the remediation ofheavy metal contaminated soilJING Wenjie, QUAN Zhanjun, HAN Yu, CAI Xuan, MA Junyong *Chinese Research Academy of Environmental SciencesAbstract The rhizosphere effect mediated by rhizosphere exudates shows that the species and activities of microorganisms, and soil physicochemical properties such as enzymes, pH and organic matter in rhizosphere soil are significantly different from those in non-rhizosphere soil. Rhizosphere effect is greatly affected by soil types and plant species, etc., and has been widely studied and used in agricultural production and forestry protection. In recent years, some progress had been made in the research of rhizosphere effect on soil remediation, but systematic understanding of its remediation mechanism and influencing factors still needed to be further improved. In this study, the remediation mechanism and influencing factors of rhizosphere effect in heavy metal contaminated soil were reviewed and analyzed, and the measures to strengthen the remediation effect were proposed to improve the soil bioremediation efficiency by rhizosphere effect. The review indicated that the rhizosphere effects drove the significant differences in the form and distribution of heavy metals between the rhizosphere and non-rhizosphere soils. Affected by soil types, plant functional traits, heavy metal properties and other factors, soil improvement and inoculation of exogenous microorganisms could enhance the remediation effect of plant rhizosphere on heavy metals contaminated soil. However, current studies were in short term and small scale, and had neglected the rhizosphere effects at different growth stages of perennial plants on heavy metal remediation, and the long cycle of plant growth and development set a challenge for screening of specific remediation plants. With the deeper study of rhizosphere effect in the field of soil remediation, it was necessary to carry out more systematic, comprehensive and long-term index monitoring researches to identify the primary and secondary factors affecting the restoration of heavy metals by rhizosphere effect. At the same time, specific remediation plants of different heavy metal contaminated soil types收稿日期：2021-09-13基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFC0501101-3）作者简介：景文杰（1995—），女，硕士研究生，主要从事矿山生态修复根际土壤研究，*****************.cn* 责任作者：马俊勇（1991—），男，助理研究员，博士，主要从事全球气候变化生态学相关研究，*******************Vol.12，No.1环 境 工 程 技 术 学 报第 12 卷，第 1 期Jan.，2022Journal of Environmental Engineering Technology2022 年 1 月景文杰，全占军，韩煜，等.重金属污染土壤修复中的根际效应研究进展[J].环境工程技术学报，2022，12（1）：153-160.JING W J,QUAN Z J,HAN Y,et al.Research progress of rhizosphere effect in the remediation of heavy metal contaminated soil[J].Journal of Environmental Engineering Technology ，2022，12（1）：153-160.were needed to be selected to facilitate the establishment of soil bioremediation plant resource bank. Key words rhizosphere effect; heavy metal; soil; rhizoremediation根际是指植物根系与植物-微生物-土壤之间相互作用的狭窄而敏感的土壤微环境区域，其物理、化学、生物特性与原土体显著不同。
活化过硫酸盐氧化法修复有机污染土壤的研究进展
活化过硫酸盐氧化法修复有机污染土壤的研究进展摘要：过硫酸盐在不同活化因子的作用下可产生具有强氧化性的硫酸根自由基（SO4–·），能氧化分解众多的有机化合物，同时因其具有的氧化能力强、反应速度快及应用范围广等特点，近年来在环境污染治理领域备受关注。
本文在对活化过硫酸盐氧化机理分析的基础上，综述了国内外利用过渡金属离子、氧化剂、热、强碱及联合活化等多种方式活化过硫酸盐修复有机物污染土壤的研究现状，并对活化过硫酸盐修复污染土壤的影响因素如氧化剂的添加量及添加方式、初始pH 和反应时间进行了综述。
此外，对活化过硫酸盐氧化法与电动修复、微生物修复、表面活性剂洗脱、固化稳定化等技术在土壤修复中的联合应用同样进行了的阐述。
最后提出了活化过硫酸盐应用于土壤修复领域存在的问题，并对今后的研究方向进行了展望。
关键词：过硫酸盐；氧化；活化；自由基；修复；有机污染物随着城市的现代化及经济的高速发展，城市布局和结构有了很大的调整，众多企业和工厂的搬迁、关停等产生的污染场地在二次开发和再利用的过程中，遗留的土壤污染问题犹如一颗“定时炸弹”，对生态环境及人群健康造成威胁。
如何有效解决遗留污染场地的污染土壤问题现已迫在眉睫，国内外众多学者对这一问题展开了不断的探索。
有机污染土壤的修复方法有原位修复和异位修复两种。
其中，原位化学氧化是将化学氧化剂加入污染原位区域，污染物由于氧化剂的强氧化性而被分解转化为小分子无害物质的方法，该方法因其氧化范围宽、降解效率高、修复周期短等特点成为环境领域的研究热点。
近年来，化学氧化技术已经在有机污染土壤的应用方面取得了较大进展，呈现出显著的修复效果。
选择合适的氧化剂是决定土壤修复效率的关键因素之一，氧化剂要求不仅氧化性强，而且本身及氧化产物对环境危害小。
目前应用于有机污染物降解的化学氧化剂包括Fenton 试剂、O3、高锰酸钾、活化过硫酸盐等。
高锰酸钾（氧化还原电位E0 =1.68V）性质稳定，易与含π 键的有机物反应，但本身容易被土壤中的天然有机质所消耗，同时产生的二氧化锰沉淀影响氧化剂在空隙中的传递，且存在污染地下水的风险；同样具有环境友好性的Fenton 试剂氧化范围宽、反应速度快，但羟基自由基产量不稳定，且易与土壤组分选择性剧烈反应，限制了自由基与污染物接触氧化的机会，同时对环境pH 范围要求较窄；臭氧（氧化还原电位E0 =2.07V）及其形成的自由基氧化能力较强，且二次污染小，但由于其为气态，纵向传输距离短，易受到传质和溶解性的限制而影响修复效果[6]。
镉污染土壤修复技术研究进展
镉污染土壤修复技术研究进展摘要简单描述了镉污染对粮食安全、生活环境和人体健康的危害；详细介绍了国内外包括农业生态修复、物理修复、化学修复和生物修复在内的镉污染土壤修复技术的概念、优势及制约因素；着重阐明了植物修复技术的研究现状和应用前景，为镉污染土壤修复提供参考和基础。
关键词镉污染；土壤修复；生物修复；研究进展镉是环境中毒性最强的重金属元素之一，位于元素周期表中第二副族，也是《重金属污染综合防治“十二五”规划》重点监控与污染物排放量控制的5种重金属之一；具有生物迁移性强、极易被植物吸收和积累的特点，对动植物和人体均可产生毒害作用[1]，严重时甚至会造成骨痛病、高血压、肾功能紊乱、肝损害、肺水肿等疾病[2]；据统计，我国每年生产的镉含量超标农产品和动物造成累积性毒害品达146万t[3]，镉污染的农田面积已超过28万hm2，年产镉超标农产品达150万t[4]，我国市场上常见的市售大米约10%存在镉超标[5]，对环境经济和人类的身体健康造成了极大的隐患。
近年来湖南浏阳、云南曲靖以及广西河池地区先后发生的镉污染事件[6]造成了极大的影响，因此控制镉污染，加大对镉污染土壤修复力度已经势在必行，笔者对目前最新镉污染土壤修复的方法予以全面概述，着重于镉污染土壤的生物修复，旨在为后续的研究提供参考。
1 农业生态修复农业生态修复措施是指因地制宜选择耕作管理制度来减轻重金属危害，主要包括农艺修复措施和生态修复措施。
农艺修复措施一般是通过耕作制度的改变，辅以多种植物组合间作、轮作以及套作或者通过向镉污染土壤中加入能结合游离态的镉形成有机络合物的有机肥，从而达到有效减少土壤中镉的含量、降低植物对镉的吸收的目的，实现土壤中镉的迁移、吸收和降解[7-8]。
我国在生态修复措施方面研究较多，一般通过调节包括土壤水分等在内的生态因子来实现对污染物所处环境介质的调控[9]。
农业生态修复措施既能保持土壤的肥力，又能促进自然生态循环和系统协调的运作，但存在着修复时间长、见效慢等不利因素。
植物修复技术在土壤重金属污染中应用的研究进展
文章编号:10002694X (2009)0520859207植物修复技术在土壤重金属污染中应用的研究进展 收稿日期:2008210207;改回日期:2008210223 基金项目:国家“973”项目(2009CB421306);国家自然科学基金项目(40671195,40771004);国家科技支撑计划林业项目(2006BAD26B08203)和国家科技支撑计划项目(2007BAD46B08)共同资助 作者简介:刘小宁,男(1984—),河南安阳人,在读研究生,研究方向为植物生理生态及干旱环境变化。
Email :liuxn___601@ 3通讯作者:马剑英(Email :jyma @ )刘小宁1,马剑英13,张慧文2,崔永琴1,段争虎1(1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站,甘肃兰州730000;2.兰州大学西部环境教育部重点实验室,甘肃兰州730000)摘 要:当前,土壤受重金属污染状况在国内外都很严重,受到了越来越多的关注。
植物修复技术是新近发展起来的一项用于处理土壤重金属污染的生态技术,其机理主要是通过某些植物对重金属元素的吸收、积累和转化,达到减轻重金属污染土壤的目的。
与传统的处理土壤污染方法相比,植物修复技术具有经济、简单和高效等优点。
简要介绍了植物修复的几种类型,论述了当前国内外植物修复技术的研究进展。
重点涉及了其中的植物提取和植物稳定两种修复类型,当它们与其他诸如稳定同位素标记技术、基因工程技术等相结合时,可以提高植物的修复效果。
而超积累植物由于其独有的生理特性非常适用于大规模应用。
最后探讨了植物修复技术在土壤污染治理中的一些不足、发展趋势和研究重点。
关键词:植物修复;重金属;土壤;超积累植物;基因工程中图分类号:X53文献标识码:A 土壤是人类赖以生存发展所必需的生产资料,也是人类社会最基本、最重要的自然资源之一。
随着各国工业化的深入和人类不合理活动的加剧,多种含重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤中相应重金属的富集。
微生物生物技术在土壤污染修复中的应用研究
微生物生物技术在土壤污染修复中的应用研究随着人类工业和农业的发展，土壤污染问题日益突出。
土壤污染不仅严重影响农作物的生长和人类健康，还对生态系统造成了巨大威胁。
为了解决这一问题，科学家们积极探索新的土壤修复技术。
其中微生物生物技术被广泛应用于土壤污染修复中，其独特的优势和高效的修复效果受到了广泛关注。
本文将探讨微生物生物技术在土壤污染修复中的应用研究，总结其目前取得的进展和挑战。
一、微生物生物技术的基本原理及优势微生物生物技术是利用微生物的生物学特性和代谢能力来改变或修复环境的技术手段。
在土壤污染修复中，微生物可通过多种途径来降解或转化污染物，包括生物降解、生物转化、生物固化、生物吸附等。
相较于传统的物理和化学修复方法，微生物生物技术具有以下优势：1. 高效性：微生物具有高特异性和高效率的功能，能够选择性地降解或转化特定的污染物，从而提高修复效果。
2. 环境友好型：微生物修复过程不需要使用大量的化学药剂，不会产生进一步的环境污染，符合可持续发展的要求。
3. 经济性：相比于传统的修复方法，微生物生物技术可以通过利用自然界已存在的微生物资源，降低修复成本。
4. 局部修复：微生物生物技术具有定向修复的特点，可以针对性地进行局部修复，减少对周边环境的干扰。
二、微生物生物技术在土壤污染修复中的应用案例1. 生物降解：通过利用土壤中存在的细菌、真菌等微生物的降解能力，对有机污染物进行分解和降解。
例如，使用特定菌株对石油类污染物进行降解，使其转化为无毒或低毒的物质。
2. 生物转化：通过微生物的代谢过程将污染物转化为无毒或低毒的化合物。
例如，利用硫酸还原菌将重金属污染物转化为不溶性的硫化物，减少其毒性和迁移性。
3. 生物固化：利用微生物产生的胞外多糖等物质来固化重金属等污染物，减少其迁移和生物有效性。
例如，利用细菌产生的胞外多糖来吸附和固定铅离子。
4. 生物吸附：利用微生物表面的吸附剂（如菌丝、胞外多糖）对污染物进行吸附。
《2024年石油污染土壤的修复技术研究现状及展望》范文
《石油污染土壤的修复技术研究现状及展望》篇一一、引言随着工业化的快速发展，石油污染问题日益严重，尤其是石油泄漏和意外事故对土壤环境造成了巨大的破坏。
石油污染土壤的修复技术因此成为了环境保护领域的重要研究课题。
本文旨在探讨当前石油污染土壤修复技术的现状，并展望未来的发展趋势。
二、石油污染土壤的危害石油污染土壤对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
石油中的有毒有害物质会破坏土壤结构，降低土壤肥力，影响农作物生长，同时还会对地下水造成污染，进而影响整个生态系统。
因此，石油污染土壤的修复工作显得尤为重要。
三、当前石油污染土壤修复技术研究现状1. 物理修复技术物理修复技术主要通过换土、去表土、热处理等方法去除土壤中的石油污染物。
其中，换土法是通过移除受污染的土壤，用未受污染的土壤进行置换；去表土法则是去除表层受污染的土壤，深层的土壤则通过自然降解或生物修复等方法进行处理。
热处理则是通过加热使石油污染物从土壤中分离出来。
2. 化学修复技术化学修复技术主要通过向土壤中添加化学物质，与石油污染物发生化学反应，从而降低其危害性。
常用的化学修复技术包括化学氧化法、化学还原法、溶剂浸提法等。
3. 生物修复技术生物修复技术是利用微生物、植物等生物体及其代谢活动来去除或降低土壤中石油污染物的方法。
常见的生物修复技术包括微生物修复、植物修复等。
其中，微生物修复是通过投加具有降解石油能力的微生物，加速石油的分解；植物修复则是通过种植能吸收或降解石油的植物，达到净化土壤的目的。
四、当前修复技术存在的问题及挑战虽然当前石油污染土壤的修复技术取得了一定的成果，但仍存在一些问题与挑战。
首先，物理修复技术成本较高，且可能对环境造成二次污染；化学修复技术存在化学反应可能产生有害中间产物的风险；生物修复技术受环境因素影响较大，如温度、湿度、pH值等。
此外，对于复杂多变的石油污染物，现有的修复技术往往难以达到理想的修复效果。
五、未来展望未来，石油污染土壤的修复技术将朝着更加高效、环保、可持续的方向发展。
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土壤污染与修复的研究进展
近年来，环境问题越来越引起人们的关注，其中土壤污染问题尤为突出。
土壤
污染对人类健康以及生态系统稳定造成了严重威胁，因此土壤污染修复成为一个研究热点。
本文将从土壤污染的成因、种类和修复方法三个方面来进行讨论。
一、土壤污染的成因
土壤污染是指土壤中存在对人类、动植物以及环境造成危害的物质，使土地功
能受到破坏的现象。
土壤污染主要来源于工业生产、农药、化肥、油品等人类活动，主要包括化学污染和生物污染两种。
其中，化学污染主要包括重金属、有机物和无机盐等。
重金属为土壤污染的主
要元素，如铅、镉、汞等，这些重金属无法被微生物分解，长期积累后会对人体和环境造成较大的危害。
有机物的污染则包括石油、农药、化学药品等，这些物质在土壤中会逐渐分解，导致土壤中的养分流失。
无机盐的污染主要来自于化肥和污水中的高浓度盐分，会使土壤停止产生作物。
二、土壤污染的种类
1、化学污染
化学污染经常会导致土壤中有害物质的积累。
这些物质不仅对生态环境造成影响，还增加了人体因吸入污染物所带来的健康风险。
化学物质包括痕量有毒物质和有毒化合物。
痕量有毒物质作为重金属存在于土壤中，这种污染源通常是某些行业的废料的去处。
有毒化合物通常是污水厂、垃圾填埋场以及环境灾难所产生的。
2、生物污染
土壤中大量的无害细菌和其他微生物能够清除不适宜生物繁殖和生长的物质，
但是某些细菌和寄生虫也会对人类产生威胁。
生物污染主要指土壤中存在癌性物质、病毒、细菌等有害生物成分。
三、土壤污染修复方法的进展
目前土壤修复方法主要有化学治理、物理治理和生物治理三种。
1、化学治理
化学治理通过添加化学药剂，如吸附剂、还原剂、酸碱中和剂等，改变土壤结构和化学性质，以分解或转化污染物，从而达到修复效果。
但这种方法存在的主要问题是较难解决重金属等微弱浓度物质的废弃物，且容易产生二次污染。
因此，在使用化学治理的时候，应该结合物理和生物治理来降低化学治理带来的副作用。
2、物理治理
物理治理方法将重点放在土壤表层的深度上。
这个方法的治疗效果与污染的状况、土壤的性质和经济条件有关。
物理方法包括填土、覆盖、挖土和反渗透等。
3、生物治理
生物治理是通过细菌、真菌和植物等生物的生长发生作用，加速污染物的降解和去除。
这种方法的优点是可以获得大量的经济收益和生态收益，但实现起来比较困难。
现今，人们开发出来的生物治理技术主要有植物修复、微生物修复、土壤生态修复等。
本文主要通过讲述土壤污染的成因、种类和修复方法三方面来进行阐述，对于更好的理解这个问题将会会有所帮助。
在未来的日子里，土壤污染的导致原因会越来越多元化。
因此，我们需要努力研究和开发可以灵活，高效的修复技术，尽量减少其对人类的伤害。