农田重金属污染修复技术研究进展
重金属污染土壤植物修复技术研究进展

重金属污染土壤植物修复技术研究进展植物修复技术是利用植物对土壤污染物的吸收、转运、积累和还原等作用,修复土壤污染的一种环境修复方法。
重金属污染是当前土壤环境面临的一大难题,重金属的无法生物降解特性使其在生物体内持久富集,对环境和人体健康造成严重危害。
重金属污染土壤植物修复技术的研究与应用具有重要意义。
本文将探讨近年来在重金属污染土壤植物修复技术研究方面的进展和成果。
一、重金属污染土壤的植物修复机理植物对重金属的修复主要依靠以下几种机理:1. 植物吸收并富集重金属离子植物通过根系吸收土壤中的重金属离子,并将其富集在地上部分,如叶片、茎秆等。
部分植物拥有较强的吸收能力,能够将土壤中的重金属有效吸收并固定,减少土壤中重金属的含量。
2. 植物根系分泌物对土壤重金属的影响植物根系分泌出的酸性物质和螯合剂等可以改变土壤中重金属的形态,使其不易被植物吸收,从而减轻土壤重金属的毒性。
3. 转运和积累植物可以将吸收的重金属离子通过根系和茎秆等部位转运到叶片等地上部分,从而减少土壤中重金属的含量。
1. 重金属超积累植物的筛选和应用近年来,研究人员通过野外调查和实验室筛选出了一些对重金属具有较强吸收和转运能力的植物,如矿产植物拟南芥、拟南芥、一枝黄花等。
这些植物通过种植在重金属污染土壤中,可以有效吸收土壤中的重金属离子,并将其富集在地上部分,起到净化土壤的作用。
在此基础上,还可以利用这些植物生物材料中的重金属进行资源化利用,例如作为金属离子的吸附剂、生物燃料原料等。
2. 基因工程改良植物修复能力近年来,基因工程技术的进步为重金属污染土壤的植物修复提供了新的途径。
研究人员通过转基因技术,成功将一些与重金属转运、螯合和分泌相关的基因导入植物,使其具有较强的重金属修复能力。
这为植物修复技术的应用提供了新的途径,也为利用转基因植物修复重金属污染土壤提供了可能。
3. 生物炭修复技术生物炭是一种由生物质炭化而成的碳质材料,具有较大的比表面积和孔隙率,能够有效吸附土壤中的重金属离子,并减少其毒性。
重金属污染土壤修复研究进展

重金属污染土壤修复研究进展重金属污染土壤是由于各种人类活动,如采矿、工业排放和农业使用含重金属的肥料等导致的。
重金属污染土壤不仅对农田生产和生物多样性造成威胁,还可能对人类健康产生潜在的危害。
研究重金属污染土壤修复技术变得越来越重要。
本文将介绍重金属污染土壤修复的研究进展。
一种常见的重金属污染土壤修复技术是土壤重金属的植物吸收。
植物对不同重金属的吸收和积累能力不同,因此可以利用植物对重金属的选择性吸收来清除土壤中的重金属污染。
一些研究表明,高丛菜、草莓等植物对镉、铅等污染物具有较强的吸收能力。
研究者通过控制植物的生长条件、调节土壤中的pH值等手段,可以提高植物对重金属的吸收效率。
另一种常见的修复技术是土壤的生物修复。
生物修复是利用微生物、植物等生物体的作用来去除土壤中的重金属。
微生物对一些重金属具有生物还原、生物氧化和生物浸出等能力,可以将重金属从土壤中转化为无毒或低毒形式。
植物根系分泌的有机酸能够溶解土壤中的重金属,从而降低土壤中的重金属浓度。
还有一些物理修复技术也被用于重金属污染土壤的修复。
电动修复技术通过施加电场,运用重金属的电动浓集和电迁移特性,将重金属移出土壤。
离子交换和渗析技术利用土壤与修复剂之间的化学反应,将重金属与修复剂结合,使其从土壤中脱附出来。
重金属污染土壤的修复是一个复杂的问题,需要综合运用不同的修复技术。
未来的研究可以进一步探索多种修复技术的组合应用,以提高修复效果。
还需要加强对修复过程中的生态风险评估和环境监测,以确保修复工作的可行性和安全性。
农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展

农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展农田土壤重金属污染修复技术是解决农田土壤中重金属污染问题的重要手段。
随着农业生产和工业化进程的加快,农田土壤重金属污染问题日益突出,给农田生产和人类健康带来了严重威胁。
研究和发展一种高效、经济、环境友好的农田土壤重金属污染修复技术至关重要。
本文将介绍农田土壤重金属污染修复技术的最新研究进展。
一、物理修复技术物理修复技术主要包括土壤剥离、堆积覆盖和土壤修复机械处理等方法。
研究发现,土壤剥离能有效地去除表层污染土壤,减少植物吸收重金属的机会。
堆积覆盖则是将清洁土壤覆盖在受污染土壤上,起到隔离和稳定重金属的作用。
土壤修复机械处理则是利用机械设备将受污染土壤进行翻耕、破碎等处理,增加土壤通气性和改善土壤结构。
这些物理修复技术已得到广泛应用,并取得了一定的治理效果。
生物修复技术是利用植物、微生物等生物资源,修复农田土壤中的重金属污染。
植物修复技术是通过选择适应重金属污染环境的植物,生长于受污染土壤中,通过吸收、累积和转运重金属,并固定在植物体内,起到修复土壤的效果。
微生物修复技术则是通过利用土壤中存在的微生物,将其应用于土壤重金属污染的修复中。
这些生物修复技术具有低成本、环境友好等优势,并已被广泛应用于农田土壤重金属污染修复中。
化学修复技术是利用化学物质对农田土壤中的重金属进行修复。
常用的化学修复技术包括添加固化剂、络合剂、还原剂等方法。
添加固化剂可促进土壤中重金属的固化,并形成难溶化合物。
络合剂则是通过与重金属形成络合物,降低重金属的毒性。
还原剂则是将重金属从高价态还原为低价态,减少重金属的毒性。
这些化学修复技术虽然具有一定效果,但其成本较高,对环境影响较大,并不是最理想的修复技术。
农田土壤重金属污染修复技术的研究已取得了一定的进展,物理修复技术、生物修复技术和化学修复技术均在不同程度上应用于农田土壤重金属污染的修复中。
目前仍存在一些问题需要解决,如如何提高修复效率、降低修复成本、减少环境污染等。
农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展

农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展农田土壤重金属污染一直是农业生产中的一个严重问题,它不仅对作物生长和人类健康造成威胁,而且对土壤生态系统产生负面影响。
为了解决农田土壤重金属污染问题,科研工作者们一直在不断探索和研究相关的修复技术。
近年来,随着科学技术的不断进步,农田土壤重金属污染修复技术取得了一些新的研究进展,本文将对这些进展进行介绍和总结。
一、生物修复技术生物修复技术是指利用植物、微生物等生物体去吸附、富集、蓄积或降解土壤中的重金属污染物质,从而实现土壤重金属污染的修复。
近年来,科研人员们通过对各类植物的筛选和优化,发现了一些对重金属具有较强富集和耐受能力的植物种类,如石蒜、拟南芥等。
他们也开发了一些能够促进土壤中重金属转化和稳定化的微生物,比如硫酸还原菌、硫酸氧化菌等。
这些植物和微生物不仅能够减轻土壤重金属的毒害作用,还能够将土壤中的重金属转化成不易迁移的物质,从而提高土壤的生物安全性和可持续利用性。
物理修复技术是指通过物理手段去改良土壤结构,降低土壤中重金属的有效性和生物毒性。
近年来,科研人员们通过对土壤改良材料的筛选和混合应用,研发了一系列能够有效吸附和稳定化土壤中重金属的修复材料,如生物炭、粘土矿物等。
他们也发展了一些能够促进土壤通气和水分循环的修复技术,比如土壤改良剂和土壤通气设备等。
这些修复材料和技术不仅能够降低土壤中重金属的有效性,还能够改善土壤的结构和肥力,从而提高土壤的产出和利用效益。
综合修复技术是指将生物、物理和化学修复技术有机结合起来,形成一种综合性的修复方案,从而实现土壤重金属污染的全面治理和修复。
近年来,科研人员们通过对各类修复技术的相互作用和协同效应进行研究和应用,研发了一系列能够全面治理和修复土壤重金属污染的综合修复技术,如植物-微生物协同修复技术、生物-物理-化学综合修复技术等。
这些综合修复技术能够充分发挥各类修复技术的优势和特点,实现土壤重金属污染的高效治理和修复,为农业生产和生态环境保护提供了有力的技术支撑。
改良剂对农田土壤重金属镉修复的研究进展

改良剂对农田土壤重金属镉修复的研究进展1. 引言1.1 研究背景随着工业化进程加快和农业生产的不断发展,农田土壤中重金属镉含量逐渐升高,成为影响土壤生态环境和农作物品质安全的重要因素之一。
镉是一种强毒性金属元素,具有慢性积累和生物富集的特点,会进入农作物内部,对人体健康造成危害。
如何有效地修复农田土壤中的重金属镉污染已成为当前土壤环境保护和农业可持续发展中的重要问题。
现有研究表明,利用改良剂进行土壤修复是一种有效的方法。
改良剂可以改善土壤结构,提高土壤肥力,降低土壤中重金属镉的有效性,从而减少其对植物的吸收和转运,最终达到修复土壤污染的目的。
深入研究改良剂在农田土壤重金属镉修复中的应用原理和效果,对于指导实际生产中的土壤修复工作具有积极的意义。
1.2 研究意义镉污染是当前农田土壤环境中面临的重要问题之一。
镉是一种对人体健康有害的重金属,长期积累在土壤中会引起作物中镉的超标,对人体健康构成威胁。
研究如何有效修复受镉污染的农田土壤具有重要的意义。
通过引入改良剂来提高土壤的保育性和锁定性,可以有效降低土壤中镉的生物有效性,减少镉的向植物迁移,从而减少人类摄入镉的风险。
改良剂对土壤中微生物的活性也有一定影响,能够促进土壤微生物的生长,增加土壤养分的供应,提高土壤生态系统的健康水平。
研究改良剂对农田土壤重金属镉的修复具有重要意义,不仅可以减少环境污染对人类健康造成的影响,还可以提高土壤质量,促进农业可持续发展。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨改良剂在农田土壤重金属镉修复中的应用潜力,评估其修复效果和机制,并为减少农田土壤镉污染提供科学依据和技术支持。
通过对不同类型的改良剂在农田土壤中的应用效果进行比较分析,明确各种改良剂在镉修复中的适用范围和优势,为选择合适的改良剂提供参考。
研究还旨在探讨影响改良剂修复效果的关键因素,深入分析改良剂修复机制,为进一步改良修复技术和提高修复效率提供理论依据。
最终目的是促进农田土壤重金属镉修复技术的应用与推广,保护农田生态环境,确保农产品质量与安全。
农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展

农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展近年来,随着工业化和城市化的加速推进,农田土壤重金属污染问题日益突出。
重金属的长期积累不仅会对土壤质量造成影响,还会影响农作物的生长和品质,从而影响人类的健康与经济利益。
农田土壤重金属污染显然已经成为了不容忽视的环境问题。
为了解决这一问题,科学家们不断在研究中探索出一系列的农田土壤重金属污染修复技术。
本文将对农田土壤重金属污染的现状以及最新的研究进展进行综述。
一、现状1. 重金属污染的来源农田土壤重金属污染的来源主要有两个:一是工业和城市排放的废水、废气和垃圾等经过处理后用于种植。
二是农业生产中使用的化肥、农药等物质中含有重金属物质,长期使用会导致土壤重金属超标。
2. 影响因素农田土壤重金属污染受多种因素的影响,其中包括土壤特性、环境温度、植物类型、降水量、用水量等等。
这些因素的协同作用导致了农田土壤重金属污染与治理的复杂性。
3. 困难和挑战目前,农田土壤重金属污染治理面临着许多困难和挑战。
例如,重金属在土壤中的迁移和转化机制复杂,治理过程中存在技术不成熟和成本高昂等问题,需要进一步研究和探索出更加有效的治理措施。
二、技术进展1. 生物修复技术生物修复技术是指利用植物微生物等生物体对土壤中的重金属进行吸附、浸提、沉淀和还原等作用,降低土壤重金属含量的技术。
其中,植物修复技术主要利用植物的吸附和积累能力,将重金属物质从土壤中吸收到植物体内。
具体来说,植物根系通过吸附、离子交换和化学还原等作用将重金属转化为难溶性的形态,降低重金属的毒性和迁移性。
此外,植物还可以通过释放有益的细菌和真菌等微生物来促进土壤生态系统的调控,从而促进农田土壤的生态修复。
2. 土壤改良技术土壤改良技术是指通过在污染土壤中添加或改良一定材料,如有机物、硅酸钙等,来提高土壤肥力和抑制土壤中重金属的活性,从而加速土壤中重金属的沉淀和固定。
其中,有机改良技术主要是利用有机物的沉降和转化作用构建土壤微生态系统,调节土壤生态环境,从而减少重金属的毒性和迁移性。
我国土壤重金属污染植物吸取修复研究进展

我国土壤重金属污染植物吸取修复研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,我国土壤重金属污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了巨大威胁。
植物吸取修复技术作为一种绿色、环保的修复方法,近年来在我国受到了广泛关注。
本文旨在综述我国土壤重金属污染植物吸取修复技术的研究进展,包括植物修复技术的原理、应用现状、存在问题以及未来发展趋势等方面。
通过总结国内外相关研究成果,以期为我国土壤重金属污染植物吸取修复技术的发展提供理论支持和实践指导。
在文章的结构上,本文将首先介绍土壤重金属污染的危害和植物吸取修复技术的基本原理,阐述植物修复技术在重金属污染土壤治理中的重要性和可行性。
接着,将重点综述近年来我国在植物修复技术方面的研究进展,包括不同植物对重金属的吸收和转运机制、重金属超富集植物的筛选与培育、植物修复技术的优化与应用等方面。
还将对植物修复技术在实际应用中存在的问题和挑战进行分析,并提出相应的解决策略和建议。
本文将展望植物修复技术的发展前景,探讨未来研究方向和应用前景,以期为我国土壤重金属污染治理提供新的思路和方法。
通过本文的综述,希望能够为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考,推动我国土壤重金属污染植物吸取修复技术的研究和应用取得更大的进展。
二、土壤重金属污染及其影响随着我国工业化、城市化进程的加速,土壤重金属污染问题日益严重。
重金属,如铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)和砷(As)等,因其不易降解、生物毒性大、可在食物链中累积等特点,已成为我国环境保护和生态修复的重点关注对象。
这些重金属主要来源于工业废水、废气、固体废弃物的排放,以及农药、化肥的滥用等。
土壤重金属污染对生态环境和人类健康产生了严重影响。
一方面,重金属在土壤中积累会破坏土壤结构,降低土壤肥力,影响农作物的正常生长和产量。
另一方面,重金属可通过食物链进入人体,长期积累会对人体健康造成危害,如损害神经系统、肾脏、肝脏等器官,甚至引发癌症等严重疾病。
土壤重金属污染修复研究进展

土壤重金属污染修复研究进展土壤重金属污染是指土壤中重金属元素含量超过环境质量标准而造成的环境问题。
重金属污染的产生主要与工业废物、农药、施肥等人类活动有关。
重金属对土壤和生物体的毒性影响严重,对人类健康和生态环境构成威胁。
重金属污染修复研究具有重要的意义。
本文将对土壤重金属污染修复的研究进展进行综述。
一、传统修复技术1. 土壤改良土壤改良是通过添加改良剂来改变土壤性质,降低重金属的活性和生物有效性。
常用的改良剂包括石灰、磷酸铁、有机物质等。
这些改良剂具有与重金属形成稳定化合物的能力,从而降低重金属的毒性。
2. 土壤淋洗土壤淋洗是将水或其他溶液通过土壤,将污染物溶解并带走,从而达到减少污染物含量的目的。
常用的淋洗剂包括盐酸、硫酸等能够与重金属形成可溶性盐的物质。
该方法可以有效地降低土壤中重金属的含量,但处理后的污水需要进一步处理。
3. 土壤保持技术土壤保持技术主要包括覆盖和控制措施。
覆盖技术是指在受到污染的土壤表面覆盖一层材料,可以减少土壤水分蒸发和重金属的释放,避免进一步污染环境。
控制措施主要通过合理的农业管理和耕作方法,控制农田中的水、肥、土等要素,减少重金属的迁移和累积。
二、生物修复技术1. 植物修复植物修复是利用植物的吸收、耐受、转运和转化等生理特性来修复污染土壤。
常见的修复植物包括耐重金属的植物、吸收重金属的植物和可食用的植物等。
该方法具有成本低、可持续性好的特点,但修复过程较慢。
2. 微生物修复微生物修复是利用微生物降解或转化重金属污染物,从而修复受重金属污染的土壤。
常用的修复微生物包括细菌、真菌和酵母等。
这些微生物通过吸附、螯合、还原等作用来降低重金属的含量和毒性。
三、复合修复技术复合修复技术是指将两种或多种修复技术结合起来,以提高修复效果。
常见的复合修复技术包括植物-微生物联合修复、植物-土壤改良联合修复等。
这些复合修复技术通过充分利用不同修复技术的优势,提高了修复效果。
总结:目前,土壤重金属污染修复技术已经取得了一定的研究进展。
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是用水或含有冲洗助剂的无机溶液(HNO3、HCL H2SO4)、螯合剂 (EDTA,DTPA,HEDTA,EGTA,CDTA)、表面活性剂(DDT、 APG、SDS、二鼠李糖脂)、天然有机酸(草酸、酒石酸、柠檬酸)等 水溶液淋洗土壤中污染物,通过淋洗液的解吸、螯合、溶解或固定等化学 作用,达到污染物和土壤分离的目的。
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农田重金属污染现状及修复技 术研究
目录
1国内外污染研究现状 2选题的意义和目的 3重金属污染源分析 4修复技术研究进展 5研究展望
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1、国外土壤重金属污染现状
世界各国土壤存在不同程 度的污染。
全世界平均每年排放Hg 约 1.5×104t、Cu约340万 t、Pb约500万t、Mn约1500 万t、Ni约100万t;
虽然,农业生态修复技术对 土壤扰动小,但是其修复时间 长,效果不显著,需配合其他 修复技术联合使用,才能发挥 更好的效果。
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4.5 联合修复技术
联合修复主要是指物理、化学、生物三种修复技术的 联合使用,目前的联合修复技术主要有:
降解菌/真菌-超积累植物的组合修复 土壤动物-植物-微生物组合修复 络合增溶强化植物修复 化学氧化-生物降解修复 电动修复-生物修复 生物-蒸气浸提修复 光催化纳米材料修复
4.1.2 热处理技术 主要包括: (1)热脱附(Thermal Desorption )技术 (2)土壤蒸汽浸提(Soil Vapor Extraction)技术 (3)超声/微波加热(Ultrosonic/Microwave Heating)技术 目前对土壤重金属的修复主要运用热脱附技术,它是指通过载气直
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4、农田重金属污染修复技术
目前,对土壤重金属的治理途径主要有两种: (1)改变重金属在土壤中的赋存形态,降低其在环境 中的迁移性和生物可利用性。 (2)削减土壤中重金属的总量。目前已提出物理、化 学、生物、农业生态、联合修复等技术。
4.1物理修复
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4.1.1 工程措施
土壤重金属污染的主要工程措施包括换土、客土、深耕翻土、水洗、 高温热解、蒸汽抽提、固化和玻璃化等技术。
接或间接加热土壤,使当中易挥发的重金属(如Hg、As、Se)等从土壤 中分离出来并进入气体处理系统的一种修复方法。热脱附技术主要包括 三种形式滚筒式热脱附、微波热脱附和远红外线热脱附。
4.2化学修复
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4.2.1 稳定/固化技术(Solidification/Stabilization)
是指向污染土壤中加入药剂,将重金属捕获或固定在固体结构中, 从而达到降低重金属的生物有效性的修复技术。
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研究意义
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Hale Waihona Puke 本文综述了国内外农田土壤污染的状况与来源,系 统的介绍了近年来农田重金属污染修复技术及案例, 对农产品安全具有重要意义,也为农田重金属污染治 理与修复提供科学参考依据。
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3、污染来源分析
环境中存在着各种各样的重金属污染源。其中,人 为源是农田土壤重金属主要的污染来源,主要包括农 田污灌,大气沉降、农用物质施用,废弃重金属堆积, 采矿和冶炼等.
2、研究目的
随着工业化、城镇化进程的快速发展,矿
产资源的大量开发,各种化学产品的广泛使 用并进入土壤,导致土壤重金属污染,尤其 是农田土壤重金属污染日益突出。
重金属的非生物降解性,致使其通过生物 富集和放大作用污染农产品,严重威胁人类 健康。
随着“土十条”的逐步落实,农田土壤重 金属污染成为当前日益严重的环境问题,其 污染来源与修复技术也一直备受国内外的关 注。了解农田重金属的来源对农田重金属污 染的修复具有重要指导意义。
4.2.3 电动修复技术
电动修复是一种环保、高效的原位土壤修复技术,运行成本低,修 复周期短,去除效率高,特别适用于小范围的粘质的多种重金属污染土 壤。
4.3生物修复
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生物修复技术 利用生物的吸收、转化和代谢作用,清除、降解或
转移环境污染物,达到生态恢复、环境净化的目的。
主要包括三种修复技术: (1) 植物修复 (2) 微生物修复 (3) 动物修复
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4.3.1植物修复
植物修复(Phytoremediation) 是指利用绿色植物吸收、提取、分解、转化或固定等作用
来去除环境中的污染成分或降低其毒性的技术总称。 根据植物修复土壤重金属的作用过程和机理,可将植物修
复分为以下五种: (1)植物萃取 (Phytoextraction)、 (2)植物固定 (Phytostabilization)、 (3)植物挥发 (Phytovolatilization)、 (4)根际圈生物降解(Rhizobiodegradation) (5)植物根际过滤(Rhizofiltration) 其中最有应用前景的就是植物萃取技术,亦即通常所指的
欧洲,受重金属污染的 农田有数百万公顷;
日本,受Cd、Cu、As等 污染的农田面积为7 224 hm2。
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国内土壤重金属污染现状
全国土壤总的点位超标率为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%,受 Cd、Hg、As、Cr、Pb污染的耕地面积约 2000万hm2,占全部耕 地的1/5,每年因重金属污染而损失的粮食约1200 万t,直接 经济损失200亿元以上,严重影响了我国的粮食安全生产。
真菌
细菌
放线 菌
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4.3.3动物修复
动物修复技术是指利用大型土壤动物(如蚯 蚓、鼠类等)及其肠道微生物在土壤活动过程 中,对污染物进行分解、消化和富集,从而使 污染物降低或消除的一种方法。
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主要有两4种.手4段农: 业生态修复技术
(1)农艺调控措施: 施肥、水分管理、土壤改良、 植物间套作、作物育种 (2)生态修复措施: 添加重金属螯合剂、土壤改良 剂等
植物吸收修复。
4.3.2 微生物修复
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微生物对重金属离子的吸收和富集是通过阴离子型基团(如 PO34-和-NH2)与带正电的重金属离子通过络合、螯合、交换、 共价吸附以及静电吸附等作用进行结合而吸附重金属离子。
植物内生菌(Endophyte)是微生物修复的主要菌种,包括 真菌、细菌和放线菌。