微生物修复技术在重金属污染治理中的应用研究

1 微生物修复技术在重金属污染治理中的应用
1.1微生物吸附技术 1949年 ，美国科学家发现微生物可以去除废水中
的 Pu, 说明了大量的微生物对Pu具有一定的吸附能 力 《微生物对重金属的吸附可归纳为3 类 ：细胞外吸 附 、细 胞 表 面 吸 附 和 细 胞 内 吸 附 。细 胞 外 吸 附 是指微生 物细胞外可以分泌多聚糖、糖蛋白和可溶性氨棊酸等 物 质 , 这 些 物 质 能 与 重 金 属 离 子 相 互 作 用 ，从 而 沉 淀 重
《资 源节 约与环保》 2 0 1 7 年 第 3 期
微生物修复技术在重金属污染治理中的应用研究
詹敬江 (东 堯 市 茶 山 镇 公 用 事 业 服 务 中 心 广 东 东 莞 523000)
摘 要 ：随 着 经 济 的 发 展 ，我 国 的 城 市 现 代 化 进 程 不 断 加 快 ，工 业 .、交 通 、生 活 垃 圾 等 的 排 放 量 也 随 之 增 加 , 3这 些 . 排 放 物 中 有 很 多 重 金 属 污 _ 染 物 ，其 很 难 被 分 解 ，最终沉■积于环境当中，威 胁 着 人 类 的 身 体 健 康 。近 年 来 ，科 学 家 研 究 发 现 ，微生 物 修 复 治 理 重 金 属 污 染 具 有 低 成 本 、 高 效 率 、无 二 次 污 染 等 _优 势 ，. 利 于 改 善 生 态 环 境 ，具 有 良 好 的 应 用 前 景 。 为 此 ，本 文 就 微 生 物 修 复 技 术 在 重 金属污染治理中的应用做了进一步的研究b
关键词：微 生 物 修 复 技 术 ；重 全 属 污 染 ；治 理 ；
金 属 污 染 物 。细 胞 表 面 吸 附 是 指 当 重 金 属 离 子 通 过 微 生物细胞时,能与细胞表面的多糖、脂类或化学基团相 互 作 用 ，从而将重金属污染物吸附到细胞表面。如酵母 细 胞 壁 上 的 氨 基 、羧 基 等 化 学 基 团 能 够 与 Cu2+相互 结 合 ，起 到 了 吸 附 C， 的作用。细胞内吸附是指一些能透 过细胞膜的金属离子进入细胞后，微生物可通过区域化 作 用 将 其 分 布 到 代 不 活 跃 的 区 域 ，将其转化为低毒的 形 式 ，如 某 些 细 菌 能 够 吸 附 Hg2% 可 通 过 细 胞 内 的 Hg 还 原 酶 ，与 Hg>发生氧化还原反应，从 而 将 Hg2+转化为 了低毒性挥发态的Hg。
除 了 微 生 物 -植 物 联 用 技 术 外 ，化 学 钝 化 -微 生 物 联用技术也是当前重金属污染治理的一个研究方向。 化学钝化是指在土壤中添加钝化剂，使重金属与钝化 剂自然作用而产生钝化现象，从而达到减少某种重金 属 含 量 的 目 的 。常 用 的 钝 化 剂 可 分 为 无 机 、有 机 及 无 机 -有 机 混 合 钝 化 剂 。将 微 生 物 与 钝 化 剂 联 合 使 用 ，可 以达到更好的修复效果。一 般对化学钝化-微生物进行 联合应用可以从以下几个方面入手;(―）要筛选固定 能 力 较 强 的 钝 化 剂 ，掌 握 純 化 剂 本 身 对 环 境 的 效 应 及 修 复 稳 定 性 “二 ） 筛选对重金属有强吸附力并且能与' 钝 化 剂 协 同 作 用 的 微 生 物 ; t 宣)了解化学钝化- 微生物 对重金属修复效果最佳时的环境条件。
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《资 源节 约与环保》 2 0 1 7 年 第 3 期
பைடு நூலகம்
在生物治理重金属污染物的技术中，最常见的除 了微生物治理外，还有植物治理重金属技术。植物利 用吸 收 作 用 、降解作用和稳定作用等可以有效地吸附 沉 淀 重 余 属 污 染 物 。但 是 植 物 治 理 技 术 存 在 着 吸 附 量 有 限 、修 复 效 率 低 、对深层土 壤 污 染 修 复 能 力 差 等 不 足 之 处 D 因此,将徽生物与植物治理技术联合运用，可 以 大 大 降 低 这 种 局 限 性 ，从 而 提 高 重 金 属 污 染 治 理 的 效 率 。微生物-植物联用技术是环境科学研究的一个 新 领 域 ，它是指利用土壤-植物-微生物组成的复合体 系共同降解重金麗污染物，清除环境污染物的一种环 境污染治理技术。植 物 在 生 长 过 程 中 ，通过根系为微 生 物 提 供 了 生 活 场 所 ；反 过 来 ，微 生 物 的 E 盛生长增 强 了 对 污 染 物 的 降 解 ，确保植物有更加优越的生长空 间 ，这样的植物-微生物联合体系就促进了符染物的 快速降解。 1.3化学钝化-微生物联用技术
1.2微生物- 植物联用技术
引言
重 金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但 人 类 对 重 金 属 的 开 采 、冶 炼 、加 工 及 商 业 制 造 活 动 日 益 增 多 ，造成不少重金属进人大气、水 、土 壤 中 ，引起严童 的环境污染。近年来,我国重金属污染事件频发。2014 年 4 月 ，国家环保部调查显示，全国土壤环境状况总体 不容乐观,部分地区土壤重金属污染较重6 这些重金属 污染物很容易通过食物链进入到人体内& 重金属一旦 进 人 人 体 后 ，会 在 人 的 某 种 器 官 中 富 集 当 富 集 的 量 超 过 人 体 所 能 耐 受 的 限 度 ，就 会 引 起 人 体 慢 性 中 毒 、亚急 性 中 毒 、急 性 中 毒 .甚 至 死 亡 @总 之 ，重金属污染对人体 会造成很大的危害e 因 此 ，如何有效治理重金属污染， 限 制 重 金 属 的 排 放 ，减 少 重 金 属 造 成 的 环 境 污 染 已 经 成为现代环境科学研究的重要课题。运用传统的物理 化学修复技术来治理重金属污染的方法投人的成本 高 ，治理效果不明显》隹容易破坏土壤的生态环境。而 与 物 理 化 学 修 复 技 术 相 比 ，微 生 物 修 复 技 术 具 有 成 本 低,效果明显且不会产生= 次污染的优势。因 此 ，微生 物修复技术已经成为现代环境科学中治理重金属污染 的主要手段。