螯合剂调控下短毛蓼对锰污染土壤的修复潜力
商陆属植物对重金属的富集特征及应用现状分析
商陆属植物对重金属的富集特征及应用现状分析
谢琴;贺莉莎
【期刊名称】《安徽农学通报》
【年(卷),期】2024(30)10
【摘要】商陆属植物对多种重金属具有较强的富集能力,在重金属污染土壤修复中具有较大应用潜力。
本文分析了土壤重金属的来源和危害,探讨了重金属污染土壤的植物修复机理及进展,在此基础上阐述了商陆属植物对重金属锰、镉和锌的富集作用及应用现状,为促进商陆属植物在重金属污染土壤修复中的应用提供参考。
【总页数】4页(P78-81)
【作者】谢琴;贺莉莎
【作者单位】湘南学院药学院;云南省水土保持生态环境监测总站
【正文语种】中文
【中图分类】X173;X53
【相关文献】
1.磷尾矿堆积区常见植物对重金属的吸收和富集特征研究
2.乐安河-鄱阳湖湿地植物群落特征及其优势植物对重金属 Cu、Pb、Cd 的富集
3.煤矸石山优势植物对重金属吸收及富集特征
4.滨州湿地植物对重金属的富集特征
5.锑矿区土壤重金属污染及优势植物对重金属的富集特征
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柠檬酸对重金属复合污染土壤的淋洗修复效果与机理
彻底 的优 点 ， 尤其 适 用 于 城市 中重 度 污 染 土壤 的
快速 、 高效 治 理 ， 已成 为污 染土壤 快速 修复研 究 现 的热点 和发 展 方 向之 一 ｌ ． 】 目前 用 于 重 金属 污染 ］ 土 壤修 复 的淋洗剂 主要 有无 机 酸 、 天然 有机 酸 、 人 工 螯 合 剂 、 物 表 面 活 性 剂 等 ０２． 量 研 究 表 生 － 大 ］
８ ０ｍｍｏ ・ ｌ Ｌ一 的柠檬酸对 Ｃ 、 ｕ Ｐ ｄ Ｃ 、 ｂ的去除率分别能 够达到 ９ ． 、 ２ ５ 和 ３ ． ． ０ ４ ８ ． ８ ６ 柠檬 酸淋洗 去除 的 重金属在土壤中主要以可交换态 、 碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态 的形式存在．
关 键 词 ：土 壤 淋 洗 ， 檬 酸 ， 合 污 染 土 壤 ， 柠 复 重金 属 形 态 文 献标 识 码 ：Ａ 中 图 分 类 号 ：Ｘ ５ ３
文章 编 号 ：１ ０ — ２ ５ ２ １ ） ２０ ０ — ４ ０ ８ ９ ２ （ ０ ２ ０ —０ ６ ０
柠 檬 酸 对 重 金 属 复 合 污 染 土 壤 的 淋 洗 修 复 效 果 与 机 理
李 玉 双 ，胡 晓钧 ，宋 雪 英 ，侯 永侠 ，陈 红 亮 ，杨 继松
（ 阳大 学 区域 污 染 环 境 生 态修 复教 育 部 重 点 实验 室 ，辽 宁 沈 阳 １０ ４ ） 沈 １ ０４
１ １ 试 验材 料 ．
具 有一 定 的环境 和 健 康 风 险［ ． ４ 近年 来 ， 然 有 ］ 天 机 酸 和生物 表 面活性 剂类 淋洗 剂 由于具有 环境 友
Hale Waihona Puke 供试 土壤 样 品采 于 中国科 学 院沈 阳生态 实验 站， 采样 深度 Ｏ ０ｃ 供 试 有 机酸 为 柠 檬酸 ． ～２ ｍ． 实 验 所 用 化 学 试 剂 纯 度 均 为 分 析 纯 ， 验 用 水 为 实
设施重金属污染土壤微生物修复技术研究进展
设施重金属污染土壤微生物修复技术研究进展1. 引言1.1 重金属污染土壤的危害性重金属污染土壤对环境和人类健康造成严重危害。
重金属可以累积在土壤中，影响土壤肥力，导致植物生长受阻，减少农作物产量。
重金属可以进入植物，并通过食物链进入人类体内，造成人体中毒。
铅和镉对人体的神经系统和肾脏造成损害；镉还会导致骨质疏松症和癌症。
重金属还会影响土壤中微生物的生态系统，减少土壤的自净能力，影响生态平衡。
重金属污染土壤的危害性不容忽视，需要采取有效措施加以修复和防治。
【2000字】1.2 微生物修复技术的重要性微生物修复技术是一种通过利用微生物来降解、转化或固定土壤中的有害重金属污染物质的方法。
在重金属污染土壤的修复过程中，微生物起着至关重要的作用。
微生物具有高度的适应性和多样性，能够适应不同环境条件下的重金属污染物质，发挥其生物降解作用。
微生物的生长繁殖速度较快，可以在较短的时间内完成土壤中重金属的修复过程。
微生物修复技术相对于传统的物理和化学方法更为环保和经济，能够最大限度地减少二次污染的风险。
微生物修复技术对于重金属污染土壤的修复具有重要的意义。
通过利用微生物修复技术，可以有效降低土壤中重金属污染物的浓度，减少对环境和人类健康造成的危害，恢复土壤生态系统的稳定性和功能。
研究和应用微生物修复技术对于重金属污染土壤的治理具有重要的现实意义和科学价值。
2. 正文2.1 重金属污染土壤的来源和种类重金属污染土壤是指土壤中含有高浓度的重金属元素，这些重金属元素来源于自然界和人类活动。
自然界中，重金属可能来自于地壳中的矿石和岩石，在地壳中存在的重金属包括铅、镉、汞、铬等。
人类活动也是重金属污染土壤的重要来源，例如工业生产、采矿、冶炼、废弃物处理等过程都会释放大量的重金属到土壤中，给环境造成严重污染。
根据来源和性质的不同，重金属可以分为两类：一类是天然来源的重金属，例如铁、锰等；另一类是人为活动释放的重金属，例如镉、铅、铬等。
丛枝菌根真菌对重金属、稀土元素污染土壤生物修复研究
丛枝菌根真菌对重金属、稀土元素污染土壤生物修复研究一、内容简述本研究旨在探讨丛枝菌根真菌（AMF）在重金属和稀土元素污染土壤中的生物修复潜力。
通过实验室搭建的实验系统，研究了AMF对不同浓度重金属（如铅、镉、铬、镍）和稀土元素（如镧、铈、钇）的耐受性及其吸收机制。
实验结果显示，部分AMF菌株能有效富集和稳定重金属，降低其生态风险；AMF与稀土元素的螯合能力较弱，难以作为有效的修复手段。
为了进一步提高AMF对重金属和稀土元素的修复效率，我们进一步探讨了AMF与植物和化学修复技术的结合使用。
通过盆栽实验，发现接种AMF的污染土壤中，植物的生长受到明显促进，而稀土元素的生物有效性得到有效降低。
我们还在实验农田中进行了田间试验，验证了AMF植物联合体系在重金属和稀土元素污染土壤修复方面的实际效果。
本研究的发现为重金属和稀土元素污染土壤的生物修复提供了新的思路和方法，同时也揭示了AMF在土壤生态系统中独特的功能角色。
鉴于污染土壤的复杂性和差异性，进一步的研究仍需开展，以完善AMF在实际应用中的修复策略和技术参数。
1.1 研究背景与意义随着工业化的快速发展，土壤重金属和稀土元素的污染日益严重，对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
寻求一种有效的、环保的土壤生物修复技术已成为当务之急。
而丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi，AMF）作为一种重要的生物修复微生物，受到了广泛的关注。
丛枝菌根真菌是一种广泛存在于自然界中的生物，其与植物根系形成共生体，共同吸收、利用和排泄养分，从而提高植物对养分的利用率。
研究发现丛枝菌根真菌对重金属、稀土元素等有害物质具有较高的耐受性和富集能力，可以作为一种生物修复材料用于土壤污染修复。
目前关于丛枝菌根真菌对重金属、稀土元素污染土壤生物修复的研究仍存在许多未知领域和挑战，如丛枝菌根真菌与植物的共生机制、菌剂制备方法、实际应用效果等。
本研究旨在探讨丛枝菌根真菌对重金属、稀土元素污染土壤的生物修复效果及机制，通过优化菌剂制备工艺、提高植物修复效果等措施，为土壤污染治理提供新思路和方法。
减量化修复地块土壤微生物群落多样性及影响因子初探
doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2023.04.028减量化修复地块土壤微生物群落多样性及影响因子初探张书源1,2（1. 上海市地矿工程勘察（集团）有限公司，上海 200072；2. 中国地质学会城市地质灾害防控技术创新基地，上海 200072）摘 要：为探究崇明某钢厂减量化地块土壤微生物群落多样性和组成结构，采用Illumina Miseq高通量测序技术，选取土壤有机质（SOM）、水溶性盐总量、全氮（TN）、有效磷（AP）、速效钾（AK）、酶活性等指标分析，探讨土壤环境因子对土壤微生物群落结构的影响。
结果显示，对照点（CK）的土壤SOM含量显著高于典型污染区监测点（CM1）和普通污染区监测点（CM2、CM3）（P＜0.05），分别高出2.08倍、2.99倍、1.51倍；CM1土壤中的水溶性盐总量显著高于其他点位（P＜0.05），高达8.33 g/kg，分别是CK、CM2、CM3的22.51、20.83、19.37倍。
CK组脲酶（UE）、蔗糖酶（SC）、中性磷酸酶（NP）活性均高于其他三组，过氧化氢酶（CAT）四组无显著性差异（P＞0.05）。
CM1组的Shannon指数和Ace指数均显著低于其他三组（P＜0.05），土壤质量较差。
丰度最高的菌门为绿弯菌门（Chloroflexi），占比为16.62%~28.21%，主要影响微生物群落结构的环境因子为水溶性盐总量、铁（Fe）、AK、AP、SC等。
研究表明，减量化修复有利于提高土壤微生物群落多样性，但对土壤修复程度有限，研究结果可为减量化修复地块整治复垦和土壤健康管理提供理论依据和数据支持。
关键词：减量化地块；土壤质量；微生物；理化性质；群落多样性中图分类号：X53 文献标志码：A 文章编号：2095-1329(2023)04-0173-06上海“十四五”规划建议，崇明坚持生态优先，绿色发展，持续推进世界级生态岛建设。
为贯彻相关规定，政府计划对崇明目前存在的不符合用地要求的土地进行减量化处理，通过工程技术手段将其恢复成可供生态或农业使用的地块[1]。
重金属污染土壤原位微生物修复技术及其研究进展
重金属污染土壤原位微生物修复技术及其研究进展黄春晓【摘要】介绍了重金属污染土壤微生物修复的主要原理,及微生物修复技术的现状和进展,分析了目前微生物修复存在的问题,指出了今后的研究方向与发展趋势,为重金属污染土壤微生物修复技术的理论研究和应用提供了参考.【期刊名称】《中原工学院学报》【年(卷),期】2011(022)003【总页数】4页(P41-44)【关键词】重金属;污染土壤;微生物修复【作者】黄春晓【作者单位】中原工学院,郑州 450007【正文语种】中文【中图分类】X5;Q93由于矿山开采、金属冶炼以及工业污水和污泥的农业应用,大量的有毒有害重金属元素进入土壤系统,不仅导致土壤的退化、农作物产量和品质的降低,而且还可能通过食物链危及人类的健康和生命.目前,用于土壤重金属污染治理的方法包括物理修复、化学修复和生物修复.物理修复、化学修复虽能达到一定的效果,但是能耗大、二次污染等问题也限制了其应用[1],尤其对于大面积有害的低浓度重金属污染,更是难以处理.重金属污染土壤的原位生物修复是利用各种天然生物过程而发展起来的一种现场处理土壤环境污染的技术,可利用生物削减土壤中重金属含量或降低重金属毒性[2].根据修复主体的不同,它主要分为微生物修复、植物修复和植物-微生物联合修复.微生物修复较物理修复、化学修复有着无可比拟的优越性,操作简单、处理费用低、效果好,对环境不会造成二次污染,可以就地进行处理等,具有很大的潜力和广阔的应用前景.微生物不能降解和破坏重金属,但可通过转化作用和固定作用改变重金属在土壤中的化学形态,从而改变其毒性、移动性和生物可利用性.微生物对重金属的转化作用包括氧化还原作用和甲基化与去甲基化作用.土壤中的一些重金属元素可以多种价态和形态存在,不同价态和形态的溶解性和毒性不同,可通过微生物的氧化还原作用和去甲基化作用改变其价态和形态,从而改变其毒性和移动性.微生物对重金属的转化作用常见的有对铬、汞、硒和砷等的转化.如假单胞菌(Pseudomonad sp.)可以把六价铬还原为三价铬,从而降低其毒性[3].Fw ukowa 从土壤中得到假单胞杆菌 K-62,它能分解无机汞和有机汞而形成元素汞,元素汞的生物毒性比无机汞和有机汞低得多.Frankenber等通过耕作、优化管理、施加添加剂等来加速硒的原位生物甲基化,使其挥发而降低硒的毒性,此生物技术已在美国西部灌溉农业中用于清除硒污染[4].有些真菌和细菌能使无机A s转化为挥发性有机A s,从而降低其毒性[5].土壤中重金属离子有5种形态:可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态.前3种形态稳定性差,后2种形态稳定性强.重金属污染物的危害主要来自前3种不稳定的重金属形态[6].微生物固定作用可将重金属离子转化为后2种形态或积累在微生物体内,从而使土壤中重金属的浓度降低或毒性减小.微生物固定作用有胞外吸附作用、胞外沉淀作用和胞内积累作用3种形式.1.2.1 胞外吸附作用胞外吸附作用主要是指重金属离子与微生物的产物或细胞壁表面的一些基团通过络合、螯合、离子交换、静电吸附、共价吸附等作用中的一种或几种相结合的过程[2].许多研究表明细菌及其代谢产物对溶解态的金属离子有很强的络合能力,这主要因为细菌表面有独特的化学组成.细胞壁带有负电荷而使整个细菌表面带负电荷,而细菌的产物或细胞壁表面的一些基团如-COOH、-NH2、-SH、-OH等阴离子可以增加金属离子的络合作用[7].1.2.2 胞外沉淀作用胞外沉淀作用指微生物产生的某些代谢产物与重金属结合形成沉淀的过程.在厌氧条件下,硫酸盐还原菌中的脱硫弧菌属(Desulfovibrio)和肠状菌属(Desulfotomaculum)可还原硫酸盐生成硫化氢,硫化氢与 Hg2+形成 HgS沉淀,抑制了 Hg2+的活性[8].某些微生物产生的草酸与重金属形成不溶性草酸盐沉淀. 1.2.3 胞内积累作用胞内积累作用是指重金属被微生物吸收到细胞内而富集的过程.重金属进入细胞后,通过区域化作用分布在细胞内的不同部位,微生物可将有毒金属离子封闭或转变成为低毒的形式[9].微生物细胞内可合成金属硫蛋白,金属硫蛋白与 Hg、Zn、Cd、Cu、Ag等重金属有强烈的亲合性,结合形成无毒或低毒络合物.如真菌木霉、小刺青霉和深黄被包霉通过区域化作用对Cd、Hg都有很强的胞内积累作用[10].生物刺激即向污染的土壤中添加微生物生长所需的氮、磷等营养元素以及电子受体,刺激土著微生物的生长来增加土壤中微生物的数量和活性.关于这方面的研究国外文献已有报道.Reddy K R,Cutright T J对铬污染土壤的微生物修复进行的研究表明,限制铬污染场地修复进程的一个共同因素是污染场地通常缺乏足够的营养以供引进的外来微生物或土著微生物生长,以至这些微生物自身具备的还原Cr6+的潜力得不到充分发挥;为使其潜力得到充分发挥,需向其生活的环境中投加营养物质来刺激铬还原菌的新陈代谢和繁殖,促进铬污染土壤的修复 [12].Higgins T E将堆肥、鲜肥、牛粪、泥炭加入铬污染土壤进行原位修复,提高了修复效果[13].生物强化技术即向重金属污染土壤中加入一种高效修复菌株或由几种菌株组成的高效微生物组群来增强土壤修复能力的技术.所加入的高效菌株可通过筛选培育或通过基因工程构建,也可以通过微生物表面展示技术表达重金属高效结合肽,从而得到高效菌株.2.2.1 高效菌株筛选高效菌株有2个来源:一是从重金属污染土壤中筛选;二是从其他重金属污染环境中筛选.从重金属污染土壤中筛选分离出土著微生物,将其富集培养后再投入到原污染的土壤,这是本土生物强化技术(本土生物强化技术是由日本科学家Ueno A等于2007年首次提出的[14]).筛选、富集的土著微生物更能适应土壤的生态条件,进而更好地发挥其修复功能.目前已从Cr(V I)、Zn、Pb污染土壤中筛选分离出菌种Pseudomonasmesophillca和maltophilia P,Barton等对这2种菌株去除Se、Pb毒性的可能性进行了研究,发现上述菌种均能将硒酸盐、亚硒酸盐和二价铅转化为不具毒性且结构稳定的胶态硒与胶态铅.Robinson等研究了从土壤中筛选的4种荧光假单胞菌对Cd的富集与吸收效果,发现这4种细菌对Cd的富集达到环境中的100倍以上[1].2.2.2 基因工程菌构建基因工程可以打破种属的界限,把重金属抗性基因或编码重金属结合肽的基因转移到对污染土壤适应性强的微生物体内,构建高效菌株.由于大多数微生物对重金属的抗性系统主要由质粒上的基因编码,且抗性基因亦可在质粒与染色体间相互转移,许多研究工作开始采用质粒来提高细菌对重金属的累积作用,并取得了良好的应用效果[15].2.2.3 微生物表面展示技术微生物表面展示技术是将编码目的肽的DNA片段通过基因重组的方法构建和表达在噬菌体表面、细菌表面(如外膜蛋白、菌毛及鞭毛)或酵母菌表面(如糖蛋白),从而使每个颗粒或细胞只展示一种多肽[16].微生物表面展示技术可以把编码重金属离子高效结合肽的基因通过基因重组的方法与编码细菌表面蛋白的基因相连,重金属离子高效结合肽以融合蛋白的形式表达在细菌表面,可以明显增强微生物的重金属结合能力,这为重金属污染的防治提供了一条崭新的途径.LamB、冰晶蛋白、酵母α-凝集素、a-凝集素和葡萄球菌蛋白A都是表面蛋白,在微生物表面展示技术中用来定位、锚定外源多肽[17-18].Sousa C等将六聚组氨酸多肽展示在 E.coli LamB蛋白表面,可以吸附大量的金属离子,重组菌株对Cd2+的吸附和富集比 E.coli大11倍 [19];Xu Z、Lee S Y将多聚组氨酸(162个氨基酸)与OmpC融合,重组菌株吸附 Cd的能力达 32 mol/g干菌[20];Schembri M A等将随机肽库构建于E.coli的表面菌毛蛋白 Fim H粘附素上,经数轮筛选和富集,获得对PbO2、CoO、M nO2、Cr2 O3具有高亲和力的多肽[21];Kuroda K、Ued M将酵母金属硫蛋白(YM T)串联体在酵母表面展示表达后,四聚体对重金属吸附能力提高5.9倍,八聚体提高8.7倍[22].表面展示技术用于重金属污染土壤原位修复的研究虽然取得了许多成果,但离实际应用尚有一段距离.其主要原因是用于展示金属结合肽的受体微生物种类及适应性有限,并且缺乏选择金属结合肽的有效方法[16].重金属污染土壤原位微生物修复技术目前还存在以下几个方面的问题:(1)修复效率低,不能修复重污染土壤.(2)加入到修复现场中的微生物会与土著菌株竞争,可能因其竞争不过土著微生物,而导致目标微生物数量减少或其代谢活性丧失.(3)重金属污染土壤原位微生物修复技术大多还处于研究阶段和田间试验与示范阶段,还存在大规模实际应用的问题.(4)微生物个体微小,难以从土壤中分离;重金属回收困难.通过以上分析,我们认为今后应从以下几个方面加强研究和应用:(1)应加强具有高效修复能力的微生物的研究.分子生物学和基因工程技术的应用有助于构建具有高效转化和固定重金属能力的菌株,尤其是微生物表面展示技术的不断成熟与完善将会极大地提高微生物对重金属的固定能力,在重金属修复中发挥重要作用.(2)加强微生物修复技术与其他环境修复技术有效的集成.可以采用植物-微生物联合修复技术,充分发挥植物与微生物修复技术各自的优势,弥补它们的不足;研究土壤环境条件变化对重金属微生物转化的影响,通过应用化学试剂(络合剂、螯合剂)或土壤改良剂、酸碱调节剂等加速微生物修复作用;结合生物刺激技术添加修复微生物所需的营养物质,以增加其竞争力和修复效果.(3)做大量的野外试验以获得准确的试验参数与室内试验结果相比较,以期微生物修复技术的推广.(4)研究固定化微生物用于重金属污染土壤修复,以克服微生物颗粒小、机械强度低、难以分离微生物和回收重金属的缺点.虽然金属重污染土壤的原位微生物修复技术还存在一定的问题,目前的应用和市场还很有限,但是这种方法具有物理和化学方法所不及的经济上和生态上的双重优势,潜力巨大.微生物修复将成为一种广泛应用、环境良好和经济有效的重金属污染土壤修复方法,为重金属污染土壤的治理开辟了一条新途径.【相关文献】[1]牛之欣,孙丽娜,孙铁珩.重金属污染土壤的植物-微生物联合修复研究进展[J].生态学杂志,2009,28(11):2366-2373.[2]林春梅.重金属污染土壤生物修复技术研究现状[J].环境与健康杂志,2009,25(3):273-275.[3]M cLean J,Beveridge T J.Chormate Reduction by a Pseudomonad Isolated from a Site Contaminated w ith Chromated Copper A rsenate[J].App l.Environ.Microbiol,2001,67:1076-1084.[4]滕应,黄昌勇.重金属污染土壤的微生物生态效应及其修复研究进展[J].土壤与环境,2002,11(1):85-89.[5]宋志海.漳州市农田土壤重金属污染现状与生物修复防治对策[J].福建热作科技,2008,33(3):34-36.[6]韩春梅,王林山,巩宗强,等.土壤中重金属形态分析及其环境学意义[J].生态学杂志,2005,24(12):1499-1502.[7]王保军.微生物与重金属的相互作用[J].重庆环境科学,1996,18(1):35-38.[8]刘俊平.山西省农田重金属污染生物防治研究[J].山西农业科学,2008,36(6):16-17.[9]王海峰,赵保卫,徐瑾,等.重金属污染土壤修复技术及其研究进展[J].环境科学与管理,2009,34(11):15-20.[10]Ledin M,Krantz Rulcker C,A llard B.Zn,Cd and Hg Accumulation by M icroo rganism s,Organic and Inorganic Soil Components in M ult-compartment Systems[J].Soil Biochem,1996,28(6):791-799.[11]Zhuang X,Chen J,Shim H,et al.New Advances in Plant Grow th Promoting Rhizobacteria fo r Bio remediation[J].Environment International,2007,33(3):406-413. [12]Reddy K R,Cutright T J.Nutrient Amendment for the Bio remediation of a Chromium-contaminated Soil by Electrokinetics[J].Energy Sources,Part A:Recovery,U tilization and Environmental Effects,2003,25(9):931-943.[13]Higgins T E.In Situ Reduction of Hexavalent Chromium in A lkaline Soils Enriched w ith Chromite O re Processing Residue[J].Air and Waste Manage.Assoc.,1998,48:1100-1106. [14]Ueno A,Ito Y,Yamamoto I,et al.Isolation and Characterization of Bacteria from Soil Contaminated w ith Diesel Oil and the Possible Use of These in Autochthonous Bioaugmentation[J].M icrobiol Biotechnol,2007,23:1739-1745.[15]陈范燕.重金属污染的微生物修复技术[J].现代农业科技,2008,24:296-299.[16]泉薛,沿宁,王会信.微生物展示技术在重金属污染生物修复中的研究进展[J].生物工程进展,2001,21(5):48-51.[17]高蓝,李浩明.表面展示技术在污染环境生物修复中的应用[J].应用与环境生物学报,2005,11(2):256-259.[18]Gadd GM.Bio remedial Potentialof M icrobial Mechanismsof Mmetal Mobilization and Immobilization[J].Curr Opin Biotechnol,2000,11(3):271-279.[19]Sousa C,Cebolla A,De Lo renzo V.Enhanced Metal Load Sorp tion of Bacterial Cells Disp-laying Poly-His Pep tides[J].Nature Biotechnology,1996,14:1017-1020.[20]Xu Z,Lee S Y.Disp lay of Polyhistidine Peptideson the Escherichia Coli Cell Surface by Using Outer Membrane Protein C as an Ancho ring Mo tif[J].App l Environ Microbiol,1999,65:5142-5147.[21]Schembri M A,Kjaergaard K,Klemm P.Bioaccumulation of Heavy Metals by Fimbrial Designer Adhesions[J].FEMSM ierobiol Letts,1999,170:363-371.[22]Kuroda K,Ued M.Effective Disp lay of Metallothionein Tandem Repeats on the Bioadsorp tion of Cadmium Ion[J].Applied M icrobiology andBiotechno1ogy,2006,70(4):458-463.。
重金属污染土壤化学萃取修复技术研究进展
第40卷第9期 辽 宁 化 工 Vol.40，No. 9 2011年9月 Liaoning Chemical Industry September，2011重金属污染土壤化学萃取修复技术研究进展赵立娜1，朱世见2（1.唐山市环境保护研究所， 河北 唐山 063000； 2. 吉林大学环境与资源学院， 吉林 长春 130026） 摘 要：重金属污染土壤的修复已成为土壤及环境科学领域的热点问题。
化学萃取法是少数能彻底去除土壤中重金属的技术之一，具有高效、快速的特点。
萃取剂是化学萃取技术的关键。
常用化学萃取剂有螯合剂、酸、表面活性剂等。
其中螯合剂的研究及应用最广泛。
为了加速我国重金属污染土壤的修复工作，结合近年来的研究进展对萃取剂进行综合描述，并且分析化学萃取法的发展前景。
关 键 词：重金属污染土壤；化学萃取；萃取剂；强化萃取中图分类号：X53 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2011）09-0947-03土壤是由各种矿物组成的大自然主体，是调控环境的中心要素。
随着人口快速增长、工业迅速发展，产生的大量废弃物导致土壤环境受到不同程度的污染，尤其是土壤的重金属污染已成为目前日益严重的问题。
重金属污染场地种类较多，主要是由含一种或多种重金属元素及其化合物引发的事故泄漏与排放所致。
据统计，目前我国受污染的耕地约占1 000万公顷。
土壤中镉含量过高将破坏植物叶片的叶绿素结构并导致植物衰亡；土壤中铜、锌含量超标，将使植物根部对水分和养分的吸收受到影响。
总之，由于土壤环境长期受到污染，将导致农业、人类的健康等受到严重的威胁，因此对重金属污染土壤的治理迫在眉睫。
重金属污染土壤的修复方法可分为物理、化学以及生物方法三大类。
国内外通过多年对重金属污染土壤治理的研究，已经证明了化学萃取技术是经济可行的方法，且可以广泛地进行实际应用。
1 化学萃取技术化学萃取技术是指利用化学萃取剂的水溶液将重金属污染物从土壤颗粒中分离去除的方法。
南京栖霞重金属污染区植物富集重金属效应及其根际微生物特性分析
图 2 脲酶活性
图 3 转化酶活性
表4 土壤不同形态重金属与土壤酶、根际细菌数量的相关性 Tab.4 Relevance between Different forms of heavy metal and rhizosphere bacteria and s ）南京栖霞货场公路土壤受到重金属不同程 度的污染，重金属污染物主要为 Zn、Cd、Pb 和 Cu。货场公路边植物有较强的吸收重金属的能力， 并且对 Zn 和 Cd 具有较强的向上转运能力，龙葵 和茼草对 Cd 的富集系数大于 1。
1.材料和方法
1. 1 样品采集及预处理 土壤和植物样品的采集是沿货场公路两边由南向北， 以 500 m 左右的间距设置采样点，分别采集 5 种植物:反枝 苋（A），一年蓬（B），苦苣菜（C），茼草（D）和龙葵 （E）。将植物连根带土装入灭菌袋中，每种植物采 3 株， 带回实验室， 4℃保存。采用抖根法将根际土壤与非根际 土壤分开。另外采集未生长植物样点土壤（F） 3 份，作为 对照。新鲜土壤用于细菌计数。土壤样品在室内自然风干， 木棒捣碎过 10 目筛，进行土壤样品 pH 等理化性质、土壤 酶活性和重金属有效态测定；过 100 目筛进行土壤重金属 全量的测定。植物样本经清洗后，分成根、茎、叶，烘干 后进行重金属含量的测定。
谢谢！！
1.2 样品分析与数据处理
待测项目 根际细菌数量（cfu g-1） Pb抗性细菌数量（cfu g-1） 测定方法 LB培养基30℃恒温培养3d,计数 含Pb100mg L-1 的LB培养基30℃恒温培养3d,计 数 脲酶活性（mg g-1h-1） 靛酚蓝比色法 转氨酶活性（mg g-1h-1） 3，5-二硝基水杨酸比色法 土壤pH 水土比2.5:1，玻璃电极法 土壤有机质（g Kg-1） 重铬酸钾容量法 CEC（cmol Kg-1） 多次交换法 土壤重金属全量（mg Kg-1） HNO3-HCl 消煮定容 土壤重金属有效态含量 二乙基三胺五乙酸（DTPA）提取 （mg Kg-1） 植物重金属全量（mg Kg-1） HNO3-HClO4消煮定容 植物重金属含量（mg Kg-1） ICP-AES 法测定 土壤重金属综合污染指数 内梅罗综合污染指数法