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我国土壤污染生物修复技术发展现状及趋势

2016-07-29 01:14
苏子言岁月
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  在重金属污染土壤修复中另外一种微生物-植物联合修复模式是植物与菌根的联合修复。含有大量微生物的菌根是一个复杂的群体,包括放线菌、固氮菌等等,这些菌具有一定的污染物降解能力,同时维系着根际较高的微生物种群密度和生理活性,使得微生物菌群更稳定。关于菌根真菌用于植物-微生物联合修复重金属污染的报道较多。黄艺等通过测定不同施Zn、Cu 水平下苗木中2 种重金属的含量,发现菌根苗体内 Cu 和Zn 的含量是非菌根植物的2.6 和1.3 倍。陈秀华和赵斌通过5 个土壤Cu2+水平 (0、20、50、100、150 mg/kg) 的盆栽试验, 研究了不同土壤Cu2 +水平接种菌根真菌根内球囊霉Glomus intraradices 和摩西球囊霉G. mosseae 对紫云英生长的影响, 结果表明,Cu2+污染土壤中接种根内球囊霉G. intraradices对紫云英生长具有促进作用。一种根际促生紫金牛叶杆菌Phyllobacterium myrsinacearum RC6b 对重金属镉、锌、铅具有较强的抗性,达到350、1 000 和4 500 mg/L,并能够分泌促进植物生长的物质,可以自身吸附重金属并且现在促进共修复植物在重金属污染条件下的生长,使植物对镉、锌、铅的吸收分别提高138%、90%和46%,具有良好的重金属污染土壤的生物修复应用前景。虽然菌根化植物抗逆性强、吸收降解能力强,但不容易获得,因此菌根与植物修复体系的选择与建立有非常广阔的应用价值,也是重金属污染土壤生态恢复的一个新的研究方向。

  4、环境生物修复技术的发展与展望

  我国微生物修复技术近些年发展较为迅速,人们在微生物资源、降解途径以及修复技术研发等方面取得了一定的研究进展,开展微生物酶制剂及其相关环境修复制剂的研发,积极探索土壤修复反应器工艺技术,开展与动物植物或者物理化学土壤修复技术相结合。但是在现实修复过程中还需要认识和解决其中出现的新问题,如:微生物代谢活动易受环境条件变化影响,特定的微生物只能吸收利用降解特定类型的污染物;外源微生物的生长条件与原则问题;生物修复过程中微生物的适应性机制与影响因素的研究问题;有机污染物降解过程中的次生污染物安全问题等。因而未来生物修复技术需要突破应用的局限,多途径、多方法分离具有高效降解特性的菌株,建立环境修复微生物资源库;利用基因工程手段改良菌株,使其扩大降解范围,提高降解能力,解决复合污染土壤的修复问题;开展酶学研究,使微生物制剂产业化;发展多种修复方式之间的组合研究。总之,相信随着科学的发展,大规模利用生物降解土壤污染物、治理环境污染不久将会成为现实。

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