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《礦區(qū)土壤重金屬污染生物修復技術(shù)進展(吳嘉怡).ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、豐富的礦產(chǎn)資源嚴重的污染問題重金屬污染土壤的主要方式重金屬傳統(tǒng)修復技術(shù)重金屬生物修復技術(shù)概況實際應用例子存在問題與展望重金屬污染土壤的主要方式①土壤中的重金屬通過雨水淋溶作用向下滲透，導致地下水污染；②受污染的土壤直接暴露在環(huán)境中，通過土壤顆粒物等形式直接或間接地為人或動物所吸收；③外界環(huán)境條件的變化如酸雨、某些土壤添加劑等因素提高了土壤中重金屬的生物可利用性，使得重金屬較容易地為植物吸收利用而進入食物鏈，對食物鏈上的生物產(chǎn)生毒害。特點：隱蔽性、毒性大、長期性和不可逆轉(zhuǎn)性重金屬傳統(tǒng)修復技術(shù)1.物理修復技術(shù)：物理工程措施（排土、換土
2、、去表土、客土和深耕翻土）電動力學法電熱修復玻璃化技術(shù)冰凍土壤技術(shù)——工程量大，能耗高，費用高，搶救性修復2.化學修復技術(shù)：化學固定技術(shù)（改良劑）化學萃取技術(shù)（萃取劑）鰲合技術(shù)（螯合劑）氧化還原技術(shù)——減少土壤肥力，改變土壤性質(zhì)，二次污染重金屬生物修復技術(shù)：植物修復微生物修復動物修復植物穩(wěn)定（固化）植物揮發(fā)植物提取——成本低、效率高、無二次污染和適用范圍廣與植物修復協(xié)同植物修復技術(shù)的歷史和進展20世紀50-70年代植物的重金屬機理研究70年代末-90年代初超積累植物的研究20世紀90年代以后植物和微生物共存體系植物抗重金屬的進化研
3、究基因工程植物（超量積累植物和生物量高的親緣植物雜交）植物修復技術(shù)(phytoremediation)是以植物忍耐和超量積累某種或某些化學元素的理論為基礎,利用植物及其共存的微生物體系,清除環(huán)境中的污染物的一門環(huán)境污染技術(shù)。植物修復植物穩(wěn)定或固化(Phytostabilization）植物揮發(fā)(phytovolatilization)植物提取(Phytoextraction)植物穩(wěn)定指通過植物根系的吸收、螯合、沉淀或還原作用,使金屬污染物惰性化,轉(zhuǎn)變?yōu)榈投拘孕螒B(tài),降低其生物有效性和移動性,從而固定于根系和根際土壤中,并防止其進入地
4、下水和食物鏈。植物穩(wěn)定(Phytostabilization）——工程應用，暫時固定，仍有后患Cunningham等研究發(fā)現(xiàn)植物通過分泌磷酸鹽與鉛結(jié)合成難溶的磷酸鉛,使鉛固化,而降低鉛的毒性。印度芥菜(B.juncea)的根能使有毒的、生物有效性高的六價Cr還原為低毒的、生物有效性低的三價Cr,使其固化。超耐受性植物的篩選作用：（1）通過根系吸收、沉淀或還原作用可使污染物惰性化（2）通過根際微生物改變根際環(huán)境的pH值和Eh值來改變重金屬的化學形態(tài),固定土壤中的重金屬——適用于固化污染土壤的理想植物,應是一種能忍耐高含量污染物、根系
5、發(fā)達的多年生常綠植物。e.g:Smith和Bradshaw研究發(fā)現(xiàn)的細弱翦股穎和匍匐紫羊茅已經(jīng)商業(yè)化地運用于污染土壤中Pb、Zn、Cu的固定（1992）。Conesa發(fā)現(xiàn)定居在西班牙尾礦庫上的2種植物———硬毛苞茅和駝蹄瓣雖然對重金屬的吸收不強,但其根系周圍土壤中Zn的濃度很高,可能對Zn具有一定的富集作用(2006)。張鑫對銅陵市尾礦庫的野生優(yōu)勢植物研究發(fā)現(xiàn),水蠟燭、狗牙根等雖然對重金屬的吸收能力不強,但是可以耐受尾礦庫的貧瘠環(huán)境及高濃度重金屬元素的環(huán)境,在尾礦庫中生長良好。（2005）植物揮發(fā)(phytovolatilizat
6、ion)植物揮發(fā)是利用植物的吸收、積累和揮發(fā)功能而減少土壤中一些揮發(fā)性污染物,即植物將污染物吸收到體內(nèi)后將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì),釋放到大氣中,從而減輕土壤污染。主要的研究為Se和Hg——應用范圍小,有一定的風險e.g:煙草能使毒性大的二價汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的汞洋麻可以使土壤的47%的三價硒轉(zhuǎn)化為甲基硒揮發(fā)去除海藻能吸收并揮發(fā)砷,其機理是把(CH3)2ASO3揮發(fā)出體外現(xiàn)代分子生物技術(shù)和基因工程的介入,使得植物揮發(fā)技術(shù)有了更大的發(fā)展,如Meagther等將細菌中的Hg還原酶修飾基因轉(zhuǎn)入擬南芥中發(fā)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)基因植物所表現(xiàn)出來的Hg還原酶可以從溶液
7、或介質(zhì)中產(chǎn)生揮發(fā)態(tài)的Hg.植物提取(Phytoextraction)植物提取利用植物從土壤中吸收金屬污染物,并在植物地上部分富集,對植物體收獲后進行處理,從而降低了土壤中重金屬的含量植物提取技術(shù)關(guān)鍵是篩選出超積累植物特點：即使在污染物濃度較低時也有較高的積累效率;能在體內(nèi)積累高濃度的污染物;能同時積累多種重金屬;生長快,生物量大;抗蟲抗病能力強1999年陳同斌、韋朝陽等人在中國本土發(fā)現(xiàn)世界上第一種砷的超富集植物—蜈蚣草(RerisvittataL.)2002年浙江大學楊肖娥等人在浙江發(fā)現(xiàn)了鋅超累積植物—東南景天(Sedumalfr
8、ediiH.);2002年中科院韋朝陽等人在湖南又發(fā)現(xiàn)砷的另一種超累積植物—大葉井口邊草(PteriscreticaL.)2003年薛生國等人在湖南省發(fā)現(xiàn)的錳超累積植物一商陸(PhytolaeeaacinosaRoxb.)2003年劉威等人在湖南省
