电子垃圾影响区多氯联苯污染农田土壤的生物修复机制与技术发展.pdf

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1、第49卷第2期土壤学报Vol.49，No.22012年3月ACTAPEDOLOGICASINICAMar.，2012电子垃圾影响区多氯联苯污染农田土壤的生物*修复机制与技术发展1，2，311，2，31111涂晨滕应骆永明马婷婷潘澄李振高刘五星(1中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所)，南京210008)(2中国科学院海岸带环境过程重点实验室(烟台海岸带研究所)，山东烟台264003)(3中国科学院研究生院，北京100049)摘要电子垃圾中含有大量多氯联苯等有毒有害物质，对电子垃圾的不当拆解可造成土壤、水

2、体和大气的污染，进而对生态环境和人体健康构成潜在的威胁。生物修复是利用生物对环境污染物的吸收、代谢、降解等功能，加速去除环境中污染物质的过程。根据修复所用的主体，生物修复又可分为植物修复、微生物修复、动物修复及其联合修复等。本文结合笔者的研究工作，综述了我国东南沿海某典型电子垃圾拆解区土壤多氯联苯的污染特征，并介绍了当前国内外对多氯联苯污染土壤的微生物修复、植物修复和植物-微生物联合修复技术及其机理研究的现状，并提出未来研究趋势，旨在为促进污染区土壤环境生物修复的深入研究、保障污染区的农产品质量安全和人体健康提供理论参考。

3、关键词电子垃圾;土壤污染;多氯联苯;生物修复中图分类号X53文献标识码A电子垃圾(ElectricandElectronicWastes，E-展土壤环境质量变化研究工作。本文在长期、大规Wastes)是指那些已经废弃的或者不能再使用的电模面上调查的基础上，系统总结了该地区的土壤子产品。电子垃圾中一方面含有大量可回收的有PCBs污染特征，同时结合国内外的研究进展，综述色金属、黑色金属、塑料、玻璃以及一些仍有使用价了PCBs污染土壤的微生物修复、植物修复以及植值的零部件等，具有广阔的回收利用前景;另一方物-微生物联合修复技术与

4、机理的研究现状，旨在为面，电子垃圾中含有多种有毒有害物质，包括铅、保障污染区的农产品质量安全和人体健康、促进污［1］汞、镉、铬、多氯联苯和多溴联苯醚等。其中，多染区土壤环境修复调控的深入研究提供理论参考。氯联苯(PolychlorinatedBiphenyls，PCBs)因具有较强的化学惰性、热稳定性以及致癌、致畸、致突变的1典型污染区土壤中多氯联苯的污染“三致”效应而被《斯德哥尔摩国际公约》列为首批现状需要削减和有限控制的12种持久性有机污染物［2］之一。污染区地处我国东南沿海，经纬度范围(28°30'8″～我国经济快速

5、发展的长江三角洲某典型区有28°33'13″N，121°19'46″～121°24'30″E)，属典型亚着较长的露天拆卸废旧变压器、电子洋垃圾及焚烧热带季风气候，四季分明，年平均气温16.9～废弃电缆电线的历史，导致大量PCBs类有机污染17.3℃，无霜期241～270d，年平均降水量1480～物以及重金属等化学材料直接或间接通过污灌进1530mm。该地区属于丘陵地区，主要土壤类型有入农田土壤，使该地区成为我国典型的PCBs污染红壤、水稻土和潮土。该地区具备较为完整的工区，对当地的粮食安全和人体健康造成了潜在的威业、农业和

6、商业体系，工业以汽摩、再生金属资源、［3-5］胁。近年来，笔者所在课题组一直在该地区开新型建材、机电和塑模等五大行业为支柱产业。农*国家自然科学基金项目(40921061，40701080)、国家高技术研究发展计划“863”项目(2009AA063104)、江苏省自然科学基金项目(SBK200910169)、中国科学院知识创新工程项目(KZCX2－YW－404)资助通讯作者，E-mail:ymluo@issas.ac.cn作者简介:涂晨(1982—)，男，江苏高邮人，博士研究生，主要从事环境污染过程与生态修复研究。E-m

7、ail:ctu@yic.ac.cn收稿日期:2011－06－27;收到修改稿日期:2011－10－11374土壤学报49卷业以种植水稻为主，也有蔬菜和葡萄等经济作物。有关。再生金属资源方面以废旧电子垃圾的资源回收作为重要的支柱产业。自20世纪80年代以来，由于2典型区PCBs污染土壤的生物修复不断引进大量的废旧变压器、电子洋垃圾及废弃电缆电线，至2006年，该区已累计拆解废旧物资达对电子垃圾影响区内受PCBs污染的土壤需要1000万余t，产生拆解垃圾多达25万t。因当地没采取修复措施以保障生态安全和人体健康。目前有采取有效

8、的环保措施，并且拆解手段和技术落对污染环境的修复技术大致可分为:物理修复、化［12］后，许多小作坊式的拆解场大多在露天农田场地采学修复和生物修复。生物修复(Bioremediation)用原始、粗糙的焚烧、酸溶、热熔等方式回收含有是利用生物对环境污染物的吸收、代谢、降解等功［13］PCBs的电子垃圾，导