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《矿区土壤重金属污染生物修复技术进展(吴嘉怡).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、丰富的矿产资源严重的污染问题重金属污染土壤的主要方式重金属传统修复技术重金属生物修复技术概况实际应用例子存在问题与展望重金属污染土壤的主要方式①土壤中的重金属通过雨水淋溶作用向下渗透，导致地下水污染；②受污染的土壤直接暴露在环境中，通过土壤颗粒物等形式直接或间接地为人或动物所吸收；③外界环境条件的变化如酸雨、某些土壤添加剂等因素提高了土壤中重金属的生物可利用性，使得重金属较容易地为植物吸收利用而进入食物链，对食物链上的生物产生毒害。特点：隐蔽性、毒性大、长期性和不可逆转性重金属传统修复技术1.物理修复技术：物理工程措施（排土、换土
2、、去表土、客土和深耕翻土）电动力学法电热修复玻璃化技术冰冻土壤技术——工程量大，能耗高，费用高，抢救性修复2.化学修复技术：化学固定技术（改良剂）化学萃取技术（萃取剂）鳌合技术（螯合剂）氧化还原技术——减少土壤肥力，改变土壤性质，二次污染重金属生物修复技术：植物修复微生物修复动物修复植物稳定（固化）植物挥发植物提取——成本低、效率高、无二次污染和适用范围广与植物修复协同植物修复技术的历史和进展20世纪50-70年代植物的重金属机理研究70年代末-90年代初超积累植物的研究20世纪90年代以后植物和微生物共存体系植物抗重金属的进化研
3、究基因工程植物（超量积累植物和生物量高的亲缘植物杂交）植物修复技术(phytoremediation)是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础,利用植物及其共存的微生物体系,清除环境中的污染物的一门环境污染技术。植物修复植物稳定或固化(Phytostabilization）植物挥发(phytovolatilization)植物提取(Phytoextraction)植物稳定指通过植物根系的吸收、螯合、沉淀或还原作用,使金属污染物惰性化,转变为低毒性形态,降低其生物有效性和移动性,从而固定于根系和根际土壤中,并防止其进入地
4、下水和食物链。植物稳定(Phytostabilization）——工程应用，暂时固定，仍有后患Cunningham等研究发现植物通过分泌磷酸盐与铅结合成难溶的磷酸铅,使铅固化,而降低铅的毒性。印度芥菜(B.juncea)的根能使有毒的、生物有效性高的六价Cr还原为低毒的、生物有效性低的三价Cr,使其固化。超耐受性植物的筛选作用：（1）通过根系吸收、沉淀或还原作用可使污染物惰性化（2）通过根际微生物改变根际环境的pH值和Eh值来改变重金属的化学形态,固定土壤中的重金属——适用于固化污染土壤的理想植物,应是一种能忍耐高含量污染物、根系
5、发达的多年生常绿植物。e.g:Smith和Bradshaw研究发现的细弱翦股颖和匍匐紫羊茅已经商业化地运用于污染土壤中Pb、Zn、Cu的固定（1992）。Conesa发现定居在西班牙尾矿库上的2种植物———硬毛苞茅和驼蹄瓣虽然对重金属的吸收不强,但其根系周围土壤中Zn的浓度很高,可能对Zn具有一定的富集作用(2006)。张鑫对铜陵市尾矿库的野生优势植物研究发现,水蜡烛、狗牙根等虽然对重金属的吸收能力不强,但是可以耐受尾矿库的贫瘠环境及高浓度重金属元素的环境,在尾矿库中生长良好。（2005）植物挥发(phytovolatilizat
6、ion)植物挥发是利用植物的吸收、积累和挥发功能而减少土壤中一些挥发性污染物,即植物将污染物吸收到体内后将其转化为气态物质,释放到大气中,从而减轻土壤污染。主要的研究为Se和Hg——应用范围小,有一定的风险e.g:烟草能使毒性大的二价汞转化为气态的汞洋麻可以使土壤的47%的三价硒转化为甲基硒挥发去除海藻能吸收并挥发砷,其机理是把(CH3)2ASO3挥发出体外现代分子生物技术和基因工程的介入,使得植物挥发技术有了更大的发展,如Meagther等将细菌中的Hg还原酶修饰基因转入拟南芥中发现这种转基因植物所表现出来的Hg还原酶可以从溶液
7、或介质中产生挥发态的Hg.植物提取(Phytoextraction)植物提取利用植物从土壤中吸收金属污染物,并在植物地上部分富集,对植物体收获后进行处理,从而降低了土壤中重金属的含量植物提取技术关键是筛选出超积累植物特点：即使在污染物浓度较低时也有较高的积累效率;能在体内积累高浓度的污染物;能同时积累多种重金属;生长快,生物量大;抗虫抗病能力强1999年陈同斌、韦朝阳等人在中国本土发现世界上第一种砷的超富集植物—蜈蚣草(RerisvittataL.)2002年浙江大学杨肖娥等人在浙江发现了锌超累积植物—东南景天(Sedumalfr
8、ediiH.);2002年中科院韦朝阳等人在湖南又发现砷的另一种超累积植物—大叶井口边草(PteriscreticaL.)2003年薛生国等人在湖南省发现的锰超累积植物一商陆(PhytolaeeaacinosaRoxb.)2003年刘威等人在湖南省
