土壤重金屬汙染生物修復的主要方法及其基本原理

2021-03-11 11:14:15 字數 4777 閱讀 4478

1樓:匿名使用者

生物修復bai

1選擇金屬耐性物,du既能夠耐受金屬毒性,也能zhi夠適dao應乾旱和極端貧瘠的基質條件,特專別適用於屬穩定和改良礦業廢棄地。在一定管理條件和水肥條件下,耐性植物能在廢棄地上很好地生長,隨著耐性植物對基質的逐漸改善,其他野生植物也逐漸侵入,最終可形成一個穩定的生態系統。金屬富積植物能夠在含不同重金屬的基質上正常生長,在植物體內往往積累大量的重金屬(1 000ⅱlg/kg以上,乾重),因此,可以通過反覆的種植和刈割的方法,即可除去土壤中的大部分重金屬,它特別適用於解除輕度重金屬汙染的礦業廢棄地土壤。

2引入固氮生物。利用生物固氮作用在重金屬含量較低的廢棄地進行土壤改植被重建顯出很大的作用和潛力。。對於具較高重金屬毒性的廢棄地,必須用相應的工程措施(如摻入一定比例的汙水汙泥等)

以解除其毒性,保證植物結瘤固氮。菌根能夠有效地利用基質中的磷,而且不受尾礦中富含金屬的毒害,所以將其接種於相應的共生樹種,可以較好地適應廢棄地的生境,這對尾礦上植物定居起著重要作用,達到一定的改良目的。

2樓:匿名使用者

首先要看土壤性抄

質,礦物種類,要是高嶺石土壤直接加入腐植酸,ph值調到3.5以下,大部分重金屬去除率可達90%以上。伊利石作用不大。

生物修復比較新的技術是用生物表面活性劑,然後做土壤淋洗。還有就是植物修復。

3樓:匿名使用者

重金屬對植物來說是必須的微量元素

土壤重金屬防治原則是什麼?各項原則的科學依據是什麼?

4樓:匿名使用者

(一)常見治理方法 土壤重金屬汙染治理途徑主要有兩種,一是改變重金屬在土壤中的存在狀態,使其由活化態轉為穩定態;二是從土壤中除去重金屬。 常採用的物理及物理化學的方法時熱解吸法、電化學法和提取法。對於揮發性重金屬可用加熱方法從土壤中解吸出來。

若重金屬滲透性不高且傳導性差則用電化學法除去。提取法可利用試劑和土壤中的重金屬作用,形成溶解性的重金屬離子或金屬試劑絡合物,**再利用。 (二)工程物理化學法 工程物理化學法是利用物理、化學等方法治理重金屬汙染土壤的方法。

在重金屬汙染的初期,由於汙染較集中,這種方法較為普遍採用,主要方法有:客土法、沖洗絡合法、電動化學法、熱處理法、物理固化法等。對於汙染重、面積小的土壤運用物理化學法具有治理效果明顯、迅速的優點,但對於汙染面積較大的土壤則需要消耗大量的人力與財力,而且容易導致土壤結構的破壞和土壤肥力的下降,因此對於大面積重金屬汙染地不宜採用這種方法。

熱處理法是將汙染土壤加熱,使土壤中的揮發性汙染物揮發並收集起來進行**或處理;電解法是使土壤中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽極或陰極被移走。 (三)生物修復法 生物修復是指利用生物的新陳代謝活動減少土壤中重金屬的濃度或使其形態發生改變,從而使汙染的土壤環境能夠部分或完全恢復到原始狀態的過程。修復措施主要包括植物修復、微生物修復和動物修復等。

因其具有效果好、投資省、費用低、易於管理與操作、不產生二次汙染等優點,日益受到人們的重視,成為汙染土壤修復研究及工程運用的熱點。 1、植物修復措施 植物修復措施是以植物忍耐和超量積累某種或某些化學元素理論為基礎,一些重金屬汙染區存在著對重金屬具耐性的植物,這些植物通過排斥或在區域性使重金屬富集,使重金屬在植株根部細胞壁沉澱而「束縛」其跨膜吸收,或與某些蛋白質、有機酸結合生成不具生物活性的解毒形式,從而提高了對重金屬傷害的忍耐度。利用植物及其共存微生物體系清除環境中的汙染物是一門新興起的環境應用技術。

植物治理措施的關鍵是尋找合適的超積累或耐重金屬植物,超積累植物可吸收積累大量的重金屬,但植物修復措施也有侷限性,如超積累植物通常生物量低,生長緩慢,效果不顯著。 2、微生物修復措施 微生物治理是利用土壤中的某些微生物對重金屬具有吸收、沉澱、氧化和還原等作用,從而降低土壤中重金屬的毒性。原核生物(細菌、放線菌)比真核生物(真菌)對重金屬更敏感,利用此原理在土壤中培養富汞細菌,將這些細菌收集後,經蒸發、活性碳吸附等方法治理受汞汙染的土壤。

當前運用遺傳、基因工程等生物技術,培育對重金屬具有降毒能力的微生物,並運用於汙染治理,是土壤重金屬汙染研究中較活躍的領域之一。 土壤重金屬汙染的微生物修復主要包括2方面:即生物吸附和生物氧化-還原。

生物吸附是重金屬被生物體吸附,如藍細菌、硫酸還原菌以及某些藻類能夠產生具有大量陽離子基團的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等,並與重金屬形成絡合物;而生物氧化是微生物對重金屬離子進行氧化、還原、甲基化和脫甲基化作用,降低土壤環境中重金屬含量。 3、低等動物修復措施 土壤中的某些低等動物(如蚯蚓類)能吸收土壤中的重金屬,因而能一定程度地降低汙染土壤中重金屬的含量。韓國有科學家運用蚯蚓毒理學試驗對3個廢棄的砷礦及重金屬礦區尾礦進行修復實驗,研究表明蚯蚓對鋅和鎘有良好的富集作用。

由此可見,在重金屬汙染的土壤中放養蚯蚓,待其富集重金屬後,採用電激、清水等方法驅出蚯蚓集中處理,對重金屬汙染土壤有一定的治理效果。 (四)農業治理方法 農業治理是因地制宜的改變一些耕作管理制度來減輕重金屬的危害,在汙染土壤上種植不進入食物鏈的植物。主要有:

控制土壤水分是指通過控制土壤水分來調節其氧化還原電位,達到降低重金屬汙染的目的;選擇化肥是指在不影響土壤供肥的情況下,選擇最能降低土壤重金屬汙染的化肥;增施有機肥是指有機肥能夠固定土壤中多種重金屬以降低土壤重金屬汙染的措施;選擇農作物品種是指選擇抗汙染的植物和不要在重金屬汙染的土壤上種植進入食物鏈的植物。 農業治理措施的優點是易操作、費用較低,缺點是週期長、效果不顯著。 目前,土壤重金屬汙染治理的主要措施就是「預防為主,防治結合」。

對於沒有被汙染的土壤以預防為主,切斷汙染源,提高土壤環境容量;對於已被汙染的土壤主要是進行改造、治理,以消除汙染。土壤重金屬汙染物的遷移轉化非常複雜,治理極其艱難,必須引起人類的高度注重,杜絕土壤的重金屬汙染。

土壤中重金屬超標如何處理

5樓:科學普及交流

(一)常見治理方法

土壤重金屬汙染治理途徑主要有兩種,一是改變重金屬在土壤中的存在狀態,使其由活化態轉為穩定態;二是從土壤中除去重金屬。

常採用的物理及物理化學的方法時熱解吸法、電化學法和提取法。對於揮發性重金屬可用加熱方法從土壤中解吸出來。若重金屬滲透性不高且傳導性差則用電化學法除去。

提取法可利用試劑和土壤中的重金屬作用,形成溶解性的重金屬離子或金屬試劑絡合物,**再利用。

(二)工程物理化學法

工程物理化學法是利用物理、化學等方法治理重金屬汙染土壤的方法。在重金屬汙染的初期,由於汙染較集中,這種方法較為普遍採用,主要方法有:客土法、沖洗絡合法、電動化學法、熱處理法、物理固化法等。

對於汙染重、面積小的土壤運用物理化學法具有治理效果明顯、迅速的優點,但對於汙染面積較大的土壤則需要消耗大量的人力與財力,而且容易導致土壤結構的破壞和土壤肥力的下降,因此對於大面積重金屬汙染地不宜採用這種方法。

熱處理法是將汙染土壤加熱,使土壤中的揮發性汙染物揮發並收集起來進行**或處理;電解法是使土壤中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽極或陰極被移走。

(三)生物修復法

生物修復是指利用生物的新陳代謝活動減少土壤中重金屬的濃度或使其形態發生改變,從而使汙染的土壤環境能夠部分或完全恢復到原始狀態的過程。修復措施主要包括植物修復、微生物修復和動物修復等。因其具有效果好、投資省、費用低、易於管理與操作、不產生二次汙染等優點,日益受到人們的重視,成為汙染土壤修復研究及工程運用的熱點。

1、植物修復措施

植物修復措施是以植物忍耐和超量積累某種或某些化學元素理論為基礎,一些重金屬汙染區存在著對重金屬具耐性的植物,這些植物通過排斥或在區域性使重金屬富集,使重金屬在植株根部細胞壁沉澱而「束縛」其跨膜吸收,或與某些蛋白質、有機酸結合生成不具生物活性的解毒形式,從而提高了對重金屬傷害的忍耐度。利用植物及其共存微生物體系清除環境中的汙染物是一門新興起的環境應用技術。植物治理措施的關鍵是尋找合適的超積累或耐重金屬植物,超積累植物可吸收積累大量的重金屬,但植物修復措施也有侷限性,如超積累植物通常生物量低,生長緩慢,效果不顯著。

2、微生物修復措施

微生物治理是利用土壤中的某些微生物對重金屬具有吸收、沉澱、氧化和還原等作用,從而降低土壤中重金屬的毒性。原核生物(細菌、放線菌)比真核生物(真菌)對重金屬更敏感,利用此原理在土壤中培養富汞細菌,將這些細菌收集後,經蒸發、活性碳吸附等方法治理受汞汙染的土壤。當前運用遺傳、基因工程等生物技術,培育對重金屬具有降毒能力的微生物,並運用於汙染治理,是土壤重金屬汙染研究中較活躍的領域之一。

土壤重金屬汙染的微生物修復主要包括2方面:即生物吸附和生物氧化-還原。生物吸附是重金屬被生物體吸附,如藍細菌、硫酸還原菌以及某些藻類能夠產生具有大量陽離子基團的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等,並與重金屬形成絡合物;而生物氧化是微生物對重金屬離子進行氧化、還原、甲基化和脫甲基化作用,降低土壤環境中重金屬含量。

3、低等動物修復措施

土壤中的某些低等動物(如蚯蚓類)能吸收土壤中的重金屬,因而能一定程度地降低汙染土壤中重金屬的含量。韓國有科學家運用蚯蚓毒理學試驗對3個廢棄的砷礦及重金屬礦區尾礦進行修復實驗,研究表明蚯蚓對鋅和鎘有良好的富集作用。由此可見,在重金屬汙染的土壤中放養蚯蚓,待其富集重金屬後,採用電激、清水等方法驅出蚯蚓集中處理,對重金屬汙染土壤有一定的治理效果。

(四)農業治理方法

農業治理是因地制宜的改變一些耕作管理制度來減輕重金屬的危害,在汙染土壤上種植不進入食物鏈的植物。主要有:控制土壤水分是指通過控制土壤水分來調節其氧化還原電位,達到降低重金屬汙染的目的;選擇化肥是指在不影響土壤供肥的情況下,選擇最能降低土壤重金屬汙染的化肥;增施有機肥是指有機肥能夠固定土壤中多種重金屬以降低土壤重金屬汙染的措施;選擇農作物品種是指選擇抗汙染的植物和不要在重金屬汙染的土壤上種植進入食物鏈的植物。

農業治理措施的優點是易操作、費用較低,缺點是週期長、效果不顯著。 目前,土壤重金屬汙染治理的主要措施就是「預防為主,防治結合」。對於沒有被汙染的土壤以預防為主,切斷汙染源,提高土壤環境容量;對於已被汙染的土壤主要是進行改造、治理,以消除汙染。

土壤重金屬汙染物的遷移轉化非常複雜,治理極其艱難,必須引起人類的高度注重,杜絕土壤的重金屬汙染。

有什麼辦法可以從重金屬汙染的土壤中把重金屬提取出來,謝謝

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如何進行關於土壤重金屬汙染的環境效益的調查研究

1.工程措施 包括客土法636f707962616964757a686964616f31333363353834 換土法 深耕翻土法 固化 穩定化方法 電動力修復法等,工程措施具有穩定 見效快的優點,但存在工程量大 投資費用高 二次汙染隱患等缺點,不適宜大面積汙染土壤的治理。2.化學治理措施 包括淋...

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