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影响微生物修复重金属污染的因素

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浏览:- 发布日期:2020-05-08 15:32:04【

重金属污染浓度

重金属污染主要以Cu,Zn,Cd,Pb,As等污染为主。微生物对不同浓度的同种重金属的耐受性及吸附能力不同。选用卷缘桩菇和点柄粘盖牛肝菌两种真菌对比Zn,Cd,Pb的耐性,研究发现真菌的干物重总体趋势为随加入的重金属离子浓度的升高而下降,浓度最高时两种真菌的生物量最低。

环境条件

pH是影响微生物抗重金属能力的重要因素。不同的菌丝体,对重金属的吸附能力受PH值的影响,菌根真菌在不同的pH环境下生物量会发生显著的变化。随着PH值的降低,重金属的吸附性减弱,从而移动性增强,反之,重金属与OH−生产氢氧化物沉淀,降低金属离子的移动性。但在强碱环境下,金属离子易于OH−形成络合物,其移动性反而增强[30]。在某一浓度微生物对重金属的吸收随外界条件不同而不同,有其最适合的pH条件。

复合污染

因不同重金属之间的相互作用,微生物去除重金属的能力会随重金属复合的种类及浓度的不同而不同,对其污染的土壤修复具有很高的挑战性。通过研究离子之间的竞争作用发现,微生物对单独的Cd污染吸附量较大,但Cd与Ca或者Zn混合添加的时候吸附Cd的量明显下降。受Cd,Cu,Pb,Zn复合污染的农田土壤发现,土壤里的微生物生物量碳降低,能明显改变土壤微生物群落的遗传多样性。Ag,Pb,Zn复合污染能降低微生物群落代谢剖面,引起微生物生物量的下降,导致土壤呼吸量的变化。可见,重金属复合污染对土壤中的微生物生境影响较大,可生存微生物范围变窄。

展望与建议

微生物物种资源丰富,对修复重金属污染具有多方优势,且随着分子生物学技术的不断发展,微生物修复重金属的机理研究将更加深入,从中发现和可利用的微生物将不断充实,其修复能力也将不断增强。同时,研究特定重金属污染生境下的土著微生物的细胞结构、吸附重金属的成分、修复机理等对强化微生物修复能力具有很大推动作用。

对微生物修复重金属污染的各个环节加以研究、分析、调控有助于提高修复效率,同时也便于掌握微生物修复的安全性和可控性。

复合重金属污染、高浓度重金属污染是重金属污染修复的难点和重点,在研究强化各类修复技术的同时,做好各类修复技术的复合,处理好现有物理、化学、生物及工程修复技术优缺点,发挥所长,制定一套复合修复系统,实现最大的修复效应。