重金属污染土壤的生物修复研究

第32卷第6C期2009年6月砣尉破EnvironmentalScience&TechnologyVOI．32No．6CJun．2009重金属污染土壤的生物修复研究牛晓君(华南理工大学环境科学与工程学院，广东广州510006)摘要：微生物对熏金属污染土壤的修复在环境的物质循环中起着重要的作用，研究微生物对金属的作用机理可以为微生物工程技术的新提供理沦依据。文章论述分析了土壤重金属污染微生物修复机理及修复技术，并提出了今后研究方向。关键词：土壤委金属；生物修复；研究进展；土壤污染中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：1003—6504(2009)6C一0150—04ResearchofBioremediationofHeavyMetalPollutedSoilsNIUXiao—jun(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology。Guangzhou510006-China)Abstract：Thereisaimportantaffectionofbioremediationofheavymetalpollutedsoilsinenvironmentalmattercycling．whafsmore，themethanismofmicroorganismsactingonmetalprovidetheorybaseformicroorganismengineeringtech—nology．Inthispaper，introducebioremediationmethanismofheavymetalpollutedsoilsandremediationtechnology-bringforwardresearchwayinfuture．Keywords：heavymetalinsoil；bioremediation：soilpollution；advancesinresearch土壤重金属的污染已经成为一个全球性的环境问题，并且重金属对土壤的污染越来越严重LJ屯]，土壤质量受到严重的危害，由此还引发了一系列的环境问题，所以土壤重金属的污染已经引起了人们的广泛关注，由于土壤系统是一个与外界开放、交互复杂的生态系统，微生物在其中起着重要的作用。微生物不仅种类繁多，数量极大，分布广泛，而且具有繁殖迅速，个体微小，比表面积大，对环境适应能力强等特点，因而成为人类最宝贵、最具开发潜力的资源库之一。作为分解者，微生物在地球生态系统的物质循环过程中起着“天然环境卫士”的作用。它们几乎能降解或转化环境中存在的各种天然物质，一旦新的物质出现，也能逐步通过自发或诱导产生新的酶系，具备新的代谢功能。可以说，只要找到合适的微生物并给予适宜的条件，所有的污染物都可以得到降解和转化。众所周知，重金属不能被微生物降解并且对它们有毒害作用，但是微生物对重金属又有一定的抗性和解毒作用。可以吸附和转化重金属，两者间相互作用的研究可为环境污染评价及生物净化提供理论依据。生物修复是利用各种天然生物过程而发展起来的一种现场处理各种环境污染的技术，具有处理费用低、对环境影响小、效率高等优点[2]。重金属污染的特点是不能被降解而从环境中彻底消除[3]，只能从一种形态转化为另一种形态，从高浓度变为低浓度，能在生物体内积累富集。所以重金属的生物修复有两种途径：通过在污染农田种植木本植物、经济作物，利用其对重金属的吸收、积累和耐性除去重金属，或者利用生物化学、生物有效性和生物活性原则L4]，把重金属转化为较低毒性产物(络合态、脱烷基、改变价态)；利用重金属与微生物的亲合性进行吸附及生物学活性最佳的机会，降低重金属的毒性和迁移能力。本文就有关金属微生物作用机理及生物修复技术进行研究，以期进一步了解并控制土壤中金属的富集和迁移。1土壤重金属污染微生物修复的机理重金属微生物修复的机理包括细胞代谢(专一性的代谢途径可使金属生物沉淀或通过生物转化使其低毒或易于回收)、表面生物大分子吸收转运、生物吸附(利用活细胞、无生命的生物量、金属结合蛋白和多肽或生物多聚体作为生物吸附剂)、空泡吞饮、沉淀和氧化还原收稿日期：2008—12-23；修回2009—01—21基金项目：教育部高校博士点基金(200805611054)；污染控制与资源化研究国家重点实验室开放课题(PCRRF06004)；污染控制与生态修复广东省普通高等学校重点实验室开放课题(GO1N9080050)作者简介：牛晓君(1973～)，博士，主要从事电子废物的资源化及安全处理，废水重金属资源化研究，已在国内外期刊发表文章近40篇，(电子信箱)xjniu@SCUt．edu．CD。第6C期牛晓君重金属污染土壤的生物修复研究151反应