類芽孢桿菌-針鐵礦-鴨跖草強(qiáng)化植物修復(fù)技術(shù)研究——以土壤中Cu元素為例.pdf

1、安徽省銅陵礦集區(qū)是長江中下游成礦帶中最重要的礦集區(qū)之一。該區(qū)金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)利用導(dǎo)致土壤重金屬污染問題日益凸現(xiàn),已對周邊生態(tài)環(huán)境、食品安全和人體健康構(gòu)成威脅,進(jìn)行污染土壤修復(fù)已成為金屬礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的重要工作內(nèi)容。植物修復(fù)技術(shù)以其安全、成本低、生態(tài)協(xié)調(diào)及環(huán)境美化功能等優(yōu)點(diǎn)成為污染土壤治理行之有效的方法之一,引起了國內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注。但在天然條件下重金屬元素耐性/超積累植物存在生物量低,修復(fù)效率低等缺點(diǎn),因此尋找一條既可提高植物修復(fù)效率、

2、又能改善土壤環(huán)境的強(qiáng)化植物修復(fù)途徑,將具有重要的理論意義和實(shí)踐意義。
　　 本論文選用從銅陵新橋礦區(qū)土壤分離的Cu耐性微生物一類芽孢桿菌(Cohnella.sp)、針鐵礦及銅耐性植物鴨跖草,采用靜態(tài)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和盆栽實(shí)驗(yàn),研究了類芽孢桿菌-針鐵礦-鴨跖草聯(lián)合強(qiáng)化植物修復(fù)技術(shù)在Cu污染土壤治理中的可行性。主要研究成果如下:
　　 通過研究類芽孢桿菌(Cohnella.sp)、類芽孢桿菌.針鐵礦復(fù)合物吸附Cu2+前后的紅外譜圖,

3、表明類芽孢桿菌的羥基、羰基和酰胺基是Cu2+的主要吸附點(diǎn);類芽孢桿菌與針鐵礦復(fù)合物所含的羥基官能團(tuán)是Cu2+的主要吸附點(diǎn)。
　　 采用靜態(tài)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),利用Tessier五步連續(xù)提取技術(shù),分別研究類芽孢桿菌、類芽孢桿菌與針鐵礦交互作用對土壤中Cu元素形態(tài)的影響。結(jié)果表明,類芽孢桿菌可以降低土壤溶液pH值,可交換態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)Cu的比例增加,而碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)Cu的比例降低,土壤重金屬Cu生物有效性增加。相比類芽

4、孢桿菌處理,類芽孢桿菌-針鐵礦處理,使得可交換態(tài)Cu的量減少了降低了土壤Cu的生物有效性。
　　 利用盆栽試驗(yàn)分別研究了類芽孢桿菌、針鐵礦及類芽孢桿菌-針鐵礦對鴨跖草根際根際土壤Cu化學(xué)形態(tài)、鴨跖草生物量及其Cu富集能力的影響。結(jié)果表明,類芽孢桿菌增加了鴨跖草根際土壤Cu的生物有效性,提高了鴨跖草的生物量及其對Cu的富集能力;針鐵礦降低了Cu的生物有效性及鴨跖草生物量,但提高了單位重量鴨跖草對Cu富集;類芽孢桿菌-針鐵礦聯(lián)合作用