土壤重金屬污染問題在眾多土壤污染類別中尤為突出,不僅制約經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,而且嚴(yán)重危害人民群眾的身體健康,綠色治理迫在眉睫。近年來生物修復(fù)重金屬污染技術(shù)以其低廉、高效等性能,成為國內(nèi)外的研究熱點。本研究主要針對土壤高濃度重金屬污染的應(yīng)急修復(fù),通過合理利用生物修復(fù)技術(shù)實現(xiàn)原位高效無污染修復(fù)的目標(biāo)。從土壤中篩選得到兩株碳酸鹽礦化菌（Klebsiella quasipneumoniae）、硫酸鹽還原菌（Sulfate-reducing bacteria,SRB）作為實驗菌株。通過對其生長特性、菌液Cd²⁺濃度變化及礦化產(chǎn)物特性分析,探究菌株對Cd²⁺的鈍化行為及去除效果。結(jié)果表明,兩株菌株的去除效果隨Cd²⁺濃度增大而降低。通過SEM-EDS和XRD表征確定碳酸鹽礦化菌作用Cd²⁺后礦化產(chǎn)物為碳酸鎘,SRB作用Cd²⁺后礦化產(chǎn)物為硫化鎘。通過對兩株菌串聯(lián)礦化Cd²⁺特性分析發(fā)現(xiàn),Cd²⁺在碳酸鹽礦化菌產(chǎn)CO₃^... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

土壤中植物有效態(tài)金屬元素庫[78]

西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文101.4.4技術(shù)路線本研究從篩選典型微生物，構(gòu)建礦化穩(wěn)定化和活化-植物提取體系三大方面出發(fā)，則技術(shù)路線圖如下圖1-2所示：圖1-2技術(shù)路線圖Fig.1-2Technologyroadmap

典型菌株的篩選及其生化特性研究11第二章典型菌株的篩選及其生化特性研究生物礦化應(yīng)用技術(shù)實現(xiàn)了游離態(tài)離子轉(zhuǎn)化為礦物態(tài)，在這個過程中，參與成礦的陰離子可以分為CO32-、S2-、PO43-和OH-（圖2-1）。故而從四類陰離子角度出發(fā)進(jìn)行對應(yīng)微生物的歸類，為微生物和重金屬針對性固定提供選擇參考。圖2-1典型重金屬離子與陰離子礦化示意圖Fig.2-1Schematicdiagramofmineralizationofheavymetalionsandanions本研究選用兩株典型菌株，菌株可吸附Cd2+，并生成的CO32-或S2-可與重金屬離子形成礦物沉淀，使重金屬由離子態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為穩(wěn)定的礦物態(tài)，減少遷移率。BoquetE[96]等于1973年碳酸鹽礦化菌起源于發(fā)現(xiàn)自然條件下某些微生物能夠通過自身活動誘導(dǎo)碳酸鈣的沉積。后續(xù)澳大利亞默多克大學(xué)利用碳酸鹽礦化菌種J1完成了以砂體基材的方解石膠結(jié)[97]。碳酸鹽礦化菌能夠在其生長過程中產(chǎn)生尿素酶，分解尿素產(chǎn)生CO32-能固結(jié)污染體系中重金屬離子。王敏[98]等利用碳酸鹽礦化菌的酶化作用對水體中Cd進(jìn)行礦化固定，發(fā)現(xiàn)混合菌株的協(xié)同作用更利于減少交換態(tài)重金屬在環(huán)境中的危害。Li[99]等通過在混凝土試件表面和次表面進(jìn)行細(xì)菌介導(dǎo)的碳酸鹽沉淀實驗，生物沉積有效地降低了毛細(xì)吸水率，使碳酸化速率常數(shù)降低了25~40%，細(xì)菌介導(dǎo)的碳酸鹽巖礦化是改善混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的一種生態(tài)的、新穎的選擇。一類能把硫氧化物及元素硫還原成S2-和H2S的細(xì)菌統(tǒng)稱為硫酸鹽還原菌(sulfate-reducingbacteria，SRB)，可適應(yīng)各種極端環(huán)境，參與地球化學(xué)中硫的循環(huán)[100-103]。SRB在厭氧條件下利用周圍所含的有機(jī)物作為電子供體還原硫酸鹽類中的SO42-產(chǎn)生S2-和H2S，與大部分重金屬離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國農(nóng)田土壤重金屬污染防治現(xiàn)狀與問題思考[J]. 陳世寶,王萌,李杉杉,鄭涵,雷小琴,孫曉藝,王立夫.  地學(xué)前緣. 2019(06)
[2]重金屬污染土壤的強(qiáng)化電動修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 姚衛(wèi)康,蔡宗平,孫水裕,梁冠杰,李偉新,成景特.  環(huán)境污染與防治. 2019(08)
[3]活化劑結(jié)合套種對青葙修復(fù)重金屬污染土壤影響的研究[J]. 林曉燕,熊云武,李樹,梁鵬,李詩剛,許建新,王月玲.  江西農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2019(08)
[4]皂素淋洗法去除土壤中重金屬的研究進(jìn)展[J]. 李振東,劉東方,魏孝承,孫瑜.  科技通報. 2019(07)
[5]混合菌株誘導(dǎo)碳酸鈣沉淀修復(fù)Cd污染水[J]. 王敏,趙興青,湯鼎,王暉,張文藝.  環(huán)境工程學(xué)報. 2019(07)
[6]秦嶺北麓生態(tài)問題及土壤修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 周煜杰,趙永華,李宛瑩.  生態(tài)學(xué)雜志. 2019(07)
[7]硫酸鹽還原菌的分純及對Cd2+鈍化研究[J]. 董凈,代群威,趙玉連,鄧遠(yuǎn)明,黃雪菊,韓林寶,羅紅霞.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2019(05)
[8]3種植物在水培方式下對鍶的富集和遷移實驗研究[J]. 閆冬,丁庫克,何映雪,范莉,姜曉燕.  癌變·畸變·突變. 2019(01)
[9]環(huán)渤海地區(qū)土壤重金屬富集狀況及來源分析[J]. 葛曉穎,歐陽竹,楊林生,李發(fā)東.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2019(06)
[10]初始pH值對菌株UR-2誘導(dǎo)Cd（Ⅱ）碳酸鹽成礦的影響[J]. 王繼勇,何偉,肖挺,楊子陸.  武漢大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版). 2019(01)

碩士論文
[1]典型菌株的硫價態(tài)雙向調(diào)控行為對鎘賦存狀態(tài)影響研究[D]. 韓林寶.西南科技大學(xué) 2018
[2]蒙脫石-碳酸鹽礦化菌對Sr2+、Pb2+的聯(lián)合滯固研究[D]. 許鳳琴.西南科技大學(xué) 2016
[3]Hg2+對好氧反硝化脫氮的影響研究[D]. 肖先念.華南理工大學(xué) 2012
[4]脫氮硫桿菌去除地下水中硝酸鹽氮的實驗研究[D]. 孫瑩.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[5]再生水中弗氏檸檬酸桿菌對銅合金的腐蝕機(jī)理研究[D]. 張靜.北京交通大學(xué) 2011
[6]重金屬對生物脫氮除磷系統(tǒng)中微生物的毒性影響[D]. 李健中.廣州大學(xué) 2010
[7]檸檬酸、鐵氧化物交互作用對土壤中銅、鎘元素形態(tài)影響研究[D]. 王成慧.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[8]碳酸鹽礦化菌研究[D]. 王瑞興.東南大學(xué) 2005



本文編號：3216870