土壤重金屬鎘污染的生物修復(fù)技術(shù)研究新進(jìn)展

1、土壤重金屬鎘污染的生物修復(fù)技術(shù)研究新進(jìn)展自20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)鎘(cadmium，以下簡稱cd)以來，cd被廣泛應(yīng)用于電鍍工業(yè)、化工業(yè)、電子業(yè)和核工業(yè)等領(lǐng)域，需求量也越來越大，相當(dāng)數(shù)量的cd通過廢氣、廢水、廢渣排人環(huán)境，造成污染。土壤中cd超標(biāo)一方面會對植物造成毒害并使經(jīng)濟(jì)作物減產(chǎn)，另外也會被植物吸收并富集在籽實(shí)內(nèi)進(jìn)入食物鏈。cd一旦通過各種方式進(jìn)入人體，就會在人體內(nèi)蓄積起來，其生物學(xué)半衰期長達(dá)lo至30年.有關(guān)土壤環(huán)境中cd通過食物鏈對人類造成的危害在上世紀(jì)就開始有報(bào)道，人體攝入過量的cd易引起前列腺癌、腎癌和痛痛病等疾病。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量cd的使用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中污灌、施肥等行為的加劇，受污

2、染環(huán)境中的cd含量也逐年上升，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年在世界范圍內(nèi)進(jìn)入土壤的cd總量為2.2萬t。目前，我國受cd、as、cr、pb等重金屬污染的耕地面積近2000萬hm，約占總耕地面積的1/5;其中工業(yè)“三廢”污染耕地面積l000萬hm，污水灌溉的農(nóng)田面積已達(dá)330多萬hm。在土壤重金屬污染中，cd污染非常嚴(yán)重。20世紀(jì)90年代初，我國污灌農(nóng)田為14000000hm，由于污灌不當(dāng)對6300000hm農(nóng)田造成不同程度的污染，其中cd污染耕地130000hm，涉及11個省市的25個地區(qū)，每年生產(chǎn)cd米(cd含量1.0mg/kg的糙米)50000000kg。如沈陽市張士灌區(qū)因污染可能會生產(chǎn)cd米的面積約為32

3、9hm，土壤中的作物受cd污染導(dǎo)致“cd米”的地區(qū)還有：上海的沙川灌區(qū)、江西大余縣灌區(qū)、廣東的廣州和韶關(guān)地區(qū)、廣西的陽朔和湖南的衡陽等地，近幾年，cd污染的狀況有日益嚴(yán)重之勢，這嚴(yán)重影響到糧食產(chǎn)量和糧食安全問題。1 土壤中的cd及其來源1.1 土壤中的cd及其存在形態(tài)cd在地殼中的含量較少，世界上多數(shù)土壤cd含量為0.012.0mg/l，平均值為0.35mg/l。在我國，據(jù)中國環(huán)境監(jiān)測總站(1990年)報(bào)告，全國41個土類cd的背景值差異明顯，cd含量變化范圍在0.0170.332mg/kg之間。由于土壤腐殖質(zhì)對cd有富集作用，有的土壤cd含量可高達(dá)4.5mg/kg。隨水流遷移到土壤中的cd可

4、被土壤吸附，吸附的cd一般在015cm的土壤表層累積，15cm以下含量顯著減少。重金屬cd在土壤中以水溶態(tài)和難溶態(tài)的形式存在.水溶性cd主要以離子態(tài)或絡(luò)合態(tài)存在，如cd2 、cdc1 、cdso4等;難溶性cd以交換態(tài)(粘土交換及腐殖質(zhì)交換)、化學(xué)沉淀態(tài)及難溶性螯合態(tài)存在于土壤顆粒中，如cds、cdco3等。 1.2 cd的來源土壤中鎘污染的來源方式主要是自然過程、采礦、冶煉、污灌、施肥、大氣沉降等，自然過程對土壤中cd的輸入主要通過巖石風(fēng)化和火山活動等地質(zhì)和環(huán)境地球化學(xué)過程.魯如坤等(1992年)根據(jù)歐共體國家1975年的統(tǒng)計(jì)數(shù)字推算，土壤外源cd有6%來自生產(chǎn)cd的工業(yè)，57%來自使用cd

5、為原料的工業(yè)，37%來自其他工業(yè)來源。其中，每年來自農(nóng)業(yè)和動物廢物cd的含量為0.22萬t、城市污水和 廢水等0.438萬t、礦物灰0.72萬t、肥料和殺蟲劑0.02萬t、工廠廢棄物0.12萬t、大氣沉降物0.5萬t等。2 修復(fù)技術(shù)目前，對于重金屬污染土壤的治理主要包括工程措施、化學(xué)治理措施、農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)措施和生物修復(fù)技術(shù)等方面，對于cd污染土壤的治理也是使用這些方法，在實(shí)際應(yīng)用中，一般會根據(jù)土壤中cd污染濃度、存在形態(tài)以及土壤特性等情況選擇合適的方法進(jìn)行修復(fù)，以達(dá)到較高的修復(fù)效率。2.1 工程措施工程措施包括客土法、換土法、深耕翻土法、固化、穩(wěn)定化方法、電動力修復(fù)法等，工程措施具有穩(wěn)定、見效

6、快的優(yōu)點(diǎn)，但存在工程量大、投資費(fèi)用高、二次污染隱患等缺點(diǎn)，不適宜大面積污染土壤的治理，因此，其不是一種理想修復(fù)土壤cd污染的方法。2.2 化學(xué)治理措施化學(xué)治理措施包括淋溶法、施用改良劑等方法，這些方法能夠在短期內(nèi)降低土壤中重金屬的毒性和生物有效性，但此方法因人為向土壤中施加化學(xué)藥劑，易造成二次污染，且該方法是一種原位修復(fù)方法，重金屬cd仍存留在土壤中，容易再度活化危害植物，其潛在威脅并未消除。此外，就修復(fù)后土壤的長期有效性和生態(tài)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性來說，還缺乏深入細(xì)致的研究。2.3 農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)措施近年來，一系列農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)措施被逐漸應(yīng)用于受重金屬污染土壤的修復(fù)，農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)措施是通過調(diào)節(jié)諸如土壤

7、水分、土壤ph值、土壤陽離子代換量(cec)、caco3和土壤氧化還原狀況及氣溫、濕度等因素，改變土壤中cd的活性，降低其生物有效性，以減弱重金屬對植物的毒害作用。農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)方面我國研究的較多，取得了一定的成就，該方法實(shí)施過程中，要系統(tǒng)考慮土壤物理、化學(xué)特性的相互影響和作用，目前仍缺少對此方面的系統(tǒng)研究，另外，該方法也是一種原位修復(fù)技術(shù)，cd形態(tài)發(fā)生了改變，但仍存在土壤中，容易再度活化，對生物產(chǎn)生危害。2.4 生物修復(fù)措施2.4.1 微生物修復(fù)土壤微生物包括與植物根部相關(guān)的自由微生物、共生根際細(xì)菌、菌根真菌，它們是根際生態(tài)區(qū)的完整組成部分。微生物在修復(fù)被重金屬污染的土壤方面具有獨(dú)特的作用，其

8、抗重金屬機(jī)制包括生物吸附、胞外沉淀、生物轉(zhuǎn)化、生物累積和外排作用。通過這些作用，微生物一方面可以降低土壤中重金屬的毒性，并可以吸附積累重金屬;另一方面可以改變根系微環(huán)境，從而提高植物對重金屬的吸收、揮發(fā)或固定效率。目前，大部分微生物修復(fù)技術(shù)還局限在科研和實(shí)驗(yàn)室水平，實(shí)例研究還不多，無法大面積推廣，對于微生物修復(fù)技術(shù)還需做更深人探索。2.4.2 動物修復(fù)利用土壤中的某些低等動物如蚯蚓能吸收重金屬的特性，在一定程度上降低了污染土壤中重金屬比例，達(dá)到了動物修復(fù)重金屬污染土壤的目的。目前利用低等生物進(jìn)行重金屬cd污染修復(fù)的研究仍局限在實(shí)驗(yàn)室階段，且因受低等動物生長環(huán)境等因素制約，其修復(fù)效率一般，并不是

9、一種理想的修復(fù)技術(shù)。佛學(xué)經(jīng)典勵志語錄，一、人之所以痛苦，在于追求錯誤的東西。二、與其說是別人讓你痛苦，不如說自己的修養(yǎng)不夠。三、如果你不給自己煩惱，別人也永遠(yuǎn)不可能給你煩惱。因?yàn)槟阕约旱膬?nèi)心，你放不下。四、好好的管教你自己，不要管別人。五、不寬恕眾生，不原諒眾生，是苦了你自己。六、別說別人可憐，自己更可憐，自己修行又如何?自己又懂得人生多少?八、福報(bào)不夠的人，就會常常聽到是非;福報(bào)夠的人，從來就沒聽到過是非。九、修行是點(diǎn)滴的工夫。十、在順境中修行，永遠(yuǎn)不能成佛。十一、你永遠(yuǎn)要感謝給你逆境的眾生。十五、當(dāng)你快樂時，你要想，這快樂不是永恒的。當(dāng)你痛苦時你要想這痛苦也不是永恒的。十六、認(rèn)識自己，降伏

10、自己，改變自己，才能改變別人。十八、你可以擁有愛，但不要執(zhí)著，因?yàn)榉蛛x是必然的。十九、不要浪費(fèi)你的生命在你一定會后悔的地方上。二十、你什么時候放下，什么時候就沒有煩惱。二一、內(nèi)心沒有分別心，就是真正的苦行。二二、永遠(yuǎn)不去只看眾生的過錯。你只看眾生的過錯，你永遠(yuǎn)污染你自己。二五、每一種創(chuàng)傷，都是一種成熟。二六、當(dāng)你知道迷惑時，并不可憐， 當(dāng)你不知道迷惑時，才是最可憐的。二七、狂妄的人有救，自卑的人沒有救。二八、你不要一直不滿人家，你應(yīng)該一直檢討自己才對。不滿人家，是苦了你自己。二九、一切惡法，本是虛妄的，你不要太自卑你自己。一切善法，也是虛妄的，你也不要太狂妄你自己。三十、當(dāng)你煩惱的時候，你就要

11、告訴你自己，這一切都是假的，你煩惱什么?三一、當(dāng)你未學(xué)佛的時候，你看什么都不順。當(dāng)你學(xué)佛以后，你要看什么都很順。三二、你要包容那些意見跟你不同的人，這樣子日子比較好過。你要是一直想改變他，那樣子你會很痛苦。要學(xué)學(xué)怎樣忍受他才是。你要學(xué)學(xué)怎樣包容他才是。三四、修行就是修正自己錯誤的觀念。三五、醫(yī)生難醫(yī)命終之人，佛陀難渡無緣的眾生。三六、一個人如果不能從內(nèi)心去原諒別人，那他就永遠(yuǎn)不會心安理得。三七、心中裝滿著自己的看法與想法的人，永遠(yuǎn)聽不見別人的心聲。三八、毀滅人只要一句話，培植一個人卻要千句話，請你多口下留情。三九、當(dāng)你勸告別人時，若不顧及別人的自尊心，那么再好的言語都沒有用的。四十、不要在你的

12、智慧中夾雜著傲慢。不要使你的謙虛心缺乏智慧。四一、根本不必回頭去看咒罵你的人是誰?如果有一條瘋狗咬你一口，難道你也要趴下去反咬他一口嗎?四二、忌妒別人，不會給自己增加任何的好處。忌妒別人，也不可能減少別人的成就。四三、永遠(yuǎn)不要浪費(fèi)你的一分一秒，去想任何你不喜歡的人。四四、多少人要離開這個世間時，都會說出同一句話，這世界真是無奈與凄涼啊!四五、戀愛不是慈善事業(yè)，不能隨便施舍的。感情是沒有公式，沒有原則，沒有道理可循的。四六、請你用慈悲心和溫和的態(tài)度，把你的不滿與委屈說出來，別人就容易接受。四七、創(chuàng)造機(jī)會的人是勇者。等待機(jī)會的人是愚者。四八、能說不能行，不是真智慧。四九、多用心去傾聽別人怎么說，不

13、要急著表達(dá)你自己的看法。五十、同樣的瓶子，你為什么要裝毒藥呢?同樣的心理，你為什么要充滿著煩惱呢?五一、得不到的東西，我們會一直以為他是美好的，那是因?yàn)槟銓λ私馓伲瑳]有時間與他相處在一起。當(dāng)有一天，你深入了解后，你會發(fā)現(xiàn)原不是你想像中的那么美好。五二、這個世間只有圓滑，沒有圓滿的。五三、修行要有耐性，要能甘于淡泊，樂于寂寞。五四、活著一天，就是有福氣，就該珍惜。當(dāng)我哭泣我沒有鞋子穿的時候，我發(fā)現(xiàn)有人卻沒有腳。五五、多一分心力去注意別人，就少一分心力反省自己，你懂嗎?五六、眼睛不要老是睜得那么大，我且問你，百年以后，那一樣是你的。五七、欲知世上刀兵劫，但聽屠門夜半聲。不要光埋怨自己多病，災(zāi)禍

14、橫生，多看看橫死在你刀下的眾生又有多少?五八、憎恨別人對自己是一種很大的損失。五九、每一個人都擁有生命，但并非每個人都懂得生命，乃至于珍惜生命。不了解生命的人，生命對他來說，是一種懲罰。六十、自以為擁有財(cái)富的人，其實(shí)是被財(cái)富所擁有。六一、情執(zhí)是苦惱的原因，放下情執(zhí)，你才能得到自在。六四、當(dāng)你對自己誠實(shí)的時候，世界上沒有人能夠欺騙得了你。六五、用傷害別人的手段來掩飾自己缺點(diǎn)的人，是可恥的。六七、在你貧窮的時候，那你就用身體去布施，譬如說掃地、灑水、搬東西等，這也是一種布施。六八、內(nèi)心充滿忌妒，心中不坦白，言語不正的人，不能算是一位五官端正的人。六九、默默的關(guān)懷與祝福別人，那是一種無形的布施。七十

15、、多講點(diǎn)笑話，以幽默的態(tài)度處事，這樣子日子會好過一點(diǎn)。七一、與人相處之道，在于無限的容忍。七二、不要刻意去猜測他人的想法，如果你沒有智慧與經(jīng)驗(yàn)的正確判斷，通常都會有錯誤的。七三、要了解一個人，只需要看他的出發(fā)點(diǎn)與目的地是否相同，就可以知道他是否真心的。七四、人生的真理，只是藏在平淡之中。七五、不洗澡的人，硬擦香水是不會香的。名聲與尊貴，是來自于真才實(shí)學(xué)的。有德自然香。七六、與其你去排斥它已成的事實(shí)，你不如去接受它。七七、佛菩薩只保佑那些肯幫助自己的人。七八、逆境是成長必經(jīng)的過程，能勇于接受逆境的人，生命就會日漸的茁壯。七九、你要感謝告訴你缺點(diǎn)的人。八十、能為別人設(shè)想的人，永遠(yuǎn)不寂寞。八一、如果

16、你能像看別人缺點(diǎn)一樣，如此準(zhǔn)確般的發(fā)現(xiàn)自己的缺點(diǎn)，那么你的生命將會不平凡。八二、原諒別人，就是給自己心中留下空間，以便回旋。八三、時間總會過去的，讓時間流走你的煩惱吧!八四、你硬要把單純的事情看得很嚴(yán)重，那樣子你會很痛苦。八五、永遠(yuǎn)扭曲別人善意的人，無藥可救。八六、人不是壞的，只是習(xí)氣罷了，每個人都有習(xí)氣，只是深淺不同罷了。只要他有向道的心，能原諒的就原諒他，不要把他看做是壞人。八七、說一句謊話，要編造十句謊話來彌補(bǔ)，何苦呢?八八、其實(shí)愛美的人，只是與自己談戀愛罷了。八九、世界上沒有一個永遠(yuǎn)不被毀謗的人，也沒有一個永遠(yuǎn)被贊嘆的人。當(dāng)你話多的時候，別人要批評你，當(dāng)你話少的時候，別人要批評你，當(dāng)你沈默的時候，別人還是要批評你。在這個世界上，沒有一個不被批評的。九一、你目前