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微生物在重金属污染矿山修复中的应用

,

一 年 以上后 固 定 化 颗 不破 碎 不 失 活 Γ9 Ι 采用 本 研 究 开 发 的 固定化 技术 固定 化 = Χ Τ ∀ % 6 Η 工 艺 的最 大 容 积 负荷 可 以 提 高 到 8 8 : ) 4 Ω Ξ 1 .
,
阿 特 拉津 的去 除 效率 仅 下 降 : [

分子 生 物 学
: 8Λ Φ
Φ 广 东省 环 境 污 染控 制与 修复技 术 重 点 实验 室 Γ
广州
: Ι Θ
矿 山开 采在 满 足人 类对 环 境资源 需 求 的 同 时也 产 生 大 量 的尾 矿
量 很 高 长 期 的 侵蚀
,


这些 尾矿 的重金 属含
,
风 化 以及 氧 化产 生 的 酸又 进 一 步加速 了 重 金属 的释 放 酸 性矿 山废 水
Χ Ο ; 可 大 幅 度 降低 = Χ Τ
Η 性 行 的要 求
,
Γ: Ι
由于 现 有 固定 化基 因 工 程 菌技 术均 不 能 满 足 废 水 处理 长 期 运
= ΧΤ
Η
本研 究提 出了一 种 适 合 快速 繁殖 的
、 。
固 定化 技 术
,
可 以保 证 反 应 系 统 运 行


,

阿 特 拉津 作 为一 种 在环 境 中广泛 存在 的难 降解 污染 物 由于 具有 内分 泌 干 扰性近 年 又 受
,
到 更 为广 泛 的关注



阿 特 拉 津 水解 酶 能够 使阿 特 拉 津 脱毒 并进 一 步被 其 他 普通 微 生 物 所利

本 研 究 以 带 有 荧 光标 记 的 Γ加 基 因 标 记 Ι

,
,
难 以 推广

相 对而 言
,
人 工 接种 特殊 的
,
微 生 物 对 尾矿 进 行 改 良促进 植物 生 长
提高 植物修 复 效率 的 是 一 个相 对 廉 价 的方 法
; . + &∋ 4 Ο ( 0
,
同 时在

∀ + ,( ∃ 尾矿氧 化产 生 的 6 Χ 5 中投 加 微生 物 如硫 酸盐还 原 菌 Γ
,
自然 生 态 系统潜 在 性
生 态风 险较 高


ΓΨ Ι
=
Χ Τ ∀ ΧΟ ;


固定化
= ΧΤ


%6 Η
均能 使 阿 特 拉

津 的 去 除 效率 达到 Ζ : [左右 染 物 的去 除能 力

= Χ Τ Η 生 物 强化 Χ Ο ;

不 会 影 响 对 系统对 % Τ 5
Η
氨氮 常 规 污
6
6 Γ
& ∋ ( 5( Χ∋ − . & & 0
4
,
,
Χ 功 就 是 典型 的例 子
,

尾 矿 极端 的 生 存环 境抑 制 了微 生 物 多样 化
,
,
植被难 以 自然定 植
即使 定植 也是 生 长 缓 慢 矿 区 的生 态环 境遭 到严 重 破坏

因 此 治理 矿 山
污 染成 为 当 前环 境领域 的一 大难题
去 除 效果 较 = Χ Λ



Χ Ο ; 略差
,
=
Χ
ΤΗ
,
对 活 性 污 泥 形 状 影 响很 大
系统
因 为污 泥 性状 恶 化 而 崩 溃
Γ8 Λ
‘ ’
=
Χ Τ ∀ 从 % 6 Η 流 失情 况 严 重
最 大 流 失密度 可 以 接近 接种 密 度
,
0 Μ+ Ω ) ΞΙ
Υ
流 失后 在 水 体 和土 壤 中都可 以一 定的 密 度存 留较 长 时 间 存 在很 大 的影 响
− ( &
,
简称
Ο ;
Ι
可 以沉 淀 重 金 属
,
提高 水 体 Ν Ρ

微生 物 和 植 物修 复技 术 的联合应 用
有助 于 减 轻矿 区 污 染
状况
,
降低 下 游 居 民 健康 风 险

基 因工 程 菌用 于 高浓 度 有 机 废水 生物 处 理工 艺研 究
魏敏 捷
,
Σ
刘春
,
王 慧Σ
,
黄霞
清华 大 学环 境科 学 与 工 程 系环 境模 拟 与 污 染控 制 国 家重点 实验 室
= ΧΤ ∀ % 6 Η



固定 化



%6 Η
工 艺和相 应 的反 应器

比 较 了不 同 处 理 工 艺 的 处理 效果

可 以 实 现 的 最大 污 染 负荷
Υ
运 行 的 稳 定性
基 因 工 程 菌 的流 失 基 因 水 平 转 移与 生 态 安全性
同时

,
还 比 较 了 固定 化 基
因 工 程 菌 与 自由态 基 因工 程 菌在 强 化 活性 污泥 工 艺 的效 果和 影 响 因 素
,
丫 刃泛 &∗ (
( &

4 4

∋#3 1 ∋ #3
1
& ϑ
双 4
( ,
,
∋# 3
,
∋ & Η
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,
0 + ∀

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∋ & Η

#

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− #
)
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∋ 8Λ Λ (
∋ &

1 Ι
∀/
&
Μ+ −

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#−
,
∋ + ∀ ∀/
&∋ # ∗ ( 0 − &(
6Ο; Π
氧化沟在 垃 圾 渗 滤 液处理 中 的应 用及 其微 生物群落 结构 和 演替
许 玫英
微 生物在 重金属污 染矿 山修 复 中的应 用
赵 本 良 ‘ 李清飞
,

,
仇荣亮

,

,

宁,
: 8Λ Φ
, 中山 大 学环境 科 学与 工 程 学院 Γ
,
广州
,
: Ι Θ

,
但直 到 目前 为止 基 因 工
,
程 菌还 是 没 有 真 正 大规模 的应 用 到实 际 废 水处 理 中 生 物膜 法与 悬浮 态 活 性污 泥 法 是废 水生
物 处 理 的两 大 基础 工 艺 也 是 目前应用 最广 泛 的两 大类 工 艺 如 何在现 有 废水 处理 工 艺 和 废
水 处 理 构 筑设 备基 础上 将基 因 工 程菌 安全 有效地 应用 在废 水 生 物处 理 中是其 中一 个非 常重 要 的和 现 实 的 问题
,
携 带 阿 特 拉 津 水解 酶 基 因 的基 因 工 程 菌
,
Γ= Χ # ∀ Ι 和 实 际 高浓 度 阿 特拉 津废 水 为研 究对 象
分 别基于 现有 生 物 膜

Γ膜 生 物 反应器 Ι
= Χ Τ∀ %6 Η


和 普通 活 性污 泥处 理 工 艺
设计构 建 了 = Χ Λ
,


ΧΟ ;
,
,
. 最 大 容积 负荷 可 达 9 Ζ ) 4 Ω Ξ1
Υ

= ΧΤ∀
Μ+
) Ω
Ξ
,
稳 定运 行 时基 本不 流 失 影 响 的很 小
, ,
流 失后 在 水体 和 土 壤 环 境 中存 留的时 间很 短 对 自然 生 态 系统 产生

因 此 生 物 强化 Χ Ο ; 生 态 风 险 很低

因此
,
# ∀
∋ &? +
∀ /−& ∋

Β −
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矿 山 尾矿 的复 垦 是 矿 山 治 理 的重 要 方式


在尾 矿上 定植 植物 有助 于 缓解 风


水 的 侵蚀
,
控制污 染物 的产 生 但 是 植物 在尾 矿 上 生 长会 受 到土 壤 贫瘩 重金 属胁 迫 以 及 土 壤过 酸 的限

,
尽 管 改 良可 有 效 解 决这 个 问题 但 其成 本太 高
利 用 基 因 工 程 菌强 化 高浓 度 有机 废水 生 物处 理 是 现 代环 境 生 物 技 术 为废水 处 理 领域 带
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