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關(guān)于影響生物修復(fù)的環(huán)境條件第1頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三環(huán)境條件與生物降解一、非生物因子對生物降解的影響二、生物因子對生物降解的影響第2頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三物理、化學(xué)和生物等環(huán)境條件都會影響微生物的生存和活動,即影響微生物的種類、生物化學(xué)轉(zhuǎn)化速率和生物降解產(chǎn)物。如不同地點(diǎn)取樣的微生物對同一個污染物代謝情況有很大差異。第3頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三第一節(jié)、非生物因子對生物降解的影響

物理化學(xué)因子礦質(zhì)元素供應(yīng)氧氣生長因子多種基質(zhì)作用第4頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三一、非生物因子對生物降解的影響1、物理化學(xué)因子包括:溫度,pH,土壤水分,鹽分,水壓(深海和深層土壤)每種微生物對環(huán)境都有一個耐受范圍。超過了范圍,降解作用就不會發(fā)生。第5頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

(1)溫度一般是隨溫度增加而增加(2)pH一般用石灰調(diào)節(jié)酸性土壤(3)水分土壤水分是重要限制因子。最適宜的水分是田間持水量的30-90%。最適水分取決于土壤特性,化合物種類已厭氧還是好氧轉(zhuǎn)化。含油污泥的生物降解的最適水分為田間持水量的30-90%。第6頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

(4)鹽分設(shè)計(jì)滲透壓(5)壓力海底高壓力不適應(yīng)微生物降解。盡管調(diào)節(jié)上述因子有利于提高生物修復(fù)的效率,但是,在經(jīng)濟(jì)上是不可行的。不過,在反應(yīng)器中,或者在可控環(huán)境中調(diào)節(jié)溫度、水分、pH值可以是生物降解反應(yīng)達(dá)到最佳。第7頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

2、養(yǎng)分供應(yīng)(1)碳源碳源對細(xì)菌和真菌的生長很重要。有機(jī)物污染物在環(huán)境界面上的有機(jī)碳濃度很高,一般不會成為限制因子,但N、P含量很低,而K,S,Mg,Ca,F(xiàn)e等通常不缺。這是NP經(jīng)常成為限制因子,需要添加的原因。由于共代謝等多種原因,向環(huán)境基質(zhì)中加入有機(jī)物或單一化合物往往會促進(jìn)污染物的降解。見表5-1第8頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三BHC:六六六MCPA:2甲4氯通常,在土壤中加入聯(lián)苯可以加速PCBs的礦化。如何促進(jìn)有機(jī)物降解,是研究的重要內(nèi)容之一。第9頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

(2)氮和磷一般,微生物要求C:N<20:1;C:P<50-100:1無論是海水,還是土壤中,加入氮磷肥料是促進(jìn)石油類污染物降解的有力措施。肥料開發(fā):親油性肥料(oleophilicfertilizers)辛基磷酸鹽,癸基磷酸鹽,石蠟化尿素,十二烷基尿素。第10頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三在DEHP存在條件下,無NP時(shí),菲根本就不礦化分解通常是同時(shí)加入多種養(yǎng)分(NP)促進(jìn)作用會更大些。第11頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

3生長因子營養(yǎng)缺陷型(auxotrophs):指不能制造某種生長因子(氨基酸、維生素等)海水中90%,沉積物中75-80%的微生物是營養(yǎng)缺乏型。第12頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

4氧氣供應(yīng)原油和烴類的降解需要充足的氧氣。氧氣是僅有的或優(yōu)先電子供體。在深水、土壤和地下水中由于氧氣的限制,常常導(dǎo)致降解恨慢或不能進(jìn)行。典型的修復(fù)策略是增加供氧,如強(qiáng)制供氣,添加過氧化氫等第13頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

5多種基質(zhì)作用在自然條件或污染條件下,污染物通常是多基質(zhì)的(multiplesubstrates)。微生物在多種基質(zhì)存在下的降解行為是有很大差別的。多種機(jī)制作用的現(xiàn)象其一、多種有機(jī)質(zhì)可以同時(shí)被利用解釋:可能是微生物各自有不同的基質(zhì)第14頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三第15頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

其二、一種基質(zhì)可以促進(jìn)另一種基質(zhì)的利用解釋:添加一種基質(zhì)促進(jìn)了微生物的生長,從而導(dǎo)致對另一種基質(zhì)的利用;一種基質(zhì)是共代謝物,因此,添加后,促進(jìn)另一種降解;添加某種化合物,誘導(dǎo)微生物產(chǎn)生分解酶;兩種化合物中有一種濃度很低,低于生長閾值,另一種化合物可以提供能源,從而促進(jìn)衡量物質(zhì)的降解。第16頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

其三、一種基質(zhì)可以減緩另一種基質(zhì)的利用解釋:一種化合物毒性很高,抑制微生物生長而造成另一種化合物降解變緩一種化合物的產(chǎn)物不利于第二種微生物群體的生長由于某種降解微生物的增加,對營養(yǎng)競爭的結(jié)果導(dǎo)致另一微生物生長受到抑制其四、基質(zhì)可以被順序利用第17頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三第二節(jié)、生物因子對生物降解的影響協(xié)同作用捕食作用第18頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三生物因子對生物降解的影響1協(xié)同作用例子:許多生物降解需要多種微生物的合作。單一菌株不能降解,而混合菌株能降解。如節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)和璉霉菌屬(Streptomyces)在一起時(shí)才能礦化二嗪磷。第19頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三協(xié)同作用的機(jī)制(1)提供生長因子(2)分解不完全降解物(3)分解有毒物(4)分解共代謝產(chǎn)物第20頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

2捕食作用環(huán)境中有大量的捕食、寄生微生物。主要有:原生動物:有抑制(捕食)和促進(jìn)(分泌生長因子和提供養(yǎng)分)兩種作用噬菌體真菌病毒蛭狐菌屬(Bdellovibrio)分枝桿菌集胞粘菌能分泌分解細(xì)菌真菌細(xì)胞壁酶的微生物第21頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三第三節(jié)微生物系統(tǒng)的人工調(diào)控一、微生物的馴化二、菌株接種三、基因工程菌第22頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三一、微生物的馴化1馴化期的概念圖7-12,4,5-T除草劑在不同土壤中的消失情況2,4,5-T2,4,5-trichlorophenoxyaceticacid2,4,5-三氯苯氧乙酸第23頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

土壤和水體受到污染后,特別是受到不容易生物降解的有機(jī)物污染后,污染物開始不發(fā)生降解或降解很慢,但經(jīng)過一定時(shí)間后污染物迅速降解。從污染物進(jìn)入環(huán)境到污染物開始迅速降解這段時(shí)間間隔稱為馴化期(acclimationperiod),或稱適應(yīng)期(adaptationperiod)、停滯期(lagperiod)。第24頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

馴化期長短1小時(shí)到幾個月不等。表7-1第25頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三馴化及其在污染物處理中的應(yīng)用工業(yè)廢水處理:活性污泥的馴化。開始時(shí),用少量工業(yè)廢水,一定時(shí)間后,增大工業(yè)廢水比例。菌種篩選上的應(yīng)用:通過人工措施是微生物逐步適應(yīng)某種特定環(huán)境,最后獲得由較高耐受力的特定微生物。第26頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三2馴化的后效應(yīng)馴化期的結(jié)束標(biāo)志著降解期的開始。經(jīng)過一段時(shí)間后,再加入相同的化學(xué)品,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象包括:立即降解,沒有停滯期停滯期很短有的化合物沒有馴化效應(yīng)第27頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三3農(nóng)藥加速降解現(xiàn)象農(nóng)藥的加速降解(acceleratedpesticidedegradation)或促進(jìn)生物降解(enhancedmicrobialdegradation).具有此現(xiàn)象的農(nóng)藥:2,4-D;2甲4氯;滅草敵;丁草敵無此現(xiàn)象的農(nóng)藥:莠去津(atrazine);西馬津;毒死稗等。在生產(chǎn)上,為了延長農(nóng)藥的作用期,需要使用延緩劑,主要是抑制降解生物的活性。丁草敵的延緩劑是地蟲硫磷和二乙磷。第28頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三4影響馴化的因素1)環(huán)境因子:溫度,pH,通氣性,NP濃度。2)地點(diǎn):有些微生物在一個地點(diǎn)可以被馴化,但在另一地點(diǎn)則不然。3)基質(zhì)的降解性第29頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三5產(chǎn)生馴化期的原因1)初始群體太小通常在土壤、天然水和污水、廢水中能夠利用合成有機(jī)化合物的微生物群體數(shù)量是很少的,有時(shí)只有幾個。第30頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

2)毒物的存在。一是污染品濃度太高,有毒;二是污染品中含有高毒化合物作用方式:單純抑制:僅使降解菌生長受到抑制抑制快生菌:這種快生菌可能就是優(yōu)勢菌毒性產(chǎn)生:毒物并不存在,但在降解過程中產(chǎn)生毒性消除:存在于污染物中的毒物逐漸揮發(fā)降解消失。第31頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

3)原生動物的捕食作用:證明:在污泥降解中,加有原生動物抑制劑的馴化期明顯縮短。4)新基因型的出現(xiàn)期間,發(fā)生高效降解基因的突變和轉(zhuǎn)移,然后形成優(yōu)勢微生物。這個過程需要的時(shí)間就是馴化期5)酶的誘導(dǎo)和停滯期第32頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三二、菌株接種1接種的目的:微生物無處不在,在環(huán)境中有各種各樣具有降解能力的微生物群落,如果能充分發(fā)揮這種能力,有機(jī)物就會迅速降解。那么是否還有必要對污染地點(diǎn)進(jìn)行接種?答案不能簡單的肯定或否定,而要根據(jù)具體情況通過實(shí)驗(yàn)來確定。接種(inoculation)又叫生物強(qiáng)化(bioaugmentation)目的是:1)加速污染物的降解2)克服微生物的不均勻性3)縮短馴化期4)恢復(fù)微生物區(qū)系第33頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

2菌株的富集(enrichment)和分離(isolation)1)一般降解菌的富集和分離富集培養(yǎng)技術(shù):這是一種常用的選擇性培養(yǎng)技術(shù)。做法是:①選擇某些因子(炭源、氮源、通氣條件、受氫體,溫度、pH,或光照)造成特殊的環(huán)境條件;若要分離特定有機(jī)物的降解菌,富集時(shí)就要用該有機(jī)物作為唯一的碳源和能源。不添加其他有機(jī)物,但要添加無機(jī)鹽。第34頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

②采用含有各種微生物的樣品(如土壤或污泥)油田的污泥和沉積物含有大量的石油降解菌,是很好的材料。因?yàn)檫@些材料是經(jīng)過自然選擇和富集的。這些材料中特種微生物的數(shù)量很高。第35頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

③讓最能適應(yīng)該生長條件的微生物生長速率超過其他微生物并占優(yōu)勢。

④自同樣條件下反復(fù)培養(yǎng),⑤最后在含有同樣成份的固體平板上進(jìn)行培養(yǎng),就很容易地將富集到的株系分離出來。第36頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

2)異生素降解菌富集和分離技術(shù)異生素往往具有高毒性,非水溶性,高揮發(fā)性和不穩(wěn)定性。A困難與解決辦法①毒性:一些異生素,如低分子溶劑,本身對微生物具有較高的毒性。一般1%就可以殺滅微生物。辦法:==加入土壤,通過吸附降低毒性。微生物的可耐受濃度通常是50-100μg/g==不斷向基質(zhì)加入低濃度的異生素第37頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

②憎水性解決辦法是通過分散作用或使用惰性親水載體增加界面。使用兩相(水-有機(jī)溶劑)系統(tǒng)對難降解有機(jī)物降解菌的富集、篩選十分有效。水相為無機(jī)鹽溶液,有機(jī)相為惰性溶劑如正十六烷、環(huán)庚烷和硅油。難降解的污染物溶解在有機(jī)相中。微生物在兩相界面或水相中利用污染物。第38頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

③揮發(fā)性辦法:不斷添加或在密閉系統(tǒng)中進(jìn)行④熱穩(wěn)定性有的異生素?zé)岱€(wěn)定性差,造成消毒困難。采用過濾法消毒。第39頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

B常用分離技術(shù)分離注意:異生素分解菌生長很慢,不容易將它們和噬寡碳營養(yǎng)菌區(qū)分開;異生素不能做唯一碳源時(shí),必須補(bǔ)充加入少量復(fù)雜有機(jī)物如酵母膏或土壤浸液,增加了復(fù)雜性異生素的不溶性使培養(yǎng)液混濁,增加了判斷的復(fù)雜性第40頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

①殘留分析和生長情況的判斷將異生素分離提取后,用GC,HPLC,和化學(xué)方法測定,如生物呼吸儀也可用同位素14C標(biāo)記技術(shù)測定第41頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三②降解菌落的選擇從固體培養(yǎng)基上挑選所需菌落,一般需要利用菌落的生理特征區(qū)別菌落。例如,降解菌菌落會溶解培養(yǎng)基周圍的不溶物而在菌落邊緣形成透明帶。雙層瓊脂技術(shù)顯色技術(shù)第42頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

3)共代謝基質(zhì)降解菌的富集與分離由于共代謝是不與微生物生長相聯(lián)系的基質(zhì)降解過程,使用降解基質(zhì)作為唯一碳源行不通。通常采用的辦法有:①類似物富集技術(shù)選擇與基質(zhì)類似的物質(zhì)加入到體系中,獲得的純培養(yǎng)物能共代謝該化合物。類似物與共代謝物具有相同的碳骨架,但不會阻斷生物降解和基質(zhì)利用②相關(guān)酶的測定第43頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三4)同生菌的富集和分離具有協(xié)同共棲關(guān)系的兩個或多個微生物種群叫同生菌。兩種微生物只能協(xié)同降解同一種污染物。即使加入生長因子或滿足其他條件也不能使同生菌中的每個菌團(tuán)獨(dú)立存在。第44頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

systemsarewidelyusedinwastewatertreatmentandhavebeenusedinthelargescalecontinuouscultureofbacteria.恒化器是研究微生物生長動力學(xué)的有力工具。同時(shí),也是微生物種群分離的有效手段。向恒化器中接種土壤或其他環(huán)境樣品,并不斷地提供試驗(yàn)有機(jī)物溶液作為唯一碳源和能源,在這種條件下生長快的微生物就保留下來,其他微生物被逐漸淘汰出恒化器系統(tǒng)。第45頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三恒化器是一種設(shè)法使培養(yǎng)液流速保持不變,并使微生物始終在低于其最高生長速率條件下進(jìn)行生長繁殖的一種連續(xù)培養(yǎng)裝置。這是一種通過控制某一種營養(yǎng)物的濃度,使其始終成為生長限制因子的條件下達(dá)到的,因而可稱為外控制式的連續(xù)培養(yǎng)裝置??梢栽O(shè)想,在恒化器中,一方面菌體密度會隨時(shí)間的增長而增高,另一方面,限制生長因子的濃度又會隨時(shí)間的增長而降低,兩者互相作用的結(jié)果,出現(xiàn)微生物的生長速率正好與恒速流入的新鮮培養(yǎng)基流速相平衡。這樣,既可獲得一定生長速率的均一菌體,又可獲得雖低于最高菌體產(chǎn)量,卻能保持穩(wěn)定菌體密度的菌體。

恒化器主要用于實(shí)驗(yàn)室科學(xué)研究中,尤其用于與生長速率相關(guān)的各種理論研究中。第46頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三6)“加速進(jìn)化”與富集分離活體的遺傳工程(invivogeneticengineering)又稱“質(zhì)粒協(xié)助分子育種(plasmid-assistedmolecularbreeding)”它利用環(huán)境中存在的微生物在選擇性壓力下于恒化器中長期培養(yǎng),通過各種微生物間質(zhì)粒的自然傳遞和相互作用來完成構(gòu)建新菌株的目的,加速了新的異生素降解菌自然進(jìn)化的過程。第47頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三第48頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三3接種成功的案例在反應(yīng)器中、固體床反應(yīng)器中、砂濾池處理的地下水中,接種微生物一般會取得成功。但在自然土壤、含水層及地表水中接種不易成功。土壤:加入假單胞菌菌株和聯(lián)苯可以使土壤中的PCBs消失。第49頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三4接種失敗的原因在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)得到的微生物,接種到環(huán)境中后并不具有優(yōu)勢,導(dǎo)致接種失敗。營養(yǎng)限制捕食者和寄生物的限制移動能力其他(基質(zhì)濃度太低,pH,毒物等)第50頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三三、基因工程菌利用遺傳工程技術(shù)可以構(gòu)建新的微生物。這些新的微生物具有現(xiàn)有微生物不具備的分解代謝能力,或者能在現(xiàn)有微生物不適合的條件下進(jìn)行分解活動。應(yīng)用:構(gòu)建新的微生物創(chuàng)造新的代謝途徑增加微生物某個代謝酶的數(shù)量和活性創(chuàng)造能降解多種污染物的超細(xì)菌創(chuàng)造某種特定性質(zhì)的細(xì)菌第51頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三基本概念染色體(chromosome)質(zhì)粒(plasmid)質(zhì)粒的特點(diǎn):1)自我復(fù)制(self-replication)2)共價(jià)閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)(covalentclosedcircularDNA)3)質(zhì)粒的相容性(compatibility)與不相容性(incompatibility)第52頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

4)質(zhì)粒的消除(curing)、整合(integration)和重組(recombination)5)質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移性轉(zhuǎn)化(transformation):在細(xì)胞之間不接觸或沒有載體介入的情況下的基因轉(zhuǎn)移。受體菌直接吸收了來自供體菌的DNA片段,通過交換,把它整合到自己的基因組中,受體菌獲得部分新的遺傳性狀。轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction):有噬菌體為媒介,把供體細(xì)胞的一小段DNA片段攜帶給受體細(xì)胞。接合(conjugation):供體菌(F因子菌株,F(xiàn)+)通過性纖毛與受體菌(不含F(xiàn)因子,F(xiàn)-)相接觸,F(xiàn)+傳遞不同長度的單鏈DNA給F-。接合和轉(zhuǎn)導(dǎo)可以在自然環(huán)境中發(fā)生,轉(zhuǎn)化這一般需要在人工條件下進(jìn)行。第53頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三第54頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三1多質(zhì)粒菌株的構(gòu)建美國構(gòu)建“多質(zhì)粒超級菌”(multplasmidsuperbug)消除海上石油污染。將不同假單胞菌的不同菌株的四種降解性質(zhì)粒接合轉(zhuǎn)移到一個菌株中,構(gòu)建成一株能同時(shí)降解芳香烴、多環(huán)芳烴、萜烴、和脂肪烴的超級細(xì)菌。

基因重組第55頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三2基因工程菌的構(gòu)建第56頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三

Thestructureofnucleotides.Thesugarinthiscaseisribonucleicacid

AschematicofthebondingofoneDNAstrandtoanother胞嘧啶尿嘧啶第57頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三StructureofATPandConversionofATPtoADP+7.3kcalpermole第58頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三3原生質(zhì)體融合技術(shù)

第59頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三第60頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三第61頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三第62頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三應(yīng)用實(shí)例1揚(yáng)子石化與南京大學(xué)、香港大學(xué)、國家環(huán)??偩帜暇┉h(huán)境科學(xué)研究所聯(lián)合承擔(dān)的國家863計(jì)劃項(xiàng)目“跨界融合構(gòu)建基因工程菌處理石化廢水的研究”。運(yùn)用了基因工程,融合了3個跨界親株微生物,構(gòu)建出特效菌株。該菌株兼具了各種傳統(tǒng)菌株的高降解性、高適應(yīng)性和高絮凝性等特點(diǎn)。經(jīng)過合作各方4年的努力,逐步建立起基因表達(dá)、營養(yǎng)條件、工藝操作3項(xiàng)優(yōu)化調(diào)控技術(shù),對二甲苯、苯甲酸、鄰苯二甲酸、4-羧基苯甲醛和對苯二甲酸5種有機(jī)污染物的降解率分別高達(dá)86%、94%、99%、97%和94%,總有機(jī)碳去除率達(dá)到94%;第63頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三2南京農(nóng)業(yè)大學(xué)李順鵬組用原生質(zhì)體融合法構(gòu)建了能將就甲胺磷、敵敵畏、和對硫磷的降解菌。應(yīng)用實(shí)例第64頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三第四節(jié)影響植物修復(fù)的環(huán)境因子與微生物一樣,影響植物修復(fù)的因子包括pH,Eh,共存物質(zhì),污染物交互作用,生物因子等。以重金屬植物修復(fù)為例。第65頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三一、pH1改變重金屬的生物有效性。(1)降低pH,重金屬溶解度增加,反之,亦然。(2)土壤pH影響離子活度。(3)土壤溶液pH降低,大多數(shù)重金屬元素在土壤固相的吸附能力和吸附量下降。如,酸性沙土中,pH每降低0.5,Cd的吸附降低1倍,植物的吸收量增加。有些元素相反,如As以陰離子存在,提高pH反而降低其吸附。第66頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三二、EhS的氧化還原電位:Eh=-0.139+0.07xlg([SO42-]/[

H2S])隨著Eh降低,硫化物大量形成,土壤中的重金屬離子就減少。如Eh為416mV時(shí),糙米含Cd是Eh165mV時(shí)的2.5倍。第67頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三Eh對Cd結(jié)合形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響1)在還原條件下,有機(jī)結(jié)合態(tài)鎘最穩(wěn)定;2)在氧化條件下,有機(jī)結(jié)合態(tài)的鎘則被轉(zhuǎn)化為生物可利用的水溶態(tài)、可交換態(tài)或溶解絡(luò)合態(tài)而釋放到水體中,并隨Eh增大,釋放量增加。Eh/mVCd釋放%可交換態(tài)不溶性有機(jī)結(jié)合態(tài)50350第68頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三三、共存物質(zhì)1絡(luò)合-螯合劑:主要代表是EDTA、DTPA作用機(jī)理:與溶液中可溶性離子結(jié)合,防止被土壤吸附或沉淀。應(yīng)用例子:加入EDTA后,玉米、豌豆對Pb的吸收增加20倍。同時(shí),增加Pb向地上部運(yùn)轉(zhuǎn)120倍。因此,使用螯合劑使普通植物變成了重金屬的超積累植物。第69頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三三、共存物質(zhì)2表面活性劑:主要代表是LAS、CTAB、Tween-80等三類。表面活性劑可促進(jìn)植物對重金屬的吸收。例子:在含Cd、Cu、Zn分別為2、530、700mg/Kg的土壤上種植萵苣和黑麥草,使用表面活性劑次氮基三乙酸酯,發(fā)現(xiàn)植株地上部三種元素吸收量增加了4-24倍。機(jī)理:表面活性劑對土壤重金屬陽離子具有增溶作用和增流作用。第70頁,講稿共82頁,2023年5月2日,星期三四、污染物之間的復(fù)合效應(yīng)現(xiàn)實(shí)的污染基本上

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