文档介绍：北京化工大学研究生课程论文课程名称:__环境毒理学__课程代号:____Env504_____任课教师:__林爱军__完成日期:2011年_11_月_2_日专业:___环境科学与工程___学号:___2011200262_____姓名:____张知非_____成绩:_____________土壤农药污染的降解与修复张知非(北京化工大学环境科学与工程系,2011200262)摘要:本文介绍了土壤中农药污染的现状与危害,综述了土壤农药污染的修复技术,重点分析了植物和微生物对土壤农药污染的修复机理,介绍了影响植物修复和微生物修复的主要因素,并对植物修复技术和微生物修复技术应用于农药污染土壤研究进行了展望。关键词:土壤;农药污染;植物修复;微生物修复;展望引言化学农药作为保障农业丰收的重要手段,在农业生产中发挥着非常重要的作用。然而,由于人们长期的不科学的用药,剧毒、高残留、难降解农药的大量使用,我们面临着不断增加的土壤、地下水和大气农药污染的环境问题【1】。国家质检总局公布的最新数据显示,目前我国农药年产量已达40万t,居世界第2位(全世界12亿磅,1997年)。我国农业防治约需农药25万t,而农药的利用率只有10%~20%,其余进入农作物、土壤。2000年太湖流域农田土壤中15种多***联苯同系物检出率为100%,六六六、DDT超标率为28%和24%,上海市郊区农田中的DDT含量严重超标,南京市菜地土壤中六六六和DDT的检出率为100%。据统计,我国被污染的土壤面积已达到1300万~1600万hm2,经济损失达10亿元之巨。夏威夷耕地土壤中同样也发现禁用了15年的七***和七***环氧化物严重超标【2】。由此可见,世界各地土壤中的农药污染问题已经到了非常严重的地步。鉴于农药残留的持久性、农药施用的普遍性和农药污染的严重性,土壤农药污染的修复成为必须解决的重大问题,引起了众多科研工作者的高度关注。农药污染的修复农药污染的修复一般有物理、化学和生物修复等方法,但通过像焚烧、填埋等物理-化学方法处理被认为是逻辑上不可行、昂贵或是环境不友好的方式【3】。对于像土壤和地下水污染的原位修复,应用生物学的方法是非常具有潜力和竞争力的。,利用植物的生长来清除环境中污染物的方法【4】。植物修复农药污染环境的机理很复杂,经历的过程可能包括吸附、吸收、转移、降解、挥发等。植物修复的5种方式【5】。①植物提取。植物直接吸收有机污染物并在体内蓄积,植物收获后才进行处理。收获后可以进行热处理、微微生物处理和化学处理。②植物降解。植物本身及其相关微生物和各种酶系将有机污染物降解为小分子的CO:和H:0,或转化为无毒性的中间产物。③植物稳定。植物在与土壤的共同作用下,将有机物同定并降低其生物活性,以减少其对生物与环境的危害。④植物挥发。植物挥发是与植物吸收相连的,它是利用植物的吸取、积累、挥发而减少土壤有机污染物。⑤根际作用。利用植物根际圈微生物及根释放的各种酶的降解作用来转化有机污染物,降低或彻底消除其生物毒性,从而修复有机污染土壤。可降解的植物种类选择物种类是植物修复的关键因子。如何寻找、选用土壤有机污染植物修复的特性植物是当前该领域的难点和前沿问题之一。不同植物的蒸腾作用强度不同,对污染物的稀释转运能力不同。另外,由于组织成分不同,不同植物的积累、代谢污染物的能力也不同。脂质含量高的植物对亲脂性有机物的吸收能力强。植物种类不同对污染物的稀释机制存在差异,即使同类作物间也会有所区别。植物不同部位累计污染物的能力不同,对多数植物来说,根系累计污染物的能力大于茎叶和籽实。植物不同生长季节,由于代谢活动强度不同,吸收污染物的能力也不同。植物根系形态对植物吸收污染物有显著影响,须根比主根具有更大的表面积,且经常处在表层,而土壤表层比下层含有更多的污染物,因此,须根吸收污染物的量高于主根。另外,根系类型不同,根面积、根分泌物、酶、菌根等的数量和种类都不同,导致根际对污染物的降解能力存在差异【6】。土壤的性质也对降解植物的选择有着一定的影响。土壤物理性质如:土壤颗粒组成、酸碱性、矿物质和有机质含量、土壤水分等,对植物吸收污染物具有显著的影响。土壤颗粒组成直接关系到土壤颗粒比表面积的大小,影响其对有机污染物的吸附能力,从而影响污染物的生物可给性。土壤酸碱性不同其吸附有机物的能力也不同。土壤矿物质和有机质含量是影响有机污染物可给性的最重要的两个因素。矿物质含量高的土壤对离子性有机污染物吸附能力较强,降低其生物可给性;有机质含量高的土壤会吸附或者固定大量的疏水性有机物,降低其生物可给性。植物主要从土壤水溶液中吸收污染物,土壤水分能抑制土壤颗粒对污染物的表面吸附能力,促进其生物可给性;但水分过多,会因根际氧气不足而减弱对污