第一章 土壤重金属污染现状 1
第一节 土壤中重金属的来源 1
一、大气沉降 2
二、污水灌溉 2
三、固体废物 3
四、农用物资 3
第二节 土壤重金属的污染现状 4
一、国外土壤重金属污染情况及经验借鉴 4
二、我国土壤重金属污染现状 5
第三节 重金属的危害 7
一、对微生物的危害 8
二、对植物的危害 9
三、对人体的危害 9
第四节 重金属污染物在土壤环境中的归趋 10
一、土壤中重金属的赋存形态 10
二、土壤重金属生物有效性的影响因素 11
第二章 土壤重金属污染的修复技术 13
第一节 物理修复技术 13
一、工程措施 13
二、电动技术 14
三、电热技术 14
第二节 化学修复技术 14
一、土壤淋洗技术 14
二、化学固定技术 15
第三节 生物修复技术 16
一、植物修复技术 16
二、微生物修复技术 17
第三章 土壤重金属污染的生物强化修复技术 20
第一节 生物强化技术的研究进展 20
一、国外应用实例 20
二、国内应用实例 21
第二节 生物强化技术的实施方式 22
一、直接施加活性微生物 22
二、施加辅助营养源 23
三、构建基因工程菌 23
四、利用载体固定 23
第三节 生物强化系统中微生物群落结构解析技术的发展 24
一、传统培养分离方法 24
二、现代分子生物学方法 24
三、荧光标记示踪技术 24
第四章 高效诱变菌对土壤重金属污染修复的应用 27
第一节 高效诱变菌对重金属污染物的吸附行为 27
一、菌株的培养及生长曲线研究 28
二、吸附动力学模型 30
三、环境因素的影响 35
四、吸附等温线模型 42
五、竞争吸附效应 44
六、傅里叶变换-红外光谱(FT-IR)对吸附前后吸附剂表面官能团变化表征 48
第二节 高效诱变菌对土壤重金属污染修复的应用 49
一、受污染土壤的理化性质 50
二、利用盆栽实验对土壤重金属污染修复的小试应用 51
三、对土壤性质的影响 55
四、受污染土壤的重金属污染水平与生物有效性表征 56
五、老化过程对土壤重金属形态的影响 59
六、利用田间实验对土壤重金属污染修复的中试应用 60
第三节 高效诱变菌在土壤中的生长繁殖情况调查 62
一、DNA扩增-变形梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)表征土壤微生物多样性 62
二、荧光标记技术示踪诱变菌在土壤中的生长变化情况 65
第五章 生物炭质材料的环境影响 72
第一节 生物炭的环境特性 72
一、生物炭概述 72
二、生物炭的物理化学性质 73
第二节 生物炭对土壤环境的影响 79
一、生物炭对土壤肥力的影响 79
二、生物炭对土壤微生物的影响 80
三、生物炭对土壤重金属的影响 81
第六章 生物炭质材料辅助诱变菌的生物强化修复应用 83
第一节 生物炭载带诱变菌对重金属污染物的吸附行为 83
一、生物炭剂量对吸附的影响 84
二、B38活体菌株负载量对吸附的影响 85
三、吸附动力学模型 86
四、环境因素的影响 89
五、吸附等温线模型 93
六、竞争吸附效应 96
七、傅里叶变换-红外光谱(FT-IR)表征吸附前后吸附剂表面官能团变化 97
八、X射线光电子能谱(XPS)研究吸附前后吸附剂表面元素组成变化 100
第二节 生物炭辅助诱变菌对土壤重金属污染修复的应用 105
一、受污染土壤的理化性质 107
二、生物炭辅助诱变菌对土壤重金属污染修复的效果 107
三、土壤改良剂对土壤性质的影响 112
四、受污染土壤的重金属污染水平与生物有效性表征 113
五、老化过程对土壤重金属形态的影响 115
第三节 高效诱变菌在土壤中的生长繁殖情况调查 116
一、DNA扩增-变形梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)表征土壤微生物多样性 116
二、荧光标记技术示踪诱变菌在土壤中的生长变化情况 118
第七章 发展潜力与展望 122
参考文献 125