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1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1、课题意义
重金属污染一直是世界范围内重大的环境问题,主要是由采矿、冶炼、电镀、化工等工业产生的“三废”以及在农业中使用污水灌溉、滥用农药化肥等不合理行为导致的[1],加之现如今汽车数量日益增加,尾气排放问题也成了重金属污染的一大重要原因。重金属污染不仅对环境有着严重危害,包括影响农作物生产、大气和水环境质量,而且它还能通过食物链危害人体健康,所以治理土壤重金属污染问题一直是相关研究的重中之重。
传统的治理土壤重金属污染的方法有物理修复法和化学修复法,物理修复法包括客土法、换土法、翻土法、电动修复法等。特点是效果好、稳定、可适应不同的污染条件,对多种污染物修复均适用。但缺点是投资和耗费工程量大,且易导致土壤肥力下降。化学修复方法主要包括化学淋洗法、固化法等。缺点是处理成本较高,容易形成二次污染,不易控制。近期比较热门的研究方向是通过植物来修复重金属污染的土壤,这是一种新兴的、高效的生物修复途径,最早是由brooks在1977年提出了超积累植物的概念,chaney在1983年也提出了利用超积累植物清除土壤重金属的想法,之后越来越多的人开始研究有关耐重金属植物与超积累植物,植物修复也被广泛应用于治理重金属污染的土壤。单一的植物修复对重金属的治理效果有限,所以现在研究的主要方向是植物-微生物联合修复方式,这是一种绿色环保且操作简单的重金属污染土壤修复的技术,许多根际细菌能够通过自身代谢活动改变重金属污染条件下植物的生长状况,影响植物对重金属的吸收,从而影响植物对污染土壤重金属的修复效率。
2. 研究的基本内容和问题
1、研究的目标
植物修复技术的关键是提高土壤中重金属生物有效性,故本实验目标就是研究微生物对重金属生物有效性的作用,检验两种微生物菌剂是否能使得美洲商陆对重金属污染的土壤有促生和促积累作用。
2、研究的内容
3. 研究的方法与方案
1、研究方法
针对镉污染土壤,种植超积累植物美洲商陆并施以两种微生物菌剂,探索植物促生菌能否促进超积累植物高效萃取土壤镉的潜在能力,以此为超积累植物修复土壤重金属污染机制的进一步探索和植物-微生物联合修复途径的实际应用提供理论依据和实验依据。主要的研究方法如下:
4. 研究创新点
比起物理法或化学法治理土壤重金属污染,植物修复作为一种新型的生物修复方法有着成本低、造成二次污染机会少以及易被公众所接受等优点。但是单一的植物修复对重金属的治理效果有限,所以本课题采用植物-微生物联合修复方式,这是一种绿色环保且操作简单的重金属污染土壤修复的技术,许多根际细菌能够通过自身代谢活动改变重金属污染条件下植物的生长状况,增强植物对重金属的吸收能力,从而提高植物对污染土壤重金属的修复效率。
5. 研究计划与进展
2018.12—2019.02了解实验内容及流程并进行相关简单实验
2019.03—2019.04根据实验要求独立完成一系列实验
2019.04—2019.05处理相关数据并撰写毕业论文
