黑麦草修复重金属污染土壤与废水及富集植物的微生物降解

为了研究黑麦草(Lolium perenne)修复复合重金属污染土壤与废水的综合利用效应，探索微生物对富集重金属黑麦草的降解效果，以复合重金属污染的土壤与废水为修复对象，利用黑麦草对土壤和废水进行修复，并考察了黑麦草的重金属含量、富集量、富集系数和转移系数。采用8种微生物对富集重金属黑麦草进行降解，考察黑麦草的失重率，黑麦草纤维素、半纤维素和木质素的变化情况以及重金属的浸出效果。结果表明：黑麦草对重金属污染的土壤与水体均具有较好的修复效果；在土壤修复阶段，黑麦草对U的富集系数最大，达到7.43；而对Cd的富集系数为2.61，对Pb和Sr的修复效果不明显；在废水修复阶段，黑麦草对U的富集量达到1 213.70 mg·kg-1 DW，U、Cr、Sr、Co的富集系数和转移系数均大于1，其中U的富集系数达到11.24。另外，里氏木霉(Trichoderma ressei)和黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)对富集黑麦草的总降解率达到60%以上；里氏木霉(Trichoderma ressei)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和地衣芽孢杆菌(Bacillus lincheniformis)对重金属的平均浸出率分别达到87.19%、90.58%和90.33%。在重金属污染的土壤和水体中，通过对黑麦草的循环使用，可以提高黑麦草的综合利用效率，有效减少富集生物质的产生；同时微生物对富集生物质有较好的降解能力。研究为重金属富集生物质微生物处置以及重金属回收技术奠定基础