【摘 要】
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钼作为一种稀有的高熔点重金属,其日常的大规模开采及排水井、尾矿库泄露会造成矿区周围土壤钼污染风险,但目前将钼作为污染物的研究较少,有效的钼污染土壤修复技术有待探索。近年来,植物、微生物及其修复因成本低、环境友好等原因得到了广泛关注,而钝化修复可以弥补生物修复时间长的问题。因此,本实验筛选得到了耐钼菌株及钼富集植物,盆栽实验优选了适宜的菌剂和钝化剂进行植物-菌剂-钝化剂联合修复研究,考察了联合方案常
【基金项目】
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黑龙江省省属科研院所科研业务费项目:北方寒冷矿区受污染河流环境损害评估与修复技术研究；
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钼作为一种稀有的高熔点重金属,其日常的大规模开采及排水井、尾矿库泄露会造成矿区周围土壤钼污染风险,但目前将钼作为污染物的研究较少,有效的钼污染土壤修复技术有待探索。近年来,植物、微生物及其修复因成本低、环境友好等原因得到了广泛关注,而钝化修复可以弥补生物修复时间长的问题。因此,本实验筛选得到了耐钼菌株及钼富集植物,盆栽实验优选了适宜的菌剂和钝化剂进行植物-菌剂-钝化剂联合修复研究,考察了联合方案常、低温修复效能,为“植物提取-微生物及钝化剂固定”修复北方钼污染土壤提供了依据。为得到可用于固定土壤钼的微生物,本实验成功富集筛选出两株对Mo O42-有耐受性的菌株,经鉴定分别为Serratia marcescens（A1）和Raoultella ornithinolytica（A2）,其在30°C、pH=7.0条件下对Mo O42-的去除率最高分别达38.55%和30.46%,且Mo O42-在菌体中的分布均表现为:细胞壁结合态（92.14%、92.29%）＞壁膜周质结合态（7.09%、5.33%）＞细胞质结合态（0.77%、2.38%）;低温可以提高A1对Mo O42-的去除率,但对A2影响较小。为得到可用于提取土壤中钼的植物,设计盆栽实验考察了黑麦草对Mo O42-的耐受性及提取效能,结果表明黑麦草富集和转运因子最高达到0.94和1.57,对土壤中0.15～800 mg/kg钼的去除率达到了1.38%～16.67%,同时黑麦草会通过对其体内的钼进行区域化、螯合固定及增加抗氧化酶的活性等方式维持自身健康。因此黑麦草可作为土壤钼修复的高积累植物。黑麦草-菌剂联合修复实验表明,1×10~7 CFU/g菌剂A1和A2使黑麦草株高分别增加11.67%和15.58%,总钼去除率分别达到11.13%和8.07%,较难利用态钼的比例上升4.90%和5.25%;黑麦草-钝化剂联合修复实验表明沸石、粉煤灰和生物炭均会黑麦草生长,但只有当生物炭投加量为6%时会促进黑麦草对钼的提取且此时较容易利用态钼的含量降低9.75%。根据上述结果,选择菌剂A1、A2和生物炭进行黑麦草-菌剂-钝化剂联合修复,结果表明菌剂-生物炭不仅可以缓解生物炭对土壤微生物群落的扰动,且更有利于土壤总钼的去除与固定。黑麦草-菌剂A1-生物炭和黑麦草-菌剂A2-生物炭在常温时修复效率相当,但后者10°C条件下更有利于钼的钝化。因此确定黑麦草-菌剂A2（1×10~7 CFU/g）-生物炭（6%）为最佳的钼污染土壤修复方案。
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