本书总结作者近5年的研究成果，首先综述有色金属矿业发展概况、矿区存在的重金属污染问题和治理修复技术及重金属污染治理的发展趋势；然后分别针对矿区重金属酸性水微生物处理、矿区复合重金属污染河流植物修复研究成果进行阐述，主要介绍耐酸吸附水体重金属微生物菌种的选育、固定化和去除机理，河流复合重金属污染水体修复水生植物优选与搭配、微生物耦合水生植物修复等；最后阐述矿区受复合重金属污染土壤陆生植物修复、微生物联合植物修复的研究成果，主要包括高效富集重金属陆生植物优选、搭配与机理，强化植物修复效果内生菌的选育、内生菌对宿主和非宿主植物的强化修复效果与机制。全书用大量的数据和图表直观展示矿区水体和土壤重金属污染治理与修复的新技术方法和机理，并列举相关工程应用案例，为从生物角度有效解决有色金属矿区重金属污染问题提供重要支撑。
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目录
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第1章 绪论 1
1.1 有色金属矿业发展概况 1
1.1.1 我国有色金属矿产资源概况 1
1.1.2 我国有色金属矿产资源开发利用现状 3
1.1.3 我国有色金属矿业发展趋势 4
1.2 有色金属矿区污染及防控概况 6
1.2.1 有色金属矿区环境污染问题 7
1.2.2 我国有色金属矿区重金属污染现状 8
1.2.3 我国有色金属矿区重金属污染评价 9
1.2.4 我国有色金属矿区重金属污染防控的政策法规 10
1.3 有色金属矿区重金属污染治理与修复技术 12
1.3.1 有色金属矿区废水重金属处理技术 12
1.3.2 有色金属矿区土壤重金属污染修复技术 15
1.3.3 有色金属矿区固体废物重金属污染控制 18
1.4 有色金属矿区重金属污染治理发展趋势 20
1.4.1 有色金属矿区废水重金属污染治理发展趋势 20
1.4.2 有色金属矿区土壤重金属污染治理发展趋势 21
1.4.3 有色金属矿区固体废物重金属污染治理发展趋势 21
参考文献 22
第2章 微生物菌种选育及在矿区重金属酸性水处理中的应用 24
2.1 概述 24
2.2 耐酸耐重金属菌种的筛选及鉴定 25
2.2.1 耐酸耐铜菌种的筛选及鉴定 25
2.2.2 耐酸耐铅锌菌种的筛选及鉴定 26
2.3 优选菌种对重金属的吸附性能 28
2.3.1 耐酸耐铜菌种对Cu2+的吸附性能 28
2.3.2 耐酸耐铅锌菌种对Pb2+、Zn2+的吸附性能 32
2.4 固定化微生物及其对重金属的去除特性 35
2.4.1 固定化反应器的挂膜及启动 35
2.4.2 曝气生物滤池对酸性水中Cu2+的去除特性 41
2.4.3 固定化生物活性炭反应器对酸性水中Pb2+、Zn2+的去除特性 47
2.4.4 生物膜中重金属的回收 56
2.5 优选菌种对重金属的去除机理 56
2.5.1 耐酸耐铜菌种对Cu2+的去除机理 56
2.5.2 耐酸耐铅锌菌种对Pb2+、Zn2+的去除机理 59
参考文献 64
第3章 水生植物对矿区复合重金属污染水体的修复 66
3.1 概述 66
3.2 河道特征重金属污染修复水生植物的优选 67
3.2.1 优势挺水植物的筛选及对重金属的富集性能 67
3.2.2 优势浮水植物的筛选及对重金属的富集性能 70
3.2.3 优势沉水植物的筛选及对重金属的富集性能 73
3.2.4 水体中N、P浓度对水生植物富集重金属的影响 76
3.3 水生植物搭配模式优选及其富集重金属特性 85
3.3.1 不同水生植物搭配模式优选及其对重金属的富集能力 85
3.3.2 河道水文与水质对水生植物去除水体重金属的影响 92
3.3.3 水生植物搭配对重金属的富集机理 99
3.4 水生植物与微生物耦合对水体重金属去除特性 104
3.4.1 水生植物搭配与微生物耦合对水体重金属的去除 104
3.4.2 挺水植物与微生物耦合对水体重金属的去除 111
3.4.3 水生植物与微生物耦合去除水体重金属机理 120
3.5 水生植物对矿区复合重金属污染水体修复工程案例 121
3.5.1 工程概况 121
3.5.2 工程技术参数 121
3.5.3 工程建设内容 123
3.5.4 工程实施效果 125
参考文献 125
第4章 陆生植物对矿区复合重金属污染土壤的修复 127
4.1 概述 127
4.2 冶炼厂区土壤重金属污染状况及陆生植物富集能力 128
4.2.1 冶炼厂区重金属污染状况 128
4.2.2 冶炼厂区流域重金属富集本土植物调查与识别 129
4.3 陆生植物对矿区土壤中重金属的富集特征及机理 134
4.3.1 草本植物优选及其对重金属V、Cd、Cr富集特征 134
4.3.2 草本植物优选及其对重金属As和Hg 的富集特征 141
4.3.3 滨岸特征重金属富集乔、灌木的优选及富集特征 147
4.3.4 草本植物对重金属V、Cr和Cd的耐性机理 153
4.3.5 草本植物对重金属As和Hg的耐性机理 157
4.4 陆生植物联合修复重金属污染土壤 165
4.4.1 不同草本植物组合模式对重金属富集特性 166
4.4.2 草本植物两两组合模式的优选 176
4.5 陆生植物修复重金属污染土壤的强化 188
4.5.1 植物修复重金属污染土壤的强化技术 188
4.5.2 植物修复重金属污染土壤的强化机理 206
4.6 陆生植物修复重金属污染土壤的微生物响应 223
4.6.1 试验方法 223
4.6.2 植物修复过程中可培养微生物数量及重金属抗性变化 224
4.6.3 植物修复过程中微生物碳源利用 225
4.6.4 植物修复前后微生物群落结构的响应 227
4.7 陆生植物联合修复矿区复合重金属污染土壤的工程应用 230
4.7.1 陆生植物修复带工程应用设计 230
4.7.2 矿区复合重金属污染土壤修复工程 232
参考文献 234
第5章 微生物联合植物对矿区复合重金属污染土壤的修复 242
5.1 概述 242
5.2 强化重金属污染土壤植物修复功能内生菌株的分离筛选与性能表征 243
5.2.1 植物内生菌的分离 243
5.2.2 内生菌的筛选 245
5.2.3 优势菌株的鉴定 249
5.2.4 内生菌的重金属解毒作用 253
5.2.5 接种PRE01对污染土壤中V、Cr、Cd的活化作用 258
5.3 内生菌协同植物修复重金属污染土壤效应和植物生理生化响应 259
5.3.1 内生菌协同强化植物修复试验方法 260
5.3.2 内生菌对植物生长的影响 261
5.3.3 内生菌接种对宿主和非宿主植物富集和转运重金属的影响 264
5.3.4 内生菌接种对宿主和非宿主植物生理生化的影响 269
5.4 内生菌对蜈蚣草重金属解毒及溶矿促生的作用机制 275
5.4.1 内生菌接种对蜈蚣草重金属解毒过程的影响 275
5.4.2 内生菌-蜈蚣草协同溶矿促生机制 285
5.5 内生菌接种对印度芥菜根际微生态的影响及其作用机制 292
5.5.1 试验方法 292
5.5.2 内生菌在修复植物内的定植 293
5.5.3 植物生长和重金属积累对内生菌接种的响应 295
5.5.4 内生菌接种对根际土壤性质和重金属形态的影响 297
5.5.5 内生菌接种对植物根际细菌和内生菌群落的影响 299
参考文献 310
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