Агротехника

Абстрактный

Фитоэкстракция кадмия из загрязненной почвы с помощью микробных биополимеров

Кэнсукэ Фукуши

Почвы, загрязненные тяжелыми металлами, остаются сложной и важной задачей для инженерной экологии. Фиторемедиация (восстановление на основе растений) эффективна для смягчения загрязнения поверхности почвы на больших площадях, но требует длительного времени, а эффективность невысока. Химические агенты могут увеличить биодоступность тяжелых металлов в почве и привести к большему накоплению в растениях, но также представляют риск для почвы, роста растений и грунтовых вод. В этом исследовании микробные биополимеры, в основном состоящие из белка и полисахарида, были получены из неиндуцированной, индуцированной медью и индуцированной кадмием культуры активированного ила и названы ASBP, ASBPCu и ASBPCd соответственно. Было исследовано влияние микробных биополимеров на фитоэкстракцию кадмия в загрязненной почве. Было обнаружено, что микробные биополимеры, по сравнению с другими агентами, более эффективны в улучшении фитоэкстракции кадмия из почвы. В ASBP, ASBPCu и ASBPCd содержание кадмия в растениях составило 1,52, 1,63 и 1,33 мкг (в 1,9, 2,0 и 1,6 раза больше, чем в контроле) соответственно. Также было обнаружено, что в присутствии микробных биополимеров ASBP, ASBPCu и ASBPCd из растения или жидкости было извлечено 10,9%, 26,2% и 13,7% обменной фракции кадмия, что выше, чем в контрольном тесте (4,3%). Микробные биополимеры оказались более эффективными в улучшении накопления кадмия в растениях, чем другие химические агенты. Благодаря своей безвредной природе, простоте производства и возможности связывания кадмия микробные биополимеры могут найти применение в качестве нового экологически безопасного экстрагента для улучшения фитоэкстракции кадмия из загрязненной почвы.