●第1章 緒論 1
1.1 有色金屬礦業發展概況 1
1.1.1 我國有色金屬礦產資源概況 1
1.1.2 我國有色金屬礦產資源開發利用現狀 3
1.1.3 我國有色金屬礦業發展趨勢 4
1.2 有色金屬礦區污染及防控概況 6
1.2.1 有色金屬礦區環境污染問題 7
1.2.2 我國有色金屬礦區重金屬污染現狀 8
1.2.3 我國有色金屬礦區重金屬污染評價 9
1.2.4 我國有色金屬礦區重金屬污染防控的政策法規 10
1.3 有色金屬礦區重金屬污染治理與修復技術 12
1.3.1 有色金屬礦區廢水重金屬處理技術 12
1.3.2 有色金屬礦區土壤重金屬污染修復技術 15
1.3.3 有色金屬礦區固體廢物重金屬污染控制 18
1.4 有色金屬礦區重金屬污染治理發展趨勢 20
1.4.1 有色金屬礦區廢水重金屬污染治理發展趨勢 20
1.4.2 有色金屬礦區土壤重金屬污染治理發展趨勢 21
1.4.3 有色金屬礦區固體廢物重金屬污染治理發展趨勢 21
參考文獻 22
第2章 微生物菌種選育及在礦區重金屬酸性水處理中的應用 24
2.1 概述 24
2.2 耐酸耐重金屬菌種的篩選及鋻定 25
2.2.1 耐酸耐銅菌種的篩選及鋻定 25
2.2.2 耐酸耐鉛鋅菌種的篩選及鋻定 26
2.3 優選菌種對重金屬的吸附性能 28
2.3.1 耐酸耐銅菌種對Cu2+的吸附性能 28
2.3.2 耐酸耐鉛鋅菌種對Pb2+、Zn2+的吸附性能 32
2.4 固定化微生物及其對重金屬的去除特性 35
2.4.1 固定化反應器的掛膜及啟動 35
2.4.2 曝氣生物濾池對酸性水中Cu2+的去除特性 41
2.4.3 固定化生物活性炭反應器對酸性水中Pb2+、Zn2+的去除特性 47
2.4.4 生物膜中重金屬的回收 56
2.5 優選菌種對重金屬的去除機理 56
2.5.1 耐酸耐銅菌種對Cu2+的去除機理 56
2.5.2 耐酸耐鉛鋅菌種對Pb2+、Zn2+的去除機理 59
參考文獻 64
第3章 水生植物對礦區復合重金屬污染水體的修復 66
3.1 概述 66
3.2 河道特征重金屬污染修復水生植物的優選 67
3.2.1 優勢挺水植物的篩選及對重金屬的富集性能 67
3.2.2 優勢浮水植物的篩選及對重金屬的富集性能 70
3.2.3 優勢沉水植物的篩選及對重金屬的富集性能 73
3.2.4 水體中N、P濃度對水生植物富集重金屬的影響 76
3.3 水生植物搭配模式優選及其富集重金屬特性 85
3.3.1 不同水生植物搭配模式優選及其對重金屬的富集能力 85
3.3.2 河道水文與水質對水生植物去除水體重金屬的影響 92
3.3.3 水生植物搭配對重金屬的富集機理 99
3.4 水生植物與微生物耦合對水體重金屬去除特性 104
3.4.1 水生植物搭配與微生物耦合對水體重金屬的去除 104
3.4.2 挺水植物與微生物耦合對水體重金屬的去除 111
3.4.3 水生植物與微生物耦合去除水體重金屬機理 120
3.5 水生植物對礦區復合重金屬污染水體修復工程案例 121
3.5.1 工程概況 121
3.5.2 工程技術參數 121
3.5.3 工程建設內容 123
3.5.4 工程實施效果 125
參考文獻 125
第4章 陸生植物對礦區復合重金屬污染土壤的修復 127
4.1 概述 127
4.2 冶煉廠區土壤重金屬污染狀況及陸生植物富集能力 128
4.2.1 冶煉廠區重金屬污染狀況 128
4.2.2 冶煉廠區流域重金屬富集本土植物調查與識別 129
4.3 陸生植物對礦區土壤中重金屬的富集特征及機理 134
4.3.1 草本植物優選及其對重金屬V、Cd、Cr富集特征 134
4.3.2 草本植物優選及其對重金屬As和Hg 的富集特征 141
4.3.3 濱岸特征重金屬富集喬、灌木的優選及富集特征 147
4.3.4 草本植物對重金屬V、Cr和Cd的耐性機理 153
4.3.5 草本植物對重金屬As和Hg的耐性機理 157
4.4 陸生植物聯合修復重金屬污染土壤 165
4.4.1 不同草本植物組合模式對重金屬富集特性 166
4.4.2 草本植物兩兩組合模式的優選 176
4.5 陸生植物修復重金屬污染土壤的強化 188
4.5.1 植物修復重金屬污染土壤的強化技術 188
4.5.2 植物修復重金屬污染土壤的強化機理 206
4.6 陸生植物修復重金屬污染土壤的微生物響應 223
4.6.1 試驗方法 223
4.6.2 植物修復過程中可培養微生物數量及重金屬抗性變化 224
4.6.3 植物修復過程中微生物碳源利用 225
4.6.4 植物修復前後微生物群落結構的響應 227
4.7 陸生植物聯合修復礦區復合重金屬污染土壤的工程應用 230
4.7.1 陸生植物修復帶工程應用設計 230
4.7.2 礦區復合重金屬污染土壤修復工程 232
參考文獻 234
第5章 微生物聯合植物對礦區復合重金屬污染土壤的修復 242
5.1 概述 242
5.2 強化重金屬污染土壤植物修復功能內生菌株的分離篩選與性能表征 243
5.2.1 植物內生菌的分離 243
5.2.2 內生菌的篩選 245
5.2.3 優勢菌株的鋻定 249
5.2.4 內生菌的重金屬解毒作用 253
5.2.5 接種PRE01對污染土壤中V、Cr、Cd的活化作用 258
5.3 內生菌協同植物修復重金屬污染土壤效應和植物生理生化響應 259
5.3.1 內生菌協同強化植物修復試驗方法 260
5.3.2 內生菌對植物生長的影響 261
5.3.3 內生菌接種對宿主和非宿主植物富集和轉運重金屬的影響 264
5.3.4 內生菌接種對宿主和非宿主植物生理生化的影響 269
5.4 內生菌對蜈蚣草重金屬解毒及溶礦促生的作用機制 275
5.4.1 內生菌接種對蜈蚣草重金屬解毒過程的影響 275
5.4.2 內生菌-蜈蚣草協同溶礦促生機制 285
5.5 內生菌接種對印度芥菜根際微生態的影響及其作用機制 292
5.5.1 試驗方法 292
5.5.2 內生菌在修復植物內的定植 293
5.5.3 植物生長和重金屬積累對內生菌接種的響應 295
5.5.4 內生菌接種對根際土壤性質和重金屬形態的影響 297
5.5.5 內生菌接種對植物根際細菌和內生菌群落的影響 299
參考文獻 310

本書總結作者近5年的研究成果，首先綜述有色金屬礦業發展概況、礦區存在的重金屬污染問題和治理修復技術及重金屬污染治理的發展趨勢；然後分別針對礦區重金屬酸性水微生物處理、礦區復合重金屬污染河流植物修復研究成果進行闡述，主要介紹耐酸吸附水體重金屬微生物菌種的選育、固定化和去除機理，河流復合重金屬污染水體修復水生植物優選與搭配、微生物耦合水生植物修復等；最後闡述礦區受復合重金屬污染土壤陸生植物修復、微生物聯合植物修復的研究成果，主要包括高效富集重金屬陸生植物優選、搭配與機理，強化植物修復效果內生菌的選育、內生菌對宿主和非宿主植物的強化修復效果與機制。全書用大量的數據和圖表直觀展示礦區水體和土壤重金屬污染治理與修復的新技術方法和機理，並列舉相關工程應用案例，為從生物角度有效解決有色金屬礦區重金屬污染問題提供重要支撐。