【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及重金属污染生物修复与评估，具体涉及一种用于镉污染修复与效应评估的方法和镉污染修复方法。
技术介绍
1、生物修复技术作为一种环境友好且可持续的镉污染治理方法，以往对环境镉污染生物修复技术的研究主要是利用微生物、植物或两者的协同作用来去除或稳定化环境中的镉污染，通常存在如下修复形式：
2、微生物修复：利用某些细菌、真菌和藻类具有天然的重金属耐受性和积累能力，可以通过生物吸附、生物富集、生物转化和生物沉淀等机制去除水体和土壤中的镉。这些微生物能够将溶解态的镉转化为不溶性或较不活跃的形式，从而降低其生物可利用性和毒性；植物修复（植物提取）：通过使用能够从土壤中吸收和积累重金属的植物来去除土壤中的镉。这些植物在生长过程中将土壤中的镉吸收到根部，然后转移到茎和叶中，通过收割这些部分来减少土壤中的镉含量；菌根修复：某些菌根真菌能够与植物根系形成共生关系，增强植物对镉的吸收和耐受性。这些真菌不仅帮助植物获取水分和营养，还可以通过在根际区域形成一层保护屏障来限制镉的吸收。
3、生物修复技术在环境镉污染治理中显示出较大潜力，但是在实际应用过程中仍然面临一些问题和局限性：基于大型植物或者微生物-植物联合修复的成本较高，反应时间较长，操作复杂，影响因素多，在实际应用中受限；引入外来微生物或植物进行镉污染修复也可能对当地生态系统产生物种入侵、生物多样性下降等风险问题；在处理低浓度镉污染时，大型植物和微生物修复效率和经济性大大降低。
4、同时，现有生物修复过程的预测性和有效性评估困难，多数情况下的修复效果往
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的生物修复在环境镉污染治理中存在反应时间长、操作复杂、影响因素和风险问题多和修复效率和经济性低，且现有生物修复过程的预测性和有效性评估困难的问题，本专利技术提出一种用于镉污染修复与效应评估的方法和镉污染修复方法。
2、本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
3、一种用于镉污染修复与效应评估的方法，包括：
4、在镉污染环境中接种肾形虫，利用肾形虫处理所述环境中的镉以修复镉污染；其中，记录肾形虫种群的初始接种密度，然后随处理时间测量肾形虫的种群增长率、肾形虫细胞对镉的生物积累量以及肾形虫的金属硫蛋白含量；
5、根据如下公式对使用肾形虫修复镉污染的修复结果进行预测和评估：
6、
7、其中，为肾形虫种群的初始接种密度，为肾形虫的种群增长率，为处理时间，为时间肾形虫细胞对镉的生物积累量，为时间肾形虫内外部环境镉浓度的变化量；其中，根据对应于所述处理时间的肾形虫的镉积累量与金属硫蛋白含量的剂量效应回归方程计算得到。
8、在一些实施例中， t时间为24h、48h、72h、96h时，对应的肾形虫细胞的镉积累量与金属硫蛋白含量的剂量效应回归方程分别如下：
9、24 h： y=4.69x0.16, r 2=0.86
10、48 h： y=4.29x0.18, r 2=0.83
11、72 h： y=3.82x0.17, r 2=0.91
12、96 h： y=3.33x0.15, r 2=0.83
13、其中，y代表回归方程的因变量，x代表回归方程的自变量， r 2为回归方程的决定系数。
14、本专利技术还提出了一种镉污染修复的方法，包括在镉污染环境中接种肾形虫，利用肾形虫处理所述环境中的镉以修复镉污染；其中，基于所规划的镉去除目标，根据如下公式来调整肾形虫种群的初始接种密度：
15、
16、其中，为肾形虫种群的初始接种密度，为肾形虫的种群增长率，为处理时间，为时间肾形虫细胞对镉的生物积累量，为时间肾形虫内外部环境镉浓度的变化量；其中，根据对应于所述处理时间的肾形虫的镉积累量与金属硫蛋白含量的剂量效应回归方程计算得到。
17、在一些实施例中， t时间为24h、48h、72h、96h时，对应的肾形虫细胞的镉积累量与金属硫蛋白含量的剂量效应回归方程分别如下：
18、24 h： y=4.69x0.16, r 2=0.86
19、48 h： y=4.29x0.18, r 2=0.83
20、72 h： y=3.82x0.17, r 2=0.91
21、96 h： y=3.33x0.15, r 2=0.83
22、其中，y代表回归方程的因变量，x代表回归方程的自变量， r 2为回归方程的决定系数。
23、在一些实施例中，对环境镉浓度低于24.85 μg/l的污染水中的镉在96小时内进行去除。
24、在一些实施例中，还包括：使用所述的用于镉污染修复与效应评估的方法，对环境镉的修复效果进行预测和评估。
25、在一些实施例中，还包括：当肾形虫镉暴露预定时间时，测量肾形虫的种群密度，根据环境镉浓度与肾形虫种群密度在暴露该预定时间的剂量效应回归方程，确定环境镉浓度。
26、在一些实施例中，预定时间为24h、48h、72h、96h时，对应的环境镉浓度与肾形虫种群密度的剂量效应回归方程分别如下：
27、24 h： y=0.84x2-58.52x+1579.54, r 2=0.98
28、48 h： y=2.14x2-120.48x+2267.45, r 2=0.97
29、72 h： y=16.68x2-618.70x+7150.25, r 2=0.94
30、96 h： y=本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于镉污染修复与效应评估的方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的用于镉污染修复与效应评估的方法，其特征在于，时间为24h、48h、72h、96h时，对应的肾形虫细胞的镉积累量与金属硫蛋白含量的剂量效应回归方程分别如下：
3.一种镉污染修复的方法，其特征在于，包括在镉污染环境中接种肾形虫，利用肾形虫处理所述环境中的镉以修复镉污染；其中，基于所规划的镉去除目标，根据如下公式来调整肾形虫种群的初始接种密度：
4.如权利要求3所述的镉污染修复的方法，其特征在于，时间为24h、48h、72h、96h时，对应的肾形虫细胞的镉积累量与金属硫蛋白含量的剂量效应回归方程分别如下：
5.如权利要求3或4所述的镉污染修复的方法，其特征在于，对环境镉浓度低于24.85 μg/L的污染水中的镉在96小时内进行去除。
6.如权利要求3或4所述的镉污染修复的方法，其特征在于，还包括：使用如权利要求1或2所述的用于镉污染修复与效应评估的方法，对环境镉的修复效果进行预测和评估。
7.如权利要求3或4所述的镉污染修复的方法，其
8.如权利要求7所述的镉污染修复的方法，其特征在于，预定时间为24h、48h、72h、96h时，对应的环境镉浓度与肾形虫种群密度的剂量效应回归方程分别如下：
9.如权利要求3或4所述的镉污染修复的方法，其特征在于，所述在镉污染环境中接种肾形虫包括向镉污染的土壤中添加肾形虫的休眠包囊。
...【技术特征摘要】
1.一种用于镉污染修复与效应评估的方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的用于镉污染修复与效应评估的方法，其特征在于，时间为24h、48h、72h、96h时，对应的肾形虫细胞的镉积累量与金属硫蛋白含量的剂量效应回归方程分别如下：
3.一种镉污染修复的方法，其特征在于，包括在镉污染环境中接种肾形虫，利用肾形虫处理所述环境中的镉以修复镉污染；其中，基于所规划的镉去除目标，根据如下公式来调整肾形虫种群的初始接种密度：
4.如权利要求3所述的镉污染修复的方法，其特征在于，时间为24h、48h、72h、96h时，对应的肾形虫细胞的镉积累量与金属硫蛋白含量的剂量效应回归方程分别如下：
5.如权利要求3或4所述的镉污染修复的方法，其特征在于，对环境镉浓度低于24.85 μg/...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑛，郑维彬，任南琪，王爱杰，侯森，郑晓丹，何昊原，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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