生物修復(fù)技術(shù)在污染土壤治理中的應(yīng)用

龍湘 張云飛

摘 ? ?要：土壤受到污染不僅會降低農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，還會污染農(nóng)產(chǎn)品，如果人們不小心誤食受污染的農(nóng)產(chǎn)品，將會直接威脅到人體健康。這一現(xiàn)象也引起了相關(guān)部門的高度重視，將生物修復(fù)治理技術(shù)應(yīng)用到受污染的土壤中，能夠有效控制土壤的受污染程度和污染面積，并且不會帶來二次污染，因此這種修復(fù)技術(shù)值得被廣泛推廣。

關(guān)鍵詞：生物修復(fù)技術(shù); 治理; 土壤污染

1 ?引言

環(huán)境問題與每個人息息相關(guān)，世界各國都相繼開展了環(huán)境治理相關(guān)行動，我國對于環(huán)境問題也高度重視，并取得了一定的成效。但分析發(fā)現(xiàn)相對于開展已有相當(dāng)長時間的水、大氣污染治理，我國的土壤污染治理尚處于初步階段，特別是對于土壤的修復(fù)等工作而言，需綜合考慮工作展開對環(huán)境、經(jīng)濟、社會的影響。

2 ?生物修復(fù)技術(shù)

2.1 ?微生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)技術(shù)指的是相關(guān)技術(shù)人員充分利用土壤中的微生物降解有害物質(zhì)，或者是通過人工的方式培育出微生物再投入到土壤中，以此來達到降解土壤中有害物質(zhì)的作用，從根本上能夠凈化土壤。事實上，土壤本身就具有能夠降解有害物質(zhì)的微生物，但是，由于土壤中經(jīng)常撒入大量的農(nóng)藥和化肥，長期以往就會降低微生物的降解能力，所以，技術(shù)人員就會通過人工培育微生物，來改良受到污染的土壤。

2.2 ?動物修復(fù)技術(shù)

動物修復(fù)技術(shù)指的是憑借土壤中的一些低等動物和它們體內(nèi)的微生物，降解或轉(zhuǎn)化有害物質(zhì)，從根本上除去污染物質(zhì)。土壤本身就有能夠降解有害物質(zhì)的微生物，但是在多種污染物的擾亂下，土壤本身的微生物逐漸死亡，不僅不能降解有害物質(zhì)，還導(dǎo)致有害物質(zhì)沉淀至土壤中，降低土壤肥力。所以技術(shù)人員可以利用動物修復(fù)技術(shù)治理土壤污染，提升肥力。但是這種修復(fù)技術(shù)具有局限性，只能應(yīng)用在被有機物和農(nóng)藥污染的土壤中，不能修復(fù)被重金屬污染的土壤。

2.3 ?植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)技術(shù)指的是技術(shù)人員利用自然生長的植物吸取和降解土壤中的有害物質(zhì)，或者利用光合作用凈化空氣中的污染物，起到凈化空氣的作用。不同的植物吸收污染物能力也不同，有些植物只能夠吸收一種有害物質(zhì)，但是有一些植物卻能夠吸收多種有害物質(zhì)。所以，技術(shù)人員在應(yīng)用這種修復(fù)技術(shù)時，要掌握好植物的特性，剖析受污染土壤的種類，有針對性地選擇植物的類型，才能達到全面清除有害物質(zhì)的效果。

3 ?生物修復(fù)治理技術(shù)在污染土壤治理中的應(yīng)用

土壤修復(fù)技術(shù)通常是利用生物的吸收作用和綠化作用，使土壤中的重金屬或有害物質(zhì)得到良性的轉(zhuǎn)化，進一步降低土壤受污染的濃度，以此來達到修復(fù)污染土壤的目的。事實上，土壤中的原生生物本身就是具有凈化土壤的能力，生物修復(fù)技術(shù)就是憑借這些生物的凈化功能修復(fù)受污染的土壤。

3.1 ?利用微生物修復(fù)技術(shù)

在修復(fù)受污染土壤的過程中，充分利用自然環(huán)境中原有的微生物或者人工培育的微生物，將具有特殊功能的微生物通過對環(huán)境中的重金屬污染物進行轉(zhuǎn)化或降解，以此來降低重金屬的毒性，實現(xiàn)修復(fù)的目的。微生物修復(fù)技術(shù)利用微生物新陳代謝活動將有毒物質(zhì)進行轉(zhuǎn)化，其在生物修復(fù)技術(shù)中占據(jù)著重要的地位。就目前來說，微生物修復(fù)技術(shù)在降解有害物質(zhì)上取得了很大的成效。比如，有些外國學(xué)者從重金屬中污染的泥土中分離并篩選出微生物，并對微生物進行培育，發(fā)現(xiàn)有一些微生物對鎘有比較高的耐受性，利用這些微生物來修復(fù)受鎘污染的土壤，結(jié)果對鎘金屬的去除率最高能達到70%。因此，微生物修復(fù)技術(shù)既能夠有效降解受污染土壤中的有害物質(zhì)，除此之外，還能提高受污染的土壤肥力，改善土壤的結(jié)構(gòu)。

3.2 ?利用植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)技術(shù)是充分借助綠色植物進行光合作用，以及植物本身中的生產(chǎn)需求來吸收環(huán)境中的污染物，并最終實現(xiàn)凈化的一種修復(fù)技術(shù)，達到修復(fù)的效果。因此，可以認為植物修復(fù)技術(shù)是現(xiàn)有的一種高效率、高速率的修復(fù)技術(shù)，并且這種技術(shù)手段的非常易于操作，資料投入也很低。超富集植物修復(fù)重金屬污染物的類型主要分為植物揮發(fā)、植物吸收和植物穩(wěn)定。植物揮發(fā)指的是植物將吸收的重金屬轉(zhuǎn)化成易揮發(fā)的狀態(tài)，從植物中揮發(fā)出來;植物吸收指的是利用超富集的植物從受污染的土壤中吸收重金屬，再將重金屬轉(zhuǎn)移到植物中，最終將重金屬完全清除;植物穩(wěn)定指的是通過植物來降低重金屬的活躍性，減少重金屬中所含的毒性，降低重金屬對土壤的危害性。比如，如果有土壤由于其他的原因收到了重金屬的污染，這時可以在被污染的土壤中種植一些超富集植物，充分利用這類植物本身的生活特性，來降低重金屬中的毒性，從而達到修復(fù)的目的。再如，在受污染的土壤中種植水生植物鳳眼蓮，這種植物對汞、鉛和鎘等金屬的富集程度達到了該地區(qū)環(huán)境中的重金屬濃度的幾百倍，甚至幾千倍。

3.3 ?調(diào)整農(nóng)作物種類

土壤上的作物種植會引起根際土壤理化性質(zhì)的改變，從而導(dǎo)致根際土壤重金屬形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)化。由于植物間存在個體差異對根際環(huán)境的影響不同，對根際土壤重金屬形態(tài)分布的影響也不同。與非根際土壤相比，根際土壤Cu的可交換態(tài)含量升高，水稻種植升高幅度最高，而星火花葵種植升高幅度最低。各種作物種植后根際土壤中Cu的碳酸鹽結(jié)合態(tài)含量有升高也有降低。人類耕作活動如淹水、旱作、施肥等會影響土壤的理化性質(zhì)，進而影響土壤重金屬的形態(tài)轉(zhuǎn)化和分布。稻田水分管理會直接影響土壤中Cd的形態(tài)分布，隨著培養(yǎng)時間的推移，75%田間持水量管理條件下，土壤中的酸可溶態(tài)重金屬含量明顯下降;而淹水回旱管理條件下，土壤中的酸可溶態(tài)重金屬含量明顯上升。

3.4 ?提高降解作用

生物修復(fù)技術(shù)的本質(zhì)，就是微生物和污染物相互作用反應(yīng)，從而消除污染。這其中，篩選出高效的降解菌，提高降解作用，才能實現(xiàn)修復(fù)目標(biāo)。對此，要分析土壤污染的類型、程度，從而針對性選擇、培養(yǎng)降解菌。例如：針對有機氯農(nóng)藥污染，可以使用棒狀桿菌、芽孢桿菌;針對五氯硝基苯污染，可以使用諾卡氏菌、鏈霉菌屬等。

3.5 ?注重綠色環(huán)保

對土壤污染進行治理修復(fù)時，遵循了綠色環(huán)保的原則，避免了造成二次污染。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在生物修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，陸續(xù)出現(xiàn)了原位修復(fù)技術(shù)、基于設(shè)備化的快速修復(fù)技術(shù)、土壤修復(fù)后評估技術(shù)、土壤修復(fù)決策支持系統(tǒng)等土壤治理技術(shù)。在實際應(yīng)用中，形成了農(nóng)藥、重金屬、放射性核素、新興污染物、復(fù)合污染的修復(fù)技術(shù)體系，而土壤污染生物修復(fù)技術(shù)是在治理污染的同時，也滿足了綠色環(huán)保的要求。

4 ?結(jié)束語

就目前來看，我國對于生物修復(fù)技術(shù)的研究起步較晚，要想提高生物修復(fù)技術(shù)的修復(fù)效果和效率，使生物修復(fù)技術(shù)具有更高的實用性，就需要加大對這種技術(shù)的研究力度，加強對理論基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，并結(jié)合先進的技術(shù)等，通過對不同的污染物和不同程度的污染情況進行分析，從而使生物修復(fù)技術(shù)更加完善和高效。

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