陳瑜
摘 要:土壤是生物生存的基本條件,土壤也是污染物的最終融解體。我國土壤污染治理工作刻不容緩,土壤污染治理的形勢較為嚴(yán)峻。從生態(tài)學(xué)原理解決土壤污染問題,對解決傳統(tǒng)土壤治理瓶頸問題,提高污染治理效率意義重大。在國家大力倡導(dǎo)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的過程中應(yīng)當(dāng)加大污染治理,大力的研究推廣土壤的生態(tài)修復(fù)技術(shù),從而有效防止土壤污染,滿足我國的可持續(xù)發(fā)展需要。
關(guān)鍵詞:土壤污染;生態(tài)修復(fù);基本原理;研究進(jìn)展
污染土壤生態(tài)修復(fù)本質(zhì)上是一項綜合治理的工作,它強調(diào)運用現(xiàn)代土壤修復(fù)方法彌補傳統(tǒng)土壤污染治理的不足。應(yīng)當(dāng)充分研究土壤修復(fù)的基本理論框架,為土壤修復(fù)提供科學(xué)的依據(jù),找出土壤生態(tài)修復(fù)工作的著眼點,達(dá)到高效、全面、深低、低成本修復(fù)污染土壤,有效降解轉(zhuǎn)化有害物質(zhì)。
一、污染土壤生態(tài)修復(fù)的基本原理
(一)理論內(nèi)涵
土壤生態(tài)修復(fù)理論指的是利用生物技術(shù)對土壤環(huán)境進(jìn)行修復(fù),它主要依靠動植物和微生物對土壤環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化,同時對化學(xué)、物理的方法進(jìn)行綜合運用,從而形成一個完善的土壤修復(fù)體系。生態(tài)修復(fù)以生物學(xué)的原理為根本,重點利用修復(fù)植物、降解微生物對環(huán)境污染物的代謝過程進(jìn)行控制。生態(tài)修復(fù)是多種修復(fù)方式的綜合利用,它遵循了循環(huán)再生的基本污染治理原理,強調(diào)達(dá)到整體優(yōu)化土壤環(huán)境的目標(biāo)。生態(tài)修復(fù)技術(shù)較為復(fù)雜,需要生態(tài)學(xué)、微生物學(xué)、土壤學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)科的交叉運用。
(二)基本特點
污染土壤的生態(tài)修復(fù)方法克服了化學(xué)、物理修復(fù)方法改變土壤性質(zhì),容易造成二次污染的缺點,它能夠形成一個循環(huán)往復(fù)的修復(fù)體系。首先,它以植物修復(fù)為主,綜合的使用了物理與化學(xué)修復(fù)的方法,形成了植物修復(fù)、酶強化,聯(lián)合修復(fù),化學(xué)強化、物理強化的綜合修復(fù)體。
二、污染土壤生態(tài)修復(fù)方法與應(yīng)用
(一)主要修復(fù)方法
污染土壤生態(tài)修復(fù)的方法具有綜合性,強調(diào)各種技術(shù)的優(yōu)化組合,注重以多種方法達(dá)到對土壤中PAHs微生物的降解,從而形成一個可以自我調(diào)節(jié)的修復(fù)系統(tǒng)。污染土壤的生態(tài)修復(fù)方法主要以生物技術(shù)為主,輔助使用地理技術(shù),實現(xiàn)不同因素的優(yōu)化組合,形成良性的循環(huán)系統(tǒng),達(dá)到高效修復(fù)土壤的目標(biāo)。多種方法的結(jié)合并不是任意方法的隨意搭配,需要根據(jù)污染土壤的實際情況采用具體的、科學(xué)的、合理的修復(fù)方法。在修復(fù)時應(yīng)科學(xué)定位,確保修復(fù)方法的有效性。特別是當(dāng)前土壤污染以復(fù)合污染為主的情況下,應(yīng)當(dāng)根據(jù)土壤中存在的大量微生物采用科學(xué)的修復(fù)體系,實現(xiàn)對物理的、化學(xué)的、生物的方法的綜合運用,從而確保微生物具有必要的生存條件,不斷還原土壤的濕度、溫度,氧化條件。不同地域的土壤條件有所不同,應(yīng)當(dāng)根據(jù)地域差異性采用具體的土壤污染治理方法,設(shè)計合理的修復(fù)方案,對生態(tài)修復(fù)的過程進(jìn)行動態(tài)的監(jiān)測,這樣材能提高修復(fù)的效率。生態(tài)修復(fù)需要根據(jù)污染土壤的各種動植物狀況,能量的流動狀態(tài),以及生態(tài)過程特點保證污染物的有效去除,達(dá)到治理的最佳效果與最低消耗。
(二)具體修復(fù)應(yīng)用
不同的污染物應(yīng)當(dāng)采用具體的修復(fù)方法,生態(tài)修復(fù)方法目標(biāo)主要應(yīng)用于重金屬污染與有機污染物的修復(fù)當(dāng)中。首先,重金屬污染物的生態(tài)修復(fù)應(yīng)當(dāng)優(yōu)化植物選擇,根據(jù)圈效應(yīng)合理的控制修復(fù)強化措施。例如,對Zn的吸收可以采用植物天藍(lán)遏藍(lán)菜,還要根據(jù)污染物的臨界含量特征標(biāo)準(zhǔn)確定臨界值,轉(zhuǎn)移特征標(biāo)準(zhǔn),耐性特征標(biāo)準(zhǔn),對多個單一污染物超積累植物進(jìn)行合理搭配。分子生物學(xué)的快速發(fā)展使得土壤生態(tài)修復(fù)對植物超積累研究更加深入,以及重金屬植物體內(nèi)運輸機制,植物對重金屬的解毒和轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)方式加以利用,根據(jù)植物的有機酸化環(huán)境促進(jìn)土壤重金屬融解更加深入。重金屬污染處置還要在生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)脑黾犹砑觿?,從而更好的發(fā)揮植物根部在吸收重金屬含量的作用,達(dá)到提高土壤修復(fù)潛力的目標(biāo)。其次,有機污染物修復(fù)主要運用微生物修復(fù),強調(diào)合理的搭配化學(xué)與生物化學(xué)方法進(jìn)行強化。微生物修復(fù)主要運用微生物對有機污染物進(jìn)行降解,一般植物的根部對有機污染物的生態(tài)修復(fù)有一定的復(fù)作用,應(yīng)當(dāng)運用微生物的生命活動進(jìn)行氮代謝,發(fā)酵與共代謝,有處理時還可以采用電化學(xué)方法,這樣可以構(gòu)成一個完整的修復(fù)單元,這樣可以提高有機物的污染降解效率,達(dá)到提升生態(tài)修復(fù)效率的目標(biāo)。
(三)提高土壤修復(fù)的效率
目前我國更強調(diào)完善土壤修復(fù)的效率,注重降低土壤修復(fù)時間成本,減少污染物在土壤留存的時間。土壤污染物的修復(fù)效率受到污染物的物理化學(xué)性質(zhì)影響,污染物的分子大小、形態(tài)、半衰期、解離常數(shù)、蒸汽壓等影響污染物的修復(fù)效率。為了提高土壤污染物修復(fù)的效率,提高土壤污染修復(fù)的經(jīng)濟性,降低土壤污染物修復(fù)的成本,還要充分考慮土壤污染物的因子情況,強調(diào)提高植物吸收污染物的效率。
三、結(jié)論
污染土壤生態(tài)修復(fù)需要形成一種完善的治理體系,注重以先進(jìn)的方法提高土壤的修復(fù)質(zhì)量,降低土壤修復(fù)的成本。污染土壤生態(tài)修復(fù)有著良好的前景,科研人員應(yīng)當(dāng)在全面調(diào)研污染土壤情況的基礎(chǔ)上,制定針對性的土壤修復(fù)計劃,進(jìn)一步運用微生物和植物增加污染土壤的活性,更好的發(fā)揮化學(xué)強化與物理強化輔助作用,合理的凈化利用土壤,為土壤修復(fù)提供科學(xué)的保障。
參考文獻(xiàn):
[1]王國鋒,王金成,井明博.黃土高原地區(qū)土壤石油污染狀況及生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2017(32):65-70.
[2]孫艷榮,汪冬梅,王洪軍.利用微生物肥料進(jìn)行土壤生態(tài)修復(fù)治理的研究[J].河南農(nóng)業(yè),2017(2):49.