淺談土壤污染的生態修復方法

劉 芳/延安市環境保護監測站黃陵分站

?

淺談土壤污染的生態修復方法

劉 芳/延安市環境保護監測站黃陵分站

【摘 要】科學技術的進步，推動了城市化以及工業化的進步，提高了人們的生活水平。但與此同時，社會飛速發展的背后，是以自然資源的浪費與自然環境的污染、破壞為代價的，尤其是土壤。本文首先敘述了土壤污染修復的內涵，同時，簡單介紹了關于土壤污染的生物修復的原理以及原則，并進一步對生態修復方法進行了探討。

【關鍵詞】土壤污染；生態修復

一、引言

科學技術是一把雙刃劍，它一方面給人們帶來了高質量的生活，另一方面，不合理的利用方式，也給環境造成了巨大的破壞。目前，我國土壤污染的現象十分嚴重。據相關資料顯示，我國受有機物以及重金屬污染的土壤面積約占耕地總面積的五分之一，這也間接導致了每年生產有一千多萬噸的糧食受到了重金屬污染，糧食的有機農藥含量超標的概率達到了百分之十五，糧食生態安全問題的治理，即土壤污染的修復刻不容緩。

二、土壤污染修復的相關介紹

土壤污染修復是指為了轉移或者消除土壤中的有害污染物，而采取一定的措施降低或者消除土壤中污染物的毒性，幫助土壤恢復其生態功能。土壤污染主要從三方面進行修復，分別為物理、化學以及生物修復，其中，物理修復是指從物理角度出發，依據土壤與土壤污染物以及土壤污染物之間的物理性質，在土壤中加入其它物質將污染物分離，促使污染物的轉移或者消除；化學修復是指通過一些化學方法，將土壤中的有毒以及有害的物質進行轉化，從而實現土壤的毒性的降低或者消除；生物修復是指根據生態系統循環的原理，利用生物圈中的植物、動物以及微生物，通過其吸收或者轉化土壤中的污染物，從而將污染物的含量降低到能夠接受的范圍內或者徹底消除。本文將從生物修復的角度出發，探討污染土壤修復技術。

生物修復與其它兩種方法相比，其具有極為明顯的優勢，例如：首先，生物修復不會改變土壤原有的物理、化學性質，能夠最大限度的保護農作物生長的所必需的土壤；其次，它通過特定的方法能夠實現有機污染物的礦化；同時，其處理成本低，操作方式簡單；最后，生物修復方法應用范圍很廣，能夠修復不同污染類型、污染程度的土壤。但與此同時，生物修復技術也具有一定的局限性。例如：通常情況下，微生物與有害污染物之間的降解關系呈現一一對應關系，對于一些混合的污染物，其降解微生物的選取比較困難；而且有的污染物還可能對微生物產生危害，致使微生物難以發揮作用；同時，對于一些長久性的有機物很難被消除等。

三、土壤污染的生態修復的原理與原則

（一）生態修復三原理

1.物理、化學、生物修復三種方法相結合。

一般情況下，土壤污染為混合污染型，一種修復方法很難對土壤進行全面的修復，因此，多種方法相結合符合土壤修復的實際需要。在傳統的土壤修復中，通常是以生物修復手段為主，而將物理以及化學修復當作生物修復的輔助手段。在修復過程中，生物修復發揮了極大的作用，但由于其自身的局限性，仍需要物理以及化學修復手段的配合。化學與生物相結合的修復方法是最有效率的組合方式。例如，有機物污染嚴重超標的土壤，使用表面活性劑能夠加快生物對有機物的吸收速度點，提高生物修復的效率。

2.激活土壤生態系統自身的凈化能力。

一定條件下，土壤生態系統對于污染土壤有一定的凈化作用，當該系統的生物越多時，其過濾作用越明顯，凈化能力就越強。土壤生態系統利用其自身種類豐富的微生物，能夠降解或者消除污染物，達到自凈的目的。但是，當土壤中的有機物與重金屬含量超過土壤所能包含的容量時，其自凈能力的作用就會削弱甚至消失。人為的激活、強化土壤的凈化作用，將其與物理、化學等外部凈化作用相結合，能夠大大提高生態修復的速度。激活土壤生態系統的凈化能力的手段有：首先，能夠在土壤中添加營養物質，改善微生物生存條件；其次，調節周邊環境，創造良好的修復條件；最后，采用一定的辦法將污染物的毒性去掉，減輕其對微生物的危害。

3.合理運用生態因子進行調節控制

對生態因子進行調節控制是進行生態修復的前提條件，它能夠強化鞏固生態修復的效果，所以，在進行生態修復之前，必須考察土壤污染的具體情況，結合實際數據對生態因子進行調控。通常情況下，將生態因子分為生物因子以及非生物因子。其中，非生物因子是指微生物以及植物等生長所需的營養物質以及生態系統中所包含的各種有害無害物質，例如，水分、營養物質、有害物質濃度、pH值等等。每種生物對于周圍的環境都有一定的耐受性，如果生態系統中的某類物質超過了這一限度，就會影響到生物的降解作用。生物因子則指生物之間的合作。許多污染物的降解都需要多種生物進行合作，該合作包括：一種或者多種生物向其他生物提供生長所需物質；分解不能夠完全降解的物質，改善其他生物的生存凈化條件等等。

（二）生態修復三原則

1.遵循整體協調統一的原則。

在土壤污染的修復過程中，將物理、化學、生物三種方法相結合，激活土壤自身的凈化能力與外界的凈化相結合，這充分體現了生態修復的整體協調統一的原則。該原則具有較高的效率以及穩定性，便于污染土壤的修復。

2.遵循循環再生的原則。

經濟飛速發展的背后是資源的消耗速度的增加，這對一些不可再生資源或者自身更新速度慢的資源來說，并不是一件值得開心的事情。為了保持生態系統的可持續發展，循環再生是其發展的必要且唯一的路徑。所以，在對土壤污染進行修復的過程中，降低土壤的有機物以及重金屬污染物已經不僅僅是其主要修復目標，還包括對生態系統自我更新功能的恢復。

3.遵循因地制宜的原則。

不同區域的土壤有機物以及重金屬污染的種類以及含量不同，其所需的生物修復費生物方法也不盡相同。時間、地點、空間以及環境的變化，需要不同的修復方法，具體表現為：修復的各項參數以及調控方法不同，修復的目標不同。合理的修復方法必須充分結合當地的地質、水文與氣候條件，以環境、經濟、社會利益相結合為前提，制定多級修復標準。

四、土壤污染生態修復的方法

目前，土壤污染生態修復的方法多以多種方式相組合的形式出現，具體包括：

1.動物與物理或者化學相結合的方法。據研究發現，蚯蚓與混合肥相結合用于污染土壤后，經過八十四天的降解作用后，土壤的微生物代謝作用有了顯著提高，而土壤的部分有機物以及重金屬含量大大降低，同時，土壤的生態系統的自凈能力也有所恢復。

2.植物與動物相組合的方式。例如，接種環毛蚯蚓與黑麥草的結合能夠有效的降低Zn含量，且有助于增加土壤的活性，為農作物的生長提供一個良好的環境。

3.植物與動物、微生物的組合方式。例如，將植物與微生物修復為修復的主要手段，并以施肥以及石灰、噴灌系統為輔助手段。該方法首先對土壤污染進行基本的調查，然后通過施肥、石灰等改善土壤環境，最后通過朝陽花等植物進行土壤修復。這一方法有效提高了土壤的服務功能。

五、小結

土壤是人類發展的重要基礎，然而，城市化以及工業化的快速發展，每天都會有大量的廢水、廢渣被排入土壤之中，導致了土壤的有機物以及重金屬含量增加，其所生產的糧食也不可避免的重金屬含量超標，這間接影響了人們的身體健康。為了降低土壤中的有機物以及重金屬含量，必須對污染土壤進行生態修復。在修復過程中，必須遵循整體性、循環再生以及因地制宜的原則，將生物、化學、物理三種方法相結合，積極采用一定的措施激活土壤生態系統自身的凈化能力，合理調控生態因子，最終實現污染土壤的生態修復。

參考文獻：

[1]劉有哲;淺談污染土壤的生物修復[J];黑龍江環境通報; 2015, 39(3):79-81.

[2]李培軍;孫鐵珩;鞏宗強;李海波;臺培東;;污染土壤生態修復理論內涵的初步探討[J]; 應用生態學報;2006, 17(4):747-750.

[3]劉凱;張健;楊萬勤;吳福忠;劉洋;;污染土壤生態修復的理論內涵、方法及應用[J]; 生態學雜志;2011, 30(1):162-169.