淺析生物修復技術在茶葉種植區域土壤重金屬治理中的應用

張治國

（北京師范大學珠海分校，廣東珠海 519087）

淺析生物修復技術在茶葉種植區域土壤重金屬治理中的應用

張治國

（北京師范大學珠海分校，廣東珠海 519087）

近年來，隨著新世紀的到來，我國各方面都在穩步前進，國民GDP總值每年都會上漲。但是隨著科技的創新，經濟的增長。過去不太突兀的環境問題也隨之而迅速發展起來，促使人們不得不對于環境問題重視起來。尤其是隨著工業革命不斷壯大，其帶來的重金屬問題是最嚴重的現代環境污染問題。如何治理？如何根治？這是現代的人們不斷想如何解決的問題？因為環境的污染，對于人類自身的安全已經造成了嚴重的威脅。最近，經各方研究得出，運用生物修復技術治理土壤重金屬問題是最好的方案。

生物修復技術；茶葉種植；土壤重金屬治理

茶文化源遠流長，它象征了中國人為人處世的哲學之道。茶文化中所具有的寓意，如樸素、純真、誠實、尚和等都是我國古代及現代人所要求具備的品質。茶文化在我國的普及有利于我國國民意識涵養與氣質的提升。中國人見朋友的時候，無論是在家里，還是在外面，桌面上都少不了一壺茶。所以說茶是現在人們的日常生活中必需的，雖然每個人喝茶都有不同的習慣，這個行為從側面反映了茶在人們生活中的地位。但是由于工業革命的原因，使我國很多茶葉種植區域遭到了重金屬的污染。因為很多工廠沒有合理的處理工業廢料，使許多土壤受到了污染，對我國的農業發展具有很大的破壞，而且我國作為世界農業大國。農業土壤污染，對于我國的經濟也有很大的沖擊。本文重點研究茶葉種植區域如何利用生物修復技術處理重金屬污染。

1 重金屬污染現狀

如果要追溯茶的歷史意義，可以追溯到春秋戰國時期。但茶的興起是在唐朝，因為唐朝非常重視農業，并且唐朝時期民風開放、發政施仁。唐朝整體都處于海清河晏、時和歲豐中。茶濃而不膩，且色澤明亮，它已經不僅僅作為貿易商品和人們日常的飲品而存在，它更像是代表了一種信仰。但是，由于工業重金屬對于茶葉種植區域的污染，導致茶產業的生產量下降。重金屬主要來源于工業生產中，因為生活中所產的重金屬垃圾遠遠小于工業生產中，所以本文重點研究工業生產中的重金屬垃圾。

當土壤中的重金屬數量大于土壤自身所能降解的最大數目時，就會產生重金屬垃圾。其原因主要是重金屬破壞了自然界的微循環，導致土壤的某些成分改變，從而導致土壤的某些特征改變。某些以土壤為生的植物和動物就會產生多骨諾米牌般的效應，最終由人類所導致的污染物都會富集到人類身體里。對于植物來說，更是致命般的打擊，甚至會導致某些稀有的植物絕種。最終也是對于處在食物鏈最頂端的人類造成毀滅性的打擊。且這種破壞性是不可逆轉的，所以我們從現在開始，著手解決這個嚴重的問題，至少也要減緩重金屬對于土壤污染的速度。

我國作為最大的發展中國家，由于經歷了第二次世界大戰，雖然是戰勝國，但是戰爭所帶來的災難是不論戰勝還是戰敗國的。戰爭帶來的災難尤其體現在環境污染上，其次是人類的自相殘殺，使人類文明又向后倒退數年。但是在戰爭結束時，人們沒有精力去關心環境問題，戰爭所帶來的心靈創傷是一時半會消除不了的，且各個國家忙于提升自身實力，以防止再一次的戰爭爆發。但是隨著我國改革開放以來，人們由以前的吃不飽穿不暖達到了小康的階段，新世紀的腳步也帶來了經濟增長，科技發達的成果。生活環境再一次達到了安逸，所以以前被忽視的環境問題重新被提起，尤其是近年來，由于工業的持續發展，導致土壤的重污染問題。且這個不僅僅只是我們國家的問題，這個問題是全世界都在面臨的問題。因為環境問題不是一個人，一個民族，一個國家的問題，而是全人類，無論種族，無論膚色，無論年齡都要面臨的嚴峻的問題。

2 生物修復技術的興起

生物修復技術是基于現代的生物科技的發展所創造出來的一門新興技術。生物修復技術是利用一些特殊生物來對污染物進行降解，且降解產物對于環境沒有任何污染，達到循環路徑的修復。這個解決方案所需時間短，且效果明顯。對于成本的要求也沒有物理、化學修復技術的嚴格[1]。生物修復技術中包括植物修復技術、微生物修復技術和動物修復技術。

經實驗研究發現植物修復技術具有經濟性與易操作性的優點，因為是利用植物來達到降解茶葉種植區域土壤重金屬，將有毒物質富集到植物體中，以達到降解重金屬的問題。有些植物將茶葉種植區域土壤重金屬從根部轉移至植物地上部分；還有一部分的植物通過將茶葉種植區域土壤重金屬富集到體內，然后轉換成對于環境無污染的氣體；最后一部分的植物通過釋放自身合成的物質，降低重金屬的毒物活性，最大的降低其在人體內的毒害性。微生物修復技術是目前應用最多的技術，其利用大自然本身就有的微生物和人類利用現在科技所創造出來的人工微生物，這些微生物利用自身的新陳代謝活動，降解土壤中的重金屬。達到凈化環境的作用。動物修復是利用土壤中現有的動物，如蚯蚓、蜘蛛等。利用這些動物腸道中擁有的天然的微生物對重金屬進行降解。可以將這些動物通過人為設計將其放在茶葉種植區域的土壤中。

生物修復技術由于是近年來才興起的技術，所以存在諸多問題亟待解決。如微生物一般對于重金屬的降解有專一性，但是大部分的土壤污染都是由于多種重金屬復合污染的結果；生物修復并不是無限制的，它就像一根彈簧一樣，一旦超出其所能負擔的最大量，就會導致循環系統崩潰；大部分的生物修復技術需要人為的有目的性的引導，而如果將一種新的生物引入，就會導致種間競爭，從而引起物種入侵的災害；大部分微生物對于其所存在的環境有著非常嚴格的要求，如溫度過高，會滅活，溫度過低，會生成芽孢，不產生任何作用。酸堿度的過高和過低都會導致相應的微生物滅活。

3 茶葉種植區域土壤的重金屬問題亟待解決

茶的歷史源遠流長，大部分外國人看見茶，就會想到中國。茶作為一個陪著東方這位巨人行走了幾千年的物品，早已不僅僅是它表面所表達的如此簡單。透過純樸的外表，我們看到了茶身后所代表的和平的意義，所以茶從絲綢之路開始，就是貿易中最重要的物品。另一方面，茶也代表了融入中國人骨髓五千多年的道德衡量標準。所以茶對于中國人來說，其意義已經不言而喻。茶文化是中國傳統文化中重要的軟文化之一，不僅僅在于物質表面，更重要的是茶的觀賞性，茶味濃而不油膩，色澤鮮艷無渾濁。一個安靜的下午，捧著一杯散發出淡淡的香氣的清茶，不禁發出無限的生命禮贊。但是目前，由于重金屬對于土壤的污染，導致我國每年的茶葉合格的產量越來越少，所以生物修復技術的出現，對于茶產業來說，是非常重要的手段。

茶文化的內涵豐富，例如品茶的方法、對制造茶的技藝剖析。品茶時要表現出優美的動作，還要突顯出品茶人對藝術的追求，實現品味與藝術的完美結合。這些都是茶的魅力，吸引著每一個對中國感興趣的外國友人的目光。在歷史長河里的茶文化，它是日常生活不可或缺的物品，所以其文化遺產底蘊深厚。其實，許多人認為喝茶不單單是對生活的一種享受，還有著對藝術的美好追求。茶文化的傳承需要我們每個人的努力，政府應該起帶頭作用，由于科學和技術的發展，工業革命的快速發展，年輕人忽視中國的傳統文化，也忽視了環境對于我們人類自身的重要性。因此，這需要我們作為新一代的年輕人，即使在技術和文化的快速發展中，也不能忘記幾千年傳統文化的傳承和對于環境的保護。特別是作為四個古老文明的后代，這一點尤為重要。我們要緊跟時代的腳步，多多的關注我國傳統文化的發展方向以及環境保護的進展。

4 土地污染嚴重時的后果

當人們對于土壤重金屬污染坐視不管時，會導致什么后果。可能大部分人都不會考慮到此種現象，本文以茶為研究對象，對于茶葉種植區域土壤的重金屬不管，會導致怎樣的后果。

茶是中國傳統文化的映射,它的存在對中國傳統文化的發揚具有重要的意義。茶葉出口是我國主要貿易的形式，簡而言之，茶是作為我國貿易的主力軍，出口貿易創造出茶文化的再次興盛，擴大了茶葉的生產規模，延續古人的智慧結晶，宣傳我國傳統文化。但是茶葉本身也是貿易的重要物資，同時也促進了我國經濟的增長[2]。假如因為茶葉種植區域土壤重金屬的嚴重程度與日俱增，而導致一種極端的現象，茶葉就此絕種。那么茶文化中的茶道精神，還有“茶人精神”都會隨著時間的流逝而流失[3]。很多人可能是第一次聽到茶道精神這個名詞。過去，人們將專門以種茶為生的人稱為“茶人”，后來，隨著科技、經濟和貿易方式的改變，出現了一系列以種茶、販茶、科研和教學為生的人，將這些人也統一的稱為“茶人”。“茶人精神”不僅僅歌頌了人，還有茶樹本身[4]。茶樹在無論多么艱難的地方都可以扎根生長，茶樹的一生周而復始的給人們提供著茶葉，卻從未想過要報酬。另一方面，從古代的詩人留下的詩作中，可以看出茶文化還象征著人品格的清高不與世俗同流合污。那么，以上這些代表著古人的智慧結晶都會隨著時間的沙漏而遺落在歷史的角落中。

5 結束語

綜上所述，近年來，隨著新世紀的到來，中國在各方面都取得了穩步的進步，中國的GDP也每年都在增長。但隨著科技的創新，經濟增長。在過去，沒有明顯的環境問題迅速惡化，促使人們更加關注環境問題。特別是隨著工業革命的持續發展，它帶來的重金屬問題是現代環境污染最嚴重的問題。如何管理?如何治理?這應該是我們作為新興一代新人類要不斷思考的一個問題，因為環境污染對我們自身的安全構成了嚴重的威脅。我國許多茶葉種植區被重金屬污染了。由于許多工廠沒有合理的處理工業廢料，這對中國的農業發展造成很大的破壞，而我國是世界農業大國。農業土壤污染對我國經濟有很大的影響。本文關注如何利用新興技術-生物修復技術，治理在我國甚至全世界都愈來愈嚴重的重金屬問題，但是本文作者精力有限，不能完整的分析出這個問題。本文僅僅只是強調此問題的嚴重性，需要我們每個人都去關注這個問題，并且參與其中。

[1]戴欣,王保軍,黃燕,等.普通和稀釋培養基研究太湖沉積物可培養細菌的多樣性[J[.微生物學報,2015(2):161-165.

[2]張群芳.生物反應器填埋場中重金屬固定和釋放規律實驗研究[J].清華大學學報自然科學版,2016(9):1466-1472.

[3]于穎,周啟星.污染土壤化學修復技術研究與進展[J].環境污染治理技術與設備,2015(7):1-7.

[4]陳志偉,李興華,周華松.銅、鎘單一及復合污染對蚯蚓的急性毒性效應[J].浙江農業學報,2015(1):20-24.

張治國（1977－），男，江蘇宜興人，工學碩士，助理研究員，研究方向：區域生態環境保護、土壤環境與污染修復。