重金屬污染土壤的生物修復技術(shù)研究

宋沖

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，土壤污染問題也日趨嚴重起來。如何對受到重金屬污染的土壤進行修復，是目前需要關(guān)注的一個問題。生物修復技術(shù)具有操作簡單、方便高效的優(yōu)點，具有廣闊的發(fā)展前景。但是在實際的操作中，還存在著一些問題。本文將簡述生物修復技術(shù)，分析生物修復技術(shù)中存在的問題，研究重金屬污染土壤的生物修復技術(shù)的進展，為我國土壤污染修復工作提供一些建議。

關(guān)鍵詞：重金屬污染；土壤；生物修復技術(shù)；研究

土壤作為我國農(nóng)業(yè)中重要的組成部分，是人類生存居住不可缺少的一部分。但是，近年來由于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等一系列的人為活動，造成了土壤污染日益嚴重，危害到人們的身體健康。隨著科技的不斷發(fā)展，我國在生物修復技術(shù)上逐漸取得進步。生物修復技術(shù)是一種興起較晚，但是發(fā)展?jié)摿^大的技術(shù)，處理重金屬污染土壤方面具有廣闊的發(fā)展前景。生物修復技術(shù)具有十分多的優(yōu)點，值得進一步的研究與推廣。

一、生物修復技術(shù)特點以及分類

（一）生物修復技術(shù)特點

生物修復技術(shù)是指生物通過生命中的新陳代謝活動將存在環(huán)境中的有毒物質(zhì)完全的分解成水和二氧化碳或者是轉(zhuǎn)化成其他無毒害的物質(zhì)，恢復被污染環(huán)境生態(tài)環(huán)境的過程。根據(jù)研究調(diào)查顯示，傳統(tǒng)的物理和化學修復技術(shù)并不能夠完全的修復環(huán)境，消耗成本高，易導致二次污染等等的問題。而生物修復技術(shù)的特點是處理費用低、處理效果好，對生態(tài)環(huán)境的影響小，不宜對環(huán)境造成二次污染，并且適用范圍十分的廣闊，發(fā)展前景良好，受到人們的格外關(guān)注，值得大力的進行推廣。

（二）生物修復技術(shù)分類

重金屬污染過的土壤修復技術(shù)可以分為好幾類，按照被污染過土壤的位置可以分為原位生物修復技術(shù)以及異位生物修復技術(shù)。按照生物修復技術(shù)所利用的生物種類可以大致分為動物修復技術(shù)、植物修復技術(shù)、微生物修復技術(shù)、植物一微生物修復技術(shù)等。

二、生物修復技術(shù)中存在的問題

雖然生物修復技術(shù)存在處理費用低、效果好、對環(huán)境的影響小、適用范圍廣闊的優(yōu)點，但是現(xiàn)階段還存在著一些問題，亟待人們的進一步解決。其一，對于重度污染的土壤無法進行修復。對于植物、微生物、動物而言，其都有一定的耐受力，一旦超出了它們能夠承受的范圍，其修復能力將會大大的減弱，。其二，生物修復技術(shù)缺乏實際的應(yīng)用經(jīng)驗，由于存在著生物競爭等技術(shù)問題，使得生物修復技術(shù)的在實際中的應(yīng)用效率往往沒有預(yù)期的那么好。其三，生物修復技術(shù)的過程中極易受到外界因素的影響，例如溫度、酸堿度等等，使得修復效率大大的降低，適應(yīng)性較差，不能夠適應(yīng)環(huán)境“]。其四，生物一般具有專一性的特點，缺乏普遍性的特征。在實際生活中，重金屬污染土壤往往是受到多種重金屬混合的污染，生物修復技術(shù)中往往只能修復特定的污染物，無法針對受到多種重金屬污染的土壤，是生物修復技術(shù)中面臨的一大難關(guān)。

三、重金屬污染土壤的生物修復技術(shù)研究進展

重金屬污染土壤的生物修復技術(shù)有許多種的分類方式，目前可以將其分為植物修復技術(shù)、微生物修復技術(shù)、動物修復技術(shù)、植物一微生物聯(lián)合修復技術(shù)。

（一）植物修復技術(shù)

植物修復技術(shù)是通過一些特定的植物對重金屬污染過的土壤進行重新的分解、降解、固定等，從而降低重金屬在土壤中的濃度。植物修復技術(shù)主要包括了植物提取、植物固定以及植物發(fā)揮這三個方面。植物提取是植物吸收土壤中的一種或者幾種重金屬，運輸?shù)礁恳陨峡墒崭罨蛘呖烧〉牟糠郑瑥亩雇寥乐械闹亟饘贊舛冉档偷娇梢越邮艿乃健Ｖ参锕潭ㄊ峭ㄟ^吸收、分解、沉淀、固定等等的過程，促使重金屬轉(zhuǎn)換為低濃度無毒害的物質(zhì)。植物發(fā)揮是指通過植物根部分泌的一些物質(zhì)使土壤中的重金屬轉(zhuǎn)換變?yōu)榭梢园l(fā)揮的物質(zhì)，或者是植物吸收重金屬在植物內(nèi)部轉(zhuǎn)化成氣態(tài)，從而釋放到大氣的過程。

（二）微生物修復技術(shù)

微生物修復則是通過微生物改變土壤中被污染的形態(tài)，達到治理污染土壤的目的。微生物修復技術(shù)一般是利用土壤中原有的微生物，有時也可以通過人們馴養(yǎng)[2]。微生物固定作用是將重金屬離子轉(zhuǎn)化成有機結(jié)合形態(tài)，殘留在微生物體內(nèi)。微生物修復技術(shù)和動植物修復技術(shù)相比較有個體小、表面積大、代謝能力快、分布廣等等的優(yōu)點，奠定了微生物在自然界修復重金屬污染土壤的地位。但是目前的微生物修復技術(shù)還處于實驗的狀態(tài)，研究還不到位，容易受到環(huán)境溫度以及酸堿度的影響，需要進一步研究實驗。

（三）動物修復技術(shù)

動物修復技術(shù)是通過利用土壤中的動物吸收、轉(zhuǎn)移其中的重金屬，達到降低重金屬濃度的目的[3]。我國的動物修復技術(shù)起步較晚，目前還處于探索階段。動物修復技術(shù)主要是依靠土壤動物，例如：蚯蚓、線蟲等。根據(jù)研究調(diào)查顯示，蚯蚓隨著重金屬濃度的增加而增加，用蚯蚓修復重金屬污染過的土壤會具有一定的應(yīng)用價值。而且土壤動物大規(guī)模養(yǎng)殖的技術(shù)正在逐漸的成熟，成本較低并且操作方便，但是動物修復只能修復其耐受能力范圍內(nèi)土壤，一旦超出其的耐受能力范圍，動物會產(chǎn)生逃逸現(xiàn)象。

（四）植物一微生物修復技術(shù)

植物一微生物修復技術(shù)則是將植物和微生物兩種技術(shù)相互作用，以達到降解重金屬的目的。在重金屬污染過的土壤增加微生物，有利于加快降解的速度。植物不僅僅具有吸收、轉(zhuǎn)換、積累土壤污染物的能力，而且還具有促進微生物降解重金屬的能力，生物修復技術(shù)的過程中依賴于這幾種生物共同作用。與單一的生物修復技術(shù)相比，聯(lián)合生物修復技術(shù)的修復效率更高，體系更加完整，但是也更加的復雜。有待科研人員進一步的研發(fā)，使土壤保持健康的狀態(tài)，保障人們的健康安全。

四、結(jié)束語

綜上所述，目前我國的生物修復技術(shù)正在處于發(fā)展的階段，還存在著無法修復重度污染土壤、缺乏實際的應(yīng)用經(jīng)驗、環(huán)境適應(yīng)性較差、無法針對多種重金屬污染的土壤等等的問題。因此，在實際研究的過程中，需要將物理、化學、生物等多種修復技術(shù)聯(lián)合起來，構(gòu)成一個新的技術(shù)體系，以更加高效、方便、低耗能的方式去解決被重金屬污染土壤的問題，改善生態(tài)環(huán)境，保障廣大人民的生命健康安全。

參考文獻：

[1]何池全，李蕾，顧超.重金屬污染土壤的濕地生物修復技術(shù)[J].生態(tài)學雜志，2013，22（5）：78-81.

[2]張玉秀，于帥，文鎮(zhèn)宋，等.重金屬污染土壤的生物修復技術(shù)[J].金屬礦山，2014，V39（4）：146-149.

[3]林春梅.重金屬污染土壤生物修復技術(shù)研究現(xiàn)狀[J].環(huán)境與健康雜志，2016，25（3）：273-275.