生物修復技術在污染土壤治理中的應用

龍湘 張云飛

摘 ? ?要：土壤受到污染不僅會降低農產品的產量，還會污染農產品，如果人們不小心誤食受污染的農產品，將會直接威脅到人體健康。這一現象也引起了相關部門的高度重視，將生物修復治理技術應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，因此這種修復技術值得被廣泛推廣。

關鍵詞：生物修復技術; 治理; 土壤污染

1 ?引言

環境問題與每個人息息相關，世界各國都相繼開展了環境治理相關行動，我國對于環境問題也高度重視，并取得了一定的成效。但分析發現相對于開展已有相當長時間的水、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等工作而言，需綜合考慮工作展開對環境、經濟、社會的影響。

2 ?生物修復技術

2.1 ?微生物修復技術

微生物修復技術指的是相關技術人員充分利用土壤中的微生物降解有害物質，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的微生物，但是，由于土壤中經常撒入大量的農藥和化肥，長期以往就會降低微生物的降解能力，所以，技術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 ?動物修復技術

動物修復技術指的是憑借土壤中的一些低等動物和它們體內的微生物，降解或轉化有害物質，從根本上除去污染物質。土壤本身就有能夠降解有害物質的微生物，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，還導致有害物質沉淀至土壤中，降低土壤肥力。所以技術人員可以利用動物修復技術治理土壤污染，提升肥力。但是這種修復技術具有局限性，只能應用在被有機物和農藥污染的土壤中，不能修復被重金屬污染的土壤。

2.3 ?植物修復技術

植物修復技術指的是技術人員利用自然生長的植物吸取和降解土壤中的有害物質，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，但是有一些植物卻能夠吸收多種有害物質。所以，技術人員在應用這種修復技術時，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的效果。

3 ?生物修復治理技術在污染土壤治理中的應用

土壤修復技術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得到良性的轉化，進一步降低土壤受污染的濃度，以此來達到修復污染土壤的目的。事實上，土壤中的原生生物本身就是具有凈化土壤的能力，生物修復技術就是憑借這些生物的凈化功能修復受污染的土壤。

3.1 ?利用微生物修復技術

在修復受污染土壤的過程中，充分利用自然環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境中的重金屬污染物進行轉化或降解，以此來降低重金屬的毒性，實現修復的目的。微生物修復技術利用微生物新陳代謝活動將有毒物質進行轉化，其在生物修復技術中占據著重要的地位。就目前來說，微生物修復技術在降解有害物質上取得了很大的成效。比如，有些外國學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，發現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受鎘污染的土壤，結果對鎘金屬的去除率最高能達到70%。因此，微生物修復技術既能夠有效降解受污染土壤中的有害物質，除此之外，還能提高受污染的土壤肥力，改善土壤的結構。

3.2 ?利用植物修復技術

植物修復技術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需求來吸收環境中的污染物，并最終實現凈化的一種修復技術，達到修復的效果。因此，可以認為植物修復技術是現有的一種高效率、高速率的修復技術，并且這種技術手段的非常易于操作，資料投入也很低。超富集植物修復重金屬污染物的類型主要分為植物揮發、植物吸收和植物穩定。植物揮發指的是植物將吸收的重金屬轉化成易揮發的狀態，從植物中揮發出來;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，再將重金屬轉移到植物中，最終將重金屬完全清除;植物穩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環境中的重金屬濃度的幾百倍，甚至幾千倍。

3.3 ?調整農作物種類

土壤上的作物種植會引起根際土壤理化性質的改變，從而導致根際土壤重金屬形態發生轉化。由于植物間存在個體差異對根際環境的影響不同，對根際土壤重金屬形態分布的影響也不同。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的碳酸鹽結合態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，進而影響土壤重金屬的形態轉化和分布。稻田水分管理會直接影響土壤中Cd的形態分布，隨著培養時間的推移，75%田間持水量管理條件下，土壤中的酸可溶態重金屬含量明顯下降;而淹水回旱管理條件下，土壤中的酸可溶態重金屬含量明顯上升。

3.4 ?提高降解作用

生物修復技術的本質，就是微生物和污染物相互作用反應，從而消除污染。這其中，篩選出高效的降解菌，提高降解作用，才能實現修復目標。對此，要分析土壤污染的類型、程度，從而針對性選擇、培養降解菌。例如：針對有機氯農藥污染，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 ?注重綠色環保

對土壤污染進行治理修復時，遵循了綠色環保的原則，避免了造成二次污染。隨著科學技術的發展，在生物修復技術的基礎上，陸續出現了原位修復技術、基于設備化的快速修復技術、土壤修復后評估技術、土壤修復決策支持系統等土壤治理技術。在實際應用中，形成了農藥、重金屬、放射性核素、新興污染物、復合污染的修復技術體系，而土壤污染生物修復技術是在治理污染的同時，也滿足了綠色環保的要求。

4 ?結束語

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

參考文獻：

[1] 程科.生物修復技術在土壤污染治理中的應用研究[J].中國資源綜合利用，2018（10）：127～129.

[2] 吳育津.簡談微生物在土壤修復和廢水治理中的應用[J].資源節約與環保，2018（9）：123～124.

[3] 范群杰.生物修復技術在城市土壤環境治理中的應用[J].城市道橋與防洪，2018（10）：15+142～145.

[4] 劉顥，漆志飛，潘輝，等.低流速城市小流域河道生態修復效果研究———以無錫親水河為例[J].環境工程，2015（11）：5+10.

[5] 徐玉良，張劍剛，蔡聰等.昆山市凌家浜黑臭水體生物治理與生態修復[J].中國給水排水，2015（12）：76～81.

[6] 黃鑫宗，駱嫻，黃文科等.水生態修復技術在河道治理中的應用與研究[J].資源節約與環保，2016（2）：87.