土壤污染治理中生物修復技術探究

尹相玉 李丹

摘要：隨著工業化和城市化進程的不斷推進，土壤污染問題受到越來越多的人關注，土壤污染不僅會導致糧食減產，還危及食品安全和人身健康，因此要加強對土壤污染治理的重視程度。生物修復技術具有一定的優勢，將該技術引入土壤污染治理中可以取得良好的效果。本文將重點分析生物修復技術在土壤污染治理中的應用。

關鍵詞：土壤；污染治理；修復技術；優勢

與其他修復技術相比，生物修復技術的優勢相對明顯，不僅修復效果較好，而且不會產生二次污染問題，被廣泛應用于土壤污染治理。生物修復技術的類型較多，不僅包括動植物修復技術，還包括微生物修復技術。合理化運用生物修復技術，確保污染治理效果良好，如何在土壤污染治理中運用生物修復技術成為研究的重點。

一、土壤污染現狀

隨著城市化建設進程的不斷推進，工業經濟保持著良好的發展態勢。同時，工程項目建設數量隨之增加，由此產生大量的廢棄物，導致土地面臨的壓力不斷加大。此外，我國經濟水平不斷增長，汽車的數量增加，導致尾氣排放量劇增，汽車尾氣中含有一定的重金屬元素，這些元素通過大氣傳播和植物吸附等方式進入土壤，導致土壤的污染程度明顯加劇，因此，首先要開展土壤污染治理工作。

二、土壤污染類型

（一）有機物污染

在農業種植過程中，化肥用藥的使用缺乏合理性或使用過量，導致農田土壤有機物的污染。另外，工業生產過程中也會產生廢水及固體廢棄物等，受污染的土壤中有機物的含量不斷增加，導致含量遠遠高于相關標準值。

（二）重金屬污染

對于重金屬污染來說，其來源具有明顯的廣泛性。土壤中重金屬含量超標問題的產生原因相對復雜，不僅與工業排放的廢水含有大量重金屬密切相關，還包括空氣中含有大量的重金屬顆粒，且這些顆粒會隨著降水不斷沉淀在土壤中，重金屬的流動相對困難，經過長時間的積累，也會導致重金屬污染現象。

（三）病原微生物

分析土壤污染的類型可知，病原微生物出現頻率較高。病原微生物會寄生在排泄物中，當排泄物無法得到妥善處理時，被直接施加到農田里，增加土壤被污染的概率。此外，生活污水和醫院用水中也具有存在病原微生物的可能性，如果這些污水未得到規范化處理，直接排到土壤中，土壤中的病原微生物含量會大幅度增加，致使土壤以疾病傳播根源的形式存在。人接觸到這類污染物時，被感染的概率也會明顯增加。

三、生物修復技術在土壤污染治理中的應用

（一）植物修復技術

植物修復技術主要憑借植物的功能性有效防治土壤污染。具體原理是植物進行光合作用，能夠有效吸收土壤中的營養物質，同時對污染物質起到一定的富集效果，轉移土壤中的污染物，從而達到土壤修復的目的。將植物修復技術應用到土壤污染防治工作中，優勢將最大化呈現，治理污染的成本較低，也不會對環境產生二次污染。但是，植物修復技術存在局限性，只能對特定對象實施修復，否則起不到應有的效果，且該技術的修復周期偏長。植物對土壤中的污染物充分吸收，隨后采取有效措施妥善處理植物，能夠獲得良好的土壤污染治理效果。需要注意的是，該過程要保證處理恰當，盡量不對周邊生態環境產生不良影響。植物修復技術的修復方式如圖1所示，具體采用的方式有以下幾種。

第一，植物提取。此時，需要合理化篩選植物品種，盡量選擇長勢良好且富集力強的品種，保證土壤中的污染物被充分吸收。隨后對該植物進行獲取和妥善處置，有利于科學治理土壤中的污染物。

第二，植物揮發。植物利用根系對土壤中的污染物進行必要的轉化吸收，產生具有明顯揮發性的物質，向空氣中釋放，確保土壤污染治理得以實現。

第三，生物揮發。植物吸收污染物，通過自身的生物轉化功能，確保污染物向無毒無害物質有效轉化。

第四，生物固定。根系活動是植物具備修復功能的基礎。植物通過吸收吸附的方式，使其自身具備一定的過濾功能，可以在去除土壤重金屬物質方面發揮作用。需要注意的是，通常以草類或喬木類植物為主，這類植物的根系發達，有利于保證修復效果。

（二）動物修復技術

動物修復技術是指通過土壤動物群吸收、轉化和分解等方式，使土壤的理化性質得到改善，有利于增強土壤肥力，為植物和微生物的生長提供養分。針對修復土壤污染的過程，可以利用生長在污染土壤上的植物體或靠果實飼養的動物，通過對動物生長情況，對土壤污染狀況展開全面分析。另外，可以將動物直接飼養在污染的土壤中，并對動物的生理基礎開展研究。生理基礎不僅包括生成某種金屬硫蛋白，還涵蓋與重金屬結合形成的低毒或無毒絡合物。土壤動物修復技術存在一定的局限性，相關的動物修復技術研究偏少，通常將焦點集中在有機物和農藥污染土壤的修復上，重金屬污染土壤的動物修復技術依然在不斷探索中。

（三）微生物修復技術

土壤中含有部分微生物，這些微生物的體積較小，但繁殖能力和代謝能力非常強。基于這些特點，在土壤污染治理過程中，特別是在處理重金屬和有機污染物方面，微生物修復技術的優勢十分明顯，涉及的技術原理主要包括以下幾點。

第一，吸附。當采用吸附原理時，通過微生物表面的負荷，有效吸收帶電離子，同時吸收營養元素，保證自身的吸附性功能，以此吸收土壤中的污染物質。

第二，降解。在細菌真、菌功能得到充分應用的基礎上，采用微生物修復技術不僅可以吸收降解有機物，還能有效去除重金屬絡合物。

第三，溶解和沉淀環節。土壤經過生物代謝，使有機酸作用得以生成。結合該作用，對土壤污染中的重金屬實施溶解或沉淀，達到土壤污染治理的效果。在目前的土壤污染治理過程中，微生物修復技術的使用頻率相對較高。在具體的應用過程中，微生物修復技術可以分成兩大類：一類是原位修復技術，主要以生物攪拌和投菌法為主；另一類是異位修復技術，主要以土地填埋為主。當實際治理時，技術人員分析探究土壤污染的類型和程度，并將此作為依據，選擇合適的治理技術。

總而言之，對微生物修復技術來講，土壤微生物具有較高的活性和可降解性，便于更好地抑制土壤污染。當土壤污染具有明顯的特殊性時，想要完成微生物投放工作，則需采取人工操作的方式，借助微生物的作用，去除土壤污染物質。該技術的投入成本相對較低，能在短時間內起到效果。

（四）其他修復技術

土壤污染治理中所采用的修復技術都存在一定局限性。在應用植物修復技術時，很多因素影響植物的生長狀態，繼而影響土壤的凈化效果，因此要不斷深入分析和研發植物修復技術，盡可能提升研發水平和治理效果，也可以對“植物+微生物”修復技術進行聯合應用，該技術集兩者所長，全面強化凈化效果。該技術的原理是通過植物生長中釋放的營養物質滋養微生物，使微生物處于良好的生長態勢。微生物處于不斷活動的狀態，使土壤的發育和肥力顯著增強，又可以營造良好的條件，為植物健康生長提供保障。在土壤重金屬污染中引入該技術，可以使該技術的優勢充分凸顯，以此取得良好的效果。技術人員科學、合理的選擇菌株，有效保證該技術在土壤污染中的修復效果。

四、土壤污染治理中生物修復技術的運用要點

（一）做好土壤污染程度評估

土壤本身就是生態系統，動植物需要依托于土壤才能夠良好生存。如果土壤被污染，生態系統也會隨之被損壞。如果污染程度相對較輕，植物生長所受的影響也較小；如果污染程度超出植物所承受的極限，則會嚴重影響植物的生長。在植物根部的吸收作用下，土壤中的重金屬元素會向植物的果實轉移。因此，技術人員應科學評價土壤的污染程度，并重點分析污染對土壤所產生的不良影響。在此基礎上，完成相應的分析歸納總結工作，有助于后續污染治理工作的順利實施。

（二）合理選擇降解微生物

生物修復技術能夠充分利用污染物和生物間的相互反應，確保有效去除污染物。因此，在應用生物修復技術時，需要全面強化微生物的降解效果，以此提升土壤整體修復效果。技術人員在對微生物合理篩選時，應該對土壤污染類型和污染程度等展開充分考量，選擇更加合理的降解菌。

（三）科學選擇降解植物

植物降解過程存在滯后性，污染程度和植物吸收效果之間存在反比的關系，即污染程度越高，植物的吸收效果越差，甚至導致植物死亡。因此，技術人員要以土壤污染情況為出發點，為降解植物的選擇提供依據，同時在必要的情況下，可以適當施澆一定的生理鹽水，確保植物生長環境得到改善，為植物生長提供保障。另外，選擇多種植物搭配運用，使土壤改善時間變得更加可控，同時起到隔斷污染源的作用，保障土壤治理效果。

（四）遵循綠色環保原則

要使土壤污染治理水平得到有效的提升，需要全面貫徹綠色環保原則，盡量有效避免二次污染。由于科技水平的快速發展，生物修復技術能夠使土壤污染治理效果得到明顯提升，但是在實際應用過程中，相關防范措施未得到全面落實，會產生二次污染問題。因此，技術人員在生物修復技術方案時，應該對綠色環保原則全面貫徹，以達到防患于未然的目的。

（五）篩選高效降解菌

應用生物修復技術時，技術人員不僅要對土壤中的有害物質和相關微生物展開合理化運用，還要合理篩選降解菌，提升生物修復效果。另外，技術人員在選擇微生物時，應重點關注微生物的污染物適應性，確保微生物的合理性。同時，應徹底分析土壤污染程度，并明確土壤污染的實際狀況，從而為降解菌的正確選擇提供理論參考依據。例如，當污染類型是有機氯農藥污染時，需要應用大量的芽孢桿菌，以保證土壤治理效果。

五、生物修復技術的應用發展趨勢

（一）恢復農田土壤

我國的耕地面積總量較大，同時人口基數較大，這樣使得人均占比偏低，部分農田存在被污染的風險，使耕地問題更加嚴峻。農田污染現象的產生原因較多，不僅與環保意識不足密切相關，還與過量使用農藥化肥息息相關。另外，無法降解的塑料薄膜會對農田產生不利影響。如果農田被污染，相應的生產能力也會大幅下降，此時將生物修復技術引入其中，對有機物污染展開治理，確保被污染的土壤在短時間內得到修復。這是生物修復技術未來發展的主要方向之一。

（二）難降解有毒污染物的治理

生物修復技術的降解和溶解能力有一定的極限。土壤中的污染物降解或溶解的難度較大，會使污染治理難度大幅提高。

對于難降解有毒污染物，需要采用多種修復技術，這樣才能獲得良好的效果。這是生物修復技術的發展方向之一。

六、結語

綜上所述，生物修復技術引入土壤污染治理中具有重要意義，不僅可以保證土壤治理效果，使土壤肥力得到修復，而且能夠避免二次污染，符合當前的環保理念。因此，技術人員應當把生物修復技術的運用當作重點進行探究，確保該技術的作用得到充分發揮，從而為土壤污染治理工作的順利開展提供保障。

參考文獻：

[1]馮雯，邸文瑞.土壤污染治理中生物修復技術的運用初探[J].皮革制作與環保科技，2022，03（20）：137-138，141.

[2]趙冬梅.生物修復技術在土壤污染治理中的應用[J].黑龍江科學，2022，13（14）：70-72.

[3]李耀隆.土壤污染治理中生物修復技術的應用研究[J].皮革制作與環保科技，2021，02（18）：107-108.

[4]代鳳.生物修復技術在土壤污染治理上的應用分析[J].基層農技推廣，2021，09（08）：98-99.

[5]徐振華，張偉.在土壤污染治理中生物修復技術的運用探討[J].資源節約與環保，2021（01）：29-30.

[6]高昕.生物修復技術在土壤污染治理上的應用研究[J].資源節約與環保，2020（03）：124-125.

[7]秦力斌.生物修復技術在土壤污染治理上的應用[J].綠色環保建材，2020（02）：68.

[8]孫瑩.生物修復技術在土壤污染治理上的應用[J].環境與發展，2019，31（08）：103，105.

作者簡介：尹相玉（1987），男，山東省日照市人，碩士，工程師，研究方向為環保工程及環境影響評價。