生物修复技术的类型及其在污染土壤处理中的应用

刘玉海

摘要：工業化的发展对于我国社会经济的推动作用无可比拟，但是工业化的迅速发展也不可避免的带来了众多的环境问题，其中土壤污染问题日益突出。土壤污染指的是土壤中的有害物质过多，超出土壤的自净能力，导致土壤的成分组成和使用功能受到不同程度的破坏，并抑制了土壤中微生物的活动，同时，土壤污染会造成农产品的污染，间接性的被人体吸收，对人类的安全健康造成危害。因此，对土壤污染治理的方法越来越受到关注，目前生物修复技术的应用有效缓解了我国土壤污染问题的严峻性，在污染土壤的处理中具有广阔的应用前景。本文阐述了生物修复技术的类型并提出其在污染土壤处理中的具体应用。

关键词：生物修复技术；类型；土壤污染处理

生物修复技术是80年代以来出现和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术，其主要利用生物特有的分解有毒有害物质的能力，去除污染环境如土壤中的污染物，达到清除环境污染的目的，也是目前处理污染最经济环保的一项新技术，市场应用前景比较广阔。

一、生物修复技术的类型

（一）动物修复技术

动物修复技术主要是利用蚯蚓、鼠类等一些低等动物和本身存在于它们身体内的一些微生物对被污染土壤中的有害物质进行转化和降解，它们也能吸收土壤中的残留农药，并通过它们自身的代谢作用将有害物质分解成无害的产物。

（二）植物修复技术

植物修复技术主要是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础，直接利用有生命的绿色植物及其共存的微生物体系清除或者降低土壤中的污染物。这种自然生长的绿色植物在对土壤中污染物的吸收、降解方面以及改良土壤、优化土质方面起到的作用比较显著，同时也可以净化空气环境。运用植物修复技术需要注意的是在开展修复之前仔细对所要利用的植物特性了解清楚，结合土壤后中的污染物有针对性的进行修复。

（三）微生物修复技术

微生物修复技术是利用土壤中微生物的代谢功能或者人为向土壤输送微生物来对土壤中的污染物进行降解，主要目的就是净化土壤环境。目前由于各种重金属的影响使得土壤环境被破坏，微生物的生存环境越来越恶劣，现存的微生物在降解能力方面也有不同程度的降低，因此，人为改善土壤环境，向土壤中输送微生物的手段比较常用。

二、生物修复技术在污染土壤处理中的应用

（一）微生物修复

微生物修复技术对有机污染物污染的土壤具有较为显著的效果，这种修复技术主要是对有机污染物进行转化与降解，分为原位生物修复和异位生物修复两种。

1.原位生物修复

（1）生物通气法：具体操作方法是在受到污染的土壤上进行打井，利用鼓风机和抽风机将混有氨气空气强制性的排到土壤中，然后抽出，这种强迫氧化的生物降解法主要是用来修复地下水上部受挥发性有机物质污染，氨气可以有效为土壤中的降解菌提供营养，一次提升降解菌的降解活力。

（2）生物培养法：定期向被污染的土壤中加入一些适合微生物生存的营养物质，提高土壤中微生物的活性，强化其代谢作用，快速的对污染物进行转化和降解。

（3）投菌法：直接人为的向被污染的土壤投放降解菌，并提供其生存所需的营养物质，保持其活性。

（4）农耕法：对被污染的土壤进行耕犁处理，耕犁过程中向土壤中进行施肥、灌溉等措施，使该微生物的生存环境，增强其活性，加快对污染物的降解速度。

2.异位生物修复

（1）堆肥法：这种处理方式就是将被污染的土壤挖掘出来，在其中掺入一些能够同期报废的材料比如稻草，树枝等等，这些易腐烂物质可以给微生物提供丰富的营养物质促进其活性的提高，加入石灰还能够调节土壤中的酸碱度，大大提高微生物的降解能力。

（2）生物反应器：将被污染的土壤转移到生物反应器当中，混合水进行搅拌，搅拌过程中要加入一些活化剂以及营养物质是微生物能够充分发挥其火行，实现污染物的转化与降解。

（二）植物修复

植物修复是一种比较天然环保而洁净功能比较强的污染物处理技术，但是花费时间较长，以下是植物修复技术在重金属污染土壤以及有机物污染的土壤修复中的应用办法。

1.对重金属污染土壤的修复

（1）植物固定：部分植物的根系所分泌的有机物质在土壤中金属离子的可溶性与有效性方面起着关键的作用，可以是部分金属例子在植物的根系发生沉淀，减少重金属例子在土壤中的扩散或者通过水体的进一步产波，同时也可以降低重金属的毒性。

（2）植物挥发：对于可挥发的金属污染物来说，植物可以将其吸收到植物体内并转化为气态物质，然后释放到大气环境中，但是这种方法在实际的应用中限制较多，首先就是只适用于可以挥发的重金属污染物，再就是将其释放到大气环境中对空气环境以及人类的身体健康具有一定的威胁。

（3）植物降解：对一些土壤中结构较为简单的重金属污染物可以进行有效的降解，主要作用原理就是微生物和植物的联合作用过程，这种降解过程对结构复杂的金属污染物并没有什么作用。

2.对有机物无污染的土壤修复

（1）植物吸收：有机物污染物在被植物吸收后可以通过木质化作用使其在植物体内的新组织内进行储藏，或者将有机污染物代谢为二氧化碳等，可挥发的污染物直接通过植物挥发成无毒性作用的中间代谢产物。

（2）植物降解：部分植物根系所分泌的物质可以促进有机污染物的生物降解。

三、结语

综上所述，现阶段伴随着经济的飞速发展导致的土壤污染问题越来越严峻，而我国的人口技术以及农业生产现状都决定了土地对我国生产生活的重要性，因此，土壤污染治理具有重要意义。生物修复技术本身具有的环保、洁净、经济的特点在土壤污染治理中的应用也能够对污染土壤起到很好的修复作用，对其的应用研究还需要相关学者的进一步挖掘，充分发挥生物修复技术的重大作用。

参考文献：

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