[00125731]土壤生物修复技术及应用

　　植物-微生物修复技术是利用微生物的降解作用来转化有机污染物，从而达到修复有机污染土壤的目的。

　　土壤是人类赖以生存的物质基础，是人类不可缺少、不可再生的自然资源，也是人类环境的重要组成部分。土壤污染对人类的危害极大，它不仅直接导致粮食减产，而且通过食物链影响人体健康。此外，土壤中的污染物通过地下水以及污染物的转移构成对人类生存环境多个层面上的不良胁迫和危害。
　　在我国，随着工农业的生产和乡镇企业及农村城镇化的迅速发展，土壤环境污染问题己越来越严重。有资料表明，全国受重金属污染的耕地多达2000万公顷，受各种有机污染物或化学品污染农田总计6000多万公顷。土壤环境质量直接关系到农产品的安全。由于土壤大面积污染，我国每年出产重金属污染的粮食多达1200万吨；全国出产的主要农产品中，农药残留超标率高达16％～20％，PAH超标率高达20％以上。在许多重点地区，土壤及地下水污染己经导致癌症等疾病的发病率和死亡率明显高于没有被污染的对照区数倍到10多倍。我国加入WTO后，土壤污染已成为限制农产品国际贸易和经济社会可持续发展的重大障碍之一，污染土壤迫切需要修复和治理。
　　污染土壤的生物修复是当今环境保护技术领域的热点问题，也是最具挑战的研究方向之一。在美国，使用传统方法清理受污染的土壤，估计要花费1。2万亿美元，“超大面积”的清理工作进展缓慢，资金也遭到大幅削减，目前巳花费3000亿美元。生物修复是另一种可供选择的净化土壤的体系，利用微生物来分解受污染土壤中的毒素；还有一种生物修复体系是植物修复，利用植物来吸收毒素。这一体系既有效又划算，可以应用在大面积受污染土壤或者被严重污染的土壤上。目前，我国的生物修复技术处于刚刚起步阶段。在过去的十几年中，研究主要是跟踪国际生物修复技术的发展。随着人们对土壤污染治理要求的提高，国家各项法律与制度的日臻完善，国家和企业对污染治理投入的增加，今后我国生物修复技术的研究和应用水平将有很大的提高，并能在实际生产中得到广泛的应用。
　　生物修复技术包括微生物修复技术、植物修复技术和植物-微生物复合修复技术
　　一、微生物修复技术 微生物修复技术包括异位生物、原位修复两大类型。
　　1、异位生物修复 异位生物修复技术是将土壤挖出，在场外或运至场外的专门场地处理的方法。主要有固相处理和生物反应器法。
　　2、原位生物修复 原位生物修复一般主要集中于对亚表土层土壤生态条件进行优化，尤其是通过调节加入的无机营养或可能限制其反应速率的氧气的供给，促进土著微生物或外加特异微生物对污染物质进行最大程度的生物修复。主要有以下三种方式。生物通气法、生物搅拌法和泵出处理法。
　　3、其它生物修复技术 其它生物修复技术包括遗传改性法、游离酶法等。
　　二、植物修复技术 植物对土壤中的无机和有机污染物有不同程度的吸收、挥发和降解等修复作用，用于修复污染土壤不同于普通植物的特殊之处在于其在某一方面表现出超强的修复功能，根据修复植物的修复功能和特点，可将植物修复分为以下四种基本类型。
　　1、植物提取修复。
　　2、植物挥发修复。
　　3、植物稳定修复。
　　4、植物降解修复。
　　三、植物-微生物复合修复技术 植物-微生物修复技术是利用植物根际菌根真菌、专性或非专性细菌等微生物的降解作用来转化有机污染物，降低或彻底消除其生物毒性，从而达到修复有机污染土壤的目的。这种修复方式实际微生物和植物联合作用的过程，其中微生物在降解过程中起主导作用。实践上，该方法降解效率明显高于单一利用微生物降解有机污染物的效率。
　　对污染土壤的修复，选择哪些方法最适宜，除了要考虑待处理污染物所在的地点、污染物量的多少、处理效果的好坏、所需时间的长短、处理的难易程度等技术因素外，还要考虑处理费用因素，生物修复技术与传统的物理修复和化学修复方法相比，具有工程简单、费用低、修复效果彻底等优点，但也存在修复处理周期长、修复污染物种类有限等问题。
　　目前对污染土壤的生物修复研究非常广泛，国际国内有大量的研究报告，较多的观点认为：对重金属污染的土壤以植物修复为主，对有机物污染土壤通常采用微生物修复。然而，由于土壤污染往往呈复合型，当前的修复技术可以解决其中某些单一污染物的问题，对复合型污染土壤的修复还存在困难。因此，目前逐渐发展起来的化学-生物联合修复、光降解和表面活性剂等技术拥有较好的应用前景。