謝嘉木

摘 要 近年來我國土壤污染問題日益嚴(yán)重，極大地威脅著我國整體生態(tài)系統(tǒng)安全，亟待加大污染土壤的生態(tài)修復(fù)力度。在生物科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，已經(jīng)開始在土壤污染治理中應(yīng)用生物修復(fù)技術(shù)，并取得了一系列顯著成果。本文將簡述生物修復(fù)技術(shù)，并對生物修復(fù)技術(shù)在土壤污染治理上的應(yīng)用進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞 生物修復(fù)技術(shù);土壤污染治理;應(yīng)用

土壤是人類的生存之本，是農(nóng)業(yè)耕作和人們生活的基本載體。近幾十年來，我國土壤污染問題日益嚴(yán)重，極大地威脅著我國整體生態(tài)系統(tǒng)安全和人們的生產(chǎn)生活質(zhì)量，亟待加大污染土壤的生態(tài)修復(fù)力度。按操作原理分類，土壤修復(fù)技術(shù)分為物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)和綜合集成修復(fù)技術(shù)。相對而言，生物技術(shù)具有處理費(fèi)用較低、實(shí)現(xiàn)的清潔水平較高、造成二次污染風(fēng)險(xiǎn)小等優(yōu)點(diǎn)，隨著生物科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展進(jìn)步，生物修復(fù)土壤污染技術(shù)日益受到人們的重視和推廣應(yīng)用。

1生物修復(fù)技術(shù)的分類與特點(diǎn)

1.1 微生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)技術(shù)可廣泛應(yīng)用于多種土壤污染治理中，總體具有快速、安全、費(fèi)用低廉的優(yōu)點(diǎn)。將微生物用于重金屬污染修復(fù)中，通過對土壤內(nèi)重金屬污染物的吸收、沉淀、氧化與還原等，讓土壤內(nèi)重金屬的毒性逐步降低。將微生物用于有機(jī)污染物治理中，是通過對污染物的降解與轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)的，這一過程主要有好氧與厭氧兩種。在好氧過程中，微生物降解、轉(zhuǎn)化有機(jī)污染物，形成二氧化碳與水;在厭氧過程中，形成的產(chǎn)物包括有機(jī)酸與其他產(chǎn)物，但是，有機(jī)污染物降解中有的次生代謝產(chǎn)物甚至有比母體更大的毒性，在今后的研究和實(shí)踐中必須高度重視，密切關(guān)注其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，并做好安全評價(jià)工作。

1.2 植物修復(fù)技術(shù)

所謂植物修復(fù)技術(shù)，即技術(shù)人員通過自然生長的植物汲取與降解土壤內(nèi)有害物質(zhì)，并利用植物光合作用吸納空氣內(nèi)的污染物[1]。植物修復(fù)技術(shù)包括植物萃取技術(shù)、植物蒸騰技術(shù)、根際過濾技術(shù)、植物固化技術(shù)等，如通過超富集植物的萃取技術(shù)可清除土壤重金屬污染，對被污染的土壤進(jìn)行修復(fù)。該技術(shù)還廣泛應(yīng)用于退化環(huán)境的生態(tài)修復(fù)中。植物類型不一樣，在有害物質(zhì)吸收能力上也存在較大差異，在應(yīng)用植物修復(fù)技術(shù)的過程中，應(yīng)該全面了解各種植物的特征，對土壤污染物種類進(jìn)行深入的分析，合理選擇最佳的植物，保證污染物能夠被最大程度的清除。

1.3 動物修復(fù)技術(shù)

對動物修復(fù)技術(shù)來說，通過利用土壤內(nèi)某些低等動物（如蚯蚓、蜘蛛）及其腸道內(nèi)的微生物，發(fā)揮對消解、富集和轉(zhuǎn)化有害物質(zhì)的目的，促進(jìn)土壤污染物的降低。土壤動物不僅能自身富集和轉(zhuǎn)化土壤中污染物，還能通過自身活動改善土壤生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)土壤中的植物和微生物的生長，和周圍的微生物一道共同修復(fù)污染土壤，并提高土壤肥力。

1.4 聯(lián)合生物修復(fù)技術(shù)

聯(lián)合生物修復(fù)技術(shù)就是多種技術(shù)手段一起使用[2]，提升對被污染土壤的修復(fù)效果。其中植物與微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，利用微生物降解土壤內(nèi)的污染物，并利用植物根部對污染物進(jìn)行吸收，明顯提升對土壤的修復(fù)效果。同時(shí)，植物、微生物、動物在土壤修復(fù)中有著相互促進(jìn)的作用，微生物分泌植物激素、鐵載體等物質(zhì)促進(jìn)植物的生長，而植物根系分泌氨基酸、糖類、有機(jī)酸及可溶性有機(jī)質(zhì)等物質(zhì)供微生物生長代謝，有些植物根系可產(chǎn)生表面活性劑促進(jìn)微生物對污染物的修復(fù)作用[3]。

2生物技術(shù)在土壤污染治理上的應(yīng)用展望

生物修復(fù)技術(shù)已成為解決當(dāng)前土壤生態(tài)修復(fù)的重要手段。我國的生物修復(fù)技術(shù)也取得了較好的研究進(jìn)展，在研究上取得了不錯(cuò)的進(jìn)展，從現(xiàn)階段對污染土壤生態(tài)修復(fù)上的研究能夠發(fā)現(xiàn)，雖然對各種方法與措施的優(yōu)化組合屬于重點(diǎn)研究的內(nèi)容，但是對其中各要素作用機(jī)理研究、理論體系的構(gòu)建及重大技術(shù)的突破上還處在摸索階段，生物修復(fù)技術(shù)費(fèi)時(shí)較長、存在二次污染風(fēng)險(xiǎn)等問題仍有待解決，才能推進(jìn)生物修復(fù)污染土壤技術(shù)的長足進(jìn)展。

將現(xiàn)代分子生物學(xué)、基因工程、環(huán)境工程學(xué)等先進(jìn)技術(shù)交叉融合，綜合運(yùn)用到生物修復(fù)技術(shù)土壤污染技術(shù)上，能創(chuàng)造新的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，突破應(yīng)用局限，提高修復(fù)效率，將是未來的重點(diǎn)突破方向，并有可能取得重大技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)展。

總之，通過生物技術(shù)修復(fù)污染土壤，能夠讓土壤復(fù)合污染被統(tǒng)籌修復(fù)，也讓現(xiàn)行污染土壤修復(fù)方法的不足得到彌補(bǔ)，這是今后污染土壤修復(fù)研究的主要發(fā)展趨勢[4]。對此，我們要進(jìn)一步加大研究力度，不斷充實(shí)與完善生物修復(fù)技術(shù)理論基礎(chǔ)，形成完善的理論框架。隨著我國生物科技的不斷進(jìn)步，生物技術(shù)必將在土壤污染治理中的大規(guī)模應(yīng)用和發(fā)展，為保護(hù)綠水青山、改善環(huán)境質(zhì)量做出重要貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 余佳文.生物修復(fù)技術(shù)的類型及其在污染土壤處理中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2016，23（12）：119-119.

[2] 王杰，魏云林，季秀玲.生物修復(fù)技術(shù)在環(huán)境污染治理上的研究進(jìn)展[J].上海環(huán)境科學(xué)，2016，（5）：199-201.

[3] 王笑瑜.我國污染土壤生物修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展措施[J].基層建設(shè)，2018，（5）：27-35.

[4] 馬鮮輝.生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)土壤污染處理中的應(yīng)用[J].農(nóng)技服務(wù)， 2017，（3）：74-74.