馬凱
【摘 要】土壤為人類提供生存環(huán)境和多種多樣的自然資源,人類的一切生命活動(dòng)都離不開土壤。因此,一旦土壤被污染,人們的生活質(zhì)量將會(huì)下降,生命安全也會(huì)受到威脅。然而由于土壤無處不在,而且成分復(fù)雜,所以很難在最短的時(shí)間內(nèi)察覺到土壤污染的問題。因此,為了有效的修復(fù)土壤污染的問題,最好采用生物修復(fù)技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】土壤污染;治理;生物修復(fù)技術(shù)
引言:
目前,科學(xué)技術(shù)越來越發(fā)達(dá),人們的生活質(zhì)量越來越好,人口密度也逐漸增大,土壤正在被各種物質(zhì)污染,而且土壤污染也已經(jīng)造成了很大的影響,因此,各種土壤修復(fù)技術(shù)也隨之出現(xiàn)。其中包括生物修復(fù)技術(shù),生物修復(fù)技術(shù)主要是通過促進(jìn)土壤有害物質(zhì)的吸收代謝和降解來解決土壤污染的問題,由于這種方法用到的資金不多,而且效果非常好,不需要特別復(fù)雜的工藝,因此生物修復(fù)技術(shù)在土壤污染的治理中發(fā)揮了很大的作用。
1 微生物修復(fù)技術(shù)
眾所周知,土壤具有最適合微生物生存的環(huán)境,因此,土壤中含有大量的且多種多樣的微生物。這些微生物可以分解土壤中的一些有害物質(zhì),包括重金屬和有機(jī)物。分解的方法有吸附,降解,溶解和富集。吸附指的是,通過微生物表面的電荷對(duì)帶電離子進(jìn)行吸收,也就是說,微生物表面可能帶正電荷或者負(fù)電荷,帶有正電荷的微生物會(huì)與帶有負(fù)電荷的離子結(jié)合,而帶有負(fù)電荷的微生物會(huì)與正電荷相結(jié)合,從而消除這些離子的影響。降解主要指的是,微生物通過呼吸作用將一些有機(jī)物進(jìn)行分解,并排出部隊(duì)環(huán)境造成污染的物質(zhì),比如根瘤菌。溶解指的是一些微生物通過代謝活動(dòng)排出有機(jī)酸,而這種有機(jī)酸可以溶解重金屬和沉淀。生物修復(fù)法有很多種類型,其中最常用到的是原位修復(fù)和異位修復(fù)這兩種。一般的土壤最常用到的是原位修復(fù),也就是向土壤中投放菌種和生物通縫,生物攪拌,由于原位修復(fù)用到的生物都是土壤中的微生物,所以降解微生物的速度非???,效率很高,是一種不錯(cuò)的修復(fù)方法。對(duì)于一些比較特殊的土壤污染,一般情況下,采用異位修復(fù),主要是人為的把一些菌種投入到土壤中去,這些菌種并不來自于土壤本身,而是人工培養(yǎng)的菌種,由于這種方法非常具有針對(duì)性,效果非常好,而且不會(huì)造成較大的能源消耗,所以異位修復(fù)也有非常大的發(fā)展空間。如今,已經(jīng)有很多人開始培養(yǎng)這些菌體,包括耐鎘能力強(qiáng)的蠟樣芽孢桿菌,能促進(jìn)現(xiàn)在生長(zhǎng)的木霉菌和AB菌,還有一些能分解烴類有機(jī)物的細(xì)菌。將這些軍種投入被污染的土壤可以最大效率地解決土壤污染的問題。
2 植物修復(fù)技術(shù)
除了人類以外,時(shí)時(shí)刻刻扎根于土壤中,并頑強(qiáng)生長(zhǎng)的還有各類植物。由于植物的生長(zhǎng)速度快,會(huì)從土壤中吸收各種養(yǎng)分,而且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何的危害,所以植物修復(fù)技術(shù)也是一種比較理想的修復(fù)土壤的方法。目前雖然處于修復(fù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,但是仍然有許多問題需要注意,比如在修復(fù)植物的處理這一方面,在進(jìn)行植物修復(fù)時(shí),需要經(jīng)歷一個(gè)植物生長(zhǎng)的周期,在這個(gè)周期過后,如果不能較好的處理好這些植物,那么植物中的有害物質(zhì)將會(huì)被微生物分解并再次回到土壤。中修復(fù)技術(shù)一般用到的修復(fù)方式有很多種,最經(jīng)常采用的是植物提取,植物揮發(fā)物穩(wěn)定和植物過濾,主要用來解決重金屬的污染。植物提取指的是利用植物生長(zhǎng)所必需的微量元素將這種元素從土壤中提取出來,待植物的一個(gè)生長(zhǎng)周期過后,叫他們收割處理。植物發(fā)揮的意思是,一些植物在生長(zhǎng)過程中,會(huì)從根部分泌出一些特殊的物質(zhì),而這種物質(zhì)會(huì)與土壤中的污染物反應(yīng),生成氣態(tài)物質(zhì),從而將污染物從土壤中去除。植物穩(wěn)定指的是通過植物自身的作用,把一些污染非常嚴(yán)重的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成污染比較小的物質(zhì)。植物過濾的意思是一些植物會(huì)吸收或者吸附某些重金屬離子。植物修復(fù)技術(shù),最關(guān)鍵的是要選擇合適的修復(fù)植物。
3 動(dòng)物修復(fù)技術(shù)
土壤內(nèi)部有很多動(dòng)物生存,比如蚯蚓,田鼠等等。由于這些動(dòng)物的每一個(gè)活動(dòng)都與土壤相關(guān),因此他們可以對(duì)土壤中的很多物質(zhì)有最直接的生理反應(yīng)。因此可以把這些動(dòng)物的生理特征當(dāng)作土壤污染的標(biāo)志,并根據(jù)一些動(dòng)物的特性與土壤污染的修復(fù)結(jié)合在一起。比如蚯蚓,蚯蚓的生命力非常頑強(qiáng),它在吸收一些重金屬或有機(jī)物之后,并不會(huì)較快的死去。因此可以利用蚯蚓的這一特性,在重金屬污染比較嚴(yán)重的土壤中,投入大量的蚯蚓來吸收重金屬。這是一種非常環(huán)保的土壤修復(fù)方法,因?yàn)轵球镜幕顒?dòng)會(huì)促進(jìn)植物和一些在土壤中生存的動(dòng)物的生長(zhǎng)。
4 其他修復(fù)技術(shù)
由于植物修復(fù)技術(shù)需要經(jīng)歷一個(gè)生長(zhǎng)周期,因此速度較慢,而且吸收的污染物的種類比較少,解決土壤污染的效率比較低。近些年來,由于科技的發(fā)展和各種學(xué)科的交叉融合發(fā)展,植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)也非常受重視,應(yīng)用十分廣泛。這項(xiàng)技術(shù)的原理是株的根部在進(jìn)行呼吸作用時(shí)會(huì)釋放出水二氧化碳和氨基酸等其他的物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì)促進(jìn)植物根部的微生物的生長(zhǎng),從而加快微生物對(duì)污染物的分解。這項(xiàng)技術(shù)不僅僅可以通過植物來吸收有害物質(zhì),還能加快微生物對(duì)土壤污染的修復(fù)。另外,如果微生物群采用的是混合菌種,修復(fù)的效果更加明顯。比如從石油土壤汽修廠,污泥污水廠,污泥中培養(yǎng)出來的能降低污染物的混合菌株就比單獨(dú)的是由污染菌株具有更好的修復(fù)效果。
結(jié)束語
總而言之,土壤是非常重要的,土壤污染的修復(fù)又是非常復(fù)雜的。只采用一種學(xué)科的內(nèi)容,是無法將土壤的污染完全修復(fù)的,最好的方法是將各學(xué)科的內(nèi)容進(jìn)行交叉融合,將多種生物修復(fù)技術(shù)結(jié)合在一起,設(shè)計(jì)出最合理的修復(fù)土壤的生物修復(fù)技術(shù),能夠以最快的速度降低土壤中的污染物,為人類提供最好的生存環(huán)境。
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(作者單位:貴州瑞思科環(huán)境科技有限公司)