微談受污染土壤的微生物環(huán)保修復(fù)技術(shù)

董作琴 唐靜文

摘要∶近年來，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)迅速發(fā)展，人民的生活質(zhì)量在得到極大程度提高的同時(shí)，也出現(xiàn)了許多環(huán)境污染性問題，特別是土壤環(huán)境污染，對(duì)人類的生產(chǎn)和生活造成了很大影響。因此，對(duì)被污染土地進(jìn)行環(huán)境治理就顯得非常必要。微生物環(huán)保修復(fù)是一種常見的土壤修復(fù)手段，它可以提高環(huán)境恢復(fù)的效率和質(zhì)量，也可以促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展?；诖?，本文針對(duì)微生物環(huán)保修復(fù)技術(shù)在治理受污染土壤的應(yīng)用上進(jìn)行分析，以促進(jìn)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展。

關(guān)鍵詞∶受污染土壤;微生物;環(huán)保修復(fù)技術(shù)

Abstract： In recent years， my country's economy and society have developed rapidly. While people's quality of life has been greatly improved， many environmental pollution problems have also appeared， especially soil environmental pollution， which has caused serious problems in human production and life. big impact. Therefore， it is very necessary to carry out environmental management on polluted land. Microbial environmental remediation is a common soil remediation method， which can improve the efficiency and quality of environmental restoration and promote the sustainable development of society. Based on this， this paper analyzes the application of microbial environmental remediation technology in the treatment of contaminated soil， in order to promote the sustainable development of my country's ecological environment.

Key words： contaminated soil; microorganisms; environmental restoration technology

微生物修復(fù)技術(shù)，是指通過將土壤中的微生物進(jìn)行生物降解，或通過人工培育的特殊微生物進(jìn)入土壤內(nèi)部對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行分解，以達(dá)到對(duì)土壤徹底凈化的目的。微生物修復(fù)技術(shù)不僅修復(fù)效果佳，且不會(huì)產(chǎn)生二次污染，是一項(xiàng)極具推廣價(jià)值的土壤修復(fù)技術(shù)。

一、對(duì)污染土壤進(jìn)行環(huán)保修復(fù)的現(xiàn)實(shí)意義

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民的生活質(zhì)量得到了極大地改善，但隨之而來的環(huán)境問題也需要引起社會(huì)各界人士的重視。通過對(duì)污染土壤的治理，防止污染進(jìn)一步惡化，對(duì)污染土壤進(jìn)行合理的環(huán)境修復(fù)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。主要表現(xiàn)在如下幾方面∶

（1）土壤污染是多種因素共同作用的結(jié)果，且各種因素之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，若不能及時(shí)對(duì)土壤問題進(jìn)行及時(shí)治理，將會(huì)對(duì)土壤的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)收益價(jià)值造成極大的影響。因此，各地環(huán)保部門及相關(guān)企業(yè)在相關(guān)政策法規(guī)的監(jiān)督指導(dǎo)下，對(duì)被污染的土地進(jìn)行治理，不但能夠改善環(huán)境的污染狀況，而且能夠提高其利用價(jià)值。

（2）為適應(yīng)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的相關(guān)需求，有關(guān)部門必須對(duì)污染土壤進(jìn)行治理，以減少其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，充分利用環(huán)保修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以達(dá)到各種生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)土壤質(zhì)量的要求。

（3）系統(tǒng)、有效地修復(fù)被污染土壤，不僅可以改善土壤的環(huán)境質(zhì)量，還可以增強(qiáng)土壤系統(tǒng)與周圍的生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)性，從而促進(jìn)社會(huì)的綠色發(fā)展。

二、造成土壤污染的主要污染物

（一）重金屬污染

我國(guó)大多數(shù)受污染的土地，都含有大量的重金屬。污染的土地直接對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生影響，經(jīng)過食物鏈的傳遞最終進(jìn)入到人體系統(tǒng)中，對(duì)人類的生命健康構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。重金屬污染主要是由工業(yè)生產(chǎn)、化學(xué)農(nóng)藥、農(nóng)業(yè)肥料等化工產(chǎn)品中所含的重金屬經(jīng)過沉淀、擴(kuò)散，慢慢滲入土壤內(nèi)部，而重金屬無法被降解和溶解，在土壤中長(zhǎng)時(shí)間停留，具有很強(qiáng)的隱蔽性、不可逆性。

（二）有機(jī)化合物

當(dāng)土壤被有機(jī)物污染后，水分的分配系數(shù)值更高，一旦有機(jī)物進(jìn)入到土壤時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生大量的沉淀，此類沉淀物不但不易被降解，反而會(huì)產(chǎn)生大量劇毒。眾所周知，土壤中的大部分有機(jī)物來自于農(nóng)藥、化肥以及殺蟲劑，人們?cè)谵r(nóng)業(yè)耕種時(shí)使用農(nóng)藥和殺蟲劑，盡管可以增加農(nóng)作物的收成，但同時(shí)也會(huì)造成一定程度的環(huán)境污染。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)農(nóng)民在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)，90%以上的農(nóng)藥和殺蟲劑都會(huì)殘留在土壤中。因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，長(zhǎng)時(shí)間噴灑含有大量有機(jī)化合物的農(nóng)藥和殺蟲劑時(shí)，會(huì)讓土壤中的不可降解有機(jī)物不斷累積，一旦累積到一定程度，就會(huì)產(chǎn)生大面積土壤污染現(xiàn)象。

三、受污染土壤的微生物環(huán)保修復(fù)技術(shù)

目前土壤修復(fù)技術(shù)方法包括物理、化學(xué)和生物等，按照處置地點(diǎn)分為原位和異位修復(fù)，本文主要探討的是生物修復(fù)，包括原位微生物修復(fù)和異位微生物修復(fù)技術(shù)。下圖為微生物土壤修復(fù)過程示意圖。

（一）原位微生物環(huán)保修復(fù)技術(shù)

在使用微生物處理技術(shù)對(duì)被污染的土壤進(jìn)行修復(fù)過程中，原位微生物修復(fù)技術(shù)被廣泛應(yīng)用。原位修復(fù)技術(shù)是將某些營(yíng)養(yǎng)成分添加到污染土壤中，在多種養(yǎng)分的作用下，使土壤中的大部分有害物質(zhì)得以降解，從而降低十壤中的污染物。微生物就地修復(fù)技術(shù)是一種能夠達(dá)到最優(yōu)治理的技術(shù)，它包括投菌技術(shù)、生物通風(fēng)技術(shù)和生物培養(yǎng)技術(shù)。

1.投菌技術(shù)

在對(duì)被污染的土地進(jìn)行治理時(shí)，采用投菌技術(shù)，可以將被污染土壤中的微生物進(jìn)行大量分解。當(dāng)這些微生物和養(yǎng)分累積到一定程度時(shí)，就可以對(duì)土壤中的眾多有害物質(zhì)進(jìn)行分解，不但可以降低這些有害物質(zhì)對(duì)土壤環(huán)境產(chǎn)生的危害，還可以提高土壤的品質(zhì)，提高環(huán)境的安全性，同時(shí)也能有效增強(qiáng)土壤的治理能力。一般來說，被投放到土壤中的降解菌種類很多，比如鞘氨醇單胞菌、假單胞菌、馬紅球菌等，所以在進(jìn)行降解菌篩選時(shí)，必須要對(duì)被污染的土壤進(jìn)行全面的調(diào)查，確定其污染物成分和含量后，再選用合適的降解菌，強(qiáng)化土壤自身的修復(fù)作用，才能使投菌技術(shù)呈現(xiàn)出最大化效果。

2.生物通風(fēng)技術(shù)

“生物通風(fēng)”，就是利用被污染的土地其本身所具有的通風(fēng)能力，來加速分解細(xì)菌的活性，讓被污染的土壤得到更好的修復(fù)和處理，從而減少土壤中的污染。在應(yīng)用生物通風(fēng)技術(shù)之前，必須根據(jù)土壤修復(fù)技術(shù)的要求，設(shè)置深井設(shè)備，通過鼓風(fēng)機(jī)將空氣輸送到土壤中，讓腐朽細(xì)菌得到足夠的氧氣和養(yǎng)分，從而達(dá)到更好的降解效果。生物通風(fēng)技術(shù)在污染土壤中的應(yīng)用，最重要的一步就是保證土壤中的空氣滲透能力，只有這樣，土壤中的微生物才能更好地發(fā)揮作用，才能更好地保護(hù)被污染的土地[1]。

3.生物培養(yǎng)技術(shù)

生物培養(yǎng)法，就是利用某些特殊的微生物，對(duì)被污染的土地進(jìn)行修復(fù)，通過特殊的養(yǎng)分和氫化物的結(jié)合，有效改善土壤的降解菌活性，使其達(dá)到最佳的修復(fù)效果。生物培養(yǎng)技術(shù)能夠有效地降低污染因子對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，其作用在于利用微生物自身的活性，并將其注入到環(huán)境中，使其得到更好的恢復(fù)，并在保持原有特性的基礎(chǔ)上，降低環(huán)境污染對(duì)生態(tài)環(huán)境所引發(fā)的負(fù)面影響[2]。

（二）異位微生物環(huán)保修復(fù)技術(shù)

與同位微生物修復(fù)技術(shù)類似，異位微生物的修復(fù)技術(shù)是將被污染的土壤運(yùn)送到指定的地區(qū)進(jìn)行集中治理，該技術(shù)在一定程度上遏制了污染的擴(kuò)散，保證了土壤的質(zhì)量和安全性。目前常用的異位微生物處理技術(shù)有堆制、預(yù)制床、生物反應(yīng)器等。

1.堆制技術(shù)

利用堆制技術(shù)進(jìn)行環(huán)境治理，主要是將秸稈、木屑、落葉等雜物填充到土壤中，由于這些材料本身就帶有大量的微生物，它們與土壤中的有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可以極大提高土壤中的氧濃度，同時(shí)也能減少被污染的土壤。采用堆肥技術(shù)對(duì)污染土壤進(jìn)行治理，可大大縮短修復(fù)周期，提高土壤修復(fù)效果[3]。

2.預(yù)制床技術(shù)

在預(yù)制床技術(shù)應(yīng)用前，必須根據(jù)受污染土壤的具體狀況并綜合考慮其他因素，搭建出一個(gè)不會(huì)發(fā)生泄漏的平臺(tái)，將石頭等材料作為填充物填入平臺(tái)內(nèi)部。然后將污染的土壤放在平臺(tái)上，讓泥土與空氣充分接觸，再添加適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)分，使污染的土地得以快速地分解，從而使污染的土地得以恢復(fù)。在采用預(yù)制床工藝時(shí)，必須確保各種營(yíng)養(yǎng)素的配比合理，以最大限度地發(fā)揮出各種營(yíng)養(yǎng)成分的作用，并將其優(yōu)點(diǎn)充分利用，進(jìn)一步改善被污染的土地[4]。

3.生物反應(yīng)器技術(shù)

所謂生物反應(yīng)器，就是將被污染的土壤和微生物加入到反應(yīng)器中，通過反應(yīng)來解決被污染的土地。應(yīng)用此工藝，需要將受污染的土地與水源混合，再將其投入生物反應(yīng)器，通過調(diào)整其酸堿度以此來控制微生物反應(yīng)速度。此外，在保證反應(yīng)器的酸堿度條件下，增加被污染的土壤中的微生物的增殖速度，使其與土壤中的污染物發(fā)生反應(yīng)，從而分解出更多的污染物。通過運(yùn)用生物反應(yīng)器對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)，不但能有效改善土壤質(zhì)量，還能保證土壤的活性和堿性成分，還能為有關(guān)部門在治理污染土壤方面提供技術(shù)支撐，降低修復(fù)過程中發(fā)生的問題。

四、結(jié)束語

隨著國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指引，有關(guān)部門開始關(guān)注污染土壤的治理，對(duì)其進(jìn)行合理的環(huán)境修復(fù)是十分必要的。利用微生物技術(shù)進(jìn)行污染土壤的修復(fù)與治理，可以降低環(huán)境對(duì)環(huán)境的影響。微生物環(huán)保修復(fù)技術(shù)作為一項(xiàng)新的技術(shù)，目前該技術(shù)已經(jīng)取得了一定的突破性進(jìn)展，但還需進(jìn)一步加大微生物技術(shù)的研發(fā)力度，擴(kuò)大微生物的影響范圍，提高污染土壤的修復(fù)效率和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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