污染土壤生态修复的理论内涵、方法及应用

2018-02-12安晨妤

江西农业 2018年5期

安晨妤

（四川大学建筑与环境学院，四川成都 610065）

土壤是生物生长与栖息的重要因素，同时也是污染物的最终容纳体。目前，我国土壤污染形势严峻，耕地面积不断缩减，每天受到重金属污染的耕地面积达到2.0×107hm2，致使农作物质量大幅度下降。对此，有关部门应加强对污染土壤生态修复技术的应用，有效防止土壤污染，实现我国农业及工业的可持续发展。

1 土壤生态修复理论内涵

1.1 污染土壤生态修复的概念生态修复建立在生物修复的基础上，通过生态学原理的指导，采用化学、物理等科学技术，实现对环境污染的修复。生物修复是一种具体的修复方法，通过一系列分析与研究，最终实现对动植物及微生物的高效利用。生态修复与其不同，致力于对生态系统的研究，并能够实现对化学修复、物理修复等的综合运用，实际上是对修复系统工程方法论的研究。

1.2 污染土壤生态修复的特点虽然化学修复、物理修复等技术已经被广泛投入使用，并获得了一定的成果，但单单依靠这些修复方法不仅会改变土壤的理化性质，甚至会造成二次污染。重金属修复与植物修复技术虽然能够有效克服这些缺点，但是受到自身应用条件的限制，始终无法实现大面积推广。生态系统具有自我修复的能力，能够科学分析土壤修复方法中存在的问题，并避免二次污染等状况的发生，对于构建和谐生态环境具有十分重要的意义[1]。

在生态修复过程中，土壤的生物及化学特性始终保持不变，植物生长环境不会受到破坏。生态修复就如同多项科学技术的集合体，能够实现对生物与化学修复的灵活运用，并整理出多样化的修复方法，实现有机物矿化。此外，生态修复成本远远低于物理与化学修复，而且应用范围极广，在未来拥有良好的发展前景。

2 污染土壤生态修复方法及应用

2.1 方法污染土壤生态修复研究的最终目的是实现各项技术的优化组合，以提高对土壤中PAHs的微生物降解效率，最终形成一个能够自我调节的修复系统。由此可见，污染土壤生态修复就是通过对生物、地理等技术进行优化组合，以克服其他方法中的缺陷，提高修复效率的一种方法。生态修复系统能够实现不同因素间的优化组合，促进信息流的良性循环，实现对土壤的高效修复。

需要注意的是，并非任意两种修复方法都能够实现有效结合。在修复过程中需要遵守一定的原则，选择合适的组合位点与方法，确保修复工作的有效性。土壤中的污染物质存在多样性特征，这种污染被称为复合污染。而生态修复就是针对复合污染所提出的概念，并涉及到对工程技术的运用。土壤中生存着大量的微生物，生态修复需要以这些生物的生命运动为主，实现对生物与物理修复方法的优化综合，以确保微生物生存条件不变，还原土壤气温、湿度、氧化等条件。

不同地域的气候与土壤条件有所不同，因此，在生态修复过程中不同修复对象也会呈现出明显的差异性。所以，研究人员需要结合该地域的空间分布情况、污染程度、物质种类等条件，科学设计修复方案。此外，研究人员应注重对生态修复定义的掌握，将重点放在方案设计、工程监测与实施等方面，保证修复过程的系统性，实现不同修复环节的优化链接，进一步提高修复效率。

2.2 应用土壤中的污染元素分布广泛，而且种类繁多，因此土壤污染修复难度极大。研究人员首先需要运用工程及化学等技术来改善土壤的技术环境，然后通过生物技术对土壤进行修复[2]。

2007年，我国对7 000 m2的旧型油盐污染地开展了修复工作。该地区土壤污染的原因为石油泄漏，有关人员经过调查发现，该地区土壤中石油烃的含量为1.0%，全盐含量达到了4.4 g，是正常耕地中土壤中全盐含量的6倍。研究人员通过分析与对比，最终确定运用微生物与物理化学措施相结合的修复方法。首先，运用机械翻耕的方式，在土壤的浅层与深层交界处搭建起疏松的麦秸层，在浅层土壤中施加硫酸钙，并利用地下水清洗土壤中的盐粒子；其次，在土壤中追施氮磷肥，并接种真菌，定期对土壤进行翻耕，以保证其通透性，使肥料能够被土壤全面吸收；最后，在修复完毕的土壤上种植小麦，小麦本身具有净化土壤的作用，能够有效去除土壤中的石油烃与盐离子，使土壤结构得到有效改善。通过上述方法完成修复的土地，其各项指标都达到了正常耕地的水平。