生物修复技术在土壤污染治理上的应用

摘要：随着城市化速度不断加快和工业化深入发展，我国土壤方面的污染引起社会各界的关注，不同类型的污染造成大量耕地受到严重污染，一定程度上造成我国耕地面积出现大量锐减的局面，这种现象影响我国农业可持续发展，人们的生活也受到严重影响，不但会影响社会发展而且会造成大量经济损失。本文通过对土壤污染问题进行分析与研究，提出生物修复技术的治理措施等对策，以确保土壤污染治理工作的顺利开展，希望为我国各行各业绿色健康发展提供理论依据。

关键词：生物修复技术;土壤污染;应用

中图分类号：X53    文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）04-00-02

Abstract：With the accelerating urbanization speed and the deepening of industrialization， China's soil pollution has caused concern from all walks of life. Different types of pollution have caused a large amount of cultivated land to be seriously polluted. To a certain extent， China's cultivated land area has experienced a sharp decline. The situation， this phenomenon affects the sustainable development of China's agriculture， people's lives are seriously affected， not only affects social development but also causes a lot of economic losses. This paper analyzes and studies the problem of soil pollution， and proposes countermeasures such as the treatment measures of bioremediation technology to ensure the smooth development of soil pollution control and provide a theoretical basis for the green and healthy development of all walks of life in China.

Key words：Bioremediation technology;Soil pollution;Application

1 我國土壤污染现状分析

由于城市化进程加快和工业化速度提升，城建工程规模的不断扩大，在建设过程中所造成的固体废弃物的污染数量在不断的提升，造成大量的土地污染。如果没有做好相应的循环处理措施，不利于土壤的再次使用，使用地的成本和难度增加。私人轿车的使用产生大量的汽车尾气，由于尾气含有不同种类的重金属元素，通过一系列的环节进入植物体内和土壤，对植物的生长起着抑制作用和降低土壤的肥力。另外，北方大量矿产的不合理开发以及石油开发提炼过程中造成大量的原油的泄漏现象普遍存在对土壤的生态系统方面造成严重的危害，破坏其生态系统。

此外，土壤污染已制约了农业生态的可持续发展，我国农业间产品安全健康体系受到严重挑战。我国超过3600万公顷土地受到工业三废的污染，污染的途径来源主要涉及到石油方面的污染、农药和化肥大量使用的污染等;面积超过1万公顷因为石油不合理开采造成的污染面积，石油炼化业相关的防护措施没有得到落实会造成土地受到不同程度污染;在沈抚石油污水灌区，表层和底层土壤多环芳烃含量均超过600mg/kg，造成农作物和地下水的严重污染。全国有2000万公顷土地受到重金属污染，重金属污染严重的面积高达70万公顷，其中因为镉含量数值高于标准值造成13万公顷的土地无法得到合理有效的种植，造成大量的土地浪费，严重影响着我国农业的健康发展。

2 土壤污染问题类型

2.1 重金属污染

矿产提炼、冶金行业以及化工产品等生产过程中产生的废水、废气和固体废弃物，私人轿车的使用产生的大量汽车尾气，农业生产方面大规模使用农药和化肥，这些都是产生土壤重金属污染的重要因素。重金属污染来源一方面可以影响人体的发育和健康，另一方面对农作物的生长具有一定抑制作用或者破坏植物的生理结构，可以间接影响植物的健康生长和产量。

2.2 石油污染

石油污染主要是在对石油进行一些列的挖掘，提炼等生产环节，会有大量的原油或者成品油渗透到土壤中，造成土壤方面的污染，影响土壤的性能，进一步破坏周围生态环境系统。原油的开采过程中，现场的操作人员没有做好安全防范措施造成原油的泄漏现象，造成大面积的土壤受到污染，破坏地表生态系统。污染土壤中石油主要成分为C15-C36的烷烃、多环芳香烃、烯烃、苯系物、酚类等，其中环境优先控制污染物多达30种。

2.3 化肥污染

现代农业的不断发展，农民为了提高粮食方面产量和经济收入，开始大规模使用各种各样的复合肥料进行农业方面的生产。化肥在为农民增加经济收入的同时也会造成肥料中有大量的重金属元素通过雨水等作用渗透到土壤中，影响土壤的肥力以及破坏土壤自然恢复能力。

2.4 农药污染

农作物的生长过程中会遇到病虫的危害或者其农作物自身一些病状的出现，为了保证其产量的稳定，农民会在生产过程中喷洒大量的农药进行防护，以保证农作物生长的正常进行，又可以提高农作物的产量。由于农药中大量的有机磷和有机氯元素会慢慢渗透到土壤中，也是造成土壤方面污染的因素。

3 生物修复技术

3.1 微生物修复技术

土壤微生物修复技术主要利用土壤中的微生物对土壤中存在的重金属元素进行分解和降解的作用，一定程度上降低金属元素的含量和危害性，可以达到控制其重金属含量在合理的标準范围之内。土壤中的细菌是其微生物的重要组成部分及数量巨大和品种繁多。细菌在分解重金属元素方面的能力强，可以吸附土壤里的重金属元素，一定程度上提高土壤的自身恢复能力，可以降低重金属含量以及重金属的毒性，减少重金属对植物体的损伤现象，细菌由于体积较小，不易从土壤中去掉，重金属在细菌死亡之后会反复发作形成二次污染。因此，细菌是修复污染的一种方式，其具有较强的降解效果，不仅可增强自身新陈代谢活动，促进有机物发展，还可以进行根系圈的新陈代谢，一定程度上大大降低了重金属含量，对有机污染物进行降解。

此外，关于低分子量或布局简单化合物，如低环的多环芳烃（二环或三环的），细菌可以利用碳源和动力发生矿化;然而对于高分子量等比较复杂的化合物，如多环的多环芳烃（三环以上的）、氯代芳香化合物、氯酚类物质、多氯联苯、二噁英及部分石油烃等，则要采用共代谢途径进行降解，大多数的污染物在降解过程中仅有一种细菌参与，但大多数情况下还是多种细菌共同联合来完成降解工作。

3.2 植物修复

植物修复技术是利用植物方面的修复功能，降解有机毒物和无机物对土壤造成的污染。大多数自然生长的植物，对重金属方面具有较强吸附性作用，可以通过植物的根系方面的新陈代谢的活动去降解土壤中的重金属的含量和降低其危害性，这种技术在投资资金方面比较小，经济利益比较大，对土壤的环境的损害比较小，这种方法的持久性比较强。同时，通过大面积的种植对重金属方面具有吸附力的植物以及大面积的湿地工程的建设，对现实生活中所产生的固体废弃物的污染具有一定的治理作用，可以减少相关垃圾对土壤的污染，可以提高周围环境的生态系统再生能力。

3.3 动物修复技术

线虫和蚯蚓是两种不同类型处理土壤的动物，线虫的数量庞大、繁殖频率高、寿命短;蚯蚓在土壤改良方面扮演着重要角色，可以对土壤方面进行有效改善，增强土壤的肥力，促进农作物的成长，调节土壤圈的生态恢复能力。动物修复技术主要是利用动物自身的一些特性，对土壤中的有害物质进行吸收，转发等环节，改善土壤生理结构方面的功能，一定程度上改善土壤的肥力，为微生物的生长发育和植物生长创造有利条件，最终实现改善土壤的生态结构。比如蚯蚓可以被大量的饲养，成本投入比较小，主要由于蚯蚓对土壤方面的生理机构具有较强的调节能力，可以增强改善土壤的通气性，对土壤的肥力恢复以及土地圈生态系统的恢复方面具有较强的促进作用。由于其无公害的方法饲养，可以改善土壤的肥力，有利于土壤中的营养物质不断积聚过程，有利于土壤中重金属元素含量可以控制在合理的范围内，有利于促进微生物和植物的生长，促进土壤的生态系统进一步完善，对重金属污染方面的修复具有重要的现实意义和参考价值。

3.4 异位生物修复技术

工业生产过程中产生大量的固体废弃物污染，对土壤的表层造成严重的污染，影响其生态系统功能的发挥。固体废弃物污染可以采用搬运和运输的方式进行有效的填埋，减少其数量和面积，可以有效循环利用固体废弃物。在建筑过程中，可以扩大及利用土地的方式，一方面可以缓解土地资源紧张的局面，另一方面可以有效地降低其固体废弃物污染在堆积过程中对土壤表面的污染，合理利用土壤提高土壤的肥力，有利于土壤生态机能的不断恢复和发展。

4 小结

污染土壤的生态恢复，需要利用不同的方法和途径进行解决土壤存在重金属污染，降低重金属的含量和毒性，可以促进土壤的肥力及其生态系统的有效恢复。通过大量的案例研究分析，可以进一步丰富和完善其在土壤污染治理方面的理论依据，我们可以借鉴西方治理土壤的优秀经验，结合我国国情，从实际情况出发，制定有效的系统化治理措施，从根本上解决我国土壤污染中存在的一系列问题，真正做到全面系统化分解各种重金属，降低其含量及毒性，这对生态植被的恢复具有重要促进作用，还可通过不同方式和途径解决土壤污染问题，真正达到修复土壤的目的。

参考文献

[1]孙铁巧.环境土壤与污染土壤生态修复[J].面向农业与环境的土壤科学，2006（02）：22-28.

[2]周启星.城市环境污染与生态修复[J].国际生态城市建设论坛，2006（02）：328-338.

[3]田卫东.重金属污染土壤的生态修复原理[J].科协论坛：下半月，2008（02）：100-101.

[4]郑金秀，彭祺，张甲耀.优势降解菌群生物强化修复石油污染土壤[J].农业环境科学学报，2006，25（05）：1212-1216.

收稿日期：2019-01-02

作者简介：温明振（1984-），男，汉族，本科学历，高级职称，研究方向为土壤治理、VOCs废气治理、环保管家。