候新月

摘 要：由于污染灌溉以及工業(yè)生產(chǎn)的污染，土壤重金屬污染問題日益嚴重，土壤重金屬化對人類、動植物和生態(tài)環(huán)境造成了極大的危害。為解決此問題，微生物修復(fù)技術(shù)的研究在不斷向前發(fā)展。微生物通過去甲基原理、氧化還原反應(yīng)以及重金屬的溶釋，實現(xiàn)對重金屬的轉(zhuǎn)化。高效菌株篩選、微生物表面展示技術(shù)也是可行性很高的微生物技術(shù)之一。但是，微生物修復(fù)技術(shù)有其局限性，微生物與植物聯(lián)合修復(fù)則解決了微生物單一修復(fù)技術(shù)的弊端。微生物修復(fù)技術(shù)的不斷提高，使得污染問題的解決有了更多的渠道和思路。

關(guān)鍵詞：土壤重金屬；微生物修復(fù)；污染現(xiàn)狀；聯(lián)合修復(fù)

隨著工業(yè)和農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，土壤重金屬污染問題越來越嚴重，廢氣與煙塵隨著雨水降落到地面，對土壤形成腐蝕。土壤污染呈現(xiàn)空間上的普遍性、程度上的深入性，土壤污染的各種內(nèi)部問題呈現(xiàn)連鎖反應(yīng)的形式，造成了多種形式的土壤破壞。冶煉業(yè)、電鍍業(yè)成為污染的首要來源，但這兩個特殊行業(yè)對環(huán)境的污染卻是不可完全避免的。只有用合理的方法去減輕污染、用生態(tài)科學(xué)的辦法去防止污染，才能在根本上治療土壤重金屬污染的問題。

1 土壤重金屬污染現(xiàn)狀

重金屬在土壤中的存在形態(tài)分為有機結(jié)合態(tài)、殘留態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)和可交換態(tài)等。不同形態(tài)的重金屬元素通過一系列化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生聯(lián)系，從而腐蝕土壤，其毒性對土壤和農(nóng)作物的影響不容小覷。若重金屬超過一定的含量，會使得整個生態(tài)環(huán)境退化，造成水污染、土地污染、空氣污染等諸多污染問題，導(dǎo)致植物的生長受到抑制，使其營養(yǎng)不足、枯萎衰敗，光合作用受到影響；人和動物受重金屬影響，會使行動能力下降、智商降低，嚴重威脅人類健康[1]。

我國擁有大量用污水灌溉的農(nóng)業(yè)用地，已經(jīng)被重金屬污染的土地過半，汞等重金屬元素污染面積增大，導(dǎo)致糧食減產(chǎn)、蔬菜中毒，造成的綜合經(jīng)濟損失不可估量。

2 微生物修復(fù)技術(shù)的必要性和原理

面對污染現(xiàn)狀的嚴重性不斷加劇，對其修復(fù)技術(shù)的研究也顯得愈發(fā)重要，而微生物作為土壤中最活躍的一個生物群體，微生物修復(fù)技術(shù)的研究關(guān)系著土壤重金屬污染治理的命脈。

Fe、Mn等重金屬元素富含于各種農(nóng)藥和化肥中，這類農(nóng)藥和化肥的大量使用，使得土壤中重金屬元素的比例大幅度提高，直接導(dǎo)致了土壤的重金屬污染加劇，維持土壤中的生態(tài)平衡已經(jīng)成為迫在眉睫的要求。針對上述情況，環(huán)境工程與農(nóng)業(yè)相關(guān)部門實施了一系列相對應(yīng)的措施進行改良，其中微生物的修復(fù)技術(shù)是重中之重。

微生物通過去甲基原理、氧化還原反應(yīng)以及重金屬的溶釋，實現(xiàn)對重金屬的轉(zhuǎn)化。例如，假單胞菌能夠使亞砷酸鹽氧化成砷酸鹽，從而降低砷的毒性。改變重金屬物質(zhì)的價態(tài)和形態(tài)，也是其重要方法之一[2]。微生物通過其積累和吸附作用，可將重金屬元素淡化，并且分散。

微生物修復(fù)的優(yōu)點是利用先進的科技，使修復(fù)率大大提高、修復(fù)程度更加完整，并且有著一定的防范功能。如同人體免疫細胞，微生物被用于土壤修復(fù)技術(shù)中時，對已掌握環(huán)境不利元素的防范功能，使得其自身產(chǎn)生免疫；對已修復(fù)土壤中存在的重金屬毒性元素，會自動進行分解、轉(zhuǎn)化，營造更加健康的土壤。

3 微生物修復(fù)技術(shù)的局限性和解決辦法

微生物修復(fù)技術(shù)也有其自身的弊端。第一，微生物的細菌在參與修復(fù)之時，同類競爭激烈、優(yōu)勝劣汰，導(dǎo)致大量微生物死亡，對土壤修復(fù)的完整性造成了較大影響；第二，微生物過于微小，從土壤中分離困難，使得修復(fù)后殘留的重金屬元素難以被人類再次利用；第三，大部分微生物修復(fù)土壤技術(shù)尚在科學(xué)研究之中，總體體系和指導(dǎo)實際的理論都不完備，在處理特殊情況和難點時，可能會有無法解決的問題。因此，需聯(lián)合微生物和植物來修復(fù)，取長補短。

微生物與植物聯(lián)合修復(fù)是當(dāng)前修復(fù)技術(shù)環(huán)節(jié)中比較重要的一種形式。植物通過自身光合作用為微生物提供養(yǎng)料，而微生物則通過分解廢物為植物提供能量，在食物鏈中，這是一種有機循環(huán)[3]。利用這一有機循環(huán)，可以在土壤中同時種上花草樹木和菌類，讓植物養(yǎng)育微生物并凈化環(huán)境，同時微生物分解有害物質(zhì)，并轉(zhuǎn)化為能量和可吸收物質(zhì)又被植物所吸收，形成一個良性的生態(tài)循環(huán)。

4 結(jié)束語

綜上所述，土壤重金屬污染問題有很多解決辦法，微生物修復(fù)技術(shù)的不斷提高使得污染問題的解決有了很多的渠道和思路。各種修復(fù)技術(shù)都具有不可替代的優(yōu)點和局限，單一推廣某種技術(shù)很難達到全面的效果。土地重金屬污染修復(fù)作為一個綜合性治理項目，既需要微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、化學(xué)等多種學(xué)科的研究和進步，也需要各種技術(shù)的綜合運用，發(fā)揮各自獨特的優(yōu)勢，使其為解決污染問題作出最大的貢獻。

參考文獻：

[ 1 ] 趙銘.土壤重金屬污染現(xiàn)狀、原因、危害及修復(fù)研究[J].資源節(jié)

約與環(huán)保，2016（04）：181，184.

[ 2 ] 郜雅靜，李建華，靳東升，等.重金屬污染土壤的微生物修復(fù)技

術(shù)探討[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（01）：

150-154.

[ 3 ] 張博.土壤重金屬污染微生物修復(fù)技術(shù)

簡述[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（16）：172.

（收稿日期：2018-07-17）