荊魁 張曦
摘要:在土壤污染治理過(guò)程中,生物修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的一種新興處理技術(shù),在恢復(fù)與改善土壤質(zhì)量,減輕土地污染方面有著較為顯著的應(yīng)用效果,為我國(guó)土地資源利用效率的提升,不斷推動(dòng)土地資源可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。鑒于此,文章對(duì)土壤污染治理中生物修復(fù)技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了研究,以供參考。
關(guān)鍵詞:土壤污染;生物修復(fù);技術(shù)措施
1.我國(guó)土壤污染現(xiàn)狀分析
城市化進(jìn)程的推進(jìn)以及工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,涉及較大規(guī)模與數(shù)量的各類工程建設(shè),其產(chǎn)生的各種各樣的廢棄物,對(duì)土地環(huán)境造成較為嚴(yán)重污染,導(dǎo)致許多土地資源銳減。同時(shí),隨著人們生活水平不斷提升,車輛的使用數(shù)量不斷增加,汽車尾氣的排放量正以較大的增速影響著人們的生活環(huán)境,其中汽車尾氣中的大量重金屬元素通過(guò)降雨、吸附等方式進(jìn)入到土壤,對(duì)土壤性質(zhì)造成了嚴(yán)重破壞。各種各類的礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)控制不合理,石油化工提煉生產(chǎn)的排放物,都會(huì)對(duì)土壤的生態(tài)平衡造成嚴(yán)重破壞,對(duì)土壤造成了較為嚴(yán)重的污染??偟膩?lái)說(shuō),工業(yè)三廢、石化生產(chǎn)、農(nóng)藥化肥過(guò)量使用等,是造成土壤嚴(yán)重污染的主要來(lái)源。就當(dāng)前情況而言,土壤污染已對(duì)我國(guó)的農(nóng)業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn),以及人們的身體健康造成了嚴(yán)重影響,加強(qiáng)對(duì)土壤污染的治理極為迫切。
2.土壤污染治理中生物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用研究
2.1植物修復(fù)技術(shù)
土壤中會(huì)生長(zhǎng)大量植物,并且大部分植物具有忍耐和富集化學(xué)物質(zhì)的功能,因此,合理利用綠色植物的生理或生長(zhǎng)特性,對(duì)土壤中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、容納或者轉(zhuǎn)化,真正實(shí)現(xiàn)土壤精華的目標(biāo)。植物修復(fù)技術(shù)具有占地面積小、成本低、環(huán)境影響小等特點(diǎn),促使其得到廣泛運(yùn)用。但由于植物修復(fù)的對(duì)象范圍小、修復(fù)周期長(zhǎng)等因素影響,對(duì)修復(fù)效果產(chǎn)生直接影響。除此之外,修復(fù)植物在最終處置方面存在一系列問(wèn)題,一旦無(wú)法得到妥善處理,其修復(fù)植物的殘留物極有可能對(duì)環(huán)境造成二次污染?,F(xiàn)階段,植物對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)方式主要包括植物提取、植物揮發(fā)、植物穩(wěn)定、植物過(guò)濾四種方式。植物提取主要是通過(guò)富集能力較強(qiáng)的植物對(duì)污染物進(jìn)行吸取,然后利用人工方式或機(jī)械方式對(duì)植物的地上部分進(jìn)行收獲,以此去除土壤污染物。植物發(fā)揮主要是利用植物根系分泌的特殊物質(zhì),對(duì)土壤中的污染物進(jìn)行吸收,然后將吸收植物體內(nèi)的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化,形成一種可揮發(fā)態(tài)物質(zhì),且揮發(fā)至大氣中,進(jìn)而對(duì)土壤中的污染物進(jìn)行去除。植物穩(wěn)定主要是利用綠色植物吸收有污染物,然后將其轉(zhuǎn)化成相對(duì)無(wú)害的物質(zhì)。植物過(guò)濾主要是通過(guò)植物的根系吸收、吸附或?qū)ν寥乐械闹亟饘僭剡M(jìn)行過(guò)濾的一種方法。修復(fù)植物的篩選直接影響生物修復(fù)效果,現(xiàn)階段,常用的修復(fù)植物包括喬木、灌木、草類以及農(nóng)作物、水生物等多種不同類型的修復(fù)植物,尤其是一些生長(zhǎng)速度快、根系深、易收割的植物修復(fù)效果最佳。例如,蘆葦、沙棗等綠色植物對(duì)石油污染土壤進(jìn)行修復(fù),根據(jù)相關(guān)調(diào)查分析得出,經(jīng)過(guò)80d的修復(fù)作用,石油烴的去除率有所降低。除此之外,對(duì)于不同類型的重金屬污染土壤修復(fù)而言,可以選擇超富集植物進(jìn)行修復(fù),如芥菜、龍葵、蜈蚣草以及東南景天等植物。
2.2動(dòng)物修復(fù)技術(shù)
動(dòng)物修復(fù)技術(shù)主要指的是土壤動(dòng)物進(jìn)行直接的吸收、轉(zhuǎn)化與分解或簡(jiǎn)介對(duì)土壤理化性質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)土壤肥力提升,推動(dòng)微生物與植物的生長(zhǎng),以達(dá)到對(duì)土壤污染進(jìn)行修復(fù)目的的過(guò)程。例如較為常見(jiàn)的要數(shù)蚯蚓與線蟲(chóng),蚯蚓在改良土壤中發(fā)揮了非常重要的作用,其有利于土壤肥力的增加,有利于農(nóng)作物的生產(chǎn),對(duì)土壤的生態(tài)恢復(fù)能力起到了有效的調(diào)節(jié)。而線蟲(chóng)數(shù)量極多,繁瑣速度快,壽命較短。在運(yùn)用動(dòng)物修復(fù)技術(shù)時(shí)同時(shí)是運(yùn)用動(dòng)物的某些特性來(lái)吸收與轉(zhuǎn)發(fā)土壤中的有害物質(zhì),提供一個(gè)良好的環(huán)境給微生物以及植物的生長(zhǎng)與發(fā)育,從而實(shí)現(xiàn)土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。如,大量飼養(yǎng)蚯蚓,成本較低,利用蚯蚓來(lái)對(duì)土壤中的通氣性能進(jìn)行優(yōu)化,從而促使土壤自身恢復(fù)能力的提高。因?yàn)樵摲N飼養(yǎng)方式無(wú)公害,能夠?qū)ν寥婪柿M(jìn)行改善,讓營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐步積聚與土壤內(nèi),有助于植物與微生物的生長(zhǎng),所以能夠有利于重金屬污染土壤的恢復(fù)。因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)存在一定的局限性,所以有關(guān)研究并不多,通常都是運(yùn)用在修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化的水體以及農(nóng)藥與有機(jī)物污染的土壤中。
2.3微生物修復(fù)技術(shù)
由于土壤中所含有的微生物具有體積小、繁殖快、代謝能力強(qiáng)以及適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)優(yōu)勢(shì),因此,土壤在重金屬和有機(jī)污染修復(fù)方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。一般情況下,微生物修復(fù)激勵(lì)主要包括吸附、富集、降解以及溶解等多方面內(nèi)容。吸附的本質(zhì)是通過(guò)微生物表面的電荷對(duì)帶電離子進(jìn)行吸收,或者利用微生物攝取必要的營(yíng)養(yǎng)元素,以此對(duì)污染物中的有用物質(zhì)進(jìn)行吸附;降解主要是在細(xì)菌或真菌的生物降解作用下,對(duì)有機(jī)物或重金屬的絡(luò)合物進(jìn)行剔除;溶解、沉淀主要是在土壤生物代謝活動(dòng)產(chǎn)生的有機(jī)酸作用下,對(duì)重金屬進(jìn)行溶解或去除沉淀。而微生物修復(fù)技術(shù)主要包括原位修復(fù)和異位修復(fù)兩種類型。原位修復(fù)包括投菌法、生物通縫、生物攪拌以及農(nóng)耕法等,異位修復(fù)主要包括土地填埋法、土壤耕作法、預(yù)備床法以及泥漿生物反應(yīng)器法等等。土著微生物本身具有活性高、降解污染物的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì),因此,致使其在原位修復(fù)技術(shù)中得到普遍運(yùn)用。但對(duì)于一些特殊的土壤污染物,需要通過(guò)人為方式進(jìn)行微生物投放,以此提升去除效率。微生物修復(fù)技術(shù)不僅成本能源消耗低,同時(shí)見(jiàn)效極快。除此之外,微生物在土壤中的養(yǎng)分循環(huán)調(diào)控過(guò)程中具有極大的發(fā)展空間。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,土壤污染修復(fù)其實(shí)是一項(xiàng)復(fù)雜繁瑣的工程項(xiàng)目,其主要包括生態(tài)學(xué)、微生物學(xué)、土壤學(xué)、環(huán)境化學(xué)以及工程學(xué)等諸多學(xué)科內(nèi)容。單一的修復(fù)技術(shù)無(wú)法對(duì)土壤中的污染物進(jìn)行徹底去除,隨著土壤生物修復(fù)技術(shù)的不斷深入研究以及普遍應(yīng)用,尤其是微生物修復(fù)技術(shù)、植物生物修復(fù)技術(shù)以及菌根技術(shù)的綜合運(yùn)用,能夠有效降解有機(jī)物污染土壤中的有毒物質(zhì)。因此,將生物修復(fù)技術(shù)與物理技術(shù)和化學(xué)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,以此彌補(bǔ)單一修復(fù)技術(shù)方面的缺陷,為土壤污染修復(fù)技術(shù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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