重金屬污染土壤的生物修復技術研究

宋沖

摘要：隨著我國經濟的快速發展，土壤污染問題也日趨嚴重起來。如何對受到重金屬污染的土壤進行修復，是目前需要關注的一個問題。生物修復技術具有操作簡單、方便高效的優點，具有廣闊的發展前景。但是在實際的操作中，還存在著一些問題。本文將簡述生物修復技術，分析生物修復技術中存在的問題，研究重金屬污染土壤的生物修復技術的進展，為我國土壤污染修復工作提供一些建議。

關鍵詞：重金屬污染；土壤；生物修復技術；研究

土壤作為我國農業中重要的組成部分，是人類生存居住不可缺少的一部分。但是，近年來由于工業、農業等一系列的人為活動，造成了土壤污染日益嚴重，危害到人們的身體健康。隨著科技的不斷發展，我國在生物修復技術上逐漸取得進步。生物修復技術是一種興起較晚，但是發展潛力較大的技術，處理重金屬污染土壤方面具有廣闊的發展前景。生物修復技術具有十分多的優點，值得進一步的研究與推廣。

一、生物修復技術特點以及分類

（一）生物修復技術特點

生物修復技術是指生物通過生命中的新陳代謝活動將存在環境中的有毒物質完全的分解成水和二氧化碳或者是轉化成其他無毒害的物質，恢復被污染環境生態環境的過程。根據研究調查顯示，傳統的物理和化學修復技術并不能夠完全的修復環境，消耗成本高，易導致二次污染等等的問題。而生物修復技術的特點是處理費用低、處理效果好，對生態環境的影響小，不宜對環境造成二次污染，并且適用范圍十分的廣闊，發展前景良好，受到人們的格外關注，值得大力的進行推廣。

（二）生物修復技術分類

重金屬污染過的土壤修復技術可以分為好幾類，按照被污染過土壤的位置可以分為原位生物修復技術以及異位生物修復技術。按照生物修復技術所利用的生物種類可以大致分為動物修復技術、植物修復技術、微生物修復技術、植物一微生物修復技術等。

二、生物修復技術中存在的問題

雖然生物修復技術存在處理費用低、效果好、對環境的影響小、適用范圍廣闊的優點，但是現階段還存在著一些問題，亟待人們的進一步解決。其一，對于重度污染的土壤無法進行修復。對于植物、微生物、動物而言，其都有一定的耐受力，一旦超出了它們能夠承受的范圍，其修復能力將會大大的減弱，。其二，生物修復技術缺乏實際的應用經驗，由于存在著生物競爭等技術問題，使得生物修復技術的在實際中的應用效率往往沒有預期的那么好。其三，生物修復技術的過程中極易受到外界因素的影響，例如溫度、酸堿度等等，使得修復效率大大的降低，適應性較差，不能夠適應環境“]。其四，生物一般具有專一性的特點，缺乏普遍性的特征。在實際生活中，重金屬污染土壤往往是受到多種重金屬混合的污染，生物修復技術中往往只能修復特定的污染物，無法針對受到多種重金屬污染的土壤，是生物修復技術中面臨的一大難關。

三、重金屬污染土壤的生物修復技術研究進展

重金屬污染土壤的生物修復技術有許多種的分類方式，目前可以將其分為植物修復技術、微生物修復技術、動物修復技術、植物一微生物聯合修復技術。

（一）植物修復技術

植物修復技術是通過一些特定的植物對重金屬污染過的土壤進行重新的分解、降解、固定等，從而降低重金屬在土壤中的濃度。植物修復技術主要包括了植物提取、植物固定以及植物發揮這三個方面。植物提取是植物吸收土壤中的一種或者幾種重金屬，運輸到根部以上可收割或者可摘取的部分，從而使土壤中的重金屬濃度降低到可以接受的水平。植物固定是通過吸收、分解、沉淀、固定等等的過程，促使重金屬轉換為低濃度無毒害的物質。植物發揮是指通過植物根部分泌的一些物質使土壤中的重金屬轉換變為可以發揮的物質，或者是植物吸收重金屬在植物內部轉化成氣態，從而釋放到大氣的過程。

（二）微生物修復技術

微生物修復則是通過微生物改變土壤中被污染的形態，達到治理污染土壤的目的。微生物修復技術一般是利用土壤中原有的微生物，有時也可以通過人們馴養[2]。微生物固定作用是將重金屬離子轉化成有機結合形態，殘留在微生物體內。微生物修復技術和動植物修復技術相比較有個體小、表面積大、代謝能力快、分布廣等等的優點，奠定了微生物在自然界修復重金屬污染土壤的地位。但是目前的微生物修復技術還處于實驗的狀態，研究還不到位，容易受到環境溫度以及酸堿度的影響，需要進一步研究實驗。

（三）動物修復技術

動物修復技術是通過利用土壤中的動物吸收、轉移其中的重金屬，達到降低重金屬濃度的目的[3]。我國的動物修復技術起步較晚，目前還處于探索階段。動物修復技術主要是依靠土壤動物，例如：蚯蚓、線蟲等。根據研究調查顯示，蚯蚓隨著重金屬濃度的增加而增加，用蚯蚓修復重金屬污染過的土壤會具有一定的應用價值。而且土壤動物大規模養殖的技術正在逐漸的成熟，成本較低并且操作方便，但是動物修復只能修復其耐受能力范圍內土壤，一旦超出其的耐受能力范圍，動物會產生逃逸現象。

（四）植物一微生物修復技術

植物一微生物修復技術則是將植物和微生物兩種技術相互作用，以達到降解重金屬的目的。在重金屬污染過的土壤增加微生物，有利于加快降解的速度。植物不僅僅具有吸收、轉換、積累土壤污染物的能力，而且還具有促進微生物降解重金屬的能力，生物修復技術的過程中依賴于這幾種生物共同作用。與單一的生物修復技術相比，聯合生物修復技術的修復效率更高，體系更加完整，但是也更加的復雜。有待科研人員進一步的研發，使土壤保持健康的狀態，保障人們的健康安全。

四、結束語

綜上所述，目前我國的生物修復技術正在處于發展的階段，還存在著無法修復重度污染土壤、缺乏實際的應用經驗、環境適應性較差、無法針對多種重金屬污染的土壤等等的問題。因此，在實際研究的過程中，需要將物理、化學、生物等多種修復技術聯合起來，構成一個新的技術體系，以更加高效、方便、低耗能的方式去解決被重金屬污染土壤的問題，改善生態環境，保障廣大人民的生命健康安全。

參考文獻：

[1]何池全，李蕾，顧超.重金屬污染土壤的濕地生物修復技術[J].生態學雜志，2013，22（5）：78-81.

[2]張玉秀，于帥，文鎮宋，等.重金屬污染土壤的生物修復技術[J].金屬礦山，2014，V39（4）：146-149.

[3]林春梅.重金屬污染土壤生物修復技術研究現狀[J].環境與健康雜志，2016，25（3）：273-275.