污染土壤生態(tài)修復(fù)基本原理及研究進(jìn)展

陳瑜

摘 要：土壤是生物生存的基本條件，土壤也是污染物的最終融解體。我國(guó)土壤污染治理工作刻不容緩，土壤污染治理的形勢(shì)較為嚴(yán)峻。從生態(tài)學(xué)原理解決土壤污染問(wèn)題，對(duì)解決傳統(tǒng)土壤治理瓶頸問(wèn)題，提高污染治理效率意義重大。在國(guó)家大力倡導(dǎo)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)加大污染治理，大力的研究推廣土壤的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，從而有效防止土壤污染，滿足我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展需要。

關(guān)鍵詞：土壤污染;生態(tài)修復(fù);基本原理;研究進(jìn)展

污染土壤生態(tài)修復(fù)本質(zhì)上是一項(xiàng)綜合治理的工作，它強(qiáng)調(diào)運(yùn)用現(xiàn)代土壤修復(fù)方法彌補(bǔ)傳統(tǒng)土壤污染治理的不足。應(yīng)當(dāng)充分研究土壤修復(fù)的基本理論框架，為土壤修復(fù)提供科學(xué)的依據(jù)，找出土壤生態(tài)修復(fù)工作的著眼點(diǎn)，達(dá)到高效、全面、深低、低成本修復(fù)污染土壤，有效降解轉(zhuǎn)化有害物質(zhì)。

一、污染土壤生態(tài)修復(fù)的基本原理

（一）理論內(nèi)涵

土壤生態(tài)修復(fù)理論指的是利用生物技術(shù)對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，它主要依靠動(dòng)植物和微生物對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)對(duì)化學(xué)、物理的方法進(jìn)行綜合運(yùn)用，從而形成一個(gè)完善的土壤修復(fù)體系。生態(tài)修復(fù)以生物學(xué)的原理為根本，重點(diǎn)利用修復(fù)植物、降解微生物對(duì)環(huán)境污染物的代謝過(guò)程進(jìn)行控制。生態(tài)修復(fù)是多種修復(fù)方式的綜合利用，它遵循了循環(huán)再生的基本污染治理原理，強(qiáng)調(diào)達(dá)到整體優(yōu)化土壤環(huán)境的目標(biāo)。生態(tài)修復(fù)技術(shù)較為復(fù)雜，需要生態(tài)學(xué)、微生物學(xué)、土壤學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)科的交叉運(yùn)用。

（二）基本特點(diǎn)

污染土壤的生態(tài)修復(fù)方法克服了化學(xué)、物理修復(fù)方法改變土壤性質(zhì)，容易造成二次污染的缺點(diǎn)，它能夠形成一個(gè)循環(huán)往復(fù)的修復(fù)體系。首先，它以植物修復(fù)為主，綜合的使用了物理與化學(xué)修復(fù)的方法，形成了植物修復(fù)、酶強(qiáng)化，聯(lián)合修復(fù)，化學(xué)強(qiáng)化、物理強(qiáng)化的綜合修復(fù)體。

二、污染土壤生態(tài)修復(fù)方法與應(yīng)用

（一）主要修復(fù)方法

污染土壤生態(tài)修復(fù)的方法具有綜合性，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)的優(yōu)化組合，注重以多種方法達(dá)到對(duì)土壤中PAHs微生物的降解，從而形成一個(gè)可以自我調(diào)節(jié)的修復(fù)系統(tǒng)。污染土壤的生態(tài)修復(fù)方法主要以生物技術(shù)為主，輔助使用地理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不同因素的優(yōu)化組合，形成良性的循環(huán)系統(tǒng)，達(dá)到高效修復(fù)土壤的目標(biāo)。多種方法的結(jié)合并不是任意方法的隨意搭配，需要根據(jù)污染土壤的實(shí)際情況采用具體的、科學(xué)的、合理的修復(fù)方法。在修復(fù)時(shí)應(yīng)科學(xué)定位，確保修復(fù)方法的有效性。特別是當(dāng)前土壤污染以復(fù)合污染為主的情況下，應(yīng)當(dāng)根據(jù)土壤中存在的大量微生物采用科學(xué)的修復(fù)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理的、化學(xué)的、生物的方法的綜合運(yùn)用，從而確保微生物具有必要的生存條件，不斷還原土壤的濕度、溫度，氧化條件。不同地域的土壤條件有所不同，應(yīng)當(dāng)根據(jù)地域差異性采用具體的土壤污染治理方法，設(shè)計(jì)合理的修復(fù)方案，對(duì)生態(tài)修復(fù)的過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，這樣材能提高修復(fù)的效率。生態(tài)修復(fù)需要根據(jù)污染土壤的各種動(dòng)植物狀況，能量的流動(dòng)狀態(tài)，以及生態(tài)過(guò)程特點(diǎn)保證污染物的有效去除，達(dá)到治理的最佳效果與最低消耗。

（二）具體修復(fù)應(yīng)用

不同的污染物應(yīng)當(dāng)采用具體的修復(fù)方法，生態(tài)修復(fù)方法目標(biāo)主要應(yīng)用于重金屬污染與有機(jī)污染物的修復(fù)當(dāng)中。首先，重金屬污染物的生態(tài)修復(fù)應(yīng)當(dāng)優(yōu)化植物選擇，根據(jù)圈效應(yīng)合理的控制修復(fù)強(qiáng)化措施。例如，對(duì)Zn的吸收可以采用植物天藍(lán)遏藍(lán)菜，還要根據(jù)污染物的臨界含量特征標(biāo)準(zhǔn)確定臨界值，轉(zhuǎn)移特征標(biāo)準(zhǔn)，耐性特征標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)多個(gè)單一污染物超積累植物進(jìn)行合理搭配。分子生物學(xué)的快速發(fā)展使得土壤生態(tài)修復(fù)對(duì)植物超積累研究更加深入，以及重金屬植物體內(nèi)運(yùn)輸機(jī)制，植物對(duì)重金屬的解毒和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)方式加以利用，根據(jù)植物的有機(jī)酸化環(huán)境促進(jìn)土壤重金屬融解更加深入。重金屬污染處置還要在生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)脑黾犹砑觿瑥亩玫陌l(fā)揮植物根部在吸收重金屬含量的作用，達(dá)到提高土壤修復(fù)潛力的目標(biāo)。其次，有機(jī)污染物修復(fù)主要運(yùn)用微生物修復(fù)，強(qiáng)調(diào)合理的搭配化學(xué)與生物化學(xué)方法進(jìn)行強(qiáng)化。微生物修復(fù)主要運(yùn)用微生物對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行降解，一般植物的根部對(duì)有機(jī)污染物的生態(tài)修復(fù)有一定的復(fù)作用，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用微生物的生命活動(dòng)進(jìn)行氮代謝，發(fā)酵與共代謝，有處理時(shí)還可以采用電化學(xué)方法，這樣可以構(gòu)成一個(gè)完整的修復(fù)單元，這樣可以提高有機(jī)物的污染降解效率，達(dá)到提升生態(tài)修復(fù)效率的目標(biāo)。

（三）提高土壤修復(fù)的效率

目前我國(guó)更強(qiáng)調(diào)完善土壤修復(fù)的效率，注重降低土壤修復(fù)時(shí)間成本，減少污染物在土壤留存的時(shí)間。土壤污染物的修復(fù)效率受到污染物的物理化學(xué)性質(zhì)影響，污染物的分子大小、形態(tài)、半衰期、解離常數(shù)、蒸汽壓等影響污染物的修復(fù)效率。為了提高土壤污染物修復(fù)的效率，提高土壤污染修復(fù)的經(jīng)濟(jì)性，降低土壤污染物修復(fù)的成本，還要充分考慮土壤污染物的因子情況，強(qiáng)調(diào)提高植物吸收污染物的效率。

三、結(jié)論

污染土壤生態(tài)修復(fù)需要形成一種完善的治理體系，注重以先進(jìn)的方法提高土壤的修復(fù)質(zhì)量，降低土壤修復(fù)的成本。污染土壤生態(tài)修復(fù)有著良好的前景，科研人員應(yīng)當(dāng)在全面調(diào)研污染土壤情況的基礎(chǔ)上，制定針對(duì)性的土壤修復(fù)計(jì)劃，進(jìn)一步運(yùn)用微生物和植物增加污染土壤的活性，更好的發(fā)揮化學(xué)強(qiáng)化與物理強(qiáng)化輔助作用，合理的凈化利用土壤，為土壤修復(fù)提供科學(xué)的保障。

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