常用的土壤修复技术十篇

发布时间:2024-04-26 00:53:20

常用的土壤修复技术篇1

[关键字]:污染土壤;修复技术;研究现状;发展趋势

土壤污染指由于人类活动产生的有害、有毒物质进入土壤,积累到一定程度,超过土壤本身的自净能力,导致土壤形状和质量变化,构成对农作物和人体的影响和危害的现象。

近年来,随着我国经济的迅猛发展,国民生活水平得到普遍提高,但同时也给环境带来了巨大的灾难。工业废水、废渣的随意排放,企业长期生产和运输等过程中不可避免的会发生跑、冒、滴、漏等现象以及农业活动中化肥和农药的过量或不合理施用、污水灌溉等过程,都可能给场地带来严重的污染。

随着城市化进程的加速,许多原来位于城区的污染企业从城市中心迁出,许多原本属于农用地的土地需要再开发利用,大量的污染场地需要进行修复。这就要求我们要积极寻找切实、有效的土壤污染修复方法,提高土壤污染修复技术水平。

2016年5月国务院出台的《土壤污染防治行动计划》也将土壤修妥魑一项大事件,保护好土壤环境,加强污染防治,推动生态文明建设,这对于人类的健康和社会的可持续发展具有重要意义。

1、土壤中的主要污染物

1.1重金属

有些工业企业随意的排放未经处理的废水、废渣,使其中含有的不易在土壤中降解的重金属如铅、汞、镉、锡等在土壤中沉降、扩散,严重破坏了土壤的环境。再加上农民对农作物喷洒的超浓度的农药和使用的化肥,使我国土壤遭受了严重的迫害。

1.2有机化合物

在农作物的种植过程中,农民经常喷洒农药来杀死啃食农作物的害虫,但是超浓度的农药含有对土壤危害的有机化合物,造成土壤有机化合物污染,我国在早期曾广泛使用过的滴滴涕、六氯苯、氯丹等,这些农药均含有高残留的不易降解的有机化合物。除此之外,一些工厂如化工厂、涂料厂等的日常运行产生的废水废渣中由于含有很多有害的有机污染物无法自动降解也会污染土地,破坏土层结构。

有机化合物具有难溶解、毒性大的特点,它一旦进入土壤之后,就逐渐在土壤中积累、沉降下来,长期污染土壤和地下水,对农作物及人体造成严重危害。

2、污染土壤修复技术研究现状分析

环境保护部和国土资源部联合《全国土壤污染状况调查公报》,调查结果显示,全国土壤总的点位超标率为16.1%,土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重。南方土壤污染重于北方,长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出。

由于受地形及产业分布的影响,我国各地土壤污染的程度、污染源也不完全相同。有些工业集聚区,土壤污染较为严重,且污染地块密集,多为重金属污染或者有机物污染,也有些无机有机复合污染;有些农用地受污染情况较轻,但污染地块面积较大,多为重金属、有机氯农药、有机磷农药污染,也有重金属和有机物的复合污染。因此,这就要求我们要对具体地区的土壤污染现状进行具体分析,选择较为合适的修复方法以便更好地改善土壤质量。

在现阶段,常用的污染土壤修复技术如下:

2.1物理-化学修复技术。

这种修复技术包括热处理技术、土壤淋洗技术、土壤氧化-还原技术、电动力学法技术等。

2.1.1热处理技术。

这种技术操作比较简单,主要是通过热交换,对污染物质和介质一同加热,根据混合组分的熔点不同,通过挥发作用达到分离有机污染物的目的。这种技术包括两种,一种是低温操作,一种是高温操作。这种技术是一种简单的修复技术,目前,在工厂附近的土壤污染修复中被广泛使用。这种热处理技术对于土壤中那些易挥发组分和残留的农业以及半挥发的污染成分效果较好,但是对于土壤中一些重金属的污染则不适用。

2.1.2土壤淋洗技术。

土壤淋洗技术能够有效地促进土壤中污染物的溶解,它的原理是利用水压将清洗液有效地注入到被污染的土壤中,并根据自身特性,提取土壤中含有的污染液体,对其进行分离处理,从而达到修复的目的。这种技术主要采用一些化学剂如络合剂、氧化剂等为淋洗剂,由于不同淋洗剂的性质不同,对土壤中污染成分的作用也不同,因此,选择合适的淋洗剂对土壤的修复至关重要。在进行淋洗剂的选择时,不仅要考虑淋洗剂和污染物的作用,还要充分考虑到淋洗剂对土壤结构的作用,避免对土壤结构造成破坏,以免引起二次污染。

2.1.3土壤氧化-还原技术。

顾名思义,这种技术需要氧化剂或者还原剂,并将其投入到所要修复的土壤中,将其与土壤中的污染成分发生氧化还原作用,从而分解其中的污染物,达到净化的目的,这种方法还有稳定和改良土壤的作用。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括硫化氢、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。现阶段,对于这种氧化还原修复主要是针对对氧化或者还原比较敏感的污染物。

2.1.4电动力学法技术。

这种技术主要利用的是电化学原理,在待修复的土壤中插入电极,通过电极导入低强度的直流电,从而将土壤中的污染物清除。在通电后,处在阳极附近的酸物质会在毛细孔里移动,将土壤中的污染物释放在毛细孔中的液体里,毛细孔中的水会通过电渗透的方式移动到土壤表层进而被吸收,从而被消除。这种方法能够打破土壤中金属和土壤之间的化学键,通电时间越长,去除效果越好。但是对于导电性不好的土壤不宜采用此法进行土壤修复。

2.2生物修复技术。

生物修复技术是一种新兴技术,主要是采用现代的先进生物技术将土壤中的污染物进行去除分解,从而净化土壤的技术。这种技术根据主体的不同,主要包括三方面:微生物修复技术、植物修复技术和动物修复技术。其中动物修复技术在国外已经研究多年,国内研究还处于起步阶段。生物修复技术具有高效、快速、费用低的特点,但是由于生物技术的研究还处于起步阶段,目前主要用于衍生物及烃类的有机分解和去除。

2.2.1微生物修复技术。

微生物修复技术是采用微生物为主体,利用微生物的代谢活动将其中的污染物分解为水、二氧化碳以及其他无害的小分子物质。目前,这种修复技术主要用于石油泄漏以及其他有机污染物的污染处理中。但是由于微生物代谢活动有限,并不能很好地将所有污染物都分解掉,因而还需要进一步的研究完善。

2.2.2植物修复技术。

植物修复技术主要是利用植物的吸收和转化功能,在污染土地上繁殖非食用的种子、种植经济作物,实现对残留农药或者重金属等的吸收处理,从而净化土壤。土壤植物修复技术成本低,在修复污染土壤的同r还能净化周围空气,但是土壤植物修复过程相比其他方法过程缓慢、周期长,土壤植物修复技术对土壤肥力、气候、水分、盐度等自然条件有一定的要求。该技术理论体系、修复机理和修复工艺还需要在不断的实践中完善、优化。

3、污染土壤修复技术未来发展趋势

由于土壤污染问题日益得到重视,对土壤修复技术的需求也越来越大,目前我国土壤污染修复技术正在多元化稳步发展并取得多项研究成果。然而有的方法虽然在土壤污染修复方面大有成效,却不宜大范围推广实施。比如物理化学修复技术,它的推广实施不仅会消耗巨大的资金,还可能会导致土壤结构破坏、土壤肥力流失甚至产生土壤二次污染。相较于物理化学修复技术,微生物修复技术和植物修复技术更符合经济效益,且适合大范围污染地块使用。微生物几乎可以降解所有的有机物,且对土壤无害,是一项具有前景发展的土壤污染修复技术。植物修复技术不仅绿色廉价,且新型高效。该技术的推广,在修复有机物污染方面将发挥重要作用,《土壤污染防治行动计划》中也对农田修复,提出“对于轻度及中度污染耕地,采用农艺调控、替代种植等措施,降低农产品超标风险;对于重度污染耕地,采用退耕还林还草或种植结构调整”。未来,在污染土壤修复技术方面的发展趋势如下:

3.1发展综合型的土壤修复技术。在上文中,我们提及到很多土壤修复技术,但是每种技术都是双面性,有其自身的局限性,在推广的过程中受到限制。在修复技术研究过程中,我们可以将单一的修复方法综合使用,采取每一方法的可用之处,相互之间取长补短,将会收到不一样的效果。

3.2充分考虑经济效益与生态效益。现在我们提倡经济又好又快发展,走科学发展之路。但是,在大力发展经济的同时,我们还要兼顾生态环境的发展,经济的发展不应以牺牲生态文明为代价。因此,在研究土壤修复技术过程中,我们要多考虑危害较小的微生物修复技术和植物修复技术,加快生物修复技术的研究与实践,现实经济效益与生态效益双赢。

3.3借鉴、改进其他行业先进技术。目前水、大气治理技术日趋成熟,土壤修复技术可以借鉴其他行业的修复技术,在此基础上,实现自我创新。现在基因工程发展趋于优势,我们可以有效地利用基因重组技术寻找、驯化更多的抗逆性强、降解能力强的重金属富集植物,来修复土壤中的重金属的污染。

3.4异位修复向原位修复转型。异位修复分为异位原地与异位异地修复,无论哪种方式均可能在挖掘、转运、堆放、净化过程中带来二次污染。异位修复不仅处理成本高,而且许多无法开挖的地块很难推广异位修复方法。因而,发展多种原位修复技术以满足不同污染场地修复的需求是未来场地修复的发展方向。

“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,实践是检验真理的途径。土壤污染修复技术的方法多样,具体哪一样适合推广,哪一样符合实际,需要我们深入实践中去检验。只有采用绿色的、科学的、有效的修复技术,才能提高经济效益,促进生态环境的健康发展。

[参考文献]:

[1]谌伟艳,沈柱华,赵洁丽.污染场地土壤修复与管理研究.资源节约与环保,2015(5):152-152.

常用的土壤修复技术篇2

关键词:土壤修复技术再造修复法

土壤在生态环境中已然是重要的组成部分,也是人类在自然中赖以生存的重要资源之一。然而,近些年来随着人类社会工农业的发展以及逐渐加快的城市化进程,使得土壤中的重金属、多氯联苯、有机磷等污染物日益积累,并通过土壤影响植物的生长,最终被人体经过食物链吸收,危害身体健康。因此,关于土壤污染修复技术的研究已然是环保工程研究的重要课题之一。下面,本文将对几个主要的污染土壤修复技术现状进行归纳和再造,并对各种修复技术的未来发展趋势进行展望。

一、对污染土壤修复技术的归纳与再造

近十多年来,经过全球范围内的研究和应用,已基本形成了包含有物理修复、生物修复、化学修复技术的污染土壤修复技术体系,积累了各种污染类型场地中土壤综合工程的修复技术应用型经验,。下面介绍国内外相关污染土壤修复技术的研究现状。

(一)物理修复法。

1、换土法。

换土法是一种将污染的土壤换成或部分替换成新鲜还未受任何污染的土壤,通过稀释原来土壤中的污染物浓度,并增加土壤的环境容量,来达到对土壤污染进行修复的方法。换土法可以进一步分为4种方法:换土、去表土、客土和翻土。换土是指直接取走污染土壤,然后换成干净土壤,此法适用于小面积的土壤污染,尤其针对含有易扩散且难分解或具有放射性污染物的土壤,因此在技术再造时要注意妥善处理换出的污染土壤,防止二次污染的发生。去表土即直接从原地移出受污染的表土。客土是指把干净的新土覆盖于受污染的土壤之上,减少了污染物直接接触植物根系的面积,降低了污染物的浓度,使之达到临界危害的浓度以下,从而减轻危害。翻土是指把受污染的表土翻到底层,让积聚于表层中的污染物能够分散至更深层的土壤中,从而稀释了污染物,所以此法在技术再造中仅对较厚土层的土壤适用。

2、热修复法。

热修复法是指对受到污染的土壤进行加热(常见的加热方法包括蒸汽、射频、红外辐射和微波),然后收集土壤中所含的易挥发污染物,并对其进行统一回收处理。目前该法已成功被一家美国的Hg回收公司应用于受Hg污染的土壤治理工作中,修复了超过2300t的受Hg污染土壤,使Hg在土壤中的含量降至1.00mg/kg以下。

热修复法属于物理修复法,因此具有技术成熟、工艺简单等优点。但该方法耗能大导致操作费用较高,又只对具有挥发性的污染物适用,所以在技术再造时的应用范围也相对较窄。

3、玻璃化技术。

玻璃化(Vitrification)技术是指将受到重金属污染的土壤放在高温高压中,使之变成玻璃态物质,将重金属固定其中,从而消除了重金属的污染。应用此种技术所花的工程量较大导致费用偏高,但可以在根本上化解土壤中重金属的污染。其最大的优点是见效快,所以在技术再造中适用于对受到重金属污染严重的土壤抢救性修复工作。

4、电修复法。

电修复法是指将低压直流电场通入受污染的土壤两端,利用溶质电泳和溶剂电渗把有机污染物或重金属定向迁移至阴极室中,从而修复土壤。电修复法通常用在对受到重金属污染的土壤修复中。钱署强等建立在田间以及实验室的研究表明了,此法不但能用在修复土壤受到无机污染物污染的工作中,也适用在修复土壤受到低浓度有机物(如苯、乙酸、酚、二甲苯等)污染的工作中。相比于其余方法,此法在技术再造时具有成本低,处理速度快等特点,特别针对受到水溶性污染物的粘土修复中。如果遇到非水溶性的污染物,应先用化学反应转化成水溶性化合物,再按步骤进行脱除修复。

(二)化学修复法。

1、淋洗法。

淋洗法是指通过注水来冲洗残留在土壤孔隙介质内的污染物,并对流入地底的冲洗水流进行回收,达到修复土壤效果的方法。需修复的污染土壤会因类型的不同而在使用淋洗法时也有差异。例如砂质壤土,因其粘性差,无法有效吸附污染物,往往只需对其进行初步淋洗。但如果换成粘性效果较好的粘土或壤土,因其对污染物的较强吸附力,在经过初步淋洗后,还需要进一步的修复处理。通常在对污染土壤进行淋洗处理时,会用到的清水、无机和有机溶液这三种作为淋洗液。考虑到在修复过程中可能因淋洗液而带来的二次土壤污染,通常会优先选择清水来作为淋洗液。总体说来,淋洗法的消耗较少,且操作人员也不会直接与污染物进行接触。但是有些淋洗液极有可能与土壤发生化学反应而出现二次污染,所以要在技术再造时,慎重选择淋洗液。

2、提取法。

提取法是指通过使化学试剂和土壤中所含的污染物发生化学反应,形成新的溶解性络合物。最后,将污染物从混合提取液中运用物理或化学手段分离出来的方法,且可再循环利用提取液。该法在技术再造中可用在修复被重金属污染的土壤工作中,但国内目前关于相关方面的研究还在实验阶段。

(三)生物修复法。

1、生物通气法。

生物通气法是将空气强制通入污染土壤中,并将其中的易挥发性有机物一并抽出,直接排入大气或再利用排入气体处理装置对其进行后续处理,即是一种通过强迫氧化生物的方法进行降解。该方法一般用于受到地下水层上部且透气性较好又容易挥发的有机物污染的土壤修复工作中,也对结构疏松的多孔土壤适用,便于微生物的繁殖生长。通常在使用通气法对土壤进行处理前,会在污染土壤上打至少两口井,在加入空气前先通入一些氮气,作为对菌生长进行降解的氮源,来提高修复效果。据研究表明,氮素营养虽能使降解污染物的速度加快,但也可能因此阻止生物的降解,因此在技术再造时要注意不要使用过多。

2、植物修复法。

植物修复法是指用植物来吸收污染土壤内的重金属,再将重金属萃取出来,富集转移至植物地上枝条的部位和收获的部位,或通过植物根系有的微生物系统和酶系统来络合污染土壤中的重金属,从而达到降低生物毒性和重金属的活性的效果,减少了重金属被通过空气中而产生扩散或被淋滤时进入地下水的可能。此法在技术再造中应主要用作修复重金属污染的土壤中,或修复有机物污染的土壤中,但国内对这方面的应用相对较迟,所以其主要原理还在于利用植物根系中的微生物群落来降解有机质从而进行修复。

二、对污染土壤修复技术的展望

鉴于土壤类型的较大差异,以及复杂多变的生态条件和环境因素,在对污染土壤修复技术的效果评价方面还存在较大差异。随着各种污染土壤修复技术的不断进步,其修复效果的评价方法也在逐渐被重视。然而,对于污染土壤修复技术还缺乏深入系统的再造,也存在着许多尚待进一步研究的问题。

面对土壤污染类型呈现多样化,污染场地的综合环境错综复杂,因此,未来还应发展针对污染土壤修复的决策支持系统以及事后评估技术。此外,现今还没有一套通用的评价污染土壤修复技术准则,因此建议尽快建立有效的通用评价指标体系,对大多数的污染土壤条件和类型都适用。制定污染土壤修复技术标准的基础以及对修复效果进行检验和评价的基础都是建立在对修复基准的研究之上的,所以未来的一项重要工作就是加强对修复基准的研究,以保护对污染土壤修复技术效果评价中的科学性。

参考文献:

[1]骆永明.污染土壤修复技术研究现状与趋势.[J].化学进展.2009.(03).

常用的土壤修复技术篇3

关键词:重金属污染 土壤 修复技术 研究

随着农业的不断发展以及农业生产的现代化,土壤的污染程度逐渐的加重,因人们缺乏对土壤知识的了解,对土壤的环境承载力较忽视,故认为土壤能对污染物进行无限的处理,就加大对农作物肥料以及农药的使用,导致土壤中的污染逐渐加重。土壤中重金属的污染来源十分的广泛,包括化工业、采矿业、金属加工业、冶金业以及工业中的废电池处理、塑料、电子制革所产生的三废,汽车尾气的排放、农业中农药及化肥的过量施用等等。

在土壤的含量中,若重金属的含量超标就会毒害土壤的系统以及植物的系统,不但会加快土壤的退化速度,还会降低农作物的产量与农作物的品质,在雨水的洗刷和径流的影响下,地下水和地表水都会被污染,使水文环境得以恶化。因地表水和地下水对农作物的质量有非常大的影响,这也就直接威胁到了人们的生命及身体健康。土壤中的重金属污染具有不可逆转、长期性、隐蔽性等特点。因此重金属污染带来的后果是十分可怕的,它不仅仅威胁到了人们的生命和身体健康还对经济和环境带来了巨大的损失。

一、土壤修复技术的简介

20世纪90年代以前,我国采用挖掘填埋法来修复被重金属所污染的土壤,这种方法只是表面的修复了被污染的土壤,将污染物进行了转移,治标不治本,没有将受污染的土壤从根本上得以修复,而且还会对周边环境予以相对的污染,并出现污染物渗漏、占用土地扩大化等现象。西欧的一些国家为了避免重金属污染的加重,对要填埋的污染物进行纳税,通过这样的方法来抑制土壤的污染。在这样的情况下,就迫使人们去寻找新的方法修复受污染的土壤。目前我国主要有两种方法对土壤予以修复,一是物理化学技术,二是植物修复法。物理化学技术主要运用化学固化、土壤淋起、动电复法;植物修复法主要是指植物的稳定、植物的挥发以及植物的提取。另外,微生物修复也逐渐的得到了人们的重视。

1.物理化学技术

1.1化学固化

化学固化就是指在土壤中加入添加剂,使土壤的理化性质得以改变,通过金属的共沉淀作用和金属的吸附作用使土壤中存在的状态得以改变,使生物的迁移性和有效性予以降低。但是化学固化只能是一种短期性的措施,重金属仍然存在于土壤之中,只是重金属的存在形态得到了改变,不能把土壤修复到原来的状态,因对生态环境影响不明确,所以很多的专家对这种方法产生了怀疑。

1.2土壤淋洗

土壤的淋洗指的是借助能让土壤中重金属污染物得以迁移过溶解的化学溶剂,通过水力压力作用和重力作用将化学溶剂注入到土壤中,然后提取出污染的液体,并把该液体进行污水的处理以及分离,在使用该技术中,常用的淋洗液主要有稀释的酸碱液、水以及表面活性溶液。土壤淋洗的技术优势在于不需要进行土体的移位,处理的费用较低,对土壤生态破坏性较小,渗透性好,较低的深层土壤修复成本,对土壤污染物的修复有较好的效果。

1.3动电修复

动电修复是指对受污染的的土壤进行通电,在电场的作用下,以地下水和额外补充的流体为介质,将土壤中的重金属迁移到电机区。然后再运用收集系统使之全部的集中并予以处理。动电修复是技术是一种原位修复技术,能满足现在经济发展的需求。但是因土壤中重金属的结构的复杂,就导致实验结果与实际应用有一定的差异性,从而限制了使用这一方法的商业化。

据研究发现,土壤溶液中重金属离子的吸附、重金属离子的溶解、重金属离子的沉淀、重金属离子的解吸都是由pH所控制,电渗速度会受酸度的影响,故动电修复中最关键的就是对土壤pH的控制。

2.植物修复技术

植物修复技术主要是指植物自身所具备的特征以及植物的自然生产对重金属土壤进行修复。针对具体的修复机理以及修复过程,我们能够从中将植物的修复技术大致分为植物挥发、植物稳定以及植物提取这三大类。在这三大植物修复技术中,植物挥发方法主要就是指非金属元素汞以及金属元素铯,因此,植物挥发修复方法在治理铬污染的时候起到对应的作用。

2.1植物稳定

植物稳定是指通过耐重金属植物的种植,使土壤中重金属的迁移性予以降低。在雨水的冲刷下,重金属渗透到地下水的可能性予以降低,在天气的影响下,扩散到空气里影响环境的可能性予以降低。但是植物稳定的修复方法不能够完全清除土壤中的重金属,其只能够对土壤中的重金属进行有效的固定,使其在短时间内不对环境造成污染,这种修复方法在根本上对土壤中重金属的污染情况不能予以解决。随着环境的改变,重金属生物的有效性也发生着改变,但是当环境发生一点改变的时候,植物稳定修复方法就丧失了持久性。

2.2植物挥发

植物挥发指的是在植物的吸收和植物的积累作用下,使土壤中挥发性污染物予以减少,主要是指非金属元素Se和金属元素Hg,这是一种非常有潜力的技术,但是却将土壤中的污染物以气体的方式转移到大气中,对环境也造成了一定的污染。

2.3植物提取

植物提取是指通过植物使土壤中的重金属予以聚集,然后提取出来进行处理,整个过程可分为四个部分,第一步,释放土壤中的重金属。第二步,吸收金属离子。第三步,把根部的金属离子运输到地面的上部。第四步,积累运输上来的金属离子。

植物的修复技术都有各自的优点和缺点,受经济和技术的影响,这些技术的使用成本较高,缺乏实际应用的经验,处理的效果不是特别的显著,以致于不能进入商业化阶段。在目前技术中,挖掘技术和填埋技术是使用最广泛的技术。

参考文献

[1]汪小勇,张超兰,姜文等.污染土壤的修复技术研究进展[J].安徽农业科学,2005,33(1):128-129.

[2]祁国恕,陈曦,王鑫等.重金属污染土壤修复技术的研究现状分析及展望[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(7).

常用的土壤修复技术篇4

关键词:重金属污染;主要原因;修复技术

abstract:Sincetheimplementationofthepolicyofreformandopeningup,inamarketeconomyenvironmentandconditions,China'ssocialistmodernizationconstructionhasmaderapiddevelopmentandprogress,increasinginternationalstatus,people'slivingstandardandqualityoflifehasbeengreatlyimproved,Chinahasenteredaneweraofall-rounddevelopment.Butwiththerapiddevelopmentofeconomy,theenvironmentalpollutionproblemshavebecomeincreasinglyprominent,decreasethequalityoflivingenvironment,notonlydoesharmtopeople'shealth,butalsobringssomeseriousconsequencesfortheother,graduallybecomeaglobalhottopic.thispapermainlyfromthetwoaspectsofthemainreasonscausingsoilheavymetalpollutionandsoilheavymetalpollutionremediationtechnologywerediscussed.

Keywords:heavymetalpollution;mainreason;repairtechnology

中图分类号:[tU984.11+5]

引言:土壤重金属污染给人们所带来的危害具有长期性、潜在性的特点,近年来随着城镇化进程的不断加快和工业生产的发展,越来越多的有害物质进入到了土壤中,因此我们必须要充分了解土壤中重金属的来源,并积极应用各种各样的土壤重金属污染修复技术,最大限度地缓解土壤重金属污染,给人们创造一个更加健康舒适的生活环境,从根本上提高人们的生活质量。土壤重金属污染作为环境污染的一个重要方面,不仅破坏了生态环境,同时也给人们的正常生产和生活带来了极大的威胁,因此对于这一问题,相关部门和人员必须要给予足够的重视,积极采取有效措施加以解决。

一、造成土壤重金属污染的主要原因

1.工业三废的排放

在我国,矿产冶炼加工、化工、电镀、电池、以及塑料等行业所排放的重金属是造成土壤重金属污染的主要工业源,由于大多数工业企业污染物处理意识淡薄,并没有配备足够的处理设备,就使得工业废水、废气、废渣等不断排放到土壤或者是水体中,造成严重的环境污染,危害人们的身体健康。

2.燃煤释放

当前我国使用范围最广的能源依然是煤炭,不仅是因为我国的煤炭资源储量丰富,同时也是由于其价格相对较低,这就造成煤炭燃烧时向空气中排放大量的有害气体,这些气体经过沉降就会进入到土壤中,对土壤造成污染,进而对人体健康和整个生态系统产生长期效应。

3.垃圾的堆放

如果垃圾堆放的时间较长,就会使其中的重金属进入到土壤中,导致区域土壤的重金属含量大量增加。特别是城市垃圾中含有较多的重金属,在雨水的冲刷之下会将其中的有毒元素释放到土壤中,由于这些有毒元素大多以有效态的形式存在,难以结合成残渣状态,就使得其在土壤中具有较大的迁移能力,进而对地下水造成污染。

4.化肥和农药的使用

化肥和农药是农业生产中必不可少的物资,对于促进农业生产发展具有非常重要的意义,但是如果使用不合理就会使土壤遭受重金属污染。这是因为在化肥和农药中含有较多的重金属元素,而土壤自身的环境容量又相对较低,长期使用会积累超标含量的重金属,进而使农产品受到污染,一旦食用就会对人体造成伤害。

二、土壤重金属污染修复技术

1.工程修复

工程修复主要指的是采用换土、客土、以及深耕翻土等一些措施,有效降低土壤中的重金属含量,从而减少对植物系统的毒害,保障农产品安全。一般,换土法和客土法主要用来治理重污染区,而深耕翻土法则主要用于重金属污染程度较轻的区域。总的来讲,工程修复比较稳定、彻底,但是由于工程量比较大,成本费用较高,还容易对土体机构造成破坏。

2.物理修复技术

主要分为电热修复、土壤淋洗、电动修复等。针对面积小且污染重的土壤进行修复,适应性广,也是一种治本的措施,但在操作中可能发生二次污染破坏土壤结构并导致肥力下降。

(1)电热修复。电热修复是指通过高频电压产生热能和电磁波,加热土壤,将土壤颗粒中的污染物解吸出来,并从土壤内分离出易挥发的重金属,达到修复的效果。主要针对修复土壤被Se或Hg等重金属污染的情况。此外,也可以将土壤置于高温高压中,使之变成玻璃态物质,最终从根本上修复了土壤中重金属的污染。

(2)土壤淋洗。淋洗法是指用淋洗液冲洗受到污染的土壤,将吸附在土壤颗粒中的重金属变成金属试剂络合物或溶解性离子,再收集淋洗液并回收重金属。此法适用于轻质土壤,修复效果相对较好,但其花费也相对较高。

3.化学修复

化学修复即向土壤中施加改良剂,利用改良剂的吸附、拮抗、氧化还原、以及沉淀等作用,有效降低重金属自身的生物有效性。由于不同的改良剂对土壤中的重金属会产生不同的作用,因此这项技术的重点在于要选择最为合适的改良剂,比较常用的改良剂主要有石灰、硅酸盐、磷酸盐、以及碳酸钙等。但是化学修复是在土壤原位上进行的,并不具有永久性,它只是改变了土壤中的重金属形态,而重金属元素依然存留在土壤中,很容易活化再次危害植物。

4.生物修复

生物修复是一种通过生物技术来修复土壤的新方法。主要利用生物去削减、净化重金属或降低其毒性。此法效果好又易于操作,因而越来越受到人们的青睐,成为几年来污染土壤修复研究中的热点。

(1)植物修复技术。这是一种通过自然生长和遗传作用来培育植物对受重金属污染的土壤进行修复的技术。根据机理和作用过程的不同,此修复技术又可分为植物提取、植物稳定和植物挥发三种类型。

①植物提取。用重金属超积累植物把从土壤中吸收到的重金属污染物转移到地上的部分,再收割地上部分并对其进行集中处理,从而降低土壤中的重金属含量,并达到可以接受的水平。

②植物稳定。用超累积植物或耐重金属植物使重金属的活性降低,减少了重金属通过空气扩散而污染环境或是被淋洗入地下水中的可能性。

(2)微生物修复技术。通过土壤中存在的某些微生物能氧化、沉淀、吸收或还原金属物质,从而降低了土壤中金属的毒性。此外,存在于微生物细胞中的金属硫蛋白对Cu、Hg、Cd、Zn等重金属有强烈的亲和性,而且它对重金属也有富集作用最终能抑制毒性的扩散。但微生物只能对小范围污染的土壤进行修复,因此其能力有限。

三、结束语

科学技术的发展在很大程度上促进了经济的发展和社会的进步,深刻改变了人们的生产和生活方式,具有非常重要的作用。因此,在当前土壤重金属污染日益严重的情况下,我们必须要积极利用各种形式的土壤修复技术来缓解重金属污染、改善土壤质量,为人们创造一个健康安全的生活环境,更好地促进社会主义现代化建设的发展。

参考文献:

[1]王海峰,赵保卫,徐瑾,车海丽.重金属污染土壤修复技术及其研究进展[J].环境科学与管理.2009(11).

[2]袁敏,铁柏清,唐美珍.土壤重金属污染的植物修复及其组合技术的应用[J].中南林学院学报.2007(01).

常用的土壤修复技术篇5

关键词重金属污染;生物修复技术;起源;原理

中图分类号:X53文献标识码:a文章编号:1671-7597(2014)12-0028-01

重金属污染主要是指由重金属或着其化合物造成的环境污染。重金属污染与其他有机化合物的污染有所不同。不少有机化合物可以利用自然界本身的物理、化学或生物的净化特点,使其害性成分降低或解除。而重金属具有富集性,很难在环境中降解。所以,重金属污染的物的降解和修复问题已经成为环境研究领域的重要课题。近几十年来,生物修复技术作为新型的重金属治理技术,越来越被广泛的应用于实践当中。

1重金属污染生物修复技术的起源与发展

作为一种新型的技术,生物修复技术大概出现在80年代,刚开始一般应用于清除和治理环境污染的生物工程技术,它的原理就是通过生物本身具有的能够分解有害物质的能力,来分解污染环境的有害物质,例如土壤中的污染物,并且还会通过增加通气效率、补充营养、投加优良菌种以及改善环境条件等方式来提高微生物的代谢作用和降解活性的水平,以便利于促进对污染物的降解速度,最终可以完成对污染环境治理的任务。在刚开始的时候,这种技术主要被应用在环境中石油烃污染的治理,并且结果也很完美。实践结果表明,生物修复技术是实用的、有用的以及优越的。此后,该技术也被不断的广泛的使用在对环境中其他污染类型的治理。在美国,他们的很多州对生物修复技术也抱有浓厚的兴趣,认为这种技术使用价值也是非常大的,例如在新泽西州、威斯康星州规定将该技术列为净化受储油罐泄漏污染土壤治理的常用方法之一。在研究领域中,这种技术最成功的例子是Jone.Llidstrom等人在1990年夏到1991年,被应用在投加营养和高效降解菌对阿拉斯加exxonValdez王子海湾由于油轮泄漏造成的污染进行的处理,并且取得了非常显著的效果,使得近百公里海岸的环境质量得以改善。

2重金属污染生物修复技术的基本原理

随着人们对环境的保护意识越来越强烈,一些相关工作者开始研究在不破坏土壤生态环境的条件下来治理重金属污染土壤的新方法。在现在使用的土壤重金属污染治理技术中,生物修复技术被认为是生命力最旺盛的,应用也是最广泛的。它的基本原理主要是利用土壤中天然的微生物资源或者人为投加目的菌株到各污染土壤中,将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质,使土壤恢复其天然功能。

3土壤中重金属污染生物修复技术

1)植物修复。所谓的植物修复技术是在植物忍耐、超量积累或者某些化学元素的理论基础上,利用植物以及其共存微生物清除环境污染物的能力,发展起来的一种环境污染治理技术。植物修复技术作为一种新型的应用技术,从广义上讲,它包含了利用植物修复重金属污染的土壤、利用植物净化空气、利用植物清除放射性核素以及利用植物和它的根系微生物共同作用净化土壤有机污染物四个方面的内容。而狭义上讲,植物修复技术就是利用植物清除污染土壤的重金属。一般来说植物修复技术可以划分为植物提取法、植物挥发法、植物根系过滤法和植物固化稳定化法。

2)微生物修复。微生物修复技术具体表现在微生物对土壤中重金属活性的影响,主要包括生物吸附和生物转化两个方面的内容。微生物可以利用有效的营养和能源,在土壤滤沥过程中通过分泌有机酸络合并溶解重金属。微生物可以利用多种代谢活动直接或间接的对重金属进行溶解。微生物代谢活动可以生成像甲酸、乙酸、丁酸等多种低分子量的有机酸。微生物对重金属的生物转化和氧化还原,可以使土壤中的重金属形成的不易迁移的高价离子化合物转化为易迁移的低价离子化合物。微生物修复技术主要包括原位修复技术、异位修复技术和原位-异位修复技术。其中,原位修复技术是在不破坏土壤结构的基础上形成的微生物修复技术,主要分为投菌法、生物培养法和生物通气法。异位修复技术在治理污染土壤时,需要大面积的对污染土壤进行扰动,其主要技术包括预制床技术、生物反应器技术、厌氧处理和常规的堆肥法。

3)动物修复。动物修复技术是指利用一些低等动物如蚯蚓、鼠类等,在土壤具有吸收重金属的特性发展起来的技术。通过对它们的利用,可以在一定程度上减少重金属的污染,达到治理重金属对土壤污染的目的。如在pb污染比较要种的地区,在土壤中投放大量的蚯蚓,通过电激、清水等方法驱出蚯蚓集中处理,对pb污染的土壤具有一定的治理效果。

4水体中重金属污染生物修复技术

1)植物修复。水体中植物修复技术是通过植物的吸收和代谢功能将环境介质中的有毒有害污染物进行分解、富集和稳定的过程。人们也可以利用藻类对重金属的吸收以及对重金属的耐受机理,使用藻类生物修复重金属污染水体。

2)微生物修复。所谓的微生物修复技术就是通过培育的生物或者培养、接种的微生物,利用它们对水中污染物进行转移、转化及降解作用,使水体得到恢复。微生物修复技术在处理污水、废水方面已经有近百年的历史,它是在以人为的条件为前提的条件下,利用自然环境中生存繁衍的微生物或人为投加的特效微生物的生命代谢活动,来分解污染物,达到修复受污染的环境的目的。

3)动物修复。在水体中,通过添加肉食性鱼类,或减少浮游生物食性鱼类使浮游动物生物量增加的方法,即动物操纵修复技术来控制蓝藻、绿藻的生长。可以利用滤食性动物和腐食性动物的摄食习性来有效降低养殖对水体环境造成的负面影响。

5总结

根据上文的叙述我们可以了解到,不管是水体中重金属的污染,还是土壤中重金属的污染,一般都可以通过植物修复、动物修复、微生物修复这三种生物修复技术来治理因重金属污染的环境。当然针相应的具体内容会有所不同,我们在使用生物修复技术来治理环境的时候应该结合当时环境来选择合适的修复技术与方法,即“因地制宜”。我相信只要我们采用的方法得当,治理的及时,我们所生活的环境就会更加美好。

参考文献

[1]陈范燕.重金属污染的微生物修复技术[J].现代农业科技,2008(24).

[2]吴瑞娟,金卫根,邱峰芳.土壤重金属污染的生物修复[J].安徽农业科学,2008(07).

[3]张贵龙,任天志,郝桂娟,高文永,刘青丽,鞠占杰.生物修复重金属污染土壤的研究进展[J].化工环保,2007(04).

常用的土壤修复技术篇6

目前面临土壤修复要建立、完善覆盖国土、农业、环境等各领域的土壤污染监测体系和管理体制,实施土壤污染的行政问责制度,谋求在全国范围治理土壤污染的治本之策。

建议11

法治的硬杠杠

默默无闻的土壤已经成为我们经济发展,全面建成小康社会目标的一个制约因素,并且这个制约因素正快速地加强它的负面影响,再不采取有效对策,它影响的不仅是经济发展,土壤生态的恶化将重创我们最根本的生存环境。

以法治“壤”

制止污染的继续恶化,修复已经造成的损害是亟待解决的问题,但是怎么解决,空喊重视无济于事,行政干预缺少整治力度,依法治国,同样也要依法治污,法律是最强有力的武器。但是,在过去相当长的时间内,我国没有一部专门针对土壤保护、治理的法律,与土壤相关的法律法规散见于《土地复垦规定》《土地管理法》《水土保持法》等法规中,这些法规仅从保护的视角以及宏观调控的视角规定了一些制度,甚至没有建立最起码的民事诉讼机制,在实践中处理土壤污染的情况很不理想,面对目前迫切而具体的土壤问题基本是隔靴搔痒。

随着人们生活富裕,对生活品质需求越来越高,生态环境以及食品安全问题成为人们最关心的话题,人们的诉求和持续发展的需要使国家开始重视生态安全对建设富国强国的重要,国家领导人也在各种场合多次提出对生态环境建设的要求,具体到被污染土壤的治理修复也需要相关法律加以规范,在此氛围下,土壤保护相关的法律法规开始加紧制定。

2015年1月1日,新修订后的《环境保护法》正式生效,在这次修订中,明解了生态保护红线,将生态红线以法律的形式确定下来;同时对污染物总量控制、环境与健康监测及影响评价、跨行政区域联合防治等环境保护基本制度进行了完善,对环境违法行为的法律制裁更加严格,同时也提高法律的可执行性和可操作性。新《环保法》对保护和改善环境,防止污染都将起到重要作用,是给环境污染的制造者戴上了紧箍咒。

治污要打“组合拳”

然而,土壤的保护与治理只靠重拳是不够的,有效解决土壤问题需要一套“组合拳”。第一,强化有法必依。法律法规再完备,如果执行不力,有法不依,法律也只不过是一纸空文。在有法可依的同时,有法必依是保障,加强法律监督,对违法严格按律惩罚,是保障土壤安全的重要一环,也是制止土壤修复中存在的各种混乱现象的有力武器;第二,制度落实到人。专人负责,违规问责是保证政策规定有效执行的手段。第三,完善行政规定,土壤保护与恢复仅依靠法律是不行的,不需要有政策、行政等多层次的约束或鼓励。与法律相比,行政手段应用范围更广泛,手段也更多,它不但可以制止、处罚,也可以是支持鼓励。行政与法律并重,可以多层次、多手段地解决土壤的保护、治理、修复问题。

建议2

建立土壤防治体系

不了解土壤就谈不到保护土壤,多年对土壤认识的缺失,是导使土壤受污染严重的原因之一,加大土壤污染的科普力度势在必行。人与土壤的关系,也是鱼与水的关系,水可以没有鱼,但鱼离不开水,人类的生存、发展、都建立在土壤的安全之上,土壤不安全了,什么都谈不到。

加强科普,树立风险理念

归根结底,土壤的污染都是人为原因引起的,是人造成了土壤污染和破坏,保护土壤、防止污染还是要靠人们自身觉悟和行动。目前我们的土壤保护意识远没有深入人心,加强土壤保护的宣传教育,提高人们的觉悟是土壤保护的工作之一。逐步增强国民的土壤环保意识和法制观念,树立自觉保护土壤环境的责任感,同时也要建立生态文明主流价值观,把生态文明纳入社会主义核心价值体系,形成崇尚生态文明的社会新风尚。提倡绿色低碳、文明健康的生活方式和消费模式。让人们树立一种危机意识,建立起土壤安全的风险理念。不要等到食品受到毒害,生命健康受到威胁才想起土壤的重要。

完善土壤信息数据

土壤的保护和治理离不开数据支持,只有对土壤污染状况有详细了解,对土壤危害心中有数,找出原因并提出对策,才能在土壤保护和治理上做到有的放矢。法国现在已经建立“土壤污染档案”,对本国土壤污染情况均有资料可查。中国目前土壤数据库还不完备,现有的土壤数据库中缺少可量化的土壤污染数据。

我国土地面积广阔,土壤情况差异较大,污染情况十分复杂,宏观的调查数据并不能详尽反映全部的土壤问题,具体到各地区又有不同的情况,因此完善更加全面、系统、详细的土壤数据库,建立专门的土壤污染档案是必须的。在国家数据库的基础上,各地方也需建立健全本地区的土壤情况数据库,归类土壤污染类型,确定污染程度和形成污染原因,评估土壤污染风险,对构建地区土壤污染防治法规,提升土壤监管能力将十分重要。完善监控体系

监控体系掌握土壤情况变化的第一手材料,健全的监控体系是确保土壤保护政策正常实施运转的机制。

设立红线管控制度。生态红线管控是不能触碰的底线,红线制度将经济活动限制在资源承载能力之内,是一个资源消耗的最低限,是为遏制生态土壤退化趋势的质量底线。为土壤安全设置底线,就是要在红线划定的区域里施行严格管控,保证不越雷池一步。强化监管手段。建立土壤科学污染监测网,污染地区定期采样或定点安置自动监测仪器,进行土壤环境质量的测定,观察污染状况的定期变化规律,确定污染物质排放量,充分利用先进科学的技术手段,强化对土壤情况的监测对土壤保护与治理都十分重要。目前在发改委、财政部支持下搭建的生态管控平台,将实现“天地一体化”,就是运用卫星监测污染情况,哪里有污染情况一清二楚。加强政策、行政监管。提倡合理使用化肥、农药,垃圾、污水无害化处理,污染企业整顿等有可能对土壤造成污染的监管,同时提高资源、能源的利用率,改革工艺和设备,把污染消除在生产过程中。严格责任,奖罚分明。各级政府,无论是省市还是县乡,都要有相应的管控责任要求,并与政绩考核挂勾,增加资源、环境、生态等指标的考核权重。建立责任追究制度,对于造成资源环境生态严重破坏的干部,要终身追责。

建议3

建立生态补偿机制

其实,生态补偿在我国已悄悄试行多年,地方也有一系列探索,形成了一些具有地方特色的生态补偿政策。但是由于生态补偿实行起来很复杂,牵涉面多,国家层面生态补偿立法目前还处于缺失状态,因此各地生态补偿实践普遍存在法律依据不充分问题。生态补偿机制的建立与完善也离不开法律的支持。

实行“谁污染谁治理”原则,建立土壤生态补偿制度。让损害生态者赔偿、生态受益者付费、受损失者,生态保护者得到补偿。生态补偿有两个方面,一方面要加大对生态区的资金支持,另一方面要引导生态受益地区与保护地区之间通过多种方式实施补偿。

补偿机制就是找出“青山绿水”的保护者与“金山银山”的受益者之间的利益协调的办法,使生态保护者肯出力,才守得住“绿水青山”。

建议4

技术攻关亟需加大力度

土壤污染修复本身是一个全方位的学科,涉及农学、植物学、环境科学、土壤学等多个学科的交叉。我国土壤污染具有多样性和地域性的特点,需要有针对不同类型,研究和运用修复技术,增加了土壤修复的复杂性和难度,因此我国的土壤修复技术还有相当多的难题要攻克。

国外的土壤修复已经开展多年,中国开展的时间尚短,从环保部牵头制定《全国土壤环境保护“十二五”规划》起,才开始对于土壤修复日益重视。总体上来看,我国的土壤修复仍然处于试验阶段和市场培育期,修复技术方面的研发水平和应用经验都与美、英、德等发达国家存在相当大的差距。

从目前的情况看,由于土壤修复周期长,效果慢,耗资巨大,尤其是土壤修复技术水平有限,有些地方所谓的土壤修复就是火烧或挖走填埋,污染土壤焚烧法被很多地方使用,土壤焚烧后,有害物质没有了,但土壤也遭到破坏,很难与土壤修复联系起来。近年来,虽然也引进了很多国外的先进技术,但国外技术需要解决本土化的问题,否则有可能造成“水土不服”,在实践上能否应用还尚待时日。

常用的土壤修复技术篇7

产业发展空间巨大,而实情并不乐观。记者在调查和走访中,发现所面临的政策法规和标准的缺失、有效技术手段的缺乏、治理修复资金难以保障等成为阻碍修复产业发展的瓶颈。

法律是个大瓶颈

长期以来,我国没有针对土壤污染防治的法律依据,仅靠部分政策法规文件进行约束,都难以达到依法治理的效果,成为土壤污染防治工作的一个大瓶颈,类似的北京焦化厂场地修复事件的发生也暴露了这一问题。

十八届四中全会通过了《中共中央关于全面推进依法治国若干重大问题的决定》,或许对土壤污染的防治立法工作指明了方向。环保部污染防治司副司长李蕾对此深有感触:工业场地的污染防治对我国环境保护来说是全新的领域,相关工作都处于起步阶段,目前还没有针对性很强的法律法规,同时缺少系统专业的标准规划和有操作性的技术导则,使得工业污染场地的治理修复和环境监管都没有依据,突出表现为工业企业搬迁、土地规划、流转等环节涉及相关的环境监管部门的职责还没有在法律上予以清晰的界定,部门联合监管的效果不顺畅,无法有效地对污染场的开发利用的全过程进行监管。

因此,尽快出台土壤修复的相关法律法规政策十分迫切,“政策一定要接地气,易于执行和操作,如果制订得虚高,则无法形成有效约束力。”中节能大地环境修复有限公司董事长胡清向记者表示。

全国人大环资委法案室主任翟勇在接受记者采访时表示,立法工作正在紧锣密鼓地推进。“经中央批准,土壤污染防治法已经列入十二届全国人大常委会立法规划一类项目,由全国人大环资委负责牵头起草,并向全国人大常委会提请审议。”他介绍说,全国人大环资委已经为此成立了法律草案起草领导小组和工作小组,并制定了工作方案和工作计划。为推进立法工作,全国人大常委会两位副委员长陈昌智、沈跃跃分别带队,全国人大环资委土壤污染防治法起草领导小组组长罗清泉副主任委员等环资委多位组成人员分别陪同,组织环保部、发改委、农业部、国土部等有关部门对山东、辽宁、湖南、河南等地开展调研,广泛听取各方面意见和建议。

民主立法、开门立法的理念正逐渐成为社会的共识,社会各界都在为土壤立法建言献策。中国环境修复产业联盟秘书长高胜达在接受记者采访时表示,建议采取维护环境正义和保证经济利益并重的立法原则。

我国已有大气、水和固体废物等单项法的防治措施,但并未遏止土壤污染的不断产生。这并不是我国独有的现象。经历过严重土壤污染的发达国家都是在其他单项法对土壤污染防治作用甚微的情况下,出台严厉的土壤污染防治法来应对危机。高胜达认为,土壤是90%污染物的最终受体,土壤环境保护法侧重于治理,就能够从根本上防止污染,体现国家发展方式的转变,让潜在污染者不想污染、不能污染、不敢污染。

同时高胜达也指出,“随着工业化和城市化仍在继续的这一国情,使得我国不能照抄照搬发达国家的经验。要用经济发展的眼光看待土壤环境保护,土壤开发利用同保护改善的有机结合非常重要。”他建议,采取维护环境正义和保证经济利益并重的立法原则,水源地污染、严重土壤污染的治理首先考虑环境利益,而一般或不太严重土壤污染的治理以经济利益主导。这样,既体现法律的环境公平理念,又不会对经济发展产生较大影响。

修复标准难产

我国土壤污染修复研究相对较晚,在土壤污染修复领域,耕地土壤污染修复应当列为首选。而在《土壤污染防治法(建议稿)》的草拟过程中,争议较多的是关于土壤环境标准问题,这同时也是影响土壤修复行业发展的最关键因素之一。

农业部环境保护科研监测所副所长、研究员李玉浸表示,关于耕地土壤修复,首要问题是对污染的判断。目前以现行的《土壤环境质量标准》为依据的做法,显然有诸多不足。就农业来讲,首先必须保证食用农产品的质量安全,而判断耕地土壤是否安全,首先应当与污染是否造成农产品超标来考虑,这也是修复标准首先要考虑的问题。遗憾的是,以我国目前《土壤环境质量标准》判断的结果是,超标不等于危害,不超标也不等于没有危害。我国土壤修复行业目前在生命周期中所处的位置仍是产业成长的起步阶段,人员、技术和装备仍处在初期阶段,污染土壤修复技术的研发或应用还处在试验阶段。

参与《土壤污染防治法(建议稿)》起草工作的北京理工大学法学院教授罗丽介绍,这部法律非常重视土壤环境的保护,在基本原则里也规定了保护优先,并制定了专章“土壤环境的保护和改善”,主要根据土地类型做出不同的保护措施,针对不同的情况进行预防性的规定,为避免工业活动中对土壤环境的破坏制定了一些条款,对土地的风险管控进行了明确规定。

当前土壤修复企业已达3000余家,虽然有部分企业在技术上已有一定积累,但从整体角度来说,核心技术和设备,仍多依靠国外引进,这不但拉高了治理成本,在竞争激烈的市场环境下,更限制了土壤修复行业的快速有序发展。

南京环境科学研究所土壤污染防治研究中心主任林玉锁指出,我国的土壤技术并不少,论文水平在世界范围内也不逊色,但大多只停留在抽屉技术、实验室技术,现场修复技术与工程实践经验十分匮乏,无法真正有效地保证实施效果。

污染土壤修复表现为一个技术问题,但中国环境科学院总工程师李发生在接受采访时多次强调,修复工程的总体设计需要人文美学支撑。李发生指出,“场地修复中的人文问题目前在国内极少被关注。比如修复公司应以承担社会责任的态度去工作,这样许多问题就容易解决了。甚至,我们应该更进一步地去考虑场地修复工作的美学建设、景观恢复问题,采取措施降低能耗等。”让和谐的人文之美与先进的修复技术相结合,恢复土壤的生态原貌。“在这个错综复杂的网络中,哪一个环节出现问题都会令整个事态出现乱象。处理好各利益相关方关系是污染场地修复事业发展的关键所在,也是大的智慧。”

钱是个大问题

土壤污染的整治和管理需要巨大的资金支持。单靠国家财政拨款远远不够,地方政府也不可能拿出大量的资金用于治理污染的土壤。而如果按照“谁污染谁治理”这一环保领域的通行准则去执行,在国内又不太现实。由于大量的污染基本是二三十年以前遗留下来的,有些已经无法找到责任者,即使找到,企业破产或无力承担高额的污染治理项目,治理污染又缺乏良好的收益机制,资金不足的问题成为阻碍行业发展的瓶颈。

据中国人民大学环境金融中心蓝虹教授的研究结果显示:按最低成本技术估算,我国耕地污染土壤修复需求约3.4万亿元,上限可达25万亿元;重金属矿山土壤修复资金需求下限最低0.54万亿元,上限达3.46万亿元;工业污染场地土壤修复需求最低1.06万亿元,上限达9.5万亿元。从估算结果可见,即使选择适合各类污染土壤的最低成本技术,也能最高达38万亿元的资金需求。而2013年我国财政收入为12.9万亿元。

2013年环保产业产值约8000多亿元,土壤修复目前市场规模不到40亿元,尚未达到环保产业的1%。仅达到估算最高资金需求的万分之一,供需之间的差距形成了巨大的资金缺口。“十二五”规划承诺为防治土壤污染投入只有300亿元(48亿美元),但要彻底解决这一问题需要的资金却数以万亿计。

如此巨额修复资金需求,靠任何一方都不可能单独完成付费。但污染者无疑是第一责任主体。但当污染者不明确的污染场地,突发污染场地事故处理中,企业倒闭之后,修复救济费用谁付?

为此,蓝虹教授提出广义的污染者付费理论,主张将污染企业的利益相关方,例如对污染企业进行投资的银行、金融机构、与污染事故发生相关的运输企业、消费者等,该污染责任企业所从属的相关行业,以及政府主体都纳入其中,共同承担污染责任。

有专家建议,国外土壤修复已有较为成熟的模式。譬如,美国在“污染者付费”原则的基础上,通过专业税的征收,建立了规模超过1000亿美元的土壤修复“超级基金”,由其兜底全国范围内的污染场地的修复。

除此之外,金融手段也可以参与其中。银行可以提供项目贷款。“保险公司可以扮演资金提供方的角色,以保险资产管理公司来发放专项贷款,或者投资于项目收益权信托产品等形式支持土壤修复工程,甚至可以直接参与到项目股权中去,既提供资金,又分享收益与风险。同时还可以为污染企业提供环保责任险服务,帮助企业在面临巨额罚款时减轻经营压力。”中华联合保险控股股份有限公司研究所副总经理郝联峰向记者表示。

严峻的土壤污染形势,考验着我们在治理污染方面的决心,而土壤污染治理修复又在测试着我们的智慧。

链接:

微生物技术将成生态修复发展方向

除了传统的化学、植物等修复路径之外,相关土肥专家建议,可以通过农艺手段如增加土壤有机质、施用土壤调理剂、采用生物吸收法等能够钝化、减轻甚至修复大多数的超标土壤。微生物肥料修复土壤的基本原理是在适当的条件(水分、温度、pH值等)下,肥料中的微生物菌群与土壤中原有的有益微生物共同形成优势菌群,促进土壤生态系统中碳、氮、氧等元素的良性循环,从而修复土壤生态环境系统,使生态系统达到新的稳定的平衡。

常用的土壤修复技术篇8

关键词:重金属污染 主要原因 修复技术

土壤重金属污染给人们所带来的危害具有长期性、潜在性的特点,近年来随着城镇化进程的不断加快和工业生产的发展,越来越多的有害物质进入到了土壤中,造成土壤结构的变化和功能的衰退,有害物质逐渐在土壤中积累,并通过水或者是植物进入到人体,严重危害人们的身体健康。为了有效应对和解决这一问题,我们必须要充分了解土壤中重金属的来源,并积极应用各种各样的土壤重金属污染修复技术,最大限度地缓解土壤重金属污染,给人们创造一个更加健康舒适的生活环境,从根本上提高人们的生活质量。

一、造成土壤重金属污染的主要原因

1.工业三废的排放

在我国,矿产冶炼加工、化工、电镀、电池、以及塑料等行业所排放的重金属是造成土壤重金属污染的主要工业源,由于大多数工业企业污染物处理意识淡薄,并没有配备足够的处理设备,就使得工业废水、废气、废渣等不断排放到土壤或者是水体中,造成严重的环境污染,危害人们的身体健康。

2.燃煤释放

当前我国使用范围最广的能源依然是煤炭,不仅是因为我国的煤炭资源储量丰富,同时也是由于其价格相对较低,这就造成煤炭燃烧时向空气中排放大量的有害气体,这些气体经过沉降就会进入到土壤中,对土壤造成污染,进而对人体健康和整个生态系统产生长期效应。

3.垃圾的堆放

如果垃圾堆放的时间较长,就会使其中的重金属进入到土壤中,导致区域土壤的重金属含量大量增加。特别是城市垃圾中含有较多的重金属,在雨水的冲刷之下会将其中的有毒元素释放到土壤中,由于这些有毒元素大多以有效态的形式存在,难以结合成残渣状态,就使得其在土壤中具有较大的迁移能力,进而对地下水造成污染。

4.化肥和农药的使用

化肥和农药是农业生产中必不可少的物资,对于促进农业生产发展具有非常重要的意义,但是如果使用不合理就会使土壤遭受重金属污染。这是因为在化肥和农药中含有较多的重金属元素,而土壤自身的环境容量又相对较低,长期使用会积累超标含量的重金属,进而使农产品受到污染,一旦食用就会对人体造成伤害。

二、土壤重金属污染修复技术

1.工程修复

工程修复主要指的是采用换土、客土、以及深耕翻土等一些措施,有效降低土壤中的重金属含量,从而减少对植物系统的毒害,保障农产品安全。一般,换土法和客土法主要用来治理重污染区,而深耕翻土法则主要用于重金属污染程度较轻的区域。总的来讲,工程修复比较稳定、彻底,但是由于工程量比较大,成本费用较高,还容易对土体机构造成破坏。

2.物理修复

物理修复技术主要包括三种类型:1)电动修复。主要指的是在电流的作用之下,土壤中所蕴含的重金属离子以电迁移或者是电透渗的方式被运输到电极,再实行集中的收集处理。这种方法比较适宜用在具有低渗透性的淤泥土或者是粘土中,能够有效控制污染物流动的方向。2)电热修复。主要是利用高频电压所产生的热能对土壤加热,从而将土壤颗粒中的污染物解吸出来,实现重金属和土壤的分离,达到修复土壤的目的。3)土壤淋洗。即利用淋洗液将土壤固相中存在的重金属转移到液相中去,然后再将含有重金属的废水进行回收处理。这种方法比较经济实用,有较强的应用价值。

3.化学修复

化学修复即向土壤中施加改良剂,利用改良剂的吸附、拮抗、氧化还原、以及沉淀等作用,有效降低重金属自身的生物有效性。由于不同的改良剂对土壤中的重金属会产生不同的作用,因此这项技术的重点在于要选择最为合适的改良剂,比较常用的改良剂主要有石灰、硅酸盐、磷酸盐、以及碳酸钙等。但是化学修复是在土壤原位上进行的,并不具有永久性,它只是改变了土壤中的重金属形态,而重金属元素依然存留在土壤中,很容易活化再次危害植物。

4.生物修复

生物修复主要包括植物修复和微生物修复两种类型。1)植物修复。指的是利用自然生长或者是遗传培育的植物来修复受重金属污染的土壤,根据其机理和作用过程的不同又可以分成植物挥发、植物提取、以及植物稳定等不同的类型。2)微生物修复。首先,微生物能够利用带电荷细胞对土壤中的重金属离子进行生物吸附于富集;其次,微生物可以通过自身的新陈代谢活动溶解土壤中的重金属;此外,微生物还能够通过氧化还原作用有效降低重金属中的毒性,从而减少重金属对土壤的污染程度,确保农产品的安全卫生。

三、总结

科学技术的发展在很大程度上促进了经济的发展和社会的进步,深刻改变了人们的生产和生活方式,具有非常重要的作用。因此,在当前土壤重金属污染日益严重的情况下,我们必须要积极利用各种形式的土壤修复技术来缓解重金属污染、改善土壤质量,为人们创造一个健康安全的生活环境,更好地促进社会主义现代化建设的发展。

参考文献

[1]王海峰,赵保卫,徐瑾,车海丽.重金属污染土壤修复技术及其研究进展[J].环境科学与管理.2009(11).

[2]袁敏,铁柏清,唐美珍.土壤重金属污染的植物修复及其组合技术的应用[J].中南林学院学报.2007(01).

常用的土壤修复技术篇9

   关键词:壤污染;危害;植物修复;修复机理

   1土壤污染的含义以及危害

   土壤污染是指通过多种途径进入土壤的有毒有害污染物的数量和速度超过了土壤的容纳能力和净化速度,造成土壤的物理、化学和生物学性质、组成及性状等发生变化,破坏土壤的自然动态平衡,从而导致土壤自然功能失调、土壤质量恶化、作物的生长发育受到影响、产品的产量和质量下降,产生一定的环境效应,并可通过食物链对生物和人类构成危害。

   土壤污染的危害包括隐蔽性和滞后性、累积性和不可逆性、不易治理性和后果严重性。

   2植物修复的研究和机理

   2.1植物修复的研究植物修复是利用植物修复有毒重金属、有机物、放射性核素污染土壤、沉积物、地表水、地下水的一项绿色技术,它是一项利用太阳能动力的处理系统。石油烃类作为早期有机污染植物修复的研究对象,其修复机理已有较清楚的认识。

   2.2植物修复机理植物修复技术是一种绿色的修复技术,引起人们极大兴趣和关注,是污染土壤修复技术中发展最快的领域。土壤污染的植物修复机理包括植物提取作用、根际降解作用、植物挥发等作用。

   2.3植物修复技术的局限性植物修复不仅是一条绿色的,生态的净化途径,一种符合公众心理需求的新技术,而且也是一种经济有效的净化的方案。对环境扰动少,可谓是真正意义上的“绿色修复技术”。植物修复技术也具有其局限性,主要表现在。

   1)目前发现的超富集植物所能累积的元素大多较单一,而土壤污染通常是多元素的复合污染。2)超富集植物生产缓慢,生物量低,而且生长周期长,因此从土壤中提取的污染物的总量有限。3)目前发现的超富集植物几乎都是野生植物,人们对其农艺性状、病虫害防治、育种潜力以及生理学等方面的了解有限,难以优化栽培和培育。4)超富集植物的根系比较浅,只能吸收浅层土壤中的污染物,对较深层土壤中的污染物则无能为力。5)异地引种对生物多样性的威胁,也是一个不容忽视的问题。6)植物器官往往会通过腐烂、落叶等途径使重金属污染物重返土壤,因此富集重金属的超富集植物需收割并作为废弃物妥善处理。

   3植物修复技术发展前景

   1)植物修复涉及一系列技术,包括不同的植被类型,其作用对象、修复机理和能力各不相同。2)利用放射性同位素标记技术,加强植物体内各种生理生化代谢途径对污染物胁迫下的适应性反应的研究,如光合反应、呼吸代谢、激素应激对污染物胁迫是如何做出适应性改变的,通过这种改变的机制,研究污染物胁迫下植物次生代谢途径反应以及逆境信号传导途径也是理解植物污染物耐性机理的一个重要方面。3)从分子生物水平加强对植物解毒机理等基础理论的研究。植物吸收污染物首先要经过根系,因此,应重点围绕根系来探索解毒机制和污染物在植物体内的运输机制,了解植物、土壤、微生物整个体系下各物质之间的相互作用。4)植物-微生物联合修复技术可以成为一种很有发展前途的新型生物修复技术,但由于降解微生物的群落组成和变化动态的了解甚少,为降解机理的阐明带来了困难,所以其理论体系、修复机制和修复技术需进一步完善。5)在基础研究方面,除了筛选耐受性高的植物和高效微生物以外,如何通过遗传学、分子生物学、基因工程等手段进一步提高生物的活性和环境适应性,也是今后研究的重点。

   4结论

   综上所述土壤污染的植物修复技术发展前景十分宽广,并且与其他修复技术相比有许多优点,根据我国国情,也是十分适用于中国的一项值得开发的新技术。随着全球经济的快速发展,有毒有害污染物通过各种途径进入土壤,持久性污染物的危害开始显现,土壤污染面积扩大。土壤污染不但影响农产品产量与品质,而且涉及大气和水环境质量,并可通过食物链危害动物和人类的健康,影响环境安全和社会稳定。发展植物修复技术能有效解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题,对我国经济发展和环境保护都有着重大意义。

常用的土壤修复技术篇10

生物修复主要依靠微生物、植物和土壤动物吸收、代谢、降解污染物,最终使其无害化,具有对环境扰动小、不产生二次污染、运行成本低等特点.该技术主要分为两类,即植物修复和微生物修复.由于pCBs疏水性强、生物可利用性低,因此会阻碍植物对它的吸收与转化,从而影响植物修复效果.而优良的pCBs耐受或降解植物的缺乏也在一定程度上限制了该技术的推广应用.微生物修复常采用2种方式[21]:一是生物激励,通过向土壤中添加有机物如葡萄糖或者其他营养元素如n、p等,以促进土著微生物生长,达到降解污染物的目的;二是生物强化,即向土壤中添加外源的高效降解菌(或含有高效降解菌的载体),以促进土壤中污染物的降解.在实际应用过程中,通常都是将这两种技术相结合,以期达到最佳的修复效果.pCBs是人工合成的难降解化合物,其所污染的环境必须经历一个相当漫长的时期才能自然驯化出一些具有降解pCBs能力的微生物,进而转化分解pCBs,其效率较为低下.因此,通过人工筛选获得高效的pCBs降解菌,将其扩大培养后投入污染土壤中加速pCBs的降解,是一种十分可行的技术手段.目前研究工作者已经从环境中分离出了许多能够降解pCBs的微生物,主要分布在假单胞菌属(pseudomonas)、红球菌属(Rhodococcus)、产碱杆菌属(alcaligenes)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)及鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等多个属,代表种有真养产碱杆菌(alcaligeneseutrophusH850)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderiasp.LB400)和假单胞菌(pseudomonassp.KF707)[22-24].在实验室条件下,微生物降解pCBs的效果往往比较理想,但在实际应用中,由于抗毒害能力差、被原生动物吞噬、与土著微生物竞争处于劣势等原因[25],导致外源投加微生物的生物量及代谢活性迅速降低,污染物降解能力也随之下降.因此,如何使外源微生物定殖于原位环境中并稳定发挥其功能,一直是国内外学者关注的焦点,而固定化微生物技术的兴起则为解决这一问题提供了新思路.

2固定化微生物技术及其在土壤修复方面的研究现状

2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是指通过物理或化学的方法将游离的微生物与特定的载体相结合,使其固定在某一空间区域内,以提高微生物细胞的浓度、保持较高的生物活性并能反复利用的方法[26].微生物被固定后,载体为微生物提供了一个相对稳定的生存环境[14];载体作为一种屏障,能在一定程度上减轻土著微生物带来的竞争压力、削弱原生动物的吞噬作用[15];成型的固定化颗粒中微生物细胞密度大、代谢活性较强.这些特点使得固定化微生物具备了更好的环境适应能力和应用价值.载体的种类和固定化方式是决定固定化微生物性能的关键因素.良好的载体需具备机械强度高、理化性质稳定、物理性状优良、寿命长、无毒、不溶于水、价格低廉及易制备等特点[27].目前研究与应用中常见的微生物固定化载体材料主要分为4类:无机载体、天然高分子载体、人工合成高分子载体及复合载体[28-29].这4类载体各有优缺点,其中无机载体如蛭石、硅藻土以及天然高分子载体海藻酸钠、琼脂糖等均来源于自然环境,价格低廉且不易造成二次污染,是制备固定化微生物的首选载体,将其应用于环境修复方面的研究报道也较为丰富[17,30-31].此外,固定化方法也会对微生物的生长和活性造成不同程度的影响.因此,必须根据固定化微生物的用途及其应用的环境选择合适的固定方法.吸附法、包埋法、共价结合法和交联法为4种最主要的微生物固定化方法,其各自的特点见表1[26,28].交联法和共价结合法制备的固定化微生物细胞活性相对较低,而且传质阻力大、制备成本高,目前仍然处于实验室研究阶段.吸附法与包埋法对细胞活性影响小,而且制备过程比较简单,所以是目前应用较为广泛的微生物固定化方法[32].2.2固定化微生物技术在有机污染土壤修复方面的研究现状固定化微生物技术兴起于20世纪80年代,运用该技术处理含酚废水、含油废水和味精厂废水[33-37]等高浓度有机废水时均取得了良好的效果.但是到目前为止,固定化微生物技术在土壤修复方面的研究仍然处于起步阶段.其中,利用固定化微生物技术降解土壤中的残留农药及多环芳烃方面的研究报道相对较多.Su等[15]以蛭石为载体,吸附固定毛霉(mucorsp.SF06)及芽孢杆菌(Bacillussp.SB02),用于降解土壤中的苯并[a]芘.42d内,苯并[a]芘的降解率高达95.3%,而游离菌组的降解率仅为79.6%.Balfanz等[38]将用粘土吸附固定的产碱杆菌(alcaligenessp.a7-2)投入反应器中,提高了土壤中对氯苯酚的降解速率.吸附固定的过程比较简单,但其缺点在于微生物与载体结合不够紧密,在使用过程中微生物易从载体上流失.而包埋法则能有效克服这一缺点,所以包埋法以及包埋法与吸附法相结合的微生物固定化技术也受到了广泛关注.Lin等[14]把粉末活性炭加入到海藻酸钠凝胶包埋体系中固定黄孢原毛平革菌(phanerochaetechrysosporiumBKm-F-1767),制得的固定化颗粒对五氯酚的降解能力优于游离菌,而且还具备了污染物吸附性能.范玉超等[17]采用竹炭吸附苍白杆菌(ochrobactrumsp.aHat-3),并辅以海藻酸钠包埋,所得到的固定化颗粒在28d内对砂姜黑土和红壤中阿特拉津的降解率分别为51.9%和52.8%,均比添加游离菌的试验组高出约10%.wang等[19]的研究结果表明,在采用海藻酸钠和聚乙烯醇包埋微生物时,添加活性炭粉末有助于固定化颗粒形成良好的孔隙结构、利于物质传输和微生物生长.固定化微生物技术在降解有机污染物方面的优越性已经引起了越来越多的关注,而开发多样化的固定化技术则会成为研究的重点.2.3固定化微生物技术在pCBs污染物修复方面的研究现状国内外有关应用固定化微生物技术修复pCBs污染土壤的研究报道十分少见.现有研究主要集中于分离pCBs降解微生物、研究微生物对pCBs代谢谱和代谢产物以及分析相关功能基因和酶的结构[39-43].直接投加微生物修复pCBs污染土壤的研究也处于探索阶段[44-46].20世纪末美国通用电子公司尝试通过投加微生物并结合翻耕等技术实地修复pCBs污染土壤,最终发现土壤的温度、湿度及有机质含量是影响微生物降解pCBs的重要因素[47-49].2011年,tu等[50]报道了一株具备pCBs降解能力的苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobiummeliloti).室内模拟试验结果表明,该菌不仅能提高土壤中pCBs的降解率,而且能促进土著细菌与真菌生长,预示着该菌株具备较高的应用价值.近十年来开始有研究者关注固定化微生物对pCBs的降解(表2).mukerjee-Dhar等[12]首次采用海藻酸钙包埋的混浊红球菌(RhodococcusopacustSp203)降解水体中的pCBs,发现固定化的菌株具备更持久的pCBs降解能力:半连续降解试验表明,在第一个降解周期结束后,游离菌的pCBs降解活性基本丧失,而固定化菌株的pCBs降解活性可维持至第三个降解周期.聚氨酯泡沫也是一种常用的载体,na等[51]用其包埋假单胞菌(pseudomonassp.SY5)并获得了高活性的固定化颗粒,其对aroclor1242中不同pCBs同系物的降解率要比游离菌高5%~40%.随后有学者尝试运用吸附型载体固定pCBs降解微生物、构建生物膜反应器,用于降解水体中的pCBs.Borja等[53]以水泥颗粒为载体设计的简易生物膜反应器运行5d后,aroclor1260的降解率高达95%左右.Diana等[54]以聚氨酯泡沫和磨砂玻璃珠为填料,通过添加多种微生物所构建的生物膜反应器能有效的降解多种pCBs和氯代苯甲酸(chlorobenziocacids,CBas).该研究结果表明,生物膜结构能有效抵御环境冲击对微生物造成的不利影响,从而保证微生物稳定的发挥其功能。目前,仅有少量研究涉及固定化真菌修复pCBs污染土壤.Fernández-Sánchez等[55]以甘蔗渣为主要基质培养黄孢原毛平革菌(phanerochaetechrysosporiumH-298),并用其修复pCBs污染土壤.结果表明附着在甘蔗渣上的真菌能定殖在土壤中并加速土壤中pCBs的降解.而且外源真菌和土著微生物间能建立协同关系,使得土壤中的异养生物活性提高,并促进土壤中pCBs的降解.Federici等[56]用玉米秸秆颗粒培养虎皮香菇(LentinustigrinusCBS577.79),使该菌在生长过程中逐渐与秸秆颗粒紧密结合.土壤修复试验结果显示,这种真菌能显著提高aroclor1260的降解率,并能促进土壤微生物多样性的恢复.生物质材料不仅能作为真菌附着生长的载体,而且还能为真菌的生长提供营养,这两种效用确保了真菌稳定地定殖在土壤中,持久发挥其功能.故在探索真菌固定化方法的过程中,扩大生物质载体材料的筛选范围是非常有必要的.而以pCBs降解菌为对象、选择适当的载体材料、结合不同的物化技术制备出高性能的固定化微生物,并应用其修复pCBs污染土壤是值得深入探究的.虽然迄今为止已经发现了大量具备pCBs降解功能的细菌,但尚未出现与固定化细菌降解土壤中pCBs相关的研究报道.本课题组从长期受pCBs污染的土壤中获得了1种微生物混培物和1株飞鱼鞘氨醇菌(SphingobiumfuliginisHC3,GenBank登录号为KC747727).它们均能降解氯取代数小于4的pCBs同系物.研究还发现当微生物吸附在以水稻秸秆为材料制备的生物炭上后,其细胞能维持较高的代谢活性.因此我们尝试以生物炭为主要载体固定pCBs降解菌,以期获得能适用于pCBs污染土壤修复的固定化微生物.

3应用固定化微生物技术修复pCBs污染土壤的可行性

虽然目前有关采用固定化微生物技术修复pCBs污染土壤的研究报道仍然较少,但应用该技术修复多环芳烃、石油及农药等有机物污染土壤方面的研究已经取得了一定的进展.这些有机物和pCBs具有类似的性质,如具有生物毒性、疏水性强、生物可利用性较低.Su等[15,57]以蛭石和玉米芯颗粒为载体、Chen等[58]以生物炭为载体,制备固定化微生物降解土壤中的多环芳烃;Xu等[59]以花生壳粉为载体、Liang等[60]以活性炭和沸石为载体,制备固定化微生物修复石油污染土壤;Lin[14]等采用凝胶包埋法(辅助活性炭)制备固定化微生物降解土壤中的五氯酚;范玉超等[17]用包埋法制备固定化微生物降解土壤中的阿特拉津.这些研究都表明在土壤中添加固定化微生物降解有机污染物的效果优于直接添加游离微生物.其主要原因为微生物被固定后,载体形成的屏障能在一定程度上屏蔽土著微生物带来的竞争压力、抵御环境因素变化对微生物的冲击,而且适当的固定化方法还能改善微生物的代谢活性[12-16].因此,运用固定化微生物技术修复pCBs污染土壤具有一定的可行性.而且在土壤原位修复过程中,固定化微生物技术的实施工艺简单、对土壤生态环境的扰动小,使这项技术具备了较高的推广价值.此外,目前研究工作者已经筛选出了许多能降解pCBs的微生物,其中能有效降解pCBs并且降解途径已经被阐明的代表种有红球菌(Rhodococcussp.RHa1和Rhodococcussp.R04)、伯克霍尔德氏菌LB400、和弯曲无色细菌(achromobactergeorgiopolitanumKKS102)[61-64].这些宝贵的微生物资源将为制备固定化微生物提供物质基础.能用于固定微生物的载体材料十分丰富,如天然载体硅藻土、蛭石、琼脂糖、海藻酸钠、农作物秸秆以及人工合成载体聚乙烯醇、硅胶和聚酯酰胺泡沫等都比较容易获取或制备,为研究与开发不同性能的固定化微生物提供了充足的资源.其中,蛭石和农作物秸秆常被用作吸附载体固定微生物[15,55-56],而海藻酸钠和聚乙烯醇则可作为交联剂包埋微生物[12,14,19].

4今后研究的重点