污染土壤的生物修复和资源化研究进展.pdfVIP

污染土壤的生物修复与资源化研究进展 牛之欣1，孙丽娜1，，杨继松 1沈阳大学污染环境的生态修复与资源化技术实验室，沈阳110044；2中国科学院沈阳应用生态研究所，沈阳 11∞12 摘要：污染土壤的生物修复技术是土壤污染整治的重要手段之一，是近几年来国内外研究的热点，同时也是 现今土壤污染治理中环境友好、成本低廉的技术，另外，污染土壤的生物资源化技术也符合社会循环经济的 需求。本文主要论述了污染土壤的植物、微生物修复技术及利用两种修复方法对土壤中污染物资源化的原理 与方法、研究进展，并讨论了今后的研究重点． 关键词：污染土壤；生物修复；资源化 1引言 土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分。随着工 业、城市污染的加剧和农用化学物质种类与数量的增加，土壤重金属污染日益严重，目前， 500万吨，bin 340万吨，Pb 1500万吨，Ni100万吨。 全世界平均每年排放Hg约1万吨，Cu 据我国农业部进行的全国污灌区调查在约140万Inn2的污水灌区中，遭受重金属污染的土地 面积占污水灌区面积的“．8％，其中轻度污染的占46．7％，中度污染的占9．7％，严重污染的 占8．4％f¨。另外，现今人类对化学品的依赖程度越来越高，有机物质对环境的污染也越来越 入了土壤环境。残留在土壤中的有机污染物，不仅会改变土壤正常的结构和功能，减弱土壤 正常生产能力，而且还会通过食物链进入人体，对人类健康造成不可估量的影响【2l。虽然土壤 污染物对生态环境造成巨大危害，但是同时也是宝贵的二次资源，对土壤中污染物的提取与 回收体现了循环经济的先进理念。 2污染土壤的生物修复 2．1污染土壤的物理化学修复 现今，污染土壤环境的修复技术主要有物理修复、化学修复、电化学修复、生物修复技 术等。其中物理化学方法修复污染土壤的成本相对较高，能耗大，而且存在二次污染的风险 等缺点，限制了其在污染土壤治理中的应用。近些年来，污染土壤的生物修复逐渐为人们所 312 重视并成为环境治理中研究的热点。 2．2污染土壤的生物修复 所谓的生物修复就是主要是利用系统中的生物，主要是植物和微生物代谢活动来减少污 染现场污染物的浓度，或者使环境中污染物的危害减少到最低程度，从而使污染了的环境能 部分或完全地恢复到原初状态的过程。生物修复技术具有安全、经济、非破坏性等优点，已 成为最具有前途的污染修复技术之一。 3污染土壤的生物资源化 污染土壤的无害化、减量化是目前研究的热点与重点，而土壤中污染物的资源化也同样 应该为人们所重视。污染土壤的生物资源化技术是建立在生物修复基础上的，也是生物修复 污染土壤的延伸与扩展，这种技术符合现今社会循环经济发展的需求。 3．1利用修复植物的进行污染土壤的资源化 利用某种特定的修复植物种植在污染土壤上，该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的 吸收富集能力，将植物收获并进行妥善处理(如灰化回收)后即可将该种污染物移出土体， 达到污染治理与资源化的目的，也就是通常所指的植物提取技术(phytoextraction)。 目前，针对重金属污染土壤，全世界发现了约400种超积累植物，最重要的超积累植物 caerulescens)，可 及遏蓝菜属(Thlaspi)【3l。如在重金属污染土壤上种植天蓝遏蓝菜(Thtaspf oleracea vaL intermedia)对11有超积累作用，其中地上部吸收的 acephala)和屈草花属植物(Iberis TI18％和21％来自根际土壤的植物有效态部分，50％和40％来自非可溶性部分。 红树植物是在近海污染植物修复中研究较多的一类修复植物，在石油等有机污染物的治 理、重金属污染的清除和污水治理等方面具备良好的修复功能。研究发现，红树及其根部微 生物所构成的红树微生态系对石