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《有机污染场地土壤生物修复技术规范固定化微

生物菌剂》（征求意见稿）编制说明

《有机污染场地土壤生物修复技术规范固定化微生物菌剂》编制组

二〇二四年一月

1工作概况

1.1任务来源

随着城市化进程发展速率的加快，发展期间存在的各类问题对生态环境造成

了一定的危害和影响。十九大生态环境保护的工作的推进，需要进一步对当前的

环境污染问题进行修复和治理。土壤是人类赖以生存的物质基础，是人类不可缺

少和不可再生的珍贵自然资源，更是人类发展国民经济的必备条件之一。我国的

土壤污染主要集中于农业发展及工业建设领域，主要表现在经济发展较优的区域，

土壤污染的扩散逐渐呈现出由城市向农村，局部向整体的趋势，对人民的安全构

成潜在的威胁，对国民经济造成直接或间接的影响。为了切实加强土壤污染防治，

2016年5月28日，国务院于印发《土壤污染防治行动计划》（简称“土十条”），

将治理土壤污染确定为向污染宣战的三大行动计划之一。2021年11月2日，《中

共中央、国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》明确要求以更高标准“打

好净土保卫战”。污染土壤修复是当今环境保护领域技术发展的热点领域，也是

最具挑战的研究方向之一。中国的污染土壤环境生物修复研发起步相对较晚，近

十几年的研究主要为跟踪国际土壤修复技术发展。随着我国全面加强生态文明建

设，国家和企业对污染治理投入的增加，亟需研发具有自主知识产权的低成本、

强广谱和高效率的污染土壤生物修复材料。

近年来，由于化石燃料的使用、石油的泄漏、工业农业固体废物的堆积以及

农药的广泛使用，使得有机污染物在土壤中长期存在，因这类物质具有遗传毒性、

致突变性和致癌性，而被人们广泛关注。由于其疏水性和难降解性，进入土壤环

境后，极易被土壤以物理、化学和生物等方式吸附滞留、迁移或者分解，常堵塞

土壤孔隙，影响土壤水分流通并改变土壤理化性质，还可危害土壤动物、植物、

微生物的生长，甚至通过食物链传递形成人体健康胁迫，从而严重威胁生态环境

安全及社会经济的可持续发展。有机污染物在自然界中存在着生物降解、光解、

水解等消除方式，使得环境中的有机污染物含量始终存在一个动态平衡，从而保

持在一个较低的浓度水平上。但是近几十年来，随着人类生产活动的加剧，破坏

了其在环境中的动态平衡，使得环境中的有机污染物大量地增加。土壤中典型有

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机污染物如多环芳烃，包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物，常见的具有致癌

作用的多环芳烃多为四到六环的稠环化合物。已有研究表明，暴露于多环芳烃和

紫外照射下会加速具有损伤细胞组成能力的自由基形成，破坏细胞膜并损伤

DNA，致使人体基因发生突变。美国环境保护署(USEPA)将28种多环芳烃化合

物列为“优先污染物”。

修复技术的选择是土壤污染治理过程的关键，根据实际情况选择合适的修复

技术将在很大程度上决定最终的修复效果。当前有机污染土壤治理主要的修复技

术包括物理修复法、化学修复法和生物修复法，尽管物理及化学修复法可取得较

好的修复效果，但其对土壤结构和理化性质破坏严重，且易造成二次污染；与之

相比，生物修复里微生物修复技术具有环境友好、成本低、效果稳定和不产生二

次污染的优点，受到环境修复工作者的广泛关注，成为目前应用广泛的修复方法。

而研究发现，细菌中的芽孢杆菌属(Bacillus)、分支杆菌属(Mycobacterium)、假单

胞菌属(Pseudomonas)等具有较高的石油污染物降解能力；真菌中的白腐菌

(White-rotfungi)、半知菌(Deuteromycetes)等在降解高环多环芳烃方面表现突出。

然而，在实际的工程应用中，游离的降解菌易受土著微生物竞争以及外界不利环

境条件的影响，微生物的活性和修复效果不佳，单一微生物的降解能力在高水平

污染或不稳定的环境的影响下一般难以正常活动，因而在实际的修复工程应用中

亟待提高微生物的耐受性。

提高微生物活性一种重要方法是固定化微生物技术，这种技术起源于上世纪

60年代初，由固定化酶技术发展而来。该方法通过利用物理或化学手段将游离

的微生物或者酶在限定的空间区域内定位，保持微生物高生物量和活性，机械强

度更高，增强菌株或酶对污染环境胁迫的耐受性，防止其流失，进而提高有机污

染环境的修复效率和重复可回收利用的能力。

影响微生物固定化