土壤生物修复的概念及技术分类

作者：植物吧

分类：土壤肥料

2024-02-04 22:33:36

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土壤生物修复也称生物恢复、生物整治等，是一种利用生物技术和方法来治理污染土壤使其恢复其正常功能的途径。以下是对土壤生物修复的概念及技术分类：

（一）概念

广义的土壤生物修复是指利用土壤中的各种生物一植物、土壤动物和微生物来吸收、降解和转化土壤中的污染物，使污染物的浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质，也包括将污染物稳定化，以减少其向周边环境的扩散。

狭义的土壤生物修复是指通过微生物的作用清除土壤中的污染物，或是使污染物无害化的过程。它包括自然的和人为控制条件下的污染物降解或无害化过程，我们通常把这种技术称为土壤的生物修复。

（二）土壤生物修复技术分类

土壤生物修复可以根据不同的标准进行分类一般按修复的主体分为植物修复、动物修复和微生物修复3种类型。

根据生物修复利用微生物的情况，可以分为使用污染土壤中土著微生物、使用外源微生物和进行微生物强化作用3类。使用土著微生物是利用污染土壤中自然存在的降解微生物，不需加入外源微生物，该方法已成功应用于石油烃类的生物修复。对于天然存在的有机化合物都可以使用土著微生物来修复，但对于异生素，如果污染新近发生，很少会有土著微生物能降解它们，所以需要加入有降解能力的外源微生物，如在生物反应器中接种外源培养物就可以去除氯代芳烃或硝基芳烃、二氯甲烷、农药或杂酚油等废物。

微生物强化作用或称生物促进作用，需要不断地向污染土壤中投入外源微生物、酶，以及其他生长基质或氮、磷无机盐。有些微生物可以降解特定污染物，但它们却不能利用该污染物作为碳源合成自身有机物（共代谢），因此需要另外的生长基质维持它们的生长，如处理五氯酚需加入其他基质来维持微生物的生长。

另外根据人工干预的情况，可进行以下分类：

自然生物修复是不进行任何工程辅助措施或不调控生态系统，完全依靠自然的生物修复过程，即靠土著微生物发挥作用。这类被污染的土壤和地下水的生物修复需要有以下环境条件：

①有充分和稳定的地下水流；

②有微生物可利用的营养物；

③有缓冲pH值的能力；

④有使代谢能够进行的电子受体。

如果缺少一项或两项条件，将会影响生物修复的速率和程度。

在生物降解速率很低或不能发生时，可采用人工生物修复，通过补充营养盐、电子受体，以改善其他限制因子或微生物菌体，促进生物降解。

原位生物修复是在污染的原地点进行，采用一定的工程措施，但不人为移动污染物，不挖出土壤或抽取地下水，而是采用生物通气、生物冲淋等方式进行。

异位生物修复是移动污染物到邻近地点或反应器内进行，采用工程措施，挖掘土壤或抽取地下水进行。很显然这种处理更好控制，结果容易预料，技术难度较低，但投资成本较大，如用通气土壤堆、泥浆反应器等形式处理。

反应器型生物修复处理是在反应器内进行，主要在泥浆相或水相中进行。反应器使细菌和污染物充分接触，并确保充足的氧气和营养物供应。