李家科，張兆鑫，蔣春博，王書敏

(1.西安理工大學(xué)省部共建西北旱區(qū)生態(tài)水利國家重點實驗室，陜西 西安 710048；2.重慶文理學(xué)院環(huán)境材料與修復(fù)技術(shù)重慶市重點實驗室，重慶 402160)

我國城市化進(jìn)程加快,導(dǎo)致城市內(nèi)澇、水資源短缺、水環(huán)境惡化以及生態(tài)退化等問題日益凸顯。加強(qiáng)城市雨水徑流的控制和利用，可以有效緩解這些問題[1]。城市雨水徑流中含有大量的污染物[2-3]，必須重視對雨水徑流污染物的控制，這與合理利用雨水資源、生態(tài)環(huán)境建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展直接相關(guān)[4-5]。如何應(yīng)用雨水管理設(shè)施回用雨水資源，是當(dāng)前雨水調(diào)控應(yīng)用研究中的熱點問題[6]。海綿城市生物滯留設(shè)施是適用于分散式雨水處理與利用的代表性生態(tài)設(shè)施[7-9]，但目前仍舊存在一些問題制約其運(yùn)行效率及壽命，國內(nèi)外學(xué)者針對這些問題開展了相關(guān)研究。本文從填料改良、工藝參數(shù)設(shè)計、填料污染修復(fù)等方面進(jìn)行總結(jié)并就其發(fā)展方向進(jìn)行展望。

1 生物滯留設(shè)施填料改良研究進(jìn)展

生物滯留設(shè)施中填料對地表徑流水量削減和水質(zhì)凈化起到關(guān)鍵作用，是發(fā)揮生物滯留設(shè)施功能的關(guān)鍵因素。為提高生物滯留設(shè)施運(yùn)行效果的填料改良,已成為國內(nèi)外研究的熱點問題?，F(xiàn)有的生物滯留設(shè)施填料主要分為分層填料和混合填料兩類。國外在填料的選取方面已開展了大量研究，且大多采用混合填料的方式設(shè)計建造生物滯留設(shè)施[10]，國內(nèi)大多數(shù)填料的設(shè)計則都是基于國外的研究經(jīng)驗。在生物滯留設(shè)施填料改良中，需綜合考慮填料對雨水徑流水量削減和水質(zhì)凈化的能力。

1.1 生物滯留設(shè)施填料改良對水量削減作用

生物滯留設(shè)施可通過土壤蓄滯以及截留作用使城市降雨徑流的流速降低，削減洪峰流量，從而使進(jìn)入城市雨水管網(wǎng)的水量減少，起到保護(hù)老舊城市雨水管網(wǎng)、緩解下游管網(wǎng)壓力和城市內(nèi)澇的作用[11]。近年來，國內(nèi)外對改良填料生物滯留設(shè)施的水量控制研究主要集中在填料的滲透性、持水能力和成本等方面。Jay等[12]選取60%～80%砂質(zhì)土壤、5%～10%有機(jī)質(zhì)及小于5%黏土作為生物滯留設(shè)施的填料，研究表明該填料具有較好的滲透性能，且成本較低。Coustumer等[13]通過試驗發(fā)現(xiàn)，隨著水力負(fù)荷的增加，土壤/填料的滲透率存在快速降低—穩(wěn)定—快速降低3個階段，同時由于水力壓實和沉積物等的聯(lián)合作用而出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，最終土壤滲透系數(shù)減小。高曉麗[14]研究了添加不同改良劑對生物滯留設(shè)施填料持水性的影響，結(jié)果表明，蛭石、草炭土及珍珠巖等改良劑的添加能有效提升填料的持水性，同時，填料的持水性直接影響填料儲水量及植物生長狀況。Jiang等[15]對中試規(guī)模的生物滯留設(shè)施進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)50%粉煤灰+50%砂具有相對穩(wěn)定的水量和峰值流量削減率，可作為生物滯留設(shè)施改良填料用于降雨徑流水量削減?？梢?，生物滯留設(shè)施中填料對水量的削減起到關(guān)鍵作用，在生物滯留設(shè)施的提效關(guān)鍵技術(shù)研究中，必須考慮填料改良對水量削減的效果。

1.2 生物滯留設(shè)施填料改良對水質(zhì)凈化作用

生物滯留設(shè)施中，填料對水體中懸浮物、油脂類有機(jī)物、重金屬、營養(yǎng)物(氮、磷)和其他特殊性污染物(病原微生物、有機(jī)微污染物)的去除起到關(guān)鍵作用[16]。傳統(tǒng)生物滯留填料BSM(bioretention soil media)配比為30%～60%沙、20%～30%表層土以及20%～40%的有機(jī)物質(zhì)，凈化效果不太理想。傳統(tǒng)生物滯留設(shè)施填料的水質(zhì)凈化效果并不穩(wěn)定，國外已開展大量改良填料的研究，即通過改良劑的投加來提升設(shè)施的水質(zhì)凈化效果。改良劑的篩選應(yīng)遵循易于獲取、成本適中、本地適用性等原則，且能夠增加生物滯留填料的通透性、比表面積、吸附能力，其中，目前應(yīng)用較廣的改良劑有給水廠污泥WTR(water treatment residuals)、蒙脫石MMT(montmorillonite)、海綿鐵、草炭土等[17-19]。

從目前來看，在懸浮物、油脂類有機(jī)物和重金屬的去除上，生物滯留設(shè)施表現(xiàn)出較為穩(wěn)定的運(yùn)行效率。降雨徑流中的總懸浮固體TSS主要通過填料的過濾、沉淀和吸附等作用被滯留，Jiang等[20]對生物滯留設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)植生滯留槽、雨水花園對徑流中的TSS負(fù)荷削減率均不小于90%，且保持穩(wěn)定。生物滯留設(shè)施對可生物降解的油脂類有機(jī)物也有很好的去除效果，Hong等[21]發(fā)現(xiàn)有機(jī)碳在生物滯留設(shè)施中可被有效去除，去除率達(dá)到 83%～97%，有機(jī)碳在被填料吸附后3～10 d可被生物降解。生物滯留設(shè)施對重金屬的凈化研究一般選擇Cu、Zn、Cd、Pb作為代表。Li等[22]研究不同改良填料的生物滯留柱，發(fā)現(xiàn)BSM+10%WTR、BSM+10%綠沸石和BSM+10%麥飯石對Cu和Zn的平均負(fù)荷削減率大于80%。

同時，還必須考慮其他特殊性污染物,如病原微生物及有機(jī)微污染物。生物滯留設(shè)施能夠有效地降低雨水中病原微生物的數(shù)量[32]。Lau等[33]采用生物炭作為改良劑，對生物滯留設(shè)施填料進(jìn)行改良，結(jié)果表明在進(jìn)水大腸桿菌濃度為0.3×106～3.2×106CFU/mL(CFU為菌落形成單位)時，去除率達(dá)到了98%以上；Chandrasena等[34]研究發(fā)現(xiàn)生物滯留設(shè)施對大腸桿菌的去除率可達(dá)到90%以上。但根據(jù)目前報道，生物滯留設(shè)施對病原微生物的去除效果具有不一致性，需要進(jìn)一步對填料進(jìn)行改良以滿足雨水徑流的病原體去除標(biāo)準(zhǔn)[35]。降雨徑流中有機(jī)微污染物(organic micro-pollutants)主要包括持久性有機(jī)污染物(persistent organic pollutants, POPs)，如多環(huán)芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)[36]、多氯聯(lián)苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)[37]、有機(jī)氯農(nóng)藥(organochlorine pesticides, OCPs)等。目前，對生物滯留設(shè)施填料與有機(jī)微污染物的去除已開展了一定研究。Boving[38]通過現(xiàn)場試驗研究了不同設(shè)計條件下生物濾溝對10種PAHs的去除效果，結(jié)果表明，溶解相PAHs的平均去除率可達(dá)67%，與濾料量呈正相關(guān)關(guān)系；LeFevre等[39]的研究結(jié)果表明，生物滯留設(shè)施中填料的吸附對萘的去除貢獻(xiàn)可達(dá)總?cè)コ实囊话胍陨稀＿@也就意味著在生物滯留設(shè)施提效研究中，必須重視填料改良，提高生物滯留設(shè)施對上述兩類特殊性污染物的去除效果。

綜上所述，在填料改良方面，國外研究起步較早，相關(guān)設(shè)計規(guī)范也較為完善，而國內(nèi)對于填料的選擇標(biāo)準(zhǔn)都基于國外的經(jīng)驗[13]。但是，由于國內(nèi)外存在地理差異，國內(nèi)外土壤類型、水文氣象、交通條件等不同，徑流特征也大不相同，國外的填料選擇標(biāo)準(zhǔn)在國內(nèi)難以直接應(yīng)用。結(jié)合目前關(guān)于生物滯留設(shè)施水量削減、水質(zhì)凈化的研究來看，對于填料及其改良研究還存在很大空間，國內(nèi)外大多數(shù)研究多偏向于生物滯留設(shè)施對常規(guī)污染物的凈化效果，對特殊性污染物(病原微生物及有機(jī)微污染物)去除的研究鮮見；大多數(shù)研究只是偏向于各類污染物的短期凈化效果，缺乏對改良填料生物滯留設(shè)施長期水質(zhì)凈化效果的研究。深化這方面的研究，可為該技術(shù)更好地應(yīng)用于城市面源污染控制提供參考。

2 生物滯留設(shè)施工藝參數(shù)設(shè)計研究進(jìn)展

在海綿城市建設(shè)中，各地所處地理環(huán)境不同及對雨水控制效果的要求不同，建立生物滯留設(shè)施水量和水質(zhì)模擬模型，可得到最佳設(shè)計參數(shù)[40]。

2.1 生物滯留設(shè)施污染物遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理

2.2 生物滯留設(shè)施模型模擬

目前較為典型的低影響開發(fā)(LID)單項設(shè)施模擬模型有RECARGA、DRAINMOD和HYDRUS等，國內(nèi)外基于這些模型開展了一定的研究。孫艷偉等[43]利用RECARGA模型，模擬了生物滯留設(shè)施的水文特性，發(fā)現(xiàn)徑流削減幅度、地下水補(bǔ)給幅度和積水時間受生物滯留池面積的影響最為顯著。Brown等[44]應(yīng)用DRAINMOD模型對美國兩地的生物滯留設(shè)施進(jìn)行模擬，結(jié)果表明，兩處生物滯留池排水和蒸散發(fā)模擬效果良好。唐雙成等[45]利用DRAINMOD模型，建立了雨水花園蓄水層深度與其長期運(yùn)行效果之間的關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)蓄水層深度與雨水花園的水量削減和水質(zhì)凈化呈正相關(guān)關(guān)系。Li等[46]通過生物滯留設(shè)施中試和HYDRUS-1D軟件，構(gòu)建了不同填料生物滯留池中水分運(yùn)移及溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化模型，明確了不同情景下生物滯留池對水量和水質(zhì)的調(diào)控效果。殷瑞雪等[47]應(yīng)用HYDRUS模型模擬了水分、污染物在生物滯留設(shè)施中的運(yùn)移特征以及生物滯留池的產(chǎn)流過程。但是，這些現(xiàn)有模型均存在一定的局限性，如RECARGA模型是專門用于生物滯留設(shè)施水力模擬的模型，不能對溶質(zhì)的運(yùn)移情況進(jìn)行模擬；DRAINMOD模型只能模擬氮素和鹽分的運(yùn)移情況，不能模擬重金屬等其他污染物在土壤/填料中的運(yùn)移情況；HYDRUS模型是一種物理模型，對生物滯留設(shè)施中化學(xué)反應(yīng)和生化反應(yīng)的模擬能力存在不足。

同時，相關(guān)學(xué)者也提出了一些模型。Li等[48]對生物滯留設(shè)施中磷素的吸附機(jī)理進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)磷素的吸附作用主要分為兩步：快速吸附及慢速吸附，前者主要集中發(fā)生在磷素進(jìn)入設(shè)施后通過高度可逆的靜電離子交換反應(yīng)進(jìn)行吸附；后者是基質(zhì)內(nèi)部慢速不可逆的單/雙配位體吸附反應(yīng)，快速吸附的污染物逐漸轉(zhuǎn)移到內(nèi)部的慢速吸附位上。在降雨徑流入流期間，快速吸附起主導(dǎo)作用，而在非降雨期間，慢速吸附起主導(dǎo)作用。在此基礎(chǔ)上，Li等[46]建立了基于填料平衡濃度Ceq假設(shè)的出水磷濃度預(yù)測模型，但在具體實踐中，仍舊需要對該模型進(jìn)行進(jìn)一步檢驗。B?ckstr?m[49]雖然根據(jù)生物滯留設(shè)施水力停留時間和顆粒沉降速度之間的關(guān)聯(lián)性提出了經(jīng)驗性公式，但該公式必須遵循較為嚴(yán)苛的使用條件。Deng等[50]基于可變的停留時間模型，建立了VART-DN(variable residence time)模型，該模型在設(shè)施處理初期雨水反硝化過程方面具有較好的模擬效果?？梢?，在水質(zhì)模擬方面，現(xiàn)有的生物滯留設(shè)施水質(zhì)模型大多只能對有限的污染物運(yùn)移過程進(jìn)行模擬，針對污染物遷移轉(zhuǎn)化及歸趨的模型相對較少，并且多使用基于監(jiān)測數(shù)據(jù)分析的經(jīng)驗公式。因此，亟須通過模型深度開發(fā)模擬生物滯留設(shè)施中污染物的遷移轉(zhuǎn)化過程。

總之，從目前的相關(guān)研究來看，在明確生物滯留設(shè)施污染物遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理的基礎(chǔ)上，建立精度高、靈敏度強(qiáng)、使用范圍廣、適用于多種污染物水質(zhì)水量耦合機(jī)理的模型是今后研究的重點。

2.3 生物滯留設(shè)施設(shè)計參數(shù)優(yōu)化

生物滯留設(shè)施現(xiàn)有設(shè)計方法主要包括：基于達(dá)西定律的滲濾法、蓄水層有效容積法、基于匯水面積的比例估算法、基于水量平衡分析的設(shè)計方法、基于單場次降雨分析的生物滯留設(shè)施規(guī)模設(shè)計方法和基于長系列降雨統(tǒng)計的生物滯留設(shè)施規(guī)模設(shè)計方法[51]等。總體而言，這些方法都存在一定的局限性，在選擇使用時要分析生物滯留設(shè)施的結(jié)構(gòu)特點、功能側(cè)重、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和所在地的土壤特性等因素，同時，要考慮設(shè)計優(yōu)化。因此，優(yōu)化生物滯留設(shè)施內(nèi)外部因素如重現(xiàn)期、匯流比、進(jìn)水濃度、蓄水層厚度、種植土層厚度、人工填料厚度、淹沒區(qū)高度等，提升對徑流污染物的去除效果，是提升生物滯留設(shè)施運(yùn)行效率的關(guān)鍵技術(shù)。目前，國內(nèi)外對生物滯留設(shè)施設(shè)計參數(shù)優(yōu)化開展了一定研究。Jiang等[52]研究表明重現(xiàn)期及匯流比的設(shè)計對污染物負(fù)荷削減至關(guān)重要，當(dāng)重現(xiàn)期從0.5 a增加為3 a時，TN的負(fù)荷削減率降低15%，當(dāng)匯流比從10∶1增加至20∶1時，TN負(fù)荷削減率降低12%。蔣春博等[9]通過大量模擬降雨試驗并結(jié)合數(shù)值模擬與理論分析方法，研究了內(nèi)外部因素對生物滯留設(shè)施水質(zhì)水量調(diào)控效果的影響，建立了水質(zhì)、水量調(diào)控效果與填料組合方式、填料厚度、淹沒區(qū)深度及植物條件等各因素之間的多元偏最小二乘回歸模型。王書敏等[53]針對山地城市暴雨徑流污染特性和山地城市地形特點，提出一種山地城市道路徑流階梯式脫氮裝置，研究表明植物類型、外加碳源、系統(tǒng)流態(tài)3個因子對系統(tǒng)運(yùn)行的效能均有一定影響。蔣春博等[9]研究表明，生態(tài)濾溝在150 mm淹沒區(qū)高度條件下的綜合去除率(各污染物去除率的平均值)優(yōu)于沒有淹沒區(qū)條件和淹沒區(qū)高度為350 mm下的去除率。但是，在生物滯留設(shè)施中，由于影響其去除效率的因素較多，針對目前的研究而言，這些實際的試驗結(jié)果存在許多不確定性。因此，在利用數(shù)學(xué)模型對水分和溶質(zhì)的運(yùn)移進(jìn)行數(shù)值模擬基礎(chǔ)上，通過模型和試驗相結(jié)合的方法來研究生物滯留設(shè)施的填料類型、填料層厚度、降水量大小、污染物濃度等對凈化效果的影響，探討適宜的運(yùn)行條件，優(yōu)化設(shè)計參數(shù)，可為生物滯留設(shè)施的提效提供依據(jù)。

3 生物滯留設(shè)施填料污染修復(fù)研究進(jìn)展

目前，國內(nèi)外研究人員已經(jīng)針對生物滯留設(shè)施去除TSS、TN、TP、COD等常規(guī)污染物的效果開展研究，但對有機(jī)微污染物特別是持久性有機(jī)污染物在生物滯留設(shè)施中去除過程、生態(tài)毒性及修復(fù)方面的研究較為鮮見。

3.1 生物滯留設(shè)施有機(jī)微污染物去除過程

城市建設(shè)開發(fā)后，雨水徑流中的污染物由開發(fā)前的面上整體消納，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殚_發(fā)后的點上集中入滲，進(jìn)而被生物滯留設(shè)施去除[54]。由于雨水徑流中的有機(jī)微污染物都具有生物蓄積性、持久性、長距離遷移性等特征，對生物滯留設(shè)施去除有機(jī)微污染物的過程需要進(jìn)行深入研究。研究表明，生物滯留系統(tǒng)主要通過填料吸附、植物吸收、微生物降解和揮發(fā)等作用去除徑流中有機(jī)微污染物[55-56]。但是，關(guān)于生物滯留系統(tǒng)去除雨水徑流中典型有機(jī)微污染物的具體過程及機(jī)制的研究并不多見，或只局限于小型試驗研究，如LeFevre等[39]就在實驗室模擬生物滯留系統(tǒng)進(jìn)行研究，明確了不同途徑對PAHs的去除貢獻(xiàn)率，生物滯留系統(tǒng)對PAHs的去除率可達(dá)到80%左右，其中填料吸附貢獻(xiàn)率為56%～73%，生物降解的貢獻(xiàn)率為12%～18%，植物吸收貢獻(xiàn)率為2%～23%，而揮發(fā)幾乎不起作用(貢獻(xiàn)率低于1%)。Diblasi等[55]通過對雨水花園的長期監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)雨水花園對降雨徑流中的PAHs有很好的去除效果，年平均負(fù)荷削減率可達(dá)87%。劉梁[57]對生物滯留池中累積的PAHs進(jìn)行了監(jiān)測，結(jié)果表明，接納道路雨水徑流的生物滯留池土壤中有12種PAHs超標(biāo)，最高超標(biāo)倍數(shù)更是達(dá)到了979.4倍，且PAHs濃度在設(shè)施入流口處的土壤中最高。目前，生物滯留系統(tǒng)去除有機(jī)微污染物的研究僅針對PAHs(如萘、芘等)，對其他有機(jī)微污染物PCBs、OCPs等的研究較少，對于降雨徑流中新型污染物(emerging contaminants, ECs)的研究更少。同時，相關(guān)研究也多局限于小型試驗研究，對于生物滯留設(shè)施去除有機(jī)微污染物的實際運(yùn)行效果研究鮮見。因此，針對以上問題，需對生物滯留設(shè)施去除有機(jī)微污染物開展系統(tǒng)性研究，提升其對有機(jī)微污染物的生物降解效率，防止有機(jī)微污染物在土壤累積并進(jìn)入地下水，造成進(jìn)一步污染。

3.2 生物滯留設(shè)施有機(jī)微污染物生態(tài)毒性

雖然雨水徑流中有機(jī)微污染物能夠有效被生物滯留設(shè)施去除，但大多數(shù)是被土壤/填料所吸附截留。有機(jī)微污染物的累積不僅存在污染風(fēng)險，也威脅生物滯留設(shè)施的使用壽命。有關(guān)有機(jī)微污染物累積對生物滯留設(shè)施土壤生態(tài)系統(tǒng)影響的研究還較為少見，因此，開展生物滯留設(shè)施有機(jī)微污染物累積的生態(tài)毒理性方面的研究很有必要。目前，主要采用土壤生物特性診斷法來評價土壤污染的生態(tài)毒理性，主要包括土壤生物量、土壤呼吸、酶活性、硝化勢、群落結(jié)構(gòu)和多樣性等指標(biāo)[58-59]。其中，土壤酶活性能反映土壤生物化學(xué)反應(yīng)程度，Maliszewska-Kordybach等[60]比較了土壤中PAHs對脫氫酶、脲酶和微生物生物量等生理指標(biāo)的影響，發(fā)現(xiàn)敏感性最高的是脫氫酶。土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性是評價土壤健康的重要指標(biāo)，通過對土壤中微生物活性、多樣性及群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，可以揭示土壤中微生物對土壤中污染物累積的響應(yīng)關(guān)系。Hong等[61]研究了雨水花園中微生物群落結(jié)構(gòu)的變化，結(jié)果表明，進(jìn)水水質(zhì)特征、設(shè)施生物穩(wěn)定性、植被類型是影響雨水花園中微生物生長的重要因素。同時，生態(tài)毒理基因組學(xué)是探索化學(xué)物質(zhì)毒性作用分子機(jī)制的有效工具，為研究生物體對污染物的耐受性提供了新的視角[62]。在生態(tài)毒理基因組學(xué)研究領(lǐng)域中，群落和種群基因組學(xué)可以為研究不同地區(qū)物種組成以及與環(huán)境污染的潛在關(guān)系提供新思路[63]。

通過對有機(jī)微污染物累積嚴(yán)重的生物滯留系統(tǒng)中土壤進(jìn)行生態(tài)毒理性診斷，分析土壤中的酶活性、微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性，并對其基因毒性進(jìn)行評估，進(jìn)而建立生物滯留系統(tǒng)有機(jī)微污染物累積的污染風(fēng)險評價方法，加強(qiáng)生物滯留系統(tǒng)中有機(jī)微污染物累積的污染風(fēng)險管控是很有必要的。

3.3 生物滯留設(shè)施生物強(qiáng)化修復(fù)技術(shù)

隨著運(yùn)行時間的增加，很多因素導(dǎo)致生物滯留設(shè)施性能的降低/衰減，這些因素主要包括沉淀累積、管道堵塞、植物入侵、堤岸侵蝕及土壤流失等[64]。其中，降雨徑流中大量污染物累積(特別是有機(jī)微污染物的累積，包括PAHs、PCBs、OCPs等)造成的土壤板結(jié)或堵塞是影響生物滯留設(shè)施性能的最直接、最主要因素。在對生物滯留系統(tǒng)中有機(jī)微污染物累積的風(fēng)險進(jìn)行管控的同時，可以考慮采用提升有機(jī)微污染物的生物降解效率的方法對已被污染的土壤進(jìn)行修復(fù)。采用外部修復(fù)方法，研究高效的土壤有機(jī)污染生物修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前重點。在土壤生物修復(fù)中，國內(nèi)外采用的主要技術(shù)包括微生物修復(fù)、植物修復(fù)和一些聯(lián)合修復(fù)技術(shù)[65]。其中，生物修復(fù)技術(shù)主要是通過添加具有特定功能微生物的方法來提高原始處理系統(tǒng)的處理效果，促進(jìn)難降解有機(jī)物的去除[66]。目前，關(guān)于城市地表徑流中有機(jī)微污染物降解的研究主要針對單類有機(jī)污染物降解菌的構(gòu)建，其中已篩選分離出許多高效有機(jī)微污染物降解菌，如假單胞菌屬(Pseudomonas)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、寡養(yǎng)單胞菌屬(Stenotrophomonas)、弧菌屬(Vibrio)和解環(huán)菌屬(Cycloclasticus)等[57,67-68]。對于降雨徑流中復(fù)雜的有機(jī)微污染物，若采用單一的有機(jī)微污染物降解菌進(jìn)行強(qiáng)化，由于降解菌與土壤中原油土著微生物產(chǎn)生競爭，往往不能高效地進(jìn)行新陳代謝，從而無法達(dá)到預(yù)想的生物強(qiáng)化效果?；旌暇褐械牟煌昕梢岳貌煌牡孜飦碓黾拥孜锏睦梅秶徒到馑俾蔥69]。聯(lián)合修復(fù)技術(shù)作為一種新興的土壤污染修復(fù)技術(shù)，不僅能有效修復(fù)單一污染物，還能實現(xiàn)土壤復(fù)合污染的修復(fù)，是近年來國內(nèi)外的研究熱點。其中，微生物-植物聯(lián)合修復(fù)是較為常用的一種技術(shù)，如根瘤菌和菌根真菌雙接種能強(qiáng)化紫花苜蓿對多氯聯(lián)苯的修復(fù)作用[70],植物的根系分泌物可以影響細(xì)菌菌群數(shù)量，達(dá)到提高多環(huán)芳烴降解效果的目的[71]。

明確有機(jī)微污染物的累積對生物滯留設(shè)施中土壤/填料微生物群落產(chǎn)生的影響及污染風(fēng)險，科學(xué)制定管控措施，規(guī)避有機(jī)微污染物累積所存在的風(fēng)險，應(yīng)用土壤修復(fù)技術(shù)，提升生物滯留設(shè)施對有機(jī)微污染物的降解效率，在非降雨期內(nèi)對吸附的有機(jī)微污染物進(jìn)行生物降解，可延長生物滯留設(shè)施的使用壽命。

4 展 望

a. 改良填料能夠很大程度地提升生物滯留設(shè)施運(yùn)行效果，但國內(nèi)外對于生物滯留系統(tǒng)中的填料及其改良研究還存在很大不足和研究空間，仍未形成一套成熟、系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。同時，更應(yīng)注重研制符合我國實際情況的代表性改良填料，并開展生物滯留設(shè)施長期水量水質(zhì)調(diào)控效果的研究。

b. 現(xiàn)有研究大部分只針對生物滯留設(shè)施的水量水質(zhì)調(diào)控效果，對于污染物遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制及相關(guān)模型缺乏系統(tǒng)研究，運(yùn)用模型對生物滯留系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)優(yōu)化的研究也不足，且理論研究成果缺乏實際工程的驗證。通過引入同位素示蹤法等，可以進(jìn)一步研究污染物的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制，建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型并開展基于區(qū)域水文地質(zhì)條件的設(shè)施參數(shù)優(yōu)化研究。

c. 生物滯留設(shè)施在有機(jī)微污染物去除方面仍存在不足,未來研究可結(jié)合分子生物學(xué)技術(shù)，系統(tǒng)性研究有機(jī)微污染物在生物滯留設(shè)施累積情況及對填料中微生物的抑制和毒性。同時，還應(yīng)深入研究土壤有機(jī)污染修復(fù)技術(shù)及其機(jī)制，在非降雨期間提高生物滯留設(shè)施吸附有機(jī)微污染物的降解效率，并延長生物滯留設(shè)施的使用壽命。