摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,各個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域的發(fā)展步伐在不斷加快,對(duì)于生態(tài)環(huán)境造成的污染與破壞,也在不斷加劇。其中土壤污染問題,已經(jīng)引起了社會(huì)各界人士的高度關(guān)注,需要加大對(duì)土壤修復(fù)技術(shù)方法的研究分析,從而改善與修復(fù)土壤環(huán)境。而微生物技術(shù),具有著便捷、高效等優(yōu)點(diǎn),值得應(yīng)用在土壤修復(fù)中,從而解決土壤污染問題。本文針對(duì)微生物技術(shù)在土壤修復(fù)中的應(yīng)用,展開了深入的研究與分析。
關(guān)鍵詞:微生物技術(shù);土壤修復(fù);應(yīng)用研究
引言:
微生物技術(shù),是指在適宜的環(huán)境中,通過土壤中原始微生物的利用,或者在污染土壤中加入人工馴化微生物,從而減少污染物質(zhì),或降解為無(wú)毒物質(zhì)。該技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用在土壤修復(fù)中,具有著低成本、高效率、多樣化、低污染等優(yōu)點(diǎn),可以在不破壞生態(tài)環(huán)境的前提下,進(jìn)行污染的降解與處理,且適應(yīng)于不同的土壤類型。因此微生物技術(shù)在我國(guó)土壤修復(fù)中,得到了廣泛應(yīng)用,且取得了顯著成效。
一、微生物技術(shù)在土壤修復(fù)中的應(yīng)用
(一)原位修復(fù)
微生物技術(shù)的原位修復(fù),是指土壤位置不會(huì)發(fā)生變動(dòng),只需在被污染的土壤中,添加養(yǎng)分以及氧氣,從而促進(jìn)微生物的代謝,實(shí)現(xiàn)土壤有害物質(zhì)的降解與剔除[1]。該方法不僅成本低,操作簡(jiǎn)單,而且不會(huì)破壞土壤與生態(tài)環(huán)境。唯一不足的就是處理速度較慢,需要靈活選擇。其具體方法為:第一,生物培養(yǎng)法。該方法是指在被污染的土壤中,定期添加氧化氫和養(yǎng)分,從而提高土壤中的降解菌活性。然后在降解菌代謝繁殖時(shí),就會(huì)將有害物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化降解,具有著很好的修復(fù)效果。在污染的土壤中,有一株非常高效的降解菌DC-1,能夠有效降解土壤中的農(nóng)藥殘留、重金屬等污染物,且該降解菌的繁殖能力很強(qiáng),數(shù)量很多,可以提高土壤修復(fù)的質(zhì)量與效率。第二,投菌法。投菌法,是指在受污染的土壤中,投入具有降解能力的降解菌,通過微生物的繁殖代謝,實(shí)現(xiàn)污染的降解與處理。同時(shí),還需要投入微生物生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng),包括常量與微量營(yíng)養(yǎng)元素。該方法具有著低成本、易操作等優(yōu)點(diǎn),能夠取得顯著的修復(fù)成果。在實(shí)際應(yīng)用中,只需要根據(jù)受污染土壤的污染類型、污染物等,然后投入相應(yīng)的降解菌,并為其提供養(yǎng)分,就可以快速降解土壤中的污染物。投入養(yǎng)分的作用,是為了幫助外來微生物更好的適應(yīng)生存環(huán)境,防止受到其他因素的影響,從而提高修復(fù)效果。第三,生物通風(fēng)法。該方法適用于不飽和區(qū)域的有機(jī)污染物處理,且具有著高效率、成本低等優(yōu)點(diǎn)。然而在實(shí)際應(yīng)用中,需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間,可以聯(lián)合其他方法,從而提高修復(fù)效率。
(二)異位修復(fù)
微生物技術(shù)的異位修復(fù),是指將受污染的土壤,通過挖掘、篩分、攪拌,然后利用微生物進(jìn)行降解修復(fù)。該方法雖然效果明顯、時(shí)間較短,但是成本較高、不易操作,還會(huì)破壞原有土壤的結(jié)構(gòu)環(huán)境,適合污染較小、重污染的土壤修復(fù)[2]。其具體方法包括:第一,堆制處理法。該方法適用于受石油污染的土壤,通過生物處理工藝的利用,進(jìn)行污染修復(fù)。在濃度高、穩(wěn)定性差的固體有機(jī)物降解中,有著很高的處理效果。無(wú)論是烴類物質(zhì),還是油污處理,都具有著很強(qiáng)的處理效果,成本較低,操作簡(jiǎn)單。然而該方法在處理中,會(huì)受到菌種類型、數(shù)量、時(shí)間等因素的影響,因此就需要根據(jù)污染類型,進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整與優(yōu)化,從而達(dá)到高效的處理效果。第二,預(yù)制床法。預(yù)制床法,是指通過生物修復(fù)系統(tǒng)的構(gòu)建,進(jìn)行土壤有害物質(zhì)的降解,與土壤的修復(fù),并且將滲濾液有效回收,降低對(duì)土壤、生態(tài)環(huán)境的污染。該方法適用于防腐油生產(chǎn)區(qū)的污染土壤處理,能夠有效去除土壤中的多環(huán)芳烴,效果非常顯著。第三,生物反應(yīng)器法。該方法是指將污染的土壤,與水混合之后,轉(zhuǎn)移到反應(yīng)器中,然后加入人工馴化的微生物,通過持續(xù)通氣,實(shí)現(xiàn)污染的降解與處理。
二、不同類型土壤的微生物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用
(一)有機(jī)污染
有機(jī)污染,是指土壤中含有大量農(nóng)藥與化肥的殘留物,從而引起的土壤污染。具體包括有機(jī)磷、石油、有機(jī)氯、多環(huán)芳烴等,在農(nóng)業(yè)與工業(yè)生產(chǎn)中,都會(huì)造成嚴(yán)重的污染[3]。其中有機(jī)磷,可以使用蠟狀芽孢桿菌、肺炎克雷伯氏菌等有效降解與處理;石油,可以使用假單胞菌屬、無(wú)色桿菌屬、青霉屬等進(jìn)行降解;有機(jī)氯可以使用無(wú)色桿菌屬、假單胞菌屬等;多環(huán)芳烴可以使用芽孢桿菌屬、假單胞菌屬等。
(二)重金屬污染
重金屬污染,是指土壤中含有大量的重金屬污染物,包括鉛、砷、鎘、汞等,這些污染物不僅威脅著人們的身體健康,而且對(duì)土壤、生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。如果土壤中的重金屬濃度較高,就會(huì)造成糧食、植物、土壤等受到污染,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此就需要通過微生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用,從而降低、降解土壤中的重金屬污染。具有顯著效果的微生物包括細(xì)菌、防線菌、真菌,可以有效降解與處理污染物,改善土壤與生態(tài)環(huán)境。
(三)放射污染
放射性污染,在工業(yè)、醫(yī)療等行業(yè)與領(lǐng)域中,都會(huì)產(chǎn)生一定的放射性污染,嚴(yán)重威脅著人們的身體健康,以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。因此就要采用相應(yīng)的微生物技術(shù)進(jìn)行修復(fù)處理,從而保障人們的身體健康,農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。土壤中的放射性污染,只能依靠自然衰變的方式,將反射性元素變?yōu)榉€(wěn)定元素,最終實(shí)現(xiàn)消除。為了加快修復(fù)轉(zhuǎn)變速度,就可以加入一些真菌,實(shí)現(xiàn)土壤的修復(fù)與改善。此外,還要基于相應(yīng)的設(shè)備與技術(shù),加大對(duì)新型、高效微生物技術(shù)的研究力度,從而取得顯著的成效。
結(jié)語(yǔ):綜上所述,微生物技術(shù)在土壤修復(fù)中,具有著安全、高效、低成本等優(yōu)點(diǎn),值得廣泛應(yīng)用于推廣。因此在今后的土壤修復(fù)中,就可以通過生物培養(yǎng)法、投菌法、生物通風(fēng)法、堆制處理法、預(yù)制床法、生物反應(yīng)器法等,進(jìn)行污染土壤的修復(fù)與處理,從而改善土壤與生態(tài)環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
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[2]吳作軍,盧滇楠,張敏蓮,等. 微生物分子生態(tài)學(xué)技術(shù)及其在石油污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J]. 化工進(jìn)展,2019,29(5):789-795.
[3]金建勇,孫玉煥. 固定化微生物技術(shù)在重金屬污染土壤修復(fù)中的研究進(jìn)展[J]. 湖南生態(tài)科學(xué)學(xué)報(bào),2021,8(2):90-96.
作者簡(jiǎn)介:蔣靜(1990.03-),女,漢族,四川遂寧人,本科學(xué)歷,助教,重慶藝術(shù)工程職業(yè)學(xué)院,研究方向:微生物應(yīng)用。