在土壤污染治理中生物修复技术的运用探讨

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年第5期   作者:刘香玉    
[导读] 在土壤污染治理过程中,生物修复技术是当前应用较为广泛的一种新兴处理技术。
        刘香玉        
        青岛广恩技术研发有限公司 山东 青岛 266000
        摘要:在土壤污染治理过程中,生物修复技术是当前应用较为广泛的一种新兴处理技术,在恢复与改善土壤质量,减轻土地污染方面有着较为显著的应用效果,为我国土地资源利用效率的提升,不断推动土地资源可持续发展方面发挥了至关重要的作用。就土壤污染治理角度而言,微生物的有效应用能够有效降解污染物,进而使得土壤质量得到有效改善,尤其是在近几年得到了较为广泛的应用。
关键词:土壤污染治理;生物修复技术;运用
引言
        现阶段我国部分地区受到严重污染,暴露了一些危险,但也导致引进了多种土壤污染恢复技术,包括物理、化学和生物技术,通常用于控制土壤污染。随着生物补救措施的进一步发展,污染对人类健康和生态系统的影响将通过自然和人工控制措施来减少土壤污染。该技术由于土壤污染生物学的成本低、效率高、简便,已成为土壤污染修复技术研究的主要问题之一。
1我国土壤污染现状分析
        城市化进程的推进以及工业经济发展,涉及较大规模与数量的各类工程建设,其产生的各种各样的废弃物,对土地环境造成较为严重污染,导致许多土地资源锐减。同时,随着人们生活水平不断提升,车辆的使用数量不断增加,汽车尾气的排放量正以较大的增速影响着人们的生活环境,其中汽车尾气中的大量重金属元素通过降雨、吸附等方式进入到土壤,对土壤性质造成了严重破坏。各种各类的矿产开发控制不合理,石油化工提炼生产的排放物,都会对土壤的生态平衡造成严重破坏,对土壤造成了较为严重的污染。总的来说,工业三废、石化生产、农药化肥过量使用等,是造成土壤严重污染的主要来源。就当前情况而言,土壤污染已对我国的农业生态可持续发展、农产品生产,以及人们的身体健康造成了严重影响,加强对土壤污染的治理极为迫切。
2土壤污染治理过程中常见生物修复技术的具体运用
        2.1微生物修复技术
        由于土壤中存在着小型、生殖性、可重现性和适应性强的微生物,土壤在重金属和有机污染的修复方面具有一定的优势。微生物修复激励主要包括吸附、富集、降解以及溶解等多方面内容。吸附的本质是通过微生物表面的电荷对带电离子进行吸收,或者利用微生物摄取必要的营养元素,以此对污染物中的有用物质进行吸附;降解主要是在细菌或真菌的生物降解作用下,对有机物或重金属的络合物进行剔除;溶解、沉淀主要是在土壤生物代谢活动产生的有机酸作用下,对重金属进行溶解或去除沉淀。而微生物修复技术主要包括原位修复和异位修复两种类型。原位修复包括投菌法、生物搅拌以及农耕法等,异位修复主要包括土地填埋法、土壤耕作法、预备床法以及泥浆生物反应器法等等。土著微生物本身具有动态和不折不扣的优势,因此在固定和修复技术中得到广泛应用。但是,对于一些特殊的土壤杂质,需要人工微生物学来提高效率。微生物修复技术不仅成本能源消耗低。此外,微生物在调节土壤养分循环方面具有很大的生长储备。近年来,微生物已成为广大公众开发和筛选出的重要研究对象,如稳定的筷子,被镉和化石燃料过滤出镉,以研究附着物、蓄积物和生物矿化对细菌的影响;将适量的霉菌和以及AB菌加入到土壤中,不仅促进了坯体的快速生长,而且增加了锌的吸收量。通过实践操作分析得出,在污染土壤中填加石油烃等一些物质对微生物修复技术进行强化,结合实验情况,对投放方式和条件进行确认,确保去除率得到有效提升。


        2.2动物修复技术
        动物修复技术主要指的是土壤动物进行直接的吸收、转化与分解或间接对土壤理化性质进行优化,实现土壤肥力提升,推动微生物与植物的生长,以达到对土壤污染进行修复目的的过程。例如较为常见的要数蚯蚓与线虫,蚯蚓在改良土壤中发挥了非常重要的作用,其有利于土壤肥力的增加,有利于农作物的生产,对土壤的生态恢复能力起到了有效的调节。而线虫数量极多,繁琐速度快,寿命较短。在运用动物修复技术时同时是运用动物的某些特性来吸收与转化土壤中的有害物质,提供一个良好的环境给微生物以及植物的生长与发育,从而实现土壤生态结构的优化。如,大量饲养蚯蚓,成本较低,利用蚯蚓来对土壤中的通气性能进行优化,从而促使土壤自身恢复能力的提高。因为该种饲养方式无公害,能够对土壤肥力进行改善,让营养物质逐步积聚于土壤内,有助于植物与微生物的生长,所以能够有利于重金属污染土壤的恢复。因为该项技术存在一定的局限性,所以有关研究并不多,通常都是运用在修复富营养化的水体以及农药与有机物污染的土壤中。
        2.3植物修复技术的具体运用
        植物修复技术在土壤污染治理过程中的应用主要是利用植物在实际生长过程中,通过吸收作用、光合作用等方式,来实现对土壤中污染物质的大量吸收、降解,达到对土壤的净化效果。不同种类的植物对于不同污染的土壤有着不同的适应性,对于污染物的吸收能力也有着较大差异,有的植物只能实现对特定某种物质的有效吸收,有的植物则可以对多种植物进行吸收。因此在植物修复技术的实际应用过程中,必须结合对土壤污染性质以及植物吸收、降解能力特性的分析,选择合适的植物种类以及科学的种植方式,达到对土壤污染的高效治理。
3土壤污染治理要点
        (1)源头防控。一是从农业种植投入方面采取相应的削减技术。例如,大力推广实施农业有机肥;最大限度地减少化学农药施用量;大力推广可降解农业地膜;大力实施农业灌溉用水净化工程,可利用微生物修复、底泥疏浚、高等植物修复,以及人工湿地等,做好农业灌溉用水净化;做好工业“三废”治理,防止因大气沉降加剧农田重金属污染。(2)科学选择降解植物。采用植物技术降解是一个相对较为缓慢的过程,并且污染的程度越深,植物发挥的吸收效果越不明显,甚至会导致植物的死亡。对此,必须结合对土壤污染情况的全面分析,科学选择降解植物,必要时还应采取施浇营养盐等方式改善植物的生长环境,提高植物的生长效果。此外,可以搭配多种植物共同种植,缩短土壤改善的时间,同时注意隔断污染源,避免污染加剧而影响治理效果。(3)安全利用。我国总体属于耕地资源相对匮乏,对于受到轻度污染的农田,应对其进行筛选,并推广低积累农作物品种,从而发挥好农田应有作用,确保粮食供应安全。例如,在粮油作物方面,可在受到轻度污染的农田中种植大豆、玉米、油菜、马铃薯等对镉、铅、砷重金属元素低积累农作物品种,以及豇豆、辣椒、胡萝卜、油麦菜等低积累蔬菜品种。对于经检测属于受重金属污染较重的农田土壤,可通过改变其种植结构(如,种植能源作物或非食用性经济作物,如棉花、桑树)等方式,发挥农田的经济价值。
结束语
        综述可知,土壤污染问题已迫在眉睫,但是我们在加强对生物修复技术应用过程中,必须做到因地制宜,针对具体的污染情况采取有效的生物修复技术,严格把控技术应用要点,确保土壤污染问题得到有效、明显改善。
参考文献
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