文档介绍：浅析持久性有机污染物污染土壤生物修复
摘要:我国曾是持续性有机物的生产和使用大国,在生产以及流通环节造成了大量土壤的污染。随着城市化进程的深入,大量持久性有机物生产和使用企业停产或者搬迁,形成的污染土壤具有极大的环境风险,需要及修复技术
是利用经筛选、驯化的专性微生物或基因工程菌降解或生物淋洗土壤中的毒害污染物。这种生物修复技术已在POPs污染土壤中得到应用。目前已分离到能直接降解多环芳烃、多氯联苯、有机氯农药的微生物有假单胞菌属、黄杆菌属、诺卡氏菌属、弧菌属、解环菌属等;白腐真菌等则可以通过共代谢方式对高分子质量POPs加以降解。但是自然界中POPs总是以混合物的形式存在,同时由于高分子质量POPs的降解多属于共代谢,所以在POPs生物修复的实际处理中,通常要接入经过驯化的高效混合菌或激发环境中的多种土著菌。有研究表明,真菌和细菌混合培养更有利于苯并芘B[a]P的降解。同时,在实验室及模拟自然条件下人们对多氯联苯(PCBs)的降解也进行了一系列研究,至今已筛选到几百种多氯联苯的降
解菌。绝大部分的好氧细菌都以共代谢过程降解PCBs,而且只能将5个氯以下的低氯含量的PCBs氧化为氯代苯甲酸,厌氧细菌则能将6个氯以上的PCBs转化为低氯代的PCBs。除了细菌,对各类真菌降解PCBs的能力也进行了大量的研究。真菌可比细菌降解更宽范围的PCBs同系物,但其只能降解低浓度的PCBs,且效率相对较低。相比较而言,农药污染土壤的微生物作用机理及修复技术方面取得的进展更为明显。在我国,已构建了多氯联苯、多环芳烃、农药、石油高效降解菌筛选技术、微生物修复剂制备技术和农药残留微生物降解田间
应用技术。大量的田间试验结果表明,外源功能菌由于不适应场地条件和复杂的自然环境,难以同土著菌竞争,其数量或活性通常迅速衰减乃至消失;菌体易流失;有效菌浓度低;生化反应启动速度慢;环境耐性差。在大规模原位实施时,不能确保持续较高的修复效率。因此,选择最佳生态环境条件是决定污染土壤微生物修复技术效果的关键所在。当前,正在发展微生物修复与其他现场修复工程的嫁接和移植技术,以及针对性强、高效快捷、成本低廉的微生物修复设备,以实现微生物修复技术的工程化应用。
动物修复技术
土壤动物修复是指通过土壤动物群(蚯蚓、线虫类等)对污染物的直接吸收、转化、分解作用,以及其对土壤理化性质、土壤肥力、植物和微生物生长的间接促进作用,从而实现污染土壤修复的过程。土壤动物对土壤中的有机物污染物有机械破碎、分解作用,与此同时,它们还分泌许多酶等,并通过肠道排除体外,而大量的肠道微生物也会转移到土壤中来,与土著微生物一起分解污染物,使污染物浓度降低或消失。目前在有关有机污染土壤的动物修复中研究最多的是蚯蚓。大量研究表明,蚯蚓可作为指示物监测、评价土壤污染,在污染土壤生态系统修复方面也有很大发展潜力。
由于土壤POPs污染的复合性和复杂性,仅仅依靠某一单项生物修复技术难以达到彻底修复复合污染土壤之目的,因此将各种生物修复技术联合或集成,开展POPs污染土壤的生物联合修复技术研究,已成为目前污染土壤修复的热点课题和主攻方向。特别是植物-微生物的联合修复已经成为污染土壤生物修复技术发展的新方向。微生物-植物联合修复目前主