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原位生物修復(fù)技術(shù)范文第1篇

1．1殘餌以及排泄物

利用冰鮮雜魚作為飼料進(jìn)行網(wǎng)箱養(yǎng)殖或池塘養(yǎng)魚時，餌料浪費和污染現(xiàn)象更為嚴(yán)重。林永泰等對黑龍灘水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水環(huán)境的影響研究發(fā)現(xiàn)，餌料中總氮(TN)含量為5．22%，總磷(TP)為1.43%，投入的餌料中TN含量為131．2t，TP含量為35．9t，從餌料進(jìn)入水體的TN為96．27t，TP為34．04t，分別占餌料TN和TP含量的73．38%和94．81%。Funge－Smith等曾對稻田養(yǎng)蝦池中的物質(zhì)平衡作過研究，發(fā)現(xiàn)在養(yǎng)殖過程中只有10%的N和7%的P被利用，其他都以各種形式進(jìn)入環(huán)境。

1．2水產(chǎn)藥物污染

現(xiàn)代化水產(chǎn)養(yǎng)殖特別是高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖中，為了防治疾病、清除敵害生物等，大量使用化學(xué)藥物。藥物、消毒劑等嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，目前我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)濫用藥物現(xiàn)象十分嚴(yán)重。Solbe曾報道，英國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)使用的化學(xué)藥品達(dá)23種，而1990年挪威養(yǎng)殖業(yè)使用的抗生素種類比農(nóng)業(yè)使用的還多。一部分藥物直接散失到環(huán)境中，造成環(huán)境短期或長期退化。珠江三角洲沿岸曾經(jīng)大量使用硫酸銅來治理蝦病，導(dǎo)致目前該地區(qū)水環(huán)境Cu污染仍然相當(dāng)嚴(yán)重。

2對底質(zhì)的影響

水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)底泥中C、N、P含量比周圍水體沉積物中高，耗氧量亦高，沉積物中經(jīng)常可見殘餌。當(dāng)?shù)啄喽逊e的有機(jī)物過多時，將導(dǎo)致底質(zhì)理化指標(biāo)改變，微生物分解作用旺盛，底泥溶解氧不足，因缺氧或無氧而成為還原態(tài)。海水中含有大量硫酸鹽，在還原環(huán)境中生成H2S，并且由于沉積物的吸附作用，可以滲透擴(kuò)散到底層數(shù)厘米深。養(yǎng)殖區(qū)底泥沉積物中高硫化物、COD、無機(jī)氮和無機(jī)磷含量明顯較非養(yǎng)殖區(qū)高。

Hatcher等在加拿大UpperSouthCove貽貝養(yǎng)殖區(qū)進(jìn)行試驗，發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖區(qū)的沉降量往往是非養(yǎng)殖區(qū)的2倍以上。在瑞典的某貽貝養(yǎng)殖區(qū)，研究人員發(fā)現(xiàn)，每個養(yǎng)殖季節(jié)結(jié)束后底質(zhì)都增厚10cm左右。根據(jù)季如寶等在山東省桑溝灣養(yǎng)殖區(qū)的測定結(jié)果來看，僅櫛孔扇貝單位面積的排糞量便可達(dá)65．88kg/(hm2•d)(干重)，合計每年產(chǎn)生18520t(干重)，加上其他養(yǎng)殖貝類的排糞，整個養(yǎng)殖區(qū)年產(chǎn)糞便量近40000t，這其中還不包括大量的假糞。生物沉降將大量懸浮物搬運到底層，其中包括本應(yīng)懸浮的高有機(jī)成分的較小顆粒物，這些有機(jī)物在底層堆積，導(dǎo)致微生物活動加強(qiáng)，增加了底質(zhì)對氧的需求，因而可能產(chǎn)生缺氧或無氧環(huán)境，促進(jìn)了脫氨和硫還原過程，加速釋放無機(jī)營養(yǎng)鹽，有可能導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。

3池塘底泥修復(fù)技術(shù)

3．1異位處理技術(shù)

底泥異位處理技術(shù)一般是指疏浚技術(shù)以及疏浚后的處理技術(shù)。通過水力或機(jī)械方法挖除或者抽取底泥表層的污染物，再進(jìn)行輸移處理，減少底泥污染物的釋放。目前該項技術(shù)主要被用于湖泊水庫等受工業(yè)污染比較嚴(yán)重的水域，在池塘養(yǎng)殖方面應(yīng)用不多。

3．2原位處理技術(shù)

底泥原位處理技術(shù)是指在湖泊、水庫或者池塘等水域內(nèi)，利用物理、化學(xué)、生物方法減少受污染底泥容積，減少污染物量或降低污染物的溶解度、毒性或遷移性，并減少污染物釋放。按其原理不同，可分為原位化學(xué)處理、原位物理處理、原位生物處理、原地生態(tài)處理4種。

3．2．1原位化學(xué)處理技術(shù)原位化學(xué)處理技術(shù)是指通過投加含氧量高的化合物，補(bǔ)充底泥中有機(jī)物分解所需的氧，減少H2S、NH3等厭氧代謝產(chǎn)物的生成。目前應(yīng)用較多的是硝酸鹽，如Ca(NO3)2、NaNO3等，它們可以迅速氧化H2S，并能被有機(jī)物利用?；蛲ㄟ^投加化學(xué)試劑，固定水體和底泥中的營養(yǎng)鹽，并在底泥表面形成覆蓋層，阻止底泥向水體釋放營養(yǎng)物［23］。目前應(yīng)用較多的是鋁鹽，如Al2(SO4)3和NaAlO2，因為鋁鹽與磷形成的絡(luò)合物或聚合物性質(zhì)比較穩(wěn)定，即使在缺氧或厭氧條件下也不會重新釋放出磷。另外，鋁鹽水解形成Al(OH)3絮體，還可以吸附水中有機(jī)物、含磷化合物等膠體粒子。目前已有關(guān)于采用鋁鹽來降低養(yǎng)殖水體中渾濁度的報道。

3．2．2原位物理處理技術(shù)原位物理處理技術(shù)主要是采用物理方法，通過人工曝氣、破壞分層等方法造成異重流，提高底層水體的溶解氧含量和水體溫度，加速水體和底泥中污染物的降解，以去除污染。研究人員對美國的Medical湖采用該技術(shù)后，發(fā)現(xiàn)水中的氨氮和總磷含量均明顯下降。日本KihamaInner湖、華盛頓Denny海灣、威斯康星Sheboygan河等均采用了該技術(shù)。原位物理處理技術(shù)作為底泥處理技術(shù)效果明顯，可以與疏浚技術(shù)結(jié)合使用，但一次性投資較大，同時物理處理技術(shù)會破壞湖泊原有的生態(tài)系統(tǒng)，可能會導(dǎo)致新的生態(tài)危機(jī)。

3．2．3原位生物處理技術(shù)原位生物處理技術(shù)是指利用底泥中生物的代謝活動降解減輕污染物的毒性，改變有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)、重金屬的活性或在底泥中的結(jié)合態(tài)，通過改變污染物的化學(xué)或物理特性而影響他們在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率，從而對底泥污染物進(jìn)行處理。原位生物處理技術(shù)根據(jù)所選用生物種類的不同可分為植物處理、動物處理、微生物處理和生態(tài)修復(fù)。由于生物本身的生長周期較長，因此植物處理和動物處理目前很少見。有人曾對湖泊中蘆葦、底泥中蚯蚓等生物對底泥中重金屬的富集進(jìn)行過研究。目前以微生物處理為主。

3．2．4生態(tài)修復(fù)生態(tài)修復(fù)是應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)共生、物質(zhì)循環(huán)再生以及結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則，分層多級利用物質(zhì)的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。生態(tài)修復(fù)是目前公認(rèn)的能徹底解決湖泊污染問題的最好方法。部分學(xué)者認(rèn)為，微生物在對底泥中的污染物進(jìn)行降解時，主要利用底泥間隙水中的水溶態(tài)物質(zhì)。當(dāng)?shù)啄嘀写嬖谒参飼r，水生植物可以對底泥中的污染物進(jìn)行富集，并通過根際微生物吸收、移去、揮發(fā)或穩(wěn)定底泥中的環(huán)境污染物，最終修復(fù)湖泊底泥乃至整個湖泊生態(tài)環(huán)境。不但可以通過微生物去除底泥中的污染物，還可以通過植物的吸收積累作用，將底泥中的重金屬、磷等不可降解污染物輸移到水環(huán)境之外。蔡惠鳳等在實驗室模擬生態(tài)條件下，運用投放復(fù)合微生物、微生物合酶菌液、添加營養(yǎng)促生劑、水底界面曝氣等不同方法對養(yǎng)殖池塘污染底泥進(jìn)行生物－生態(tài)修復(fù)，結(jié)果表明，4種不同的生物生態(tài)方法均能導(dǎo)致上覆水硝態(tài)氮和氨態(tài)氮含量升高，促進(jìn)浮游藻類的階段性孳生，從而修復(fù)污染底泥。

4展望

原位生物修復(fù)技術(shù)范文第2篇

 

關(guān)鍵詞:土壤污染、生物修復(fù)、研究進(jìn)展

前言

土壤重金屬污染是指由于人類活動將金屬加入到土壤中，致使土壤中重金屬明顯高于原生含量、并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。加之重金屬離子難移動性，長期滯留性和不可分解性的特點，對土壤生態(tài)環(huán)境造成了極大破壞，同時食物通過食物鏈最終進(jìn)入人體，嚴(yán)重危害人體健康，已成為不可忽視的環(huán)境問題。隨著我國人民生活水平的提高,生態(tài)環(huán)境保護(hù)日趨受到重視,國家對污染土壤治理和修復(fù)的人力，物力的投入逐年增加，土壤污染物的去除以及修復(fù)問題,已成為土壤環(huán)境研究領(lǐng)域的重要課題。而生物修復(fù)技術(shù)是近20年發(fā)展起來的一項用于污染土壤治理的新技術(shù),同傳統(tǒng)處理技術(shù)相比具有明顯優(yōu)勢，例如其處理成本低,只為焚燒法的1/2-1/3，處理效果好,生化處理后污染物殘留量可達(dá)到很低水平;對環(huán)境影響小,無二次污染,最終產(chǎn)物CO2、H2O和脂肪酸對人體無害，可以就地處理,避免了集輸過程的二次污染,節(jié)省了處理費用，因而該技術(shù)成為最有發(fā)展?jié)摿褪袌銮熬暗男迯?fù)技術(shù)。

1.污染土壤生物修復(fù)的基本原理和特點

土壤生物修復(fù)的基本原理是利用土壤中天然的微生物資源或人為投加目的菌株,甚至用構(gòu)建的特異降解功能菌投加到各污染土壤中,將滯留的污染物快速降解和轉(zhuǎn)化成無害的物質(zhì),使土壤恢復(fù)其天然功能。由于自然的生物修復(fù)過程一般較慢,難于實際應(yīng)用,因而生物修復(fù)技術(shù)是工程化在人為促進(jìn)條件下的生物修復(fù),利用微生物的降解作用,去除土壤中石油烴類及各種有毒有害的有機(jī)污染物，降解過程可以通過改變土壤理化條件(溫度、濕度、pH值、通氣及營養(yǎng)添加等)來完成,也可接種經(jīng)特殊馴化與構(gòu)建的工程微生物提高降解速率。

2.污染土壤生物修復(fù)技術(shù)的種類

目前,微生物修復(fù)技術(shù)方法主要有3種:原位修復(fù)技術(shù)、異位修復(fù)技術(shù)和原位-異位修復(fù)技術(shù)。

2.1 原位修復(fù)技術(shù)：

原位修復(fù)技術(shù)是在不破壞土壤基本結(jié)構(gòu)的情況下的微生物修復(fù)技術(shù)。有投菌法、生物培養(yǎng)法和生物通氣法等,主要用于被有機(jī)污染物污染的土壤修復(fù)。投菌法是直接向受到污染的土壤中接入外源污染物降解菌,同時投加微生物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì),通過微生物對污染物的降解和代謝達(dá)到去除污染物的目的。生物培養(yǎng)法是定期向土壤中投加過氧化氫和營養(yǎng)物,過氧化氫則在代謝過程中作為電子受體,以滿足土壤微生物代謝,將污染物徹底分解為CO2和H2O。生物通氣法是一種加壓氧化的生物降解方法,它是在污染的土壤上打上幾眼深井,安裝鼓風(fēng)機(jī)和抽真空機(jī),將空氣強(qiáng)行排入土壤中,然后抽出,土壤中的揮發(fā)性有機(jī)物也隨之去除。在通入空氣時,加入一定量的氨氣,可為土壤中的降解菌提供所需要的氮源,提高微生物的活性,增加去除效率。

2.2 異位修復(fù)技術(shù)：

異位修復(fù)處理污染土壤時,需要對污染的土壤進(jìn)行大范圍的擾動,主要技術(shù)包括預(yù)制床技術(shù)、生物反應(yīng)器技術(shù)、厭氧處理和常規(guī)的堆肥法。預(yù)制床技術(shù)是在平臺上鋪上砂子和石子,再鋪上15-30cm厚的污染土壤,加入營養(yǎng)液和水,必要時加入表面活性劑,定期翻動充氧,以滿足土壤微生物對氧的需要,處理過程中流出的滲濾液,即時回灌于土層,以徹底清除污染物。生物反應(yīng)器技術(shù)是把污染的土壤移到生物反應(yīng)器,加水混合成泥漿,調(diào)節(jié)適宣的pH值,同時加入一定量的營養(yǎng)物質(zhì)和表面活性劑,底部鼓入空氣充氧,滿足微生物所需氧氣的同時,使微生物與污染物充分接觸,加速污染物的降解,降解完成后,過濾脫水這種方法處理效果好、速度快,但僅僅適宜于小范圍的污染治理。厭氧處理技術(shù)適于高濃度有機(jī)污染的土壤處理,但處理條件難于控制。常規(guī)堆肥法是傳統(tǒng)堆肥和生物治理技術(shù)的結(jié)合,向土壤中摻入枯枝落葉或糞肥,加入石灰調(diào)節(jié)pH值,人工充氧,依靠其自然存在的微生物使有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化,是一種有機(jī)物高溫降解的固相過程。上述方法要想獲得高的污染去除效率,關(guān)鍵是菌種的馴化和篩選。由于幾乎每一種有機(jī)污染物或重金屬都能找到多種有益的降解微生物。因此,尋找高效污染物降解菌是生物修復(fù)技術(shù)研究的熱點。

3.影響污染土壤生物修復(fù)的主要因子

3.1 污染物的性質(zhì)：

重金屬污染物在土壤中常以多種形態(tài)貯存,不同的化學(xué)形態(tài)對植物的有效性不同。某種生物可能對某種單一重金屬具有較強(qiáng)的修復(fù)作用。此外,重金屬污染的方式(單一污染或復(fù)合污染)，污染物濃度的高低也是影響修復(fù)效果的重要因素。有機(jī)污染物的結(jié)構(gòu)不同,其在土壤中的降解差異也較大。

3.2 環(huán)境因子：

了解和掌握土壤的水分、營養(yǎng)等供給狀況,擬訂合適的施肥、灌水、通氣等管理方案,補(bǔ)充微生物和植物在對污染物修復(fù)過程中的養(yǎng)分和水分消耗,可提高生物修復(fù)的效率。一般來說土壤鹽度、酸堿度和氧化還原條件與重金屬化學(xué)形態(tài)、生物可利用性及生物活性有密切關(guān)系,也是影響生物對重金屬污染土壤修復(fù)效率的重要環(huán)境條件。

3.3 生物體本身：

微生物的種類和活性直接影響修復(fù)的效果。由于微生物的生物體很小,吸收的金屬量較少,難以后續(xù)處理,限制了利用微生物進(jìn)行大面積現(xiàn)場修復(fù)的應(yīng)用，

植物體由于生物量大且易于后續(xù)處理,利用植物對金屬污染位點進(jìn)行修復(fù)成為解決環(huán)境中重金屬污染問題的一個很有前景的選擇。但由于超積累重金屬植物一般生長緩慢,且對重金屬存在選擇作用,不適于多種重金屬復(fù)合污染土壤的修復(fù)。因此,在選擇修復(fù)技術(shù)時,應(yīng)根據(jù)污染物性質(zhì)、土壤條件、污染程度、預(yù)期修復(fù)目標(biāo)、時間限制、成本及修復(fù)技術(shù)的適用范圍等因素加以綜合考慮。

4.發(fā)展中存在的問題：

生物修復(fù)技術(shù)作為近20年發(fā)展起來的一項用于污染土壤治理的新技術(shù),雖取得很大進(jìn)步和成功,但處于實驗室或模擬實驗階段的研究結(jié)果較多,商業(yè)性應(yīng)用還待開發(fā)。此外,由于生物修復(fù)效果受到如共存的有毒物質(zhì)(Co-toxicants)(如重金屬)對生物降解作用的抑制；電子受體(營養(yǎng)物)釋放的物理性障礙;物理因子(如低溫)引起的低反應(yīng)速率;污染物的生物不可利用性;污染物被轉(zhuǎn)化成有毒的代謝產(chǎn)物;污染物分布的不均一性;缺乏具有降解污染物生物化學(xué)能力的微生物等因素制約。因此,目前經(jīng)生物修復(fù)處理的污染土壤,其污染物含量還不能完全達(dá)到指標(biāo)的濃度要求。

原位生物修復(fù)技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：農(nóng)藥；土壤污染；微生物；修復(fù)

農(nóng)藥，作為人類文明進(jìn)步的產(chǎn)物，為解決人類溫飽、增強(qiáng)社會穩(wěn)定、促進(jìn)社會發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，對人類健康起到了積極作用。尤其是20世紀(jì)三四十年代，有機(jī)農(nóng)藥的成功發(fā)現(xiàn)和生產(chǎn)，為控制害蟲的危害提供了有效的手段。然而，從現(xiàn)階段看，農(nóng)藥的使用已不可避免，為了人類更加健康安全地生存，了解、避免、減緩和解決這一越發(fā)嚴(yán)重的問題，有必要和必須探索和研究農(nóng)藥的環(huán)境污染機(jī)理。

1 概述

1.1 農(nóng)藥的定義

農(nóng)藥廣義的定義是指用于預(yù)防、消滅或者控制危害農(nóng)業(yè)、林業(yè)的病、蟲、草和其他有害生物以及有目的地調(diào)節(jié)植物、昆蟲生長的化學(xué)合成或者來源于生物、其他天然物質(zhì)的一種物質(zhì)或者幾種物質(zhì)的混合物及其制劑。是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為保障、促進(jìn)植物和農(nóng)作物的成長，所施用的殺蟲、殺菌、殺滅有害動物（或雜草）的一類藥物統(tǒng)稱。特指在農(nóng)業(yè)上用于防治病蟲以及調(diào)節(jié)植物生長、除草等藥劑。

1.2 農(nóng)藥的毒性

農(nóng)藥對人體的危害主要表現(xiàn)為急性毒性和慢性毒性。農(nóng)藥經(jīng)口、吸呼道或接觸而大量進(jìn)入人體內(nèi)，在短時間內(nèi)表現(xiàn)出的急性病理反應(yīng)為急性中毒。急性中毒往往導(dǎo)致神經(jīng)麻痹乃至死亡，甚至造成大面積死亡，成為最明顯的農(nóng)藥危害。據(jù)世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國環(huán)境署報告，全世界每年有300多萬人農(nóng)藥中毒，其中20萬人死亡。時至今日，由于農(nóng)藥在各方面的廣泛應(yīng)用，任何一個生活在現(xiàn)代生活中的人都不可能避免每天接觸很低濃度的各種不同種類的農(nóng)藥，或是通過食物，或是通過飲水。由此所產(chǎn)生的可能對人體健康的危害屬于連續(xù)的低水平暴露，這是一種潛在的慢性毒性效應(yīng)。

1.3 農(nóng)藥對土壤的污染

土壤是污染物的匯也是污染物的源。農(nóng)藥土壤污染是農(nóng)藥污染最典型的例子之一。農(nóng)藥的理化特性決定了它在土壤中的分布、降解速率及對環(huán)境的影響。農(nóng)藥在土壤中經(jīng)土壤微生物作用，可以遷移、轉(zhuǎn)化直至礦化。土壤污染了，土壤上所生長的作物和所結(jié)的果實也會吸收污染空氣。一種簡單的植物物種，吸收也是多種多樣的，植物根系可以吸收土壤溶液中的農(nóng)藥，土壤中固體顆粒也能吸收土壤溶液中的農(nóng)藥。有些農(nóng)藥易揮發(fā)，植物的葉子可以吸收空氣中的農(nóng)藥蒸氣；而根又能吸收土壤中的農(nóng)藥，再從葉面上蒸發(fā)出它，過程相當(dāng)復(fù)雜。植物根莖葉吸收農(nóng)藥后，繼而在植物體內(nèi)提升，最后可殘留在植物體內(nèi)，人們攝入該植物可直接攝入農(nóng)藥。

2 農(nóng)藥在土壤中的環(huán)境行為與降解機(jī)理

2.1 農(nóng)藥在土壤環(huán)境中的滯留、遷移

一般而言，如果農(nóng)藥能被強(qiáng)烈地吸附，則它們就容易滯留在土壤的固相，不易進(jìn)一步造成對周圍環(huán)境的污染；反之，就容易發(fā)生遷移，如被淋溶進(jìn)入地下水而造成污染。農(nóng)藥滯留、遷移的物理化學(xué)原理有：表面功能基團(tuán)；表面配合物；表面吸附。

2.2 農(nóng)藥在土壤中的水解作用

農(nóng)藥的水解是農(nóng)藥分子與水分子發(fā)生相互作用的過程，它是農(nóng)藥在環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化的一個重要途徑。水解反應(yīng)是許多農(nóng)藥如有機(jī)磷、菊酯、氨基甲酸酯及羧酸脂等降解的主要步驟，與農(nóng)藥在環(huán)境中尤其是在水體中的持久性是密切相關(guān)的，是影響農(nóng)藥在環(huán)境中歸宿機(jī)制的主要判據(jù)之一，也是評價農(nóng)藥在水中殘留特性的重要指標(biāo)。研究農(nóng)藥在環(huán)境系統(tǒng)中的水解，尤其是一些有機(jī)磷酸脂類殺蟲劑、磺酰脲類除草劑水解反應(yīng)是其在環(huán)境中降解轉(zhuǎn)化的初始步驟，對于了解這些農(nóng)藥在環(huán)境系統(tǒng)中的歸宿機(jī)制、殘留特性及其對靶標(biāo)與非靶標(biāo)生物的毒理效應(yīng)具有重要意義。

2.3 農(nóng)藥在環(huán)境中的光降解

農(nóng)藥可以吸收一定的光能量或光量子，發(fā)生光物理和光化學(xué)反應(yīng)。光物理反應(yīng)包括輻射能以光、熱等能量形式吸收或釋放，但農(nóng)藥分子形態(tài)沒有變化；而光化學(xué)反應(yīng)則是通過農(nóng)藥分子的異構(gòu)化、鍵斷裂、分子重排或分子間反應(yīng)生成新的化合物。環(huán)境中農(nóng)藥的光化學(xué)反應(yīng)可在氣相、水相、固相中發(fā)生。盡管評價農(nóng)藥在環(huán)境中遷移、轉(zhuǎn)化行為時，有一些農(nóng)藥光化學(xué)降解可以忽視，但許多農(nóng)藥的光降解還是其在環(huán)境中主要的降解途徑之一。農(nóng)藥光解釋農(nóng)藥真正的分解過程，它不可逆地改變了反應(yīng)分子，強(qiáng)烈影響著某些農(nóng)藥在環(huán)境中的趨勢。因此研究農(nóng)藥的光化學(xué)降解具有非常重要的意義。

3 農(nóng)藥污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)技術(shù)是利用微生物的生命代謝活動對有機(jī)農(nóng)藥的降解作用使受污染土壤恢復(fù)到健康狀態(tài)。所利用的微生物主要有土著微生物、外來微生物和基因工程菌3種類型。微生物修復(fù)技術(shù)可分為原位修復(fù)、現(xiàn)場修復(fù)和異位修復(fù)，其中原位修復(fù)不僅操作簡單、成本低，而且不破壞植物生長所需要的土壤環(huán)境，污染物氧化安全，無二次污染，處理效果好，是一種高效、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)可承受的環(huán)保技術(shù)。

微生物降解農(nóng)藥有2種方式：一是微生物直接作用于農(nóng)藥，以農(nóng)藥成分作為唯一的碳源或氮源、磷源，通過酶促反應(yīng)降解農(nóng)藥；另一種是將農(nóng)藥與其它有機(jī)質(zhì)進(jìn)行共代謝。微生物修復(fù)與植物修復(fù)不同，通常一種微生物能降解多種農(nóng)藥，

如假單胞桿菌可降解DDT、艾氏劑、毒殺酚和敵敵畏等。另外，微生物也可通過改變土壤的環(huán)境理化特征降低農(nóng)藥有效性，從而間接起到修復(fù)污染土壤的作用。如：劉憲華等人用假單胞菌AEBL3降解呋喃丹污染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)未加菌土壤呋喃丹在0 ～7cm土層中含量已達(dá)90mg/kg，加菌土壤呋喃丹含量為48mg/kg，后者降解率達(dá)96.4%。

現(xiàn)今微生物修復(fù)農(nóng)藥污染已進(jìn)入基因水平，通過基因重組、構(gòu)建基因工程菌來提高微生物降解農(nóng)藥的能力。目前對微生物修復(fù)技術(shù)的研究已相當(dāng)成熟。世界各國的科研工作者分離篩選了大量的降解性微生物，利用基因工程技術(shù)，人們按照需要構(gòu)建具有特殊功能、降解效率高、降解范圍廣和表達(dá)穩(wěn)定的新菌株。有微生物原位修復(fù)技術(shù)的構(gòu)成提高修復(fù)效果的技術(shù)措施的成功例子，但存在的問題也非常突出。首先，雖然已經(jīng)篩選到許多有機(jī)農(nóng)藥降解菌，但高效菌種不多；其次，降解菌的降解譜不夠廣，不能完全代謝有機(jī)農(nóng)藥中各組分；另外，許多實驗室得到的高效降解菌在實際應(yīng)用中效率不高，修復(fù)效果不理想。為此，有機(jī)農(nóng)藥高效降解菌的篩選及降解效果的改良是環(huán)境科學(xué)工作者的研究熱點課題?；蚬こ叹糜谖廴疚锾幚淼难芯砍晒钊斯奈?，發(fā)展?jié)摿艽?。但是，基因工程菌的?yīng)用研究尚停留在實驗室水平，真正投入污染物處理的還很少，而且基因工程菌在實際應(yīng)用中存在一些問題，主要包括基因工程菌構(gòu)建的技術(shù)問題和應(yīng)用的安全性問題。如今，微生物修復(fù)技術(shù)作為一種有效的環(huán)境治理措施， 在治理土壤污染方面的作用已越來越突出。

參考文獻(xiàn)

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原位生物修復(fù)技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞:土壤污染、生物修復(fù)、研究進(jìn)展

前言

土壤重金屬污染是指由于人類活動將金屬加入到土壤中，致使土壤中重金屬明顯高于原生含量、并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。加之重金屬離子難移動性，長期滯留性和不可分解性的特點，對土壤生態(tài)環(huán)境造成了極大破壞，同時食物通過食物鏈最終進(jìn)入人體，嚴(yán)重危害人體健康，已成為不可忽視的環(huán)境問題。隨著我國人民生活水平的提高，生態(tài)環(huán)境保護(hù)日趨受到重視，國家對污染土壤治理和修復(fù)的人力，物力的投入逐年增加，土壤污染物的去除以及修復(fù)問題，已成為土壤環(huán)境研究領(lǐng)域的重要課題。而生物修復(fù)技術(shù)是近20年發(fā)展起來的一項用于污染土壤治理的新技術(shù)，同傳統(tǒng)處理技術(shù)相比具有明顯優(yōu)勢，例如其處理成本低，只為焚燒法的1/2-1/3，處理效果好，生化處理后污染物殘留量可達(dá)到很低水平;對環(huán)境影響小，無二次污染，最終產(chǎn)物CO2、H2O和脂肪酸對人體無害，可以就地處理，避免了集輸過程的二次污染，節(jié)省了處理費用，因而該技術(shù)成為最有發(fā)展?jié)摿褪袌銮熬暗男迯?fù)技術(shù)。

1.污染土壤生物修復(fù)的基本原理和特點

土壤生物修復(fù)的基本原理是利用土壤中天然的微生物資源或人為投加目的菌株，甚至用構(gòu)建的特異降解功能菌投加到各污染土壤中，將滯留的污染物快速降解和轉(zhuǎn)化成無害的物質(zhì)，使土壤恢復(fù)其天然功能。由于自然的生物修復(fù)過程一般較慢，難于實際應(yīng)用，因而生物修復(fù)技術(shù)是工程化在人為促進(jìn)條件下的生物修復(fù)，利用微生物的降解作用，去除土壤中石油烴類及各種有毒有害的有機(jī)污染物，降解過程可以通過改變土壤理化條件(溫度、濕度、pH值、通氣及營養(yǎng)添加等)來完成，也可接種經(jīng)特殊馴化與構(gòu)建的工程微生物提高降解速率。

2.污染土壤生物修復(fù)技術(shù)的種類

目前，微生物修復(fù)技術(shù)方法主要有3種:原位修復(fù)技術(shù)、異位修復(fù)技術(shù)和原位-異位修復(fù)技術(shù)。

2.1 原位修復(fù)技術(shù)：

原位修復(fù)技術(shù)是在不破壞土壤基本結(jié)構(gòu)的情況下的微生物修復(fù)技術(shù)。有投菌法、生物培養(yǎng)法和生物通氣法等，主要用于被有機(jī)污染物污染的土壤修復(fù)。投菌法是直接向受到污染的土壤中接入外源污染物降解菌，同時投加微生物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，通過微生物對污染物的降解和代謝達(dá)到去除污染物的目的。生物培養(yǎng)法是定期向土壤中投加過氧化氫和營養(yǎng)物，過氧化氫則在代謝過程中作為電子受體，以滿足土壤微生物代謝，將污染物徹底分解為CO2和H2O。生物通氣法是一種加壓氧化的生物降解方法，它是在污染的土壤上打上幾眼深井，安裝鼓風(fēng)機(jī)和抽真空機(jī)，將空氣強(qiáng)行排入土壤中，然后抽出，土壤中的揮發(fā)性有機(jī)物也隨之去除。在通入空氣時，加入一定量的氨氣，可為土壤中的降解菌提供所需要的氮源，提高微生物的活性，增加去除效率。

2.2 異位修復(fù)技術(shù)：

異位修復(fù)處理污染土壤時，需要對污染的土壤進(jìn)行大范圍的擾動，主要技術(shù)包括預(yù)制床技術(shù)、生物反應(yīng)器技術(shù)、厭氧處理和常規(guī)的堆肥法。預(yù)制床技術(shù)是在平臺上鋪上砂子和石子，再鋪上15-30cm厚的污染土壤，加入營養(yǎng)液和水，必要時加入表面活性劑，定期翻動充氧，以滿足土壤微生物對氧的需要，處理過程中流出的滲濾液，即時回灌于土層，以徹底清除污染物。生物反應(yīng)器技術(shù)是把污染的土壤移到生物反應(yīng)器，加水混合成泥漿，調(diào)節(jié)適宣的pH值，同時加入一定量的營養(yǎng)物質(zhì)和表面活性劑，底部鼓入空氣充氧，滿足微生物所需氧氣的同時，使微生物與污染物充分接觸，加速污染物的降解，降解完成后，過濾脫水這種方法處理效果好、速度快，但僅僅適宜于小范圍的污染治理。厭氧處理技術(shù)適于高濃度有機(jī)污染的土壤處理，但處理條件難于控制。常規(guī)堆肥法是傳統(tǒng)堆肥和生物治理技術(shù)的結(jié)合，向土壤中摻入枯枝落葉或糞肥，加入石灰調(diào)節(jié)pH值，人工充氧，依靠其自然存在的微生物使有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化，是一種有機(jī)物高溫降解的固相過程。上述方法要想獲得高的污染去除效率，關(guān)鍵是菌種的馴化和篩選。由于幾乎每一種有機(jī)污染物或重金屬都能找到多種有益的降解微生物。因此，尋找高效污染物降解菌是生物修復(fù)技術(shù)研究的熱點。

3.影響污染土壤生物修復(fù)的主要因子

3.1 污染物的性質(zhì)：

重金屬污染物在土壤中常以多種形態(tài)貯存，不同的化學(xué)形態(tài)對植物的有效性不同。某種生物可能對某種單一重金屬具有較強(qiáng)的修復(fù)作用。此外，重金屬污染的方式(單一污染或復(fù)合污染)，污染物濃度的高低也是影響修復(fù)效果的重要因素。有機(jī)污染物的結(jié)構(gòu)不同，其在土壤中的降解差異也較大。

3.2 環(huán)境因子：

了解和掌握土壤的水分、營養(yǎng)等供給狀況，擬訂合適的施肥、灌水、通氣等管理方案，補(bǔ)充微生物和植物在對污染物修復(fù)過程中的養(yǎng)分和水分消耗，可提高生物修復(fù)的效率。一般來說土壤鹽度、酸堿度和氧化還原條件與重金屬化學(xué)形態(tài)、生物可利用性及生物活性有密切關(guān)系，也是影響生物對重金屬污染土壤修復(fù)效率的重要環(huán)境條件。

3.3 生物體本身：

微生物的種類和活性直接影響修復(fù)的效果。由于微生物的生物體很小，吸收的金屬量較少，難以后續(xù)處理，限制了利用微生物進(jìn)行大面積現(xiàn)場修復(fù)的應(yīng)用，

植物體由于生物量大且易于后續(xù)處理，利用植物對金屬污染位點進(jìn)行修復(fù)成為解決環(huán)境中重金屬污染問題的一個很有前景的選擇。但由于超積累重金屬植物一般生長緩慢，且對重金屬存在選擇作用，不適于多種重金屬復(fù)合污染土壤的修復(fù)。因此，在選擇修復(fù)技術(shù)時，應(yīng)根據(jù)污染物性質(zhì)、土壤條件、污染程度、預(yù)期修復(fù)目標(biāo)、時間限制、成本及修復(fù)技術(shù)的適用范圍等因素加以綜合考慮。

4.發(fā)展中存在的問題：

生物修復(fù)技術(shù)作為近20年發(fā)展起來的一項用于污染土壤治理的新技術(shù)，雖取得很大進(jìn)步和成功，但處于實驗室或模擬實驗階段的研究結(jié)果較多，商業(yè)性應(yīng)用還待開發(fā)。此外，由于生物修復(fù)效果受到如共存的有毒物質(zhì)(Co-toxicants)(如重金屬)對生物降解作用的抑制；電子受體(營養(yǎng)物)釋放的物理性障礙;物理因子(如低溫)引起的低反應(yīng)速率;污染物的生物不可利用性;污染物被轉(zhuǎn)化成有毒的代謝產(chǎn)物;污染物分布的不均一性;缺乏具有降解污染物生物化學(xué)能力的微生物等因素制約。因此，目前經(jīng)生物修復(fù)處理的污染土壤，其污染物含量還不能完全達(dá)到指標(biāo)的濃度要求。

5.應(yīng)用前景及建議：

隨著生物技術(shù)和基因工程技術(shù)的發(fā)展，土壤生物修復(fù)技術(shù)研究與應(yīng)用將不斷深入并走向成熟，特別是微生物修復(fù)技術(shù)、植物生物修復(fù)技術(shù)和菌根技術(shù)的綜合運用將為有毒、難降解、有機(jī)物污染土壤的修復(fù)帶來希望。為此，建議今后在生物修復(fù)技術(shù)的研究和開發(fā)方面加強(qiáng)做好以下幾項工作:

(1)進(jìn)一步深入研究植物超積累重金屬的機(jī)理，超積累效率與土壤中重金屬元素的價態(tài)、形態(tài)及環(huán)境因素的關(guān)系。

(2)加強(qiáng)微生物分解污染物的代謝過程、植物-微生物共存體系的研究以及植物-微生物聯(lián)合修復(fù)對污染物的修復(fù)作用與植物種類具有密切關(guān)系。

(3)應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)與基因工程技術(shù)，使超積累植物的生物學(xué)性狀(個體大小、生物量、生長速率、生長周期等)進(jìn)一步改善與提高，培養(yǎng)篩選專一或廣譜性的微生物種群(類)，并構(gòu)建高效降解污染物的微生物基因工程菌，提高植物與微生物對污染土壤生物修復(fù)的效率。

(4)創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境，協(xié)調(diào)土著微生物和外來微生物的關(guān)系，使微生物的修復(fù)效果達(dá)到最佳，并充分發(fā)揮生物修復(fù)與其他修復(fù)技術(shù)(如化學(xué)修復(fù))的聯(lián)合修復(fù)作用。

(5)盡快建立生物修復(fù)過程中污染物的生態(tài)化學(xué)過程量化數(shù)學(xué)模型、生態(tài)風(fēng)險及安全評價、監(jiān)測和管理指標(biāo)體系。

結(jié)論

綜上所述，我們不難發(fā)現(xiàn)由于土壤重金屬來源復(fù)雜，土壤中重金屬不同形態(tài)、不同重金屬之間及與其它污染物的相互作用產(chǎn)生各種復(fù)合污染物的復(fù)雜性增加了對土壤重金屬治理和修復(fù)難度，且重金屬對動植物和人體的危害具有長期性、潛在性和不可逆性，同時進(jìn)一步惡化了土壤條件，嚴(yán)重制約了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的加速發(fā)展，所以要更好的防治土壤重金屬污染還需要廣大科研工作者不懈的努力，研發(fā)出更好的效率更高的修復(fù)治理技術(shù)，同時我們還不應(yīng)該忘記必須加強(qiáng)企業(yè)自身的環(huán)保意識，提高企業(yè)自我約束能力，始終將防治污染積極治理作為企業(yè)工作的頭等大事來抓，把企業(yè)對環(huán)境的污染程度降到最低限度，形成全社會都來重視土壤污染問題的良好環(huán)保氛圍，逐步改善我們的土壤生態(tài)環(huán)境。

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原位生物修復(fù)技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：石油殘留污染；土壤；微生物修復(fù)

experimental study of microbial remediation for oil contaminated soil in central plains

zhang sheng,chen li,li zheng-hong,zhang cui-yun,yin mi-ying,he ze,

sun zhen-hua,ma lin-na,ning zhuo,zhang fa-wang （the institute of hydrogeology and environmental geology,cags，shijiazhuang 050061，china）

abstract:the laboratory modeling experiments of the oil residue pollution degradation in soil were carried out,which used the optimistic techniques of in-situ microbial communities combining with the physical and chemistry methods and the experimental study of microbial remediation for oil residue pollution in zhongyuan oil field.the results showed that degradation rate could reach 6227%-7240% for oil contents of 13 4200 mg/kg,10220.0 mg/kg and 8 6600 mg/kg in polluted soil after 56 d microbial degradation,which provided us the technology and the feasibility study of the remediation of oil residue pollution in soil.

key words: oil residual contamination;soil;microbial remediation

我國中原地區(qū)由于石油資源的長期大量開采利用，產(chǎn)生了一些環(huán)境問題。尤其是落地原油的污染已影響土壤的質(zhì)量安全,特別是開采早期行成的石油污染，在土壤中經(jīng)長期的自然降解許多易揮發(fā)和易降解的組分均已降解，土壤中殘留的難降解石油組分仍大量存在，且危害性更大，土壤石油污染的防治研究工作已受到人們的廣泛重視。jorgensen的試驗顯示,經(jīng)生物堆埋,石油污染的土壤中石油可降低71%［1］。微生物修復(fù)技術(shù)主要機(jī)理是石油烴直接參與了微生物的生化反應(yīng),通過代謝作用降解土壤中的污染物［2］。土壤微生物修復(fù)技術(shù)的開發(fā)與研究已受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注［3-16］。目前已知能降解石油中各種烴類的微生物共有約100余屬200多種，它們分屬于細(xì)菌、放線菌、霉菌、酵母以及藻類［16］。本文利用優(yōu)化土著微生物菌群輔以物理和化學(xué)方法相結(jié)合的綜合修復(fù)技術(shù)，對土壤中長期殘留石油污染進(jìn)行降解模擬實驗，取得了一些效果。該方法具有處理方法簡單、費用低、修復(fù)效果好、對環(huán)境影響小、無二次污染、可原位治理等優(yōu)點。因此，本研究為該技術(shù)的應(yīng)用提供了技術(shù)支撐，具有重要的實際意義。

1 實驗材料和方法

1.1 實驗材料

化學(xué)試劑： mgso.4·7h.2o、 nh.4no.3 、cacl.2、fecl.3、kh.2po.4、k.2hpo.4、kcl、（nh.4）.2so.4、 caco.3、nacl、可溶性淀粉、蔗糖、乳酸、鹽酸、酵母膏、牛肉膏、乙酸鈉、瓊脂、液體石蠟、石油醚、三氯甲烷等均為分析純。

其它實驗材料：新鮮馬鈴薯、濮陽徐鎮(zhèn)鎮(zhèn)石油殘留污染土樣等等。

添加劑：牛糞晾干粉碎（過2 mm篩）在121℃滅菌30 min。

實驗用土壤樣品采自河南省濮陽徐鎮(zhèn)鎮(zhèn)一廢棄采油井周圍，該油井1996年廢棄距今已有十多年。樣品采集從井口附近表層油泥至井口北部2 m處，2 m處采集表層0～25 cm和50～60 cm的土樣，表層土壤為褐色粉土土壤，可見有含石油團(tuán)塊。土壤下層為土黃色粉土土壤。表層土壤中含有少量2～5 mm的碎石，土壤濕容重為196 ～199 g/cm3；土壤干容重為161～172 g/cm3。自然含水量1445%～2414%；ph為827～89。井口附近表層油泥中殘油含量在421 200～64 800 mg/kg，井口北2 m外表層0～25 cm處殘油含量在8 320～27 400 mg/kg，混合平均后為13 420 mg/kg。下層50～60 cm的土樣殘油含量在214 mg/kg。

實驗用玻璃器皿：150 ml、250 ml具塞三角瓶，125 ml、1 000 ml磨口細(xì)口試劑瓶，各種不同類型的細(xì)菌培養(yǎng)試管、培養(yǎng)皿、橡膠塞等。

主要儀器：qzd-1型電磁振蕩器、kq218超聲波清洗器、生物恒溫培養(yǎng)箱、高速離心機(jī)、高壓蒸汽滅菌器、無菌實驗室、生化培養(yǎng)箱、hz150l恒溫?fù)u床培養(yǎng)箱、奧林巴斯生物顯微鏡、752n紫外可見光柵分光光度計、電熱干燥箱及各種化學(xué)分析用玻璃儀器。

1.2 測試方法

石油分析測試方法：為紫外分光光度法。

降解石油微生物細(xì)菌培養(yǎng)優(yōu)選方法：土壤微生物細(xì)菌培養(yǎng)用《土壤微生物研究法》［17］，和參考文獻(xiàn)［18］－［20］介紹的方法，細(xì)菌初步鑒定用《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》［21］中的方法。

1.3 實驗步驟

1.3.1 石油降解菌的分離與優(yōu)選

自然界的物質(zhì)循環(huán)微生物細(xì)菌的生化作用是非常重要的一環(huán)，碳的循環(huán)也不例外。許多細(xì)菌就是碳循環(huán)的主要驅(qū)動因子之一，機(jī)理就是在細(xì)菌的作用下，將碳?xì)浠衔锝到鉃閏o.2和h.2o的整個過程，也是自然界對石油污染的自凈功能的生態(tài)效應(yīng)，對土壤和地下水環(huán)境保護(hù)具有一定的實際意義。據(jù)此用細(xì)菌的選擇性培養(yǎng)基和富集培養(yǎng)基，對中原油田濮陽徐鎮(zhèn)鎮(zhèn)一廢棄采油井石油殘留污染土壤的樣品進(jìn)行菌種、菌群的培養(yǎng)分離，選擇優(yōu)化出實驗用降解土壤殘油的菌種、菌群。本次實驗選擇優(yōu)化出的細(xì)菌初步鑒定主要為：假單胞菌屬、微球菌屬、放線菌屬、真菌類（毛霉、曲霉）等菌群。

1.3.2 土壤殘油污染降解實驗步驟

根據(jù)上述實驗選出的降解殘油污染的優(yōu)勢菌群，利用不同的培養(yǎng)基對所選出的各類菌群進(jìn)行放大培養(yǎng)。各類菌群培養(yǎng)3～5 d后進(jìn)行混合培養(yǎng)，繼續(xù)培養(yǎng)5～7 d后作為相應(yīng)的石油烴降解實驗。進(jìn)行模擬不同含量條件下土壤殘油污染的微生物修復(fù)實驗。實驗裝置為250 ml具塞三角瓶。

土壤殘油污染微生物降解模擬實驗，用若干（按實驗設(shè)計的數(shù)量）250 ml具塞三角瓶，每個瓶中加入100 g風(fēng)干過2 mm篩含有不同殘油含量的土壤樣品。實驗用土樣考慮避免其它因素的影響,選用同一采樣點的樣品,只是采集60 cm以上不同深度含油量不同土樣,進(jìn)行了一定的配制。不同殘油含量的土壤樣品制備如下:1號樣為采樣點表層0～25 cm混合均勻后,測殘油含量為13 420 mg/kg。2號樣為1號樣加入同一采樣點下層50～60 cm的土樣20%混合均勻后,經(jīng)測試殘油含量為10 220 mg/kg。3號樣為1號樣加入同一采樣點下層50～60 cm的土樣35%混合均勻后,經(jīng)測試殘油含量為8 660 mg/kg。每個樣品均勻接入3 ml培養(yǎng)好的菌液，加入30 ml營養(yǎng)液，營養(yǎng)液按培養(yǎng)基成分比例調(diào)控氮、磷、鈣、鎂、硫、鐵等營養(yǎng)元素，營養(yǎng)液均勻加入，調(diào)節(jié)試驗土層含水量在25%左右。按30 ℃溫度條件進(jìn)行實驗，一定的間隔時間取出約1 g左右樣品，50 ℃～60 ℃烘干研碎，分析土壤中石油的降解去除的含量。在實驗中每次取樣時要將剩余的實驗瓶塞打開一下約3～5 min并攪拌，以利于氧氣進(jìn)入，使實驗過程中有足夠的氧，并保持實驗裝置內(nèi)土樣有一定的含水量。在第1號實驗樣品中為增強(qiáng)細(xì)菌的作用利用牛糞晾干粉碎過篩滅菌后作為添加劑，添加量為1%。該添加劑有兩個主要作用，一是牛糞中主要成分為未分解的木纖維素，可為改良土壤的膨松劑，另外是其它有機(jī)成分，可作為細(xì)菌容易利用的營養(yǎng)素來源，其它實驗條件同其它。在一定時間取樣測試石油含量的變化。

2 實驗結(jié)果與討論

不同土壤殘油含量降解野外實驗，是在2009年4月16日至6月12日進(jìn)行。 考慮研究區(qū)地表土壤春、夏、秋溫度一般在20 ℃～30 ℃左右，選擇了30 ℃溫度進(jìn)行實驗。實驗結(jié)果見

從上述3個實驗條件來看差異不是很大，僅有兩點不同，一是1號樣添加了1%的滅菌牛糞作為添加劑，二是石油殘油量不同，其它實驗條件一樣。但是對石油殘油的降解率還是有影響的，1號樣添加了1%的滅菌牛糞作為添加劑，改良了土壤，另外它增加了細(xì)菌利用的營養(yǎng)來源加大了降解能力。其石油殘油量不同，因加入的營養(yǎng)量是一樣的則降解效果不同。

實驗結(jié)果顯示,微生物細(xì)菌對土壤石油殘油污染確有一定的降解作用。表1、表2顯示,雖然實驗選擇了不同的殘油含量的土壤進(jìn)行，實驗效果也有一定的差異。1號樣殘油含量最高，因其加入了1%的添加劑牛糞，從測試結(jié)果看雖然降解率是低了一點，但在相同其它條件下它的降解量是最大的，牛糞改良了土壤，增加了細(xì)菌利用的營養(yǎng)來源加大了降解能力。殘油量在13 420 mg/kg經(jīng)56 d降解率達(dá)6267%。2號、3號樣因其殘油含量不同降解率有一定的差別，2號樣殘油量在10 220 mg/kg經(jīng)56 d降解率達(dá)6389%。3號樣殘油量在8 660 mg/kg經(jīng)56 d降解率達(dá)7240%。從2號、3號實驗結(jié)果看，在相同實驗條件下殘油含量越低降解效果越好，其原因是微生物細(xì)菌在同等條件下所利用的營養(yǎng)資源量不同。從整個實驗看土壤中因石油的長期殘留污染，易降解的石油組分早已自然降解，殘留的組分是較難降解的有一部分是很難降解的，如瀝青等組分。本次實驗結(jié)果同前期的降解實驗結(jié)果對比也有很大的差異，前期實驗是用的新鮮原油加入實驗體系中，一般在相同條件30 d可使石油降解率達(dá)85%～95%以上。而本次實驗是在56 d實驗，時間延長了近一倍，殘油的降解也只有6267%～724%，也就是說石油污染土壤中的殘油確實較難降解。但是，只要是將實驗條件和微生物菌群優(yōu)化選擇好，其殘油降解還是有較好的效果，從3組實驗結(jié)果也得到了相互驗證。

天然土壤中含有豐富的微生物,具有潛在的降解石油污染物的能力。且可降解石油的細(xì)菌在多年連續(xù)的污油中不斷馴化,具有較強(qiáng)的降解石油污染物的潛力。采用投加從原來土著體系中篩選出的微生物進(jìn)行生物強(qiáng)化，能克服其他外源菌所面臨的存活力較弱、與土著微生物之間可能存在競爭關(guān)系等一系列問題，且這種生物強(qiáng)化技術(shù)操作簡便，實用性強(qiáng)，在生物修復(fù)方面具有較廣闊的應(yīng)用前景。石油是由上千種化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)組成的復(fù)雜混合物，用單種微生物細(xì)菌很難將其徹底降解，目前在石油污染的生物處理上，越來越多的國內(nèi)外學(xué)者采用細(xì)菌菌群進(jìn)行生物處理 。如何能消除菌群種間的抑制作用，構(gòu)建出優(yōu)勢混合菌群是目前菌群研究所要解決的一個問題，也是本實驗研究的目的之一。本次實驗通過對石油殘油污染土壤微生物修復(fù)方法的模擬實驗研究，利用優(yōu)化原位土著微生物菌群輔以物理和化學(xué)方法相結(jié)合的修復(fù)技術(shù)，進(jìn)行了實驗溫度、水、氧氣、營養(yǎng)元素等的調(diào)控，對土壤中殘油的降解實驗，實驗驗證了微生物修復(fù)技術(shù)在土壤石油殘油污染降解的有效性和應(yīng)用的可行性。為野外原位試驗提供了經(jīng)驗，奠定了基礎(chǔ)，積累了技術(shù)。

3 結(jié)論

通過上述降解實驗,微生物細(xì)菌對土壤石油殘油污染的修復(fù)是有較好的降解作用。雖然實驗樣品土壤石油殘油含量不同，實驗效果還是有一定的差異。1號樣利用牛糞晾干粉碎作為添加劑，增加了細(xì)菌的營養(yǎng)來源，增大了去除效果。2號、3號樣在同等實驗條件下殘油含量低降解效果好，得到了相互驗證的效果。從整個實驗過程可得出土壤中石油殘油含量在13 420 mg/kg、10 220 mg/kg、8 660 mg/kg、時，經(jīng)過56 d微生物降解實驗，土壤中石油殘油含量降解可達(dá)6267%、6389%、7240%，為土壤石油殘油污染的修復(fù)提供了技術(shù)方法和應(yīng)用的可行性。驗證了本次實驗調(diào)控添加的營養(yǎng)元素和對土壤環(huán)境的改善是比較適度的，方法是可行的。具有處理方法簡單、費用低、修復(fù)效果好、對環(huán)境影響小、無二次污染、可原位修復(fù)等優(yōu)點。雖然是實驗研究,用于野外大面積修復(fù)還有待完善,但通過不斷努力是可以實現(xiàn)的，是具有較好的應(yīng)用價值。

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