訊:摘要：近些年，因?yàn)楦鞣矫嬖驅(qū)е挛覈?guó)很多地區(qū)的土地重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)，其不僅給人民群眾的生命安全造成了嚴(yán)重的影響，還會(huì)干擾到農(nóng)村發(fā)展的進(jìn)程，這些情況都在說(shuō)明解決重金屬污染問(wèn)題已經(jīng)迫在眉睫。據(jù)此，本文將從生物修復(fù)技術(shù)在重金屬污染土壤治理的實(shí)際應(yīng)用入手研究，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行展望，以期能夠?yàn)槿缃竦南嚓P(guān)研究部門(mén)的生物修復(fù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究提供一些理論基礎(chǔ)，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)重金屬污染土壤的治理工作。
關(guān)鍵詞：生物修復(fù)技術(shù)；重金屬污染；應(yīng)用；發(fā)展
前言：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，如今的社會(huì)對(duì)于各方面地需求也在日趨上升，但同人們地需求一同上升的卻是如今的環(huán)境污染問(wèn)題也在日趨嚴(yán)重，大量的工業(yè)“三廢”的排放、農(nóng)藥化肥的不合理使用等等問(wèn)題，都導(dǎo)致了如今土地環(huán)境中各方面重金屬的含量嚴(yán)重超標(biāo)。其不僅會(huì)對(duì)人們的身體健康造成嚴(yán)重的影響，還會(huì)導(dǎo)致可耕種的土地范圍也在日漸縮小，所以對(duì)土地重金屬含量超標(biāo)這一問(wèn)題進(jìn)行治理已經(jīng)是如今迫在眉睫的一個(gè)嚴(yán)峻問(wèn)題。
一、重金屬污染土壤的現(xiàn)狀：
現(xiàn)如今，很多地區(qū)土壤的重金屬污染都是由于人類(lèi)的日常生產(chǎn)活動(dòng)做造成的。過(guò)去人類(lèi)所造成的重金屬污染沒(méi)有超過(guò)自然界的自我凈化能力，所以沒(méi)有顯現(xiàn)出太多的問(wèn)題，但隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于各方面的需求也在不斷的上升，而有需求就會(huì)有生產(chǎn)，需求量越大，生產(chǎn)量也就越多，但人類(lèi)的生產(chǎn)與生活常常都是伴隨著污染產(chǎn)生的，隨著需求量越來(lái)越多，造成的污染也就越來(lái)越多，最終超過(guò)了自然界的自我凈化能力，致使出現(xiàn)土壤污染問(wèn)題，最終對(duì)人們的生命健康和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了極大的負(fù)面影響。而且相對(duì)于其他污染來(lái)說(shuō)，重金屬污染更加普遍和隱蔽，其在污染初期并不容易被人們所發(fā)現(xiàn)，只有在污染問(wèn)題積累到一定程度以后，才能夠被人們所發(fā)現(xiàn)，但這個(gè)時(shí)候已經(jīng)有些為時(shí)已晚，自然界已經(jīng)無(wú)法對(duì)其進(jìn)行自我凈化作用，只能通過(guò)人類(lèi)自身的各種方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行治理工作。據(jù)有關(guān)部門(mén)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前我國(guó)被污染的土壤面積已經(jīng)超過(guò)了5000萬(wàn)畝，這些被污染的土壤中超標(biāo)的重金屬元素主要有汞、鎘、鉛、鉻、鋅、銅等，并且隨著時(shí)間的推移，土壤重金屬污染的情況還在不斷的加劇，如不及時(shí)對(duì)這些已經(jīng)被重金屬污染的土壤進(jìn)行治理工作，那么就會(huì)對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害，進(jìn)而危害到人們的生命健康[1]。
二、生物修復(fù)技術(shù)在重金屬污染土壤中的應(yīng)用：
所謂的生物修復(fù)技術(shù)，就是指那些利用生物的生命代謝活動(dòng)來(lái)將土壤中所蘊(yùn)含的各種有毒有害物質(zhì)進(jìn)行消除或者是進(jìn)行無(wú)害化處理的技術(shù)。而現(xiàn)如今，生物修復(fù)技術(shù)主要分為植物修復(fù)技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)、動(dòng)物修復(fù)技術(shù)三大類(lèi)。相對(duì)于其他的重金屬污染治理技術(shù)來(lái)說(shuō)，生物修復(fù)技術(shù)有著修復(fù)時(shí)間短、對(duì)周?chē)h(huán)境不會(huì)造成太大的干擾，修復(fù)效果比較明顯等優(yōu)點(diǎn)，所以在如今被廣泛的應(yīng)用于各種重金屬污染污染的治理之中。
（一）植物修復(fù)技術(shù)：
所謂的植物修復(fù)技術(shù)，就是直接利用其各種綠色植物及其共生的微生物系統(tǒng)來(lái)對(duì)已經(jīng)被重金屬污染的土壤進(jìn)行吸收、富集作用，進(jìn)而有效改變土壤重金屬污染的一種新興環(huán)境治理技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，用超富集作用植物修復(fù)技術(shù)主要分為植物吸收、植物揮發(fā)以及植物穩(wěn)定三大類(lèi)：其中植物吸收就是植物利用自身的根部來(lái)發(fā)揮出超富集作用，進(jìn)而對(duì)各種重金屬元素通過(guò)根部進(jìn)行吸收，再?gòu)母窟M(jìn)行轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到植物的地上部分，最終達(dá)到消除、降低土壤內(nèi)部重金屬元素含量的目的；而植物會(huì)發(fā)則是指植物在生長(zhǎng)生存過(guò)程中，通過(guò)自身的轉(zhuǎn)化作用，將土壤中所積累的各種重金屬元素轉(zhuǎn)化成為可揮發(fā)的形態(tài)，最后從植物的地上部分將其進(jìn)行揮發(fā)，以此來(lái)起到降低和消除土壤中的重金屬元素含量的目的；至于植物穩(wěn)定則是指利用植物來(lái)降低土壤中的各種重金屬元素的活性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低重金屬的危害性的目的[2]。如今植物修復(fù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于如今的重金屬污染土壤治理過(guò)程中，并取得了很多喜人的效果。例如水生植物鳳眼蓮可以對(duì)土壤中的汞、鉛、鎘、銅、砷都有著良好的富集效果。
在例如印度芥菜也同樣可以應(yīng)用于重金屬污染土壤的治理當(dāng)中，其對(duì)于各種重金屬的富集效果也非常良好，由此可見(jiàn)在如今的重金屬污染土壤中應(yīng)用植物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行重金屬治理是一種非常好的方法。
（二）微生物修復(fù)技術(shù)：
微生物修復(fù)技術(shù)，就是選擇那些自然界已有的或者人工培育后的有著各方面特性的微生物，然后利用其生命代謝活動(dòng)，對(duì)土壤中所蘊(yùn)含的各種重金屬元素進(jìn)行轉(zhuǎn)化、降解，進(jìn)而起到降低重金屬元素活性或者進(jìn)行消除的作用。據(jù)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，微生物對(duì)于重金屬污染土壤治理主要是通過(guò)兩種機(jī)理來(lái)進(jìn)行的。其一是微生物通過(guò)生物代謝活動(dòng)來(lái)對(duì)重金屬元素的形態(tài)進(jìn)行改變，以此來(lái)降低重金屬元素的毒性的作用；其二則是微生物通過(guò)自身的生物代謝活動(dòng)來(lái)對(duì)土壤中所蘊(yùn)含的各種重金屬元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行改變，將重金屬元素轉(zhuǎn)變成為一種易溶物，進(jìn)而可以輕易的將其從土壤中進(jìn)行濾除工作，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)降低土壤中重金屬元素含量，改善土壤生態(tài)環(huán)境的目的[3]。如今，世界上對(duì)于微生物修復(fù)技術(shù)的研究也同樣取得了很大的成效。例如在國(guó)外，有很多學(xué)生都曾經(jīng)利用微生物修復(fù)技術(shù)的第二種機(jī)理來(lái)將重金屬元素從土壤中進(jìn)行分離工作，由此可見(jiàn)微生物修復(fù)技術(shù)在卻是可以在實(shí)際重金屬污染土壤治理過(guò)程中進(jìn)行應(yīng)用。而在我國(guó)，也同樣有很多專(zhuān)家學(xué)者在進(jìn)行相關(guān)的微生物修復(fù)技術(shù)的研究工作。例如牛旭等人曾經(jīng)研究過(guò)微生物能耗改變礦區(qū)的的特性，進(jìn)而將礦區(qū)改變成為種植區(qū)進(jìn)行過(guò)相關(guān)的研究工作。而對(duì)于礦區(qū)的土壤來(lái)說(shuō)，其中蘊(yùn)含著很多難以通過(guò)自然界的凈化作用來(lái)進(jìn)行降解的腐殖質(zhì)，這些腐殖質(zhì)的存在不僅會(huì)影響到土壤的整體結(jié)構(gòu)，還會(huì)對(duì)土壤的疏松度造成一定的干擾，這些都礦區(qū)轉(zhuǎn)化成為種植區(qū)的阻礙坐在。但通過(guò)對(duì)微生物修復(fù)技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，微生物修復(fù)技術(shù)不僅可以對(duì)這些腐殖質(zhì)進(jìn)行降解作用，還能夠積累土壤中所蘊(yùn)含的有機(jī)質(zhì)，進(jìn)而起到改善土壤整體結(jié)構(gòu)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)積累土壤肥力的作用。
（三）動(dòng)物修復(fù)技術(shù)：
所謂的動(dòng)物修復(fù)技術(shù)，就是利用土壤中本身便存在的各種動(dòng)物及其腸道中現(xiàn)有的微生物，在自然條件下或者人工條件下、促使其這些動(dòng)物及其體內(nèi)的微生物的生長(zhǎng)與繁殖，然后令其在生命代謝過(guò)程中，對(duì)土壤中所蘊(yùn)含的各類(lèi)重金屬進(jìn)行去除、分解、富集等作用。一般在使用動(dòng)物修復(fù)技術(shù)的時(shí)候，通常都會(huì)選擇諸如蚯蚓、蜘蛛等常見(jiàn)的動(dòng)物，其不僅有著很強(qiáng)的重金屬富集能力，還能夠改善土壤的結(jié)構(gòu)，提升土壤的肥力，所以在如今的重金屬生物修復(fù)技術(shù)當(dāng)中，動(dòng)物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用之處也很多。
三、生物修復(fù)技術(shù)在重金屬污染土壤中的發(fā)展展望：
目前，我國(guó)對(duì)于生物修復(fù)技術(shù)的研究還是處于起步階段，所以主要研究方向還是幾種與植物修復(fù)技術(shù)與微生物修復(fù)技術(shù)兩類(lèi)生物修復(fù)技術(shù)之上，對(duì)于動(dòng)物修復(fù)技術(shù)的研究卻不是很多。也正是因?yàn)槲覈?guó)對(duì)于生物修復(fù)技術(shù)的研究還處于起步階段，所以還存在著諸如用于修復(fù)的生物和被修復(fù)地區(qū)的本土生物之間存在的競(jìng)爭(zhēng)、生物修復(fù)效果容易受到外界因素影響等問(wèn)題。根據(jù)這些問(wèn)題，本文將對(duì)未來(lái)生物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行展望：（1）做好用于修復(fù)的生物與被修復(fù)地區(qū)本土生物之間的競(jìng)爭(zhēng)協(xié)同關(guān)系；（2）建立完善的生物修復(fù)體系，很多土壤中所蘊(yùn)含的重金屬還有著極大的回收再利用的價(jià)值，未來(lái)如果在完善生物修復(fù)技術(shù)的同時(shí)，還應(yīng)該方便重金屬元素在分離受的回收作用，進(jìn)而緩解我礦產(chǎn)資源缺乏的現(xiàn)狀。
總結(jié)：綜上所述，鑒于我國(guó)如今土壤重金屬污染現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重的問(wèn)題，使得越來(lái)越多的人們關(guān)注起重金屬污染土壤的治理問(wèn)題。雖然生物修復(fù)技術(shù)有著各種各樣的優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)槲覈?guó)相關(guān)的生物修復(fù)技術(shù)起步時(shí)間比較晚，還有很多不足之處，所以在進(jìn)行具體應(yīng)用過(guò)程中肯定會(huì)有著很多的局限之處，但作者相信，隨著生物修復(fù)技術(shù)而不斷研究發(fā)展，未來(lái)肯定會(huì)全面的應(yīng)用于各種污染修復(fù)之中，進(jìn)而為我國(guó)人民群眾創(chuàng)造出一個(gè)更加優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境。
原標(biāo)題:生物修復(fù)技術(shù)在重金屬污染土壤中的應(yīng)用及發(fā)展
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