生物修复技术在土壤污染治理上的应用

2019-10-18 15:25孙莹
环境与发展 2019年8期

摘要:随着科学技术的不断发展,越来越多的先进技术被运用到了人们的日常生活当中,给人们的生活带来了很大的改变。土壤的污染是人类活动所造成的,如何进行治理是一直以来人类所关注的问题,近些年来生物修复技术给这个问题带来了一个答案,本文中将进行具体的讨论和分析。

关键词:生物修复技术;土壤污染治理;发展与展望

中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)08-0-01

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.059

Application of bioremediation technology in soil pollution control

Sun Ying

(Baoste Steel Co., Ltd., Shanghai 200941,China)

Abstract: With the continuous development of science and technology, more and more advanced technologies have been applied to peoples daily lives, which have brought great changes to peoples lives. Soil pollution is caused by human activities. How to carry out Governance is a problem that has always been of concern to humans. In recent years, bioremediation technology has brought an answer to this question. This article will discuss and analyze it in detail.

Key words: Bioremediation technology; Soil pollution control; Development and prospect

生物修复技术是新时代的产物,其是利用微生物及植物对于土壤进行修复,其中微生物对于土壤中的污染有着很好的降解作用,这一方法对于污染治理尤其是土壤污染有很大意义,其未来发展趋势一片光明。该技术主要是利用生物改变相关的结构,以达到污染治理的目的,本文中将结合具体的案例展开讨论。

1 对于生物修复技术的分类以及相关的原理介绍

(1)所谓生物修复技术,就是利用各种生物催化降解有机物,使环境达到净化。广义上来讲,这种技术是包括各种植物的,既包括宏观植物,也包括微生物。通过它们的生命活动,如各种代谢活动等,来降解或减轻土壤中相关物质的含量,如重金属等,这样可以起到很好的生物净化作用。现阶段生物修复技术的研究已经取得了很大的进展,且在越来越多领域已经取得了突破与发展。

(2)從具体的分类上来讲,生物修复技术可以分为植物修复以及微生物修复两个种类。这两种类型各有各的特点,其进行净化的方式也各不相同,需要具体问题具体分析,在具体的使用过程中来确定使用哪一种方法,并且两种修复技术的应用发展情况也是各不相同的,在接下来的文中将分别进行论述。

2 生物修复技术中植物修复的原理以及发展现状分析

(1)首先我们提到的就是植物修复,这种修复技术所使用的原材料就是植物,例如各个种类的花草、树木等。这种修复的类型主要有以下几个特点:首先就是植物自身的降解,在这些花草树木栽种的过程中,吸收土壤中的污染物,而这个吸收过程在植物体内可以把这些有害金属或者污染物转化为一些特定成分,这种特定成分是无毒的,并且可以排放达标的,因此起到了很好的土壤净化作用;其次就是植物根部对于污染物的吸收,众所周知,植物的根在土壤中吸收养分,与此同时能够利用这种吸附作用吸收土壤中的污染物,并且把这些污染物不断进行分解,例如分解成水、二氧化碳等物质后再进行排放,也能起到很好的土壤净化作用;另外还可以进行植物的萃取,在污染较重的地区,大规模种植植物,重复上述的过程,这样可以使得净化的效率达到最高。

(2)这种修复的过程的进行是有一定原因,首先,植物能够起到很好的固定作用,经过科学研究发现,通过栽种植物,土壤中的各种有害物质的流动性会降低,其他生物的吸收效率降低,因此可以通过特定植物来吸收毒性,对其他动植物生长有很大益处。另外植物通过吸收这些有害物质,在自己的体内不断地转化或者排毒,把这些有害的物质转化为水和二氧化碳等无害的物质,并且通过自身的系统,排入到大气之中,这种处理方式也能很好地控制成本。有些超富集植物的根部对于部分有害物质十分敏感,当遇到敏感重金属的时候会进行充分吸收,保证生物修复的效果。

(3)在利用植物吸收以及修复的过程中,需对土壤中所含有害物质进行充分检测,并根据有害物质的成分来确定种植植物的种类。现阶段这种分析技术已经十分完备,我国科研人员已经对这种评价系数做到精准判断,如汞污染土壤,可利用加大羊以及红树等进行修复。这个评价系统经过无数研究证明是科学有效的,且是经过长期的科学研究得出的结论。目前这种植物修复技术已经在我国取得了很大的突破及进展,但是在具体的应用过程中,还存在着一些问题需要解决。

3 生物修复技术中微生物修复的原理以及发展现状分析

除了植物修复之外,在生物修复技术中,另一个十分重要的技术就是微生物修复。微生物修复不同于植物修复,这种技术是在人工干预的情况下,培养相关的微生物,通过微生物代谢活动来对污染物进行分级降解,以此来修复被污染的土壤。因此这种技术的原理主要是利用微生物的代谢作用,让其对有害物质进行分解而产生作用。这种技术是近些年来新兴的一种技术,发展前景十分的广阔,下面我们将进行具体的分析:

(1)首先我们需要了解它的修复机理,第一个机理就是它的吸附以及富集作用,在这些微生物表面均带有电荷,并且能够通过各种反应对于各种有害物质进行吸收。这是化学领域的原理,通过与有害物质,例如汞的电荷相吸,能够很好的对其进行吸收。另外一个方面就是这些微生物的代谢活动能够产生氧化还原作用,是通过一系列的化学反应及化学中的沉淀,使有害物质从土壤中分离出来,并更好地进行处理。现阶段这种技术发展也已经十分成熟,就像植物修复一样,每一种菌落所对应的污染物种类也各有不同,已经在长时间中得到应用实践的检验。

对于土壤相关污染物的吸收、降低土壤的酸度以及其中的重金属含量等有着很大的意义,并且这种技术相对于植物修复技术来说有很大优势,主要是其进化的程度更高,对于土壤中的污染物能够进行完全彻底的去除,但植物修复通常做不到这一点。

(2)这是一种新兴的处理技术,相对于植物修复方法,这种技术虽然有优势,但也有其局限性,例如各种菌落都必须由人工培养而成,所需要的时间和经济成本很大。但是,国内外大量研究表明,该技术能够很好地降低土壤中相关物质的成分含量。这两种技术在现阶段应采取结合方式进行修复应用,例如在植被修复的根部加上相关的微生物,能够使两种技术很好的有机结合,提高修复效率。在未来的发展过程中,科学家以及相关的从业者必须进行更为深入的研究,使两种技术在实际工程上得以更好的融合应用,提高生物修复的效率。除此之外,还必须对于这些技术进行科学有效的管理,在真菌培养的过程中做到专业、有效、合理。对于相关技术人才也需要进行长期的培养,让越来越多的科研人才加入到生物修复技术研究及开发的队伍中来。而对于已经成熟的生物技术需进行大规模的推广应用,使生物修复技术在我国的土壤污染问题中得到更大的应用空间,这样才能够更好地为解决污染土壤问题服务,还应该在行业内部形成一系列生物修复技术导则,以此来指导生物修复技术的开展。

4 结束语

生物修复技术,是新时代的产物,其利用微生物及植物对污染土壤进行修复,其中微生物对于土壤中的污染有着很好的降解作用,且经济成本较低,这一方法对于污染治理,尤其是土壤污染有着很大的意义,在未来有广阔的应用推广前景。在未来技术发展中,必须结合污染场地的实际情况,对此项技术进行不断改进和完善,使生物技术能够更好地应用于我国的土壤污染处理中。

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收稿日期:2019-03-26

作者简介:孙莹(1979-),男,汉族,工程硕士,工程师,研究方向为土壤治理改善及废水治理排放。