污染土壤微生物修复技术的研究进展

1、 对于土壤污染处理而言，传统物理及化学修复技术的最大弊端是污染物去除不彻底，导致二次污染的发生，从而带来一定程度的环境健康风险危害。而生物修复（）技术主要是利用生物有机体，尤其是微生物的降解作用将污染物分解并最终去除，具有快速、安全、费用低廉的优点。因此，被称为环境友好替代技术。利用微生物对不同污染类型土壤进行生物修复已经成为微生物研究的热点之一，学者们努力研究微生物菌种以及生物修复条件，。以下分别对石油污染、化学农药污染、重金属污染的土壤微生物修复和采矿废弃地生态恢复的研究进展进行综述。、石油污染石油是重要的工业原料，同时又是燃料与能源。随着工业的发展，需求量大幅度增加，使得开采面积不断扩大

2、，在开采、运输、贮藏、加工过程中，由于意外事故或管理不当，排放到农田、地下水、海洋，使环境遭受石油污染，直接影响人类生产与生活。石油主要成分有烷烃、苯、甲苯、二甲苯等多种复杂芳香烃，这些物质毒性大，有的有致癌、致突变等作用，因此被列为重要污染物。从石油污染土壤生物处理系统中分离到的各类优势微生物均具有解脂酶活性，有解脂酶活性的菌株，就有降解石油烃的能力。添加优势真菌，可以提高生物处理石油污染土壤效果。姚德明等人认为石油污染土壤中，以利用石油烃为碳源的细菌数量较多，真菌数量较少。细菌虽数量较多，但类群没有真菌丰富。细菌以革氏染色阴性杆菌为优势，其中以动胶菌属为主，其次黄杆菌属。革氏染色阳性杆菌以

3、芽孢杆菌为主。真菌以毛霉菌属、小克银汉菌属占优势。其次是镰刀菌属、青霉菌属、曲霉菌属，酵母最弱。放线菌以链霉菌属为优势。李颖等认为微生物需要水来维持新陈代谢过程，土壤含水量过低，微生物得不到充分的水分供应，细胞受到抑制，降解效率降低。李培军等人建立了污染土壤预制床处理工程，对不同类型原油污染土壤分别进行堆腐处理，历时个阶段结果表明，污染土壤中易分解的石油烃污染物大部分在第阶段得到降解，第二阶段降解率明显降低。、农药污染随着农业生产的发展，农药的使用量越来越大，由此而造成的危害也越来越大。土壤中农药的残留与农药直接对作物的喷洒是导致农药对作物和食品污染的重要原因。施用农药时，不管采取什么方式，大

4、部分农药落入土壤中，同时附着在作物上的那一部分农药以及漂浮在空气中的农药以后也因风吹雨淋落入土壤，使用浸种拌种、毒谷等施药方式更是将农药直接混入到土壤中，因此土壤中的农药污染是相当严重的。到目前为止，人们已分离了许多可降解农药的微生物，这些微生物包括细菌、真菌、放线菌和藻类。其中，对细菌的研究较为深入，其次是真菌。在这些微生物中，往往一种微生物可降解多种农药，如细菌中较具代表性的假单胞菌属（）可降解、等。而真菌的代表属曲霉属（）则可降解、艾氏剂等。同时，一种农药也可被多种微生物所降解，如可降解的微生物就包括细菌中的假单胞菌属（）、芽孢杆菌属（）等；真菌中的青酶属（）、根霉属（）、木霉属（）、镰

5、刀菌属（）等；放线菌中的诺卡氏菌（），藻类中的菱属硅藻属（）等。等分离到能高效降解“六六六”的菌株。、重金属污染许多金属离子作为微量元素是生物代谢所必需的，然而超过一定浓度时，便对生物产生毒害。如今，重金属污染已日益成为威胁人类健康和影响人类生活质量的一种全球性的环境公害。孙波等人的研究表明施用有机肥和石灰对红壤中生物有效性重金属（、）的含量、土壤微生物和植物生理过程有一定的影响。等筛选到的菌株能有效地吸附（）和（），可应用于污染土壤微生物修复技术的研究进展 生物修复，且不受培养时间、比值和代谢抑制剂的影响而对培养基组成敏感。曹德菊等利用常规微生物资源大肠杆菌（）、枯草杆菌（）、酵母菌（）对重

6、金属离子、进行生物修复试验，研究了不同菌种对、离子的吸附特性和环境的值变化对生物修复效应的影响。结果表明，当环境中、较低（）时，微生物修复性能良好，去除率可达；而当、浓度较高时，修复性能下降，且不同菌体对、的修复上存在一定差异。筛选到突变菌株有较强的吸附和离子的能力，并且发现离子浓度变化影响所研究的突变真菌菌株吸附离子的能力。、采矿废弃地的生态恢复矿山废弃地是指在采矿活动中所破坏的未经一定处理而无法使用的土地。土壤结构破坏，养分流失，植被丧失是矿山废弃地的共同特征，尾矿厂的废渣、酸性废水及矸石堆自然产生的大气污染是周围环境的严重污染源，因此对矿山废弃地进行土壤改良和生态恢复就显得十分重要。在废

7、弃地系统中，植物可利用形态的氮素来源于有机质的分解、土壤中固氮微生物的固氮作用以及降雨中的和。束文圣等的研究表明根瘤菌对锌的耐性最大，其值和（）最高，分别超过和。矿藏开采、冶炼厂等使用后的土地的复垦与再利用一直比较困难，因为这类土地不但污染严重，而且土壤的团粒结构和理化性质都发生了很大变化，根本不适于作物生长。但菌根可在修复该类土壤中发挥特殊作用。等把菌根真菌根内球囊霉（）和近明球囊霉（）接种到牧草上，成功地恢复了矿渣地的植被，达到了修复和复垦的目的。韩桂云等在霍林河露天煤矿脆弱生态地带的生态修复中，应用菌根生物技术，发现供试的菌根菌剂中和菌剂对贫瘠和渗透率低的土壤条件表现出较强的调控能力。泥岩氨化对其理化条件虽能有所改善，但氨和磷聚集使幼苗成活时间甚短。、目前存在的问题然而，从科学的角度客观地看问题，生物修复技术本身是一项复杂的系统工程。生物修复技术成功运用的前提是尽可能解决其中涉及的科学问题。其中包括引入外源微生物的条件与原则问题；生物修复过程中微生物的适应性机制与影响因素研究问题；污染物的浓度与生物修复之间的关系问题；有机污染物降解过程中的次生污染物问题；生物修复的现场放大技术问题；生物修复过程中污染物的淋溶过程问题；对生物修复技术的生态毒理诊断与