常用的土壤修復技術范文

導語：如何才能寫好一篇常用的土壤修復技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：重金屬；污染；土壤；修復技術

近幾年，土壤污染問題得到社會的關注，社會提高了對重金屬污染土壤的重視度，全面調金屬在土壤中的污染問題，以免影響人類的健康。重金屬對土壤的污染，采取修復技術進行處理，控制重金屬對土壤的污染，保障土壤的清潔性。土壤重金屬污染中，落實監測修復技術，全方位優化土壤環境。

一、重金屬污染土壤的修復技術

重金屬土壤污染中，修復技術主要分為3類，分別是化學修復、物理修復和生物修復，對其做如下分析。

1、化學修復

化學淋洗，通過清水、化學試劑的方法，將重金屬污染物在土壤中淋洗出來，或者采用氣體淋洗。化學淋洗方法中，利用沉淀、吸附的方法，把土壤中的重金屬，轉換成液相狀態，進一步處理重金屬，淋洗液是可以重復使用的，所以重點向土壤重金屬污染的區域注入化學劑，提高重金屬在土壤中的溶解度[1]。化學淋洗方法中，常用的淋洗劑有表面活性劑、螯合劑以及無機淋洗劑，無機酸類型的物質，對土壤中的重金屬污染有很明顯的作用，例如：土壤中的重金屬污染砒，其可采用磷酸清洗，大約清洗6個小時，就可以達到99.9%的去除率。

化學固定，在重金屬土壤污染中，加入化學試劑、化學材料，促使重金屬之間對土壤的有效性降低，避免重金屬遷移到土壤介質內，修復被污染的土壤。化學固定的核心是固定重金屬在土壤中的狀態，改良土壤狀態，研究化學固定在土壤重金屬污染中的作用，逐步修復土壤，采取研究試驗的方法，在土壤修復中落實化學固定方法。化學固定方法常用在低重金屬污染的土壤修復中，重金屬很容易根據外界的環境變化而發生變動，所以要靈活的選擇修復劑，在改變土壤結構的同時，修復土壤中的重金屬污染。

電動修復，此類化學修復方法，是一類新型的手段，其在重金屬污染土壤的兩側，增加電壓，形成具有電場梯度的電場，重金屬污染物會在電遷移、電滲流的作用下，分散到兩極處理室內，進而修復土壤結構。電動修復常用于低滲透的土壤內，成本相對比較低，不會對土壤造成任何破壞，體現了電動修復在土壤中的作用[2]。電動修復技術在重金屬土壤污染中，最大程度的保護土壤環境，在處理效率方面稍微偏低。

玻璃化技術，利用1400～2000℃的高溫環境，熔化土壤中的重金屬污染元素，熔化的過程中，重金屬有機物會逐漸分解，經熱解后，尾氣處理系統會收集熱解的產物。玻璃熔化物在冷卻的過程中，能夠包裹重金屬污染物，限制重金屬遷移，玻璃體的強度比混凝土高10倍，異位玻璃化處理時，配置多種熱能，選擇直接加熱、燃料燃燒的方法，同時配合電漿、電弧的方式，完成導熱的過程，原位處理后，將電擊棒插入到重金屬污染區域，解決重金屬污染的問題。玻璃化技術在處理土壤重金屬方面的效果非常快，需要大量的能量，增加了重金屬污染處理的成本。

2、物理修復

換土法，是物理修復的典型代表，利用清潔土壤，替換有重金屬污染的土壤，以便稀釋重金屬污染的濃度，適當的增加土壤的環境容量，進而達到土壤修復的標準[3]。換土法又可以劃分為：換土、客土、翻土等，分析如：（1）換土需要更換有重金屬污染的土壤，置換成新土，此類方法可以置換小面積的土壤污染，保護好被替換的土壤，避免出現二次污染；（2）客土，此類方法需要向重金屬污染土壤中增加清潔的土壤，覆蓋或者混入到污染土壤內，提高土壤自我修復的能力。（3）翻土是針對深層次的土壤進行替換，促使重金屬污染物可以分散到深層次，稀釋重金屬在土壤中的濃度，體現出自然修復的作用。換土法需要將有重金屬污染的土壤，與生態系統隔離，避免造成更大的土壤污染。

熱脫附法，利用了重金屬的物理揮發特性，通過微波、紅外線輻射、蒸汽的介質，加熱重金屬的污染土壤，促使土壤的污染物能夠揮發，配置真空負壓的方式，收集土壤中揮發出的重金屬物質，完成土壤修復。土壤熱脫附的過程中，運用不同的溫度，如：90～320℃、320～560℃，落實熱處理技術，采取預處理、旋轉爐熱處理、出口氣體的三個階段，實現土壤的修復。

3、生物修復

植物修復，借助植物的吸收、固定、清除等功能，修復土壤，去除土壤中的重金屬污染。植物能夠降低土壤中重金屬的含量，降低重金屬在土壤中的毒性。植物修復方面，分為植物穩定、植物提取、植物揮發的方式。例如：植物穩定修復，植物的根部可以吸收、還原土壤中的重金屬污染物，植物根部能夠減緩重金屬的移動能力，提高植物根部的利用效率，避免重金屬參與到生態食物鏈內。植物修復不僅能處理土壤中的重金屬，還能保障土壤的穩定與穩固。

微生物修復，其在重金屬土壤污染中，雖然不會降解、破壞重金屬元素，但是可以改變重金屬的性質，避免其在土壤中發生轉化、遷移。微生物修復的核心是，利用微生物沉淀、氧化等反應，清除土壤內的重金屬污染物。例如：微生物菌根，連接著土壤和重金屬，其可改變植物對重金屬的吸收，促使植物可以快速將土壤中的重金屬轉移。

動物修復，土壤中的一些動物，如：蚯蚓，可以吸收重金屬污染物。重金屬土壤污染區域，可以采取人工干預的方式，向污染區域中投放高富集的動物，促進重金屬的吸收，降低重金屬在土壤中的毒性[4]。動物修復的研究歷史很長，為重金屬污染提供了較好的處理條件，根據重金屬在土壤中的污染濃度，規劃動物修復。動物修復已經可以應用到工業污染土壤處理上，專門處理工業造成的重金屬土壤污染，提高土壤的質量水平。

二、重金屬污染土壤修復技術建議

針對重金屬污染土壤修復技術的應用，提出幾點建議，用于提高土壤的修復能力。首先重金屬污染土壤修復方面，根據污染的狀態，篩選并培育出油量的植物，如：超富集植物，促使植物能夠滿足重金屬污染土壤修復的需求，在重金屬污染土壤修復方面，研究超富集植物，要更為高效的采取篩選并培育修復生物，提高土壤修復的經濟效益；然后是微生物對土壤修復的建議，菌類對重金屬處理的能力很強，培育出富集重金屬能力強的菌株，處理好土壤中的重金屬元素；第三是研究重金屬土壤污染的技術性修復方法，如納米材料中的納米磷石灰、零價鐵，以此來提高土壤的pH值，改變土壤內重金屬的價態表現，逐步降低重金屬在土壤中的活性，抑制土壤修復重金屬，最大程度的保護土壤環境。土壤重金屬污染方面，還要注重修復技術的研究，優化土壤的環境。

結束語：

重金屬在土壤環境中，屬于比較明顯的一類污染源，根據重金屬污染土壤的狀態，落實土壤修復技術，保護好土壤環境，消除土壤中的重金屬污染源。土壤環境中，要按照重金屬污染的分析，采用修復技術，不能破壞土壤的結構，還要發揮修復技術的作用，恢復土壤的能力。

參考文獻：

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[2]秦樊鑫，魏朝富，李紅梅.重金屬污染土壤修復技術綜述與展望[J].環境科學與技術，2015，S2：199-208.

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關鍵詞：重金屬污染；土壤污染；生物修復；超量積累

作為人類發展的基礎，土壤資源往往在城市化以及工業化的發展之下出現了不同程度的污染以及破壞。在這樣的背景之下，我國的土壤容易受到重金屬的污染而危害人類的生命安全。本文基于此，分析探討國內外土壤重金屬污染防治技術以及相關研究的發展。

1 土壤重金屬污染預防的發展歷程

1.1 預防體制

基于世界各國城市化以及工業化發展程度的日益加深，各國家普遍存在土壤重金屬污染的問題。為了進一步促進各類問題的解決，世界各國加強了對于土壤重金屬污染預防。關于土壤重金屬污染預防的發展歷程，筆者進行了相關總結，具體內容如下。

日本為了進一步促進土壤重金屬污染問題的解決，頒布了《土壤環境標準》《土壤污染對策法》等法律法規，而我國自改革開放之后，逐步加強了對于環境問題的關注，并于1989年頒布《中華人民共和國環境保護法》，開始了我國土壤重金屬污染問題的處理，隨后中國在該法律的基礎之上進行修訂工作，從而實現了對于污染物排放的限制與處理。

1.2 預防技術

為了進一步實現按土壤重金屬污染問題的解決，各國逐步提出了清潔生產的概念。在這樣的背景之下，歐共體于1979年宣布推行工業清潔生產的政策。在這樣的背景之下，該區域的農業生產部門加強了對于各類先進生產技術的運用，從而實現了農業的清潔生產，規避了農業化學產品的超量使用對土壤污染。

事實上，這種從源頭上降低污染源的措施，能夠降低了土壤中重金屬離子的引入，從而實現了土壤資源的保護。

2 土壤重金屬污染治理方法

目前，我國處于經濟結構轉型期間，土壤重金屬污染的問題也較重。在這樣的背景之下，為了實現我國社會的綠色、低碳、可持續發展，我國的有關部門加強了對于該類問題的解決。關于常見的土壤重金屬污染治理方法，筆者進行了相關總結，具體內容如下。

2.1 工程治理法

所謂的工程治理法，指的是相關單位借助物理原理以及方法進行土壤重金屬污染問題的解決。在傳統的工程治理過程中，工作人員多借助換土、翻土等方法進行作業，但伴隨著科學技術的不斷變更，我國有關部門逐步采用淋洗法、電解法、熱處理等辦法進行作業。

一般而言，工程治理方法在運行的過程中具有效果顯著等特點，但是其因為工程復雜、工程量等問題進而導致工程成本的進一步增加。此外，該方法在運用的過程中往往因為維護措施不到位而導致部分土壤中的金屬元素被遷移到其他地區，造成土壤重金屬污染面積的擴大，難以真正改善土壤的重金屬污染現狀。

以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，為了降低土壤中的鎘元素，相關單位加強了對于工程治理法的運用。在這一過程中，工程單位去除污染區域15cm的表土，并壓實心土，并采用淋洗法對污染土壤進行清洗。

2.2 農業治理

所謂的農業治理，指的是通過優化、完善傳統的耕作管理制度，實現土壤重金屬污染的降低。在這一過程中，工作人員需要依據重金屬污染的實際狀況而選擇相應的植物種植，從而實現了對于土壤中重金屬元素的消除。此外，在農業治理的過程中，作業人員還需要合理選擇花費，從而降低土壤中的重金屬元素。

學者林汲等人就通過實驗分析發現了硅藻土有機肥能夠實現對于Cd、Zn重金屬離子的吸收，從而降低了土壤中的重金屬離子。一般而言，該方法在運行的過程中普遍存在操作簡便、費用低的特點，但是由于其仍舊未能夠從根本上消除重金屬污染，進而導致其只能夠作為輔助手段進行處理。

在進行廣西壯族自治^環江縣廢礦土壤污染治理的過程中，中科院地理所環境修復中心陳同斌率團隊，借助蜈蚣草等植物開展了土壤重金屬處理工作，并成功修復1280畝重金屬污染農田。

2.3 生物治理

生物治理方法在運行的過程中主要借助生物生命代謝活動的開展，從而降低了環境中重金屬污染的濃度。從而確保部分受到污染的土壤能夠恢復到初始狀態。一般而言，生物治理方法在運用的過程中因為參與治理的主角不同，故而分為動物修復、微生物修復以及植物修復。

所謂的動物修復技術，指的是有關部門以及人員利用土壤中的低等動物進行土壤中重金屬的吸收，從而實現了土壤中重金屬含量的進一步降低。相關的研究表明，蚯蚓的出現能夠實現對于硒、銅元素的吸收。事實上，該方法在推行的過程中也具有一定的問題：諸如低等動物往往會將吸收的金屬元素再次釋放到土壤中，從而造成了二次污染。

微生物修復技術則是利用土壤中的微生物進行各類金屬元素的吸收。目前，最為常用的微生物就是――真菌。真菌在生存的過程中往往能夠分泌一定量的氨基酸、有機酸等物質，從而實現了對于重金屬的溶解。目前，從相關的研究分析可以發現：微生物修復技術在運行的過程中具有較為光明的前景，且能夠較好的實現我國土壤重金屬問題的解決。

植物修復技術的運行原理主要是在污染的區域種植特定植物，從而借助植物的生長過程實現對于重金屬的吸收以及化解。目前，植物提取技術獲得了相關研究人員的重視，并由此促進了土壤重金屬問題的解決。現階段，最為常用的植物有遏藍菜、高山甘薯等。

仍舊以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，土壤重金屬處理單位在含鎘100mg/kg土壤上進行苧麻的種植，從而由此實現對于土壤中鎘元素含量的降低。該地區在采取生物法治理土壤重金屬污染的過程中，實現了鎘元素含量降低27.6%。

3 發展論述

為了進一步促進我國土壤重金屬污染問題的解決，我國的有關部門需要從法律的角度出手，加強對于各類土壤重金屬污染法律法規的制定。此外，我國還需要加強對于清潔生產的發展，并大力運用清潔能源。而在已經發生的土壤重金屬污染問題，作業人員需要加強植物修復技術的運用。

4 結束語

為了進一步促進我國土地重金屬污染問題的解決，我國的有關部門以及人員需要采取科學的方式進行問題解決。本文基于此，分析探討土壤重金屬污染預防的發展歷程（預防體制、預防技術），并就常見的土壤重金屬污染治理方法進行分析，最后論述了我國土壤重金屬污染問題解決的措施。筆者認為，隨著相關措施的落實到位，我國的環境問題必將得到顯著的改善。

參考文獻

[1] 李錄久，許圣君，李光雄，張祥明，王允青，劉英，況晶.土壤重金屬污染與修復技術研究進展[J].安徽

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[2] 董文洪，楊海，令狐文生.土壤重金屬污染及修復技術研究進展[J].化學試劑，2016（12）：1170-1174.

[3] 廖健.土壤重金屬污染及其化學修復技術的研究進展[J].中國石油和化工標準與質量，2013

（24）：30+28.

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關鍵詞:石油化工;土壤污染

中圖分類號：P744.4文獻標識碼： A 文章編號：

一、引語

我國勘探、開發的油氣田共400多個，分布在全國25個省、市、自治區，油田區工作范圍近20萬平方公里。據不完全統計，油田區內污染場地有20余萬處，高濃度石油污染土壤及油泥沙積存量逾200萬噸。在生產集中的開發區塊，已呈現點、片、面交叉的污染態勢，對土壤、地下水和人體健康造成了極大威脅。油田區土壤的石油污染已經成為我國亟待解決的重大環境問題之一。

二、土壤石油污染的治理

據權威部門估算,我國每年有60多萬噸石油進入環境,成為污染土壤、地下水、河流和海洋的一大隱患。生物修復石油污染技術處理后的最終產物是二氧化碳、水和脂肪酸,無二次污染。針對石油污染,生物修復技術可以起到積極的治理效果。美國聯邦環保局(EPA)已將生物修復技術定為最可行和最有效的方法之一。

（一）生物修復(bioremediation)技術治理土壤石油污染

針對土壤石油污染日趨惡化問題，近日專家提出通過生物修復技術改良土壤石油污染，是目前最有生命力的方法。污染土壤生物修復技術的工作原理是利用微生物促進有毒、有害物質降解，它主要是利用活的有機體去打破污染有毒害作用的大分子結構，使其成為較簡單的無害的形式，并可以直接或間接地被植物和動物吸收。目前常用的方法有在受污染的土壤中引進菌種和加入生物催化劑。"這項技術，對恢復生態環境、保護農業方面將起到十分重要的作用。

生物修復(bioremediation)技術是利用微生物、植物及其他生物，將環境中的危險性污染物降解為二氧化碳和水或轉化為其他無害物質的工程技術系。生物修復的概念最初來源于微生物對環境污染的治理，至今許多文獻仍沿用bioremediation一詞，專指微生物修復，通常將其分為廣義的生物修復和狹義的生物修復。

生物修復石油污染技術要解決三個問題:一是篩選提純高效菌種,不同菌種分解石油污染物的能力不一樣,因此篩選培育高效菌種是該項技術的基礎;二是研究營養物質,合適的營養物質構成和比例可以有效提高菌種的繁殖和活動能力,從而影響生物修復的效果,因此研究菌種的營養物質是生物修復石油污染技術的關鍵;三是探索表面活性劑的強化作用,利用表面活性劑和菌劑的共同作用,可以更好地讓石油顆粒從土壤顆粒中分離出來,提高修復速度。 生物修復石油污染技術分兩類,即原位生物降解技術和離位生物降解技術。原位生物降解技術,顧名思義就是在污染地直接進行生物修復,向污染區域投放氮、磷營養物質,或接種經馴化培養的高效微生物等,促進土壤中依靠有機物生存的微生物的生長繁殖,提高目的微生物的種群數量,利用其代謝作用達到分解石油烴的目的。此項技術的關鍵是篩選高效吸收或降解污染物的生物突變體。 離位生物降解技術則必需將污染物轉移到具有一定條件的場所進行集中處理。處理方法包括土耕法、土壤堆肥法、生物泥漿法。土耕法的基本操作是將被污染的土壤置于處理墊上,進行定期耕作,以提高生物降解效率。土壤堆肥法是將污染物與一些容易分解的有機物混合在一起,并加入氮、磷等其他無機營養物質,促使污染物加快分解速度。生物泥漿法是將污染土壤和液體混合起來形成泥漿,引入反應容器進行處理。

（二）微生物修復土壤石油污染

石油污染土壤的微生物修復是指利用微生物酶如脫氫酶對大多數石油污染物的攻擊，將石油污染物降解成無害物質的生物工程技術。可以降解石油的微生物主要包括細菌、真菌、酵母菌，這些微生物廣泛分布于海洋、淡水和土壤環境中。細菌和酵母菌是水生生態系統中占據主導地位的微生物降解執行者，在土壤環境中則變成真菌和細菌。

研究表明，石油污染土壤中以利用石油烴為碳源的真菌數量較少，細菌數量較多但是類群沒有真菌豐富；細菌以革氏染色陰性桿菌為優勢，其中以動膠菌屬為主，其次黃桿菌屬。革氏染色陽性桿菌以芽孢桿菌為主。真菌以毛霉菌屬、小克銀漢菌屬占優勢。其次是鐮刀菌屬、青霉菌屬、曲霉菌屬，酵母最弱。放線菌以鏈霉菌屬為優勢。利用篩選得到的10株酵母菌組成復合酵母菌系統，并將該復合菌系統接種到泥漿反應器中對模擬油泥樣品進行了處理，發現復合酵母菌在反應速度和油去除率上都優于活性污泥。經初篩菌株制備成混合菌劑，對煉廠“三泥”中的殘油平均去除率為84%以上。從油污土壤中分離出降解石油的微生物菌株，鑒定為假單胞菌屬，石油烴類的降解率達到85%。Sanjeet Mishra使用不動桿菌屬接種和其他營養物質對煉廠石油污染的土壤進行修復，結果表明一年內總石油烴中烷烴的降解率94．2% ，芳香組分降解91．9%，含氮、硫、氧化合物和瀝青質降解85．2%。DING KEQIANG研究真菌對石油烴類的降解，結果表明黃孢原毛平革菌液體培養接種條件下烴類降解率遠高于鐮刀菌石油降解率。

(三)異位生物修復技術治理土壤石油污染

1.土地填埋

近年來國外石油化工污染生物處理的研究很多，其中土壤耕作處理是現場處理土壤污染常用的方法。被污染的廢物施在土壤上，通過施肥、灌溉和加石灰等管理措施，保持氧氣、水分和pH的最合適值，并進行耕作以改善土壤的通氣狀況，確保在污染廢物和下面土層中污染物的降解。降解過程所用的微生物多為土著微生物，但是要提高效果還需要引入馴化的微生物。

2.預備床法

現場處理中土壤耕作處理最大的缺陷是污染物可能從處理區遷移，預備床的設計可以使污染物的遷移量減至最小，因為它具有濾液收集和控制排放系統。預備床的底面為滲透性低的物質，如高密度的聚乙烯或粘土。將污染土壤轉移到預備床上，通過施肥、灌溉，調節pH，有時還加入微生物和表面活性劑，使其最適合污染物的降解。與同一區域的原位處理技術相比，預備床處理對三環和三環以上的多環芳烴的降解率明顯提高。

3.堆腐法

土壤的堆腐處理就是利用傳統的積肥方法，將受污染的土壤從污染地區挖掘起來，防止污染物向地下水或更大的地域擴散，運輸到一個經過處理的地點（布置防止滲漏底，通風管道等）堆放，將污染土壤與有機物（施加一定數量的稻草、麥秸、碎木片和樹皮等）、糞便等混合起來，依靠堆肥過程中微生物的作用降解土壤中難降解的有機污染物，形成上升的斜坡，并進行生物處理。堆腐法是生物修復技術中的一種新型替代技術。堆腐處理過程對污染土壤中的多環芳烴降解，多環芳烴的降解隨著苯環數的增加而降低，當多環芳烴的初始濃度提高約50倍時，多環芳烴的降解隨著污染濃度的提高而降低。

4.泥漿生物反應器法

生物反應器法是將污染土壤置于一專門的反應器中處理。生物反應器一般建在現場或特定的處理區，通常為臥鼓形和升降機形，有間隙式和連續式兩種。因為反應器可使土壤與微生物及其他添加物如營養鹽，表面活性劑等徹底混合，能很好的控制降解條件，因而處理速度快，效果好。生物反應器處理的過程為：先挖出土壤與水混合為泥漿，然后轉入反應器。為了提高降解速率，常在反應器先前處理的土壤中分離出已被馴化的微生物，并將其加入到準備處理的土壤中。

5.厭氧生物修復法

修復受石油化工污染土壤的研究已開發了生物堆層、堆肥及土壤泥漿反應器、土壤耕作等好氧修復工藝，但分離獲得某些降解菌時，一些降解菌伴有產生高生態風險的產物。最近的研究表明以厭氧還原脫氯為特征的厭氧微生物修復技術有很大的潛力。

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關鍵詞：分子生物技術；微生物領域；環境

微生物技術是在多種學科上面相互緊密交叉的一門應用學科，對環境污染修復技術方面的發展具有重要的推動作用。本文主要介紹目前常用的分子生物技術，分析分子生物技術在水、土壤、惡臭等方面的應用，明確分子生物技術在環境工程微生物修復治理工作中的重要性，為在下一步的分子生物技術的研究提供一個良好的契機，也為在環境工程的工作取得良好的效果而做好各項準備工作。

1與環境工程相關的分子微生物技術

1.1PCR核酸技術

PCR是一種利用脫氧核糖核酸半保留復制的原理，在體外擴增位于兩段已知序列之間的DNA區段，從而得到大量復制的生物技術，其應用在整個行業中最為廣泛。PCR技術主要分為以下三種：PCR-SSCP技術、PCR-DGGE技術以及PCR-RFLP技術。

（1）PCR-SSCP技術主要通過利用銀染法以及熒光的檢測技術等，對SSCP凝膠DNA譜帶進行詳細的分析，應用這種技術進行分析，能夠簡化測試的試驗步驟，比較方便且精準；

（2）PCR-DGGE技術是按照一定順序檢測生命物質堿基，獲得變性試劑解鏈不同的內容物質反映，對樣本進行檢測，從而達到研究目的；

（3）PCR-RFLP技術主要是利用限制性核酸內切酶的特性進行樣本分析，在基因組上尋找多態性位點，從而揭示個體或群體間遺傳變異或評估種間親緣性關系的一種分子標記技術。

1.2熒光原位雜交技術

熒光原位雜交技術是目前單個細胞水平上分析微生物群落結構的常用分子生態學方法，根據目前已公布的、定位在不同分類等級的rDNA分子的特定位置，設計以rDNA為靶點的寡核苷酸探針，然后用熒光標記探針，用于原位鑒定單個細胞.目前可利用此方法,使用一整套特異的寡核苷酸探針可進行單個細胞的快速分類。

1.3基因重組技術

此技術是利用DNA體外擴增或重組技術把需要的基因或DN段從供體生物基因組中抽取分離，或通過人工合成的方法獲取基因，并經過一系列的切割、加工、修飾、連接反應產生重組的DNA分子，再將其導入適合的受體細胞，從而獲得基因表達的過程。

2分子生物技術的應用

工業的高速發展極大地促進了我國經濟的增長。然而，工業污染已對我們正常的生活環境及個人健康造成了不可忽視的影響。分子生物技術應用對環境污染的修復和治理成為現今行業的關注熱點。

2.1水處理中的應用

微生物絮凝劑是由微生物菌體內外分泌的生物大分子，并帶有電荷。相關的研究表明，微生物絮凝劑對生活污水及工業廢水的COD及SS的去除率可分別達到68%和91%。相比鐵鹽、鋁鹽等化學藥劑，微生物絮凝劑對活性污泥所產生的絮凝作用更高效，其產生的沉淀也更易過濾，且絮凝后的殘渣可生物降解，不會造成二次污染。由此可見，微生物絮凝劑具有高效、無毒的優點。

2.2土壤修復中的應用

由于土壤生物修復技術具有環境友好、成本低、可原位處理等優點，因此成為了目前的一個研究熱點。有益微生物可通過自身代謝分解土壤中的有機污染，其分泌的有機酸、鐵載體等物質能使重金屬轉變為無害的螯合態。此外，根際微生物還能協助植物生長，促進超富集植物對土壤的修復效果。通過分子生物技術篩選具有高效代謝能力的菌種，并觀察分析微生物在修復過程中的群落動態變化，可進一步了解土壤生物修復的機理，建立土壤功能微生物資料庫，促進土壤生物技術在實際應用中的優化。

2.3臭氣處理中的應用

微生物的代謝作用可把臭氣分解成硫酸鹽、CO2、H2O等無害無味物質，特別適用于堆肥廠、污水處理廠、垃圾填埋場等環境衛生處理設施的臭氣治理。目前常用的生物除臭工藝包括過濾除臭、滴濾除臭、曝氣式除臭以及洗滌式除臭。分子生物技術已廣泛用于分析臭氣處理設備中微生物代謝功能及群落的變化。通過擴增除臭細菌某基因的可變區，并結合相關的分子生物技術，觀察除臭生物裝置中的微生物的多樣性、豐度及代謝功能在不同pH、碳源或其他制約條件下的變化，可篩選出最有利的菌種。因此，分子生物技術的應用對臭氣治理具有非常重要的意義。

2.4對石油降解方面進行分析研究

石油的成分復雜，包括一些對微生物有毒害的物質。因此，如何鑒定、篩選、培養具有高效降解能力的菌種成為石油污染物生物處理技術的關鍵。為了更好的解決石油的污染問題，需要相關研究人員在分子生物與石油污染進行深入細致的研究，并積極尋找有效可行的治理方法。分子生物技術在環境工程方面，主要具有環境治理效果好、無副作用、成本較低等優點。由于分子生物技術的眾多好處，得到了各方面的廣泛認可，使得這項技術在我們行業的發展上起到了重要的作用。

3結語

我國現今所面臨的難題是，如何降低對環境的污染，如何能夠進一步改善我們現在的生活環境。環境工程生物修復技術作為目前行業的熱點，而分子生物技術儼然已成為環境工程微生物不可或缺的研究手段，這同時也在另一個層面讓我們充分的認識、理解到分子生物技術在環境工程中的重要性。分子生物技術的研發與應用是我們在環境保護中的前沿陣地，我們在不斷的分子生物研究中進行發掘和創新，為我們的環境工程事業做好有力的技術支持，同時也為我國在環境保護方面做出重要的貢獻。

參考文獻

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[2]張鳳.在環境工程微生物領域中分子生物技術的應用[J].綠色科技,2013,08,192-194.

篇5

摘要：本次研究以城市工業污染作為主題，探討與其相關的污染場地類型及土壤修復技術研究進展問題。首先對我國城市工業污染場地的類型進行了簡要說明，并結合當前幾種土壤修復技術的應用及研究趨勢，對主題展開具體論述。

關鍵詞：城市工業；污染場地；土壤修復；技術研究

1引言

在改革開放政策下，我國經過多年快速發展，經濟地位已經位居世界第二，成為世界級的超級大國；但由于發展速度快、環境治理跟進慢，因此，導致了諸多工業污染問題。從當前城市工業污染場地分析，主要包括重金屬、有機污染物、復合污染三大類型；但在土壤修復技術方面方法已經開始應用多種修復技術，并在嘗試創新發展，以下進行具體說明。

2城市工業污染場簡述

在三大污染類型中，重金屬污染有45種元素（以相對密度在5.0以上為主）；但在土壤重金屬污染方面，主要由8種元素引起，具體是Cd、Cu、As、Ni、Cr、Pb、Hg、Zn。從行業分析，以冶煉、皮革、化學品、鉛蓄電池制造等居多。有機物污染則集中在有機化學物方面，如石油、農藥、多氯聯苯、苯系物等。復合污染中有重金屬-有機復合污染，以及有機物類型內、重金屬類型內的復合污染等。另外，在復合污染中由于污染物之間存在交互作用，也會造成一系列難以預料的環境效應，并給污染治理工作造成極大阻礙與技術挑戰。

3城市污染場地土壤修復技術研究進展分析

目前在應對城市工業污染場地造成的土壤污染問題時，多以污染源分析為主，實施針對性、綜合性的治理措施。從應用與發展層面觀察，土壤修復技術包括淋洗修復、熱處理、土壤氣提、植物修復、固化與穩定技術等。以下從常用的土壤氣提技術、固化與穩定技術、植物修復技術進行具體說明。

3.1土壤氣提技術

土壤氣提技術以物理方法為主，具體是對土壤孔隙實施蒸汽壓的降低，然后，將污染物轉化為蒸汽形式，并通過氣提方法完成污染治理。同時，這種土壤氣提技術的應用能夠以活性炭吸附法、生物處理法完成對土壤的凈化處理，并實現循環利用。從應用情況看，通常以原位土壤、異位土壤、多相浸提三種技術應用為準。在氣提系統下，能夠實現熱空氣，提高輕質石油烴揮發，并使三氯乙烯、四氯乙烯類的有機鹵化物得到有效揮發。以評估效果分析，也能夠達到對非黏質土壤污染物的修復，其修復效果在現階段能夠達到90%。在三種技術應用中，原位與異位土壤氣提技術，針對地下含水層之上的包氣帶效果最好，而后一種技術對于包氣帶、地下含水層均有顯著效果。整體上能夠根據亨利系數進行評估，通常在>0.01的情況下、蒸汽壓>66.66時，均能夠進行有效處理。

3.2植物修復技術

植物修復技術屬于綠色技術，因其成本低、可原位修復、環境美學效應突出而受到好評。一般實踐中以超富集植入、富集植物提取修復為準；其原理即以植物根系達到對污染物的有效控制，減少其擴散，并利用恢復生態功能完成穩定性修復，同時，在植物的代謝功能、轉化功能、吸附功能下，也能夠很好的實現對污染物的降解、過濾，并達到改良土壤的目的。從應用范圍觀察，如重金屬、石油、炸藥、放射性核素、農藥等造成的土壤污染均可。另外，在農田土壤污染物、人工濕地、生物棲息地等治理與建設方面均有顯著效果。在我國的砷、鉛、銅、鎳、鎘、多環芳烴方面已經起到了較好效果。然而，針對超富集植物方面的一些瓶頸，需要進行匹配性的農藝性狀、病蟲害防治等，以此增強植物修復技術的應用效果。

3.3固化-穩定技術

使污染物在污染介質中獲得固化，并處在穩定狀態，可以通過固化-穩定技術完成；如應用固化穩定劑、污染土壤混合達到修復目的。從應用原理分析，它集合了化學-物理-熱力學多種方法實施綜合治理；具體以石灰、瀝青、硅酸鹽水泥等固化穩定劑為準。這種方法的應用適用于原位與異位方面的重金屬污染土壤修復，對有機污染物的土壤修復則效果不明顯。建議在修復過程中需要遵循因地制宜的原則；固化-穩定技術的優勢在于成本低、見效快；其風險主要在于可能性的環境條件影響下，會造成污染物的重新釋放，所以，在應用過程中，必要進行安全性監測評估，提高治理效果。

4展望

目前，我國已經引入諸多研發設備，但關于土壤修復技術的研究技術依然處于初步發展階段。需要增加這個方面的知識產權保護；尤其是在引進設備、技術權限方面，價格昂貴的現狀下，必要從政府投入、企業技術研發方面增加技術扶持。尤其要強化我國在組合技術方面治理水平。比如，在單一修復方法的基礎上，增加對無機-有機復合污染、新老污染物并存方面的污染。另外，應該在環境修復材料研發方面擴大影響，如氧化劑、還原劑、催化劑等方面的新產品研發；政府可以通過加強對生態環境效應的監測、評估；使實際的調查研究結果，能夠與當前城市工業污染場地土壤修復技術發展水平相匹配。需要說明的是，應該按照現階段我國不同地區的污染場地類型、修復技術應用情況，鼓勵更多的民營企業投入到對污染場地的治理技術研發與治理中，提高土壤修復的市場化水平，從多個面向增加修復速度、提高修復效果。

5結束語

通過上文分析可以認識到城市工業污染場地類型比較多樣，修復中的技術應用存在一些瓶頸；但從現階段的土壤修復需求分析，可開發市場潛力巨大。隨著我國公共衛生與生態環保政策的持續推進，未來會在該領域引起重多企業進駐；同時，也會使我國城市工業污染場地修復速度走向快速、持續發展階段。因此，必要借鑒歐美環境治理的一些經驗，并引進相關技術；另一方面，在推動我國土壤修復技術發展的同時，應該大力推動知識產權保護，提高對修復技術創新，促進其向更好的方向發展。

參考文獻：

[1]廖曉勇,崇忠義,閻秀蘭等.城市工業污染場地:中國環境修復領域的新課題[J].環境科學,2014(3).

[2]陳飛,馬玲,楊栗清等.園林綠化在城市生態修復中的應用[J].科技視界,2013(11).

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“水十條”之后向環境污染宣戰的又一次國家行動，且它是當前和今后一個時期我國土壤污染防治的行動綱領。為全面深入了解出臺《土十條》的背景及意義，現摘要刊登國家環境保護部負責人答記者問內容，以饗讀者。

問：與水體和大氣污染相比，土壤污染具有哪些特點？

答：一是土壤污染具有隱蔽性和滯后性。大氣污染和水污染一般都比較直觀，通過感官就能察覺。而土壤污染往往要通過土壤樣品分析、農作物檢測，甚至人畜健康的影響研究才能確定。土壤污染從產生到發現危害通常時間較長。二是土壤污染具有累積性。與大氣和水體相比，污染物更難在土壤中遷移、擴散和稀釋。因此，污染物容易在土壤中不斷累積。三是土壤污染具有不均勻性。由于土壤性質差異較大，而且污染物在土壤中遷移慢，導致土壤中污染物分布不均勻，空間變異性較大。四是土壤污染具有難可逆性。由于重金屬難以降解，導致重金屬對土壤的污染基本上是一個不可完全逆轉的過程。另外，土壤中的許多有機污染物也需要較長時間才能降解。五是土壤污染治理具有艱巨性。土壤污染一旦發生，僅僅依靠切斷污染源的方法則很難恢復。總體來說，治理土壤污染的成本高、周期長、難度大。

問：土壤污染物主要有哪些？

答：土壤中的污染物來源廣、種類多，一般可分為無機污染物和有機污染物。無機污染物以重金屬為主，如鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅、鎳，局部地區還有錳、鈷、硒、釩、銻、鉈、鉬等。有機污染物種類繁多，包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯、三氯乙烯等揮發性有機污染物，以及多環芳烴、多氯聯苯、有機農藥類等半揮發性有機污染物。

問：造成我國土壤污染的主要原因是什么？

答：我國的土壤污染是在經濟社會發展過程中長期累積形成的，主要原因包括：一是工礦企業生產經營活動中排放的廢氣、廢水、廢渣，這是造成其周邊土壤污染的主要原因。尾礦渣、危險廢物等各類固體廢物堆放等，導致其周邊土壤污染。汽車尾氣排放導致交通干線兩側土壤鉛、鋅等重金屬和多環芳烴污染。二是農業生產活動是造成耕地土壤污染的重要原因。污水灌溉，化肥、農藥、農膜等農業投入品的不合理使用和畜禽養殖等，都導致耕地土壤污染。三是生活垃圾、廢舊家用電器、廢舊電池、廢舊燈管等隨意丟棄，以及日常生活污水排放，也是造成土壤污染的原因。四是自然背景值（在沒有或很少受到人類活動影響的情況下，土壤環境中化學元素或化合物的固有含量）高是一些區域和流域土壤重金屬超標的原因。

問：為什么要開展土壤污染狀況詳查，如何組織開展？

答：全面準確掌握土壤污染狀況是開展土壤污染防治與監管工作的重要基礎。通過開展土壤污染狀況詳查，可以進一步摸清農用地土壤污染狀況，準確掌握污染耕地的地塊分布，評估土壤污染對農產品質量和人群健康的影響，探明土壤污染成因，了解重點行業企業土壤污染狀況，獲取權威、統一、高精度的土壤環境調查數據，建立基于大數據應用的分類、分級、分區的國家土壤環境信息化管理平臺，全面滿足環保、國土、農業和衛生等領域需求，為全面實施土壤污染防治行動計劃提供科學依據。目前，有關部門正在編制詳查總體方案，積極籌備各項工作。

問：企業防治土壤污染的責任有哪些？

答：企業責任包括加強內部管理，將土壤污染防治納入環境風險防控體系，嚴格依法依規建設和運營污染治理設施，確保重點污染物穩定達標排放，開展企業用地土壤環境監測。造成土壤污染的，應承擔損害評估、治理與修復的法律責任。

問：農藝調控包括哪些具體措施？

答：在土壤污染防治中，農藝調控是指利用農藝措施對耕地土壤中污染物的生物有效性進行調控，減少污染物從土壤向作物特別是可食用部分的轉移，從而保障農產品安全生產，實現受污染耕地安全利用。農藝調控措施主要包括種植重金屬低積累作物、調節土壤理化性狀、科學管理水分、施用功能性肥料等。

問：土壤污染風險主要有哪些？下一步將采取哪些管控措施？

答：土壤污染的風險主要包括：一是耕地污染影響農產品質量。土壤污染影響農作物生長，造成減產。農作物可能會吸收和富集某些污染物，影響農產品質量，給農業生產帶來經濟損失；長期食用超標農產品可能嚴重危害人體健康。二是危害人居環境安全。住宅、商業、工業等建設用地土壤污染可能通過口攝入、呼吸吸入和皮膚接觸等方式危害人體健康。污染地塊未經治理修復就直接開發，會給有關人群造成長期的危害。三是威脅生態環境安全。土壤污染影響植物、動物（如蚯蚓）和微生物（如根瘤菌）的生長和繁衍，危及正常的土壤生態過程和生態服務功能，不利于土壤養分轉化和肥力保持，影響土壤的正常功能。土壤中的污染物，可能發生轉化和遷移，繼而進入地表水、地下水和大氣環境，影響其他環境介質，可能會對飲用水源造成污染。

下一步采取的管控措施主要包括：一是實施農用地分類管理，保障農業生產環境安全。對輕中度污染的土壤，制定實施受污染耕地安全利用方案，采取農藝調控、替代種植等措施，降低農產品超標風險；對重度污染土壤，嚴格管控其用途，依法劃定特定農產品禁止生產區域，嚴禁種植食用農產品；制定實施重度污染耕地種植結構調整或退耕還林還草計劃。二是實施建設用地準入管理，防范人居環境風險。將建設用地土壤環境管理要求納入城市規劃、供地管理和土地開發利用管理。對擬收回土地使用權的有色金屬冶煉、石油化工、石油加工、焦化、電鍍、制革等行業企業用地，以及用途擬變更為居住和商業、學校、醫療、養老機構等公共設施的上述企業用地，由土地使用權人負責開展土壤環境狀況調查評估；已經收回的，由所在地市、縣人民政府負責開展調查評估。根據調查評估結果，建立污染地塊名錄及其開發利用的負面清單，合理確定土地用途。

問：污染地塊治理與修復責任怎樣界定？

答：《土十條》明確提出，污染地塊治理與修復責任界定按照“誰污染，誰治理”的原則，由造成土壤污染的單位或個人承擔。責任主體發生變更的，由變更后繼承其債權、債務的單位或個人承擔相關責任；土地使用權依法轉讓的，由土地使用權受讓人或雙方約定的責任人承擔相關責任。責任主體滅失或責任主體不明確的，由所在地縣級人民政府依法承擔相關責任。

問：針對污染地塊開發利用和治理與修復工程監管，《土十條》有何應對措施？

答：《土十條》對污染地塊開發利用和治理與修復工程監管提出了明確要求。在污染地塊開發利用方面，嚴格實施建設用地準入管理，一是建立污染地塊開發利用前的調查評估制度。二是分用途明確管理措施，符合相應規劃用地土壤環境質量要求的地塊，可進入用地程序；暫不開發利用的，要劃定管控區域，采取風險管控措施。三是落實城鄉規劃、國土資源、環境保護等部門監管責任，將土壤環境管理要求納入城市規劃和供地管理。

在污染地塊治理與修復工程監管方面，一是治理與修復工程原則上在原址進行，并采取必要措施防止二次污染。二是公開工程基本情況、環境影響及其防范措施等信息，接受社會監督。三是委托第三方機構對治理與修復效果進行評估。四是實行土壤污染治理與修復終身責任制。

問：土壤污染了，有辦法治理嗎？有哪些修復方法？

答：受污染的土壤可以通過修復降低其風險或危害，恢復其功能，但一般需要大量的資金和較長的時間。土壤修復是指通過物理、化學和生物的方法轉移、吸收、降解和轉化土壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或將有毒有害的污染物轉化為無害的物質，一般包括生物修復、物理修復和化學修復3類方法。由于土壤污染的復雜性，有時需要采用多種技術。

生物修復技術是20世紀80年展起來的，其基本原理是利用生物特有的分解有毒有害物質的能力，達到去除土壤中污染物的目的，主要包括植物修復技術、微生物修復技術和生物聯合修復技術。優點是不破壞土壤有機質，不對土壤結構做大的擾動，成本低；缺點是修復周期長，通常不適宜對高濃度污染土壤的修復。

物理修復是指通過各種物理過程將污染物從土壤中去除或分離的技術。目前常用的技術包括客土法、熱脫附、土壤氣相抽提、機械通風等。優點是修復效率高、速度快；缺點是成本偏高等。

化學修復是指向土壤中加入化學物質，通過對重金屬和有機物的氧化還原、螯合或沉淀等化學反應，去除土壤中的污染物或降低土壤中污染物的生物有效性或毒性的技術，主要包括土壤固化一穩定化、淋洗、氧化還原等。優點是修復效率較高、速度相對較快；缺點是容易破壞土壤結構，因添加化學藥劑易產生二次污染等。

問：土壤污染治理與修復的成本如何？

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關鍵詞：土壤修復技術再造修復法

土壤在生態環境中已然是重要的組成部分，也是人類在自然中賴以生存的重要資源之一。然而，近些年來隨著人類社會工農業的發展以及逐漸加快的城市化進程，使得土壤中的重金屬、多氯聯苯、有機磷等污染物日益積累，并通過土壤影響植物的生長，最終被人體經過食物鏈吸收，危害身體健康。因此，關于土壤污染修復技術的研究已然是環保工程研究的重要課題之一。下面，本文將對幾個主要的污染土壤修復技術現狀進行歸納和再造，并對各種修復技術的未來發展趨勢進行展望。

一、對污染土壤修復技術的歸納與再造

近十多年來，經過全球范圍內的研究和應用, 已基本形成了包含有物理修復、生物修復、化學修復技術的污染土壤修復技術體系, 積累了各種污染類型場地中土壤綜合工程的修復技術應用型經驗,。下面介紹國內外相關污染土壤修復技術的研究現狀。

（一）物理修復法。

1、換土法。

換土法是一種將污染的土壤換成或部分替換成新鮮還未受任何污染的土壤, 通過稀釋原來土壤中的污染物濃度, 并增加土壤的環境容量, 來達到對土壤污染進行修復的方法。換土法可以進一步分為4種方法：換土、去表土、客土和翻土。換土是指直接取走污染土壤, 然后換成干凈土壤, 此法適用于小面積的土壤污染，尤其針對含有易擴散且難分解或具有放射性污染物的土壤, 因此在技術再造時要注意妥善處理換出的污染土壤, 防止二次污染的發生。去表土即直接從原地移出受污染的表土。客土是指把干凈的新土覆蓋于受污染的土壤之上, 減少了污染物直接接觸植物根系的面積，降低了污染物的濃度，使之達到臨界危害的濃度以下, 從而減輕危害。翻土是指把受污染的表土翻到底層, 讓積聚于表層中的污染物能夠分散至更深層的土壤中, 從而稀釋了污染物, 所以此法在技術再造中僅對較厚土層的土壤適用。

2、熱修復法。

熱修復法是指對受到污染的土壤進行加熱(常見的加熱方法包括蒸汽、射頻、紅外輻射和微波), 然后收集土壤中所含的易揮發污染物，并對其進行統一回收處理。目前該法已成功被一家美國的Hg回收公司應用于受Hg污染的土壤治理工作中, 修復了超過2300t的受Hg污染土壤, 使Hg在土壤中的含量降至1. 00mg/ kg以下。

熱修復法屬于物理修復法, 因此具有技術成熟、工藝簡單等優點。但該方法耗能大導致操作費用較高, 又只對具有揮發性的污染物適用, 所以在技術再造時的應用范圍也相對較窄。

3、玻璃化技術。

玻璃化(Vitrification)技術是指將受到重金屬污染的土壤放在高溫高壓中, 使之變成玻璃態物質, 將重金屬固定其中, 從而消除了重金屬的污染。應用此種技術所花的工程量較大導致費用偏高, 但可以在根本上化解土壤中重金屬的污染。其最大的優點是見效快, 所以在技術再造中適用于對受到重金屬污染嚴重的土壤搶救性修復工作。

4、電修復法。

電修復法是指將低壓直流電場通入受污染的土壤兩端, 利用溶質電泳和溶劑電滲把有機污染物或重金屬定向遷移至陰極室中, 從而修復土壤。 電修復法通常用在對受到重金屬污染的土壤修復中。錢署強等建立在田間以及實驗室的研究表明了，此法不但能用在修復土壤受到無機污染物污染的工作中,也適用在修復土壤受到低濃度有機物（如苯、乙酸、酚、二甲苯等）污染的工作中。相比于其余方法, 此法在技術再造時具有成本低,處理速度快等特點，特別針對受到水溶性污染物的粘土修復中。如果遇到非水溶性的污染物,應先用化學反應轉化成水溶性化合物, 再按步驟進行脫除修復。

（二）化學修復法。

1、淋洗法。

淋洗法是指通過注水來沖洗殘留在土壤孔隙介質內的污染物, 并對流入地底的沖洗水流進行回收, 達到修復土壤效果的方法。需修復的污染土壤會因類型的不同而在使用淋洗法時也有差異。例如砂質壤土, 因其粘性差, 無法有效吸附污染物, 往往只需對其進行初步淋洗。但如果換成粘性效果較好的粘土或壤土, 因其對污染物的較強吸附力, 在經過初步淋洗后, 還需要進一步的修復處理。通常在對污染土壤進行淋洗處理時, 會用到的清水、無機和有機溶液這三種作為淋洗液。考慮到在修復過程中可能因淋洗液而帶來的二次土壤污染,通常會優先選擇清水來作為淋洗液。總體說來,淋洗法的消耗較少, 且操作人員也不會直接與污染物進行接觸。但是有些淋洗液極有可能與土壤發生化學反應而出現二次污染, 所以要在技術再造時, 慎重選擇淋洗液。

2、提取法。

提取法是指通過使化學試劑和土壤中所含的污染物發生化學反應, 形成新的溶解性絡合物。最后，將污染物從混合提取液中運用物理或化學手段分離出來的方法, 且可再循環利用提取液。該法在技術再造中可用在修復被重金屬污染的土壤工作中, 但國內目前關于相關方面的研究還在實驗階段。

（三）生物修復法。

1、生物通氣法。

生物通氣法是將空氣強制通入污染土壤中, 并將其中的易揮發性有機物一并抽出, 直接排入大氣或再利用排入氣體處理裝置對其進行后續處理，即是一種通過強迫氧化生物的方法進行降解。該方法一般用于受到地下水層上部且透氣性較好又容易揮發的有機物污染的土壤修復工作中, 也對結構疏松的多孔土壤適用, 便于微生物的繁殖生長。通常在使用通氣法對土壤進行處理前, 會在污染土壤上打至少兩口井, 在加入空氣前先通入一些氮氣，作為對菌生長進行降解的氮源, 來提高修復效果。據研究表明, 氮素營養雖能使降解污染物的速度加快, 但也可能因此阻止生物的降解，因此在技術再造時要注意不要使用過多。

2、植物修復法。

植物修復法是指用植物來吸收污染土壤內的重金屬, 再將重金屬萃取出來, 富集轉移至植物地上枝條的部位和收獲的部位, 或通過植物根系有的微生物系統和酶系統來絡合污染土壤中的重金屬, 從而達到降低生物毒性和重金屬的活性的效果, 減少了重金屬被通過空氣中而產生擴散或被淋濾時進入地下水的可能。此法在技術再造中應主要用作修復重金屬污染的土壤中, 或修復有機物污染的土壤中, 但國內對這方面的應用相對較遲, 所以其主要原理還在于利用植物根系中的微生物群落來降解有機質從而進行修復。

二、對污染土壤修復技術的展望

鑒于土壤類型的較大差異，以及復雜多變的生態條件和環境因素，在對污染土壤修復技術的效果評價方面還存在較大差異。隨著各種污染土壤修復技術的不斷進步，其修復效果的評價方法也在逐漸被重視。然而，對于污染土壤修復技術還缺乏深入系統的再造，也存在著許多尚待進一步研究的問題。

面對土壤污染類型呈現多樣化, 污染場地的綜合環境錯綜復雜, 因此，未來還應發展針對污染土壤修復的決策支持系統以及事后評估技術。此外，現今還沒有一套通用的評價污染土壤修復技術準則，因此建議盡快建立有效的通用評價指標體系，對大多數的污染土壤條件和類型都適用。制定污染土壤修復技術標準的基礎以及對修復效果進行檢驗和評價的基礎都是建立在對修復基準的研究之上的，所以未來的一項重要工作就是加強對修復基準的研究，以保護對污染土壤修復技術效果評價中的科學性。

參考文獻：

[1] 駱永明.污染土壤修復技術研究現狀與趨勢.[J] .化學進展.2009.(03).

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1棉田立體交叉污染網絡棉田立體交叉污染網絡是指棉花在生產過程中應用的化肥、農藥、地膜所形成的固體、液體、氣體殘留物在形成污染過程中相互交叉，覆蓋了從大氣到植株、地表徑流、土壤、地下水源、農產品的整個生產過程，貫穿從空間到時間的整個生產網絡。

1．1土壤污染化肥、農藥、地膜殘留作為棉田土壤污染的主要來源，但它們污染方式與污染機理各不相同。首先，化肥直接施用到土壤中，其殘留對土壤危害也最大。例如，化肥殘留容易造成土壤物理化學性質的改變，即土壤酸化、板結、重金屬元素超標、透氣性降低；土壤養分比例失調、土壤有機質含量下降，蓄水保肥能力下降；土壤微生物種群及有益微生物含量降低；最終導致土壤生產能力和自我修復能力降低［11－13］。農藥殘留污染主要通過田間施肥，作物殘體、灌溉、降雨淋洗以及大氣沉降進入土壤。農藥殘留在土壤中時間的長短與農藥自身的理化性質、施藥時間、施藥方式有關。如常用的有機磷農藥在環境中易分解，殘留時間較短，而有機氯、有機汞等高殘留農藥性質穩定，不易分解［14］。殘留農藥對農田土壤的影響主要有：（1）改變土壤的物理化學性質，如土壤酸化，養分含量降低、土壤孔隙度降低，容易板結等。（2）土壤生物種群數量與質量下降，如土壤微生物種群、動物種群數量及生存能力等明顯降低。（3）土壤中重金屬含量嚴重超標，農藥中存在的重金屬離子被土壤中的有機膠體和無機膠體吸附、固定而長期存在土壤中。另外，除草劑的長期使用也會對土壤造成污染［15－17］。殘膜對棉田土壤的影響有：（1）土壤理化性質下降，如土壤團粒結構破壞，降低水分疏導能力，土壤孔隙度下降，保水保肥能力下降；（2）土壤微生物活動受到影響，減少有益微生物種群數量；（3）作物根系發育受抑制；（4）薄膜添加劑，如鄰苯甲酸－2異丁酯等，可從地膜揮發至空氣中抑制葉綠素的合成；鉛、鎘等重金屬會在土壤中富集，造成污染［18－20］。另外殘膜還可能形成“視覺污染”和導致牛羊等誤食而引起死亡［21］。

1．2大氣污染棉田中農藥噴灑時的擴散、殘留農藥的揮發是大氣污染的主要來源。化肥對大氣的污染是由于易揮發化肥及施用方式不合理的氣態損失所造成。另外，進入土壤的部分氮素經反硝化作用生成氧化亞氮從土壤中逸散，破壞臭氧層，加劇全球溫室效應［22］。殘膜及秸稈焚燒時所產生的煙霧也會對大氣產生二次污染。

1．3水系污染水系污染包括對地表徑流與地下水的污染，其主要污染來源為化肥和農藥。例如，氮肥過量使用導致硝酸鹽積累，通過下滲作用進入地下水系，從而導致地下水硝酸鹽含量超標污染［23］。近10年來，我國農藥年使用量穩定在23萬t左右（有效成分），各種制劑年使用量穩定在162萬t［24］；但農藥利用率約為30％左右，70％隨灌溉或降雨進入地表徑流，再進入地下水。殘膜主要是通過灌溉和降雨進入地表徑流形成污染。1．4農產品污染原棉污染來源主要包括重金屬和殺蟲劑，但目前對此類報道相對較少。根據德國不來梅棉花交易所2008／2009年度對來自于15個國家的原棉污染進行檢測均未發現污染［25］。

2棉田立體交叉污染網絡的治理方法棉田立體交叉網絡形成過程復雜，既有單因素污染又有多因素重復污染，而且在污染形成過程中相互滲透、重復交叉。因此在治理過程中既要針對單因素污染源設計相應的治理方案，又要考慮到其他污染因素的影響，必須采用單項治理技術有機組合、綜合治理的策略。同時還需建立區域性棉田污染指標體系和預測預警機制，實施生態補償政策。

2．1棉田立體交叉污染網絡治理技術

2．1．1污染土壤修復技術。我國污染土壤修復技術研究開始于20世紀末期，相對于歐美發達國家存在較大的差距。綜合國內外污染土壤修復技術主要包括物理修復、化學修復、生物修復及聯合修復技術［26］。微生物與植物聯合修復技術（生物聯合修復技術）由于其綠色環保特征，在近年來得到了迅速發展。微生物修復是通過篩選農藥高效降解菌及石油烴降解菌對農藥或石油污染的土壤進行修復。植物修復技術是利用植物根系的吸收、積累、過濾功能來降低土壤中重金屬、農藥、石油等的含量來恢復土壤的生態功能［27－28］。目前我國在植物修復技術上主要是利用苜蓿、黑麥草等植物來修復農藥和化肥污染的土壤［29］。

2．1．2培育高質量棉田土壤。土壤質量是指土壤肥力質量、土壤環境質量及土壤健康質量三個方面的綜合量度體系，即土壤在生態系統范圍內維持生物的生產能力、保護環境質量及促進動植物健康的能力［30－31］。提高土壤質量可以有效提高作物根系的微生態環境；減少病原物侵害，提高植物根系對水肥的利用效率；增強植物的整體抗逆性能。目前，提高土壤質量的方法主要有，秸稈還田、合理輪作、施用有機肥及施用有益微生物等［32］。

2．1．3培育抗逆、高產及資源高效利用新型品種。通過常規育種與分子育種技術相結合，選育出高產、優質、水分和養分高效利用、復合抗病性強、抗蟲性好的新型棉花新品種，減少農田病蟲害發生，提高水肥等資源的綜合利用效率，從而達到減少農田用藥及水肥用量的目的。

2．1．4農田病蟲草害綜合防治技術。目前，農田病蟲草害綜合防治技術體系主要內容包括：（1）選育和應用抗病蟲性較強的新品種；（2）調整農田生態環境和種植結構，減輕病蟲害對農田的壓力；（3）科學用藥和保護利用天敵；（4）建立區域性的棉田生態型IPM（Integrated　pest　management）技術管理體系［33－36］。

2．1．5水肥一體化優化技術。水分一體化優化技術是指設計作物全生育期的水肥需求、在特定生育時期根據土壤水分與養分含量狀況，配置適宜比例的養分，與灌溉水配兌成肥液，借助壓力系統，通過可控管道系統，均勻、定時、定量，浸潤作物根系生長區域，滿足作物的生長發育需求［37－38］。目前我國在棉花、果樹、設施園藝、苗木花卉等開展了水肥一體化（水肥耦合）技術推廣應用，特別是新疆地區膜下滴灌技術處于世界領先水平。研究表明，水肥一體化技術可以使水分利用效率提高40％～60％，肥料利用效率提高30％～50％［39－40］。

2．1．6塑料地膜覆蓋替代性產品及殘膜回收技術。目前研究普遍認為對于地膜所形成白色污染的理想途徑：首先，使用可降解地膜及研究新型的覆蓋材料［41］，其類型主要包括生物降解地膜、化學降解地膜、光降解地膜以及液態地膜等［35］。其次，提高地膜質量，改進農藝技術、研制高效殘膜回收機械，提高殘膜回收率。再次，通過其他農藝措施，減少或杜絕地膜應用，如育苗移栽技術（裸苗移栽、營養缽育苗）結合秸稈覆蓋技術等［42］。

2．2建立區域棉田污染綜合監測與預警機制建立區域性的棉田污染綜合指標體系或單項指標體系，對棉花生產環境的大氣環境、水環境、土壤環境進行檢測和分析，確定區域主要污染物來源，污染物分擔率及污染物累計指數［43］，據此建立區域棉田污染綜合監測與預警機制，并制定適宜的污染防控措施。目前國內外對此類報道主要是關于面源污染中模型估算方法［42］，常見的農業面源污染模型有ANSWERS、CREAMS、WEPP、AG－NPS等模型，但不同的模型均有一定的局限性。我國棉區目前主要劃分為長江流域棉區、黃河流域棉區及西北內陸棉區，可以根據不同棉區的生態特征與種植特點，建立棉田污染綜合指標體系或單項指標體系，對棉花生產全程進行污染監測。

篇9

1.引言

我國礦產資源豐富，為國家經濟建設做出了巨大的貢獻，是工業經濟的重要支柱，促進了社會進步，但在礦產開采和冶煉過程中也存在一系列嚴重的環境問題。首先，礦產開采會占用大片土地，并可能造成地質災害。在采礦的過程中產生大量的礦渣，包括選礦渣、尾礦渣及生活垃圾等。據統計，中國鐵礦石開采經選礦后68%以上為尾礦，黃金礦開采選礦后幾乎100%為尾礦[1]。超過90%的礦區廢棄物采取堆放處理，占用了大片的土地。我國礦山多為地下開采，常常導致地表裂縫與塌陷，嚴重危及到地表的人類活動。其次，礦山開采過程破壞生態環境，造成環境污染。礦區大片植被遭到破壞，表土剝離，加劇了水土流失，引起了土壤退化，導致生態失衡。礦產開采中產生的廢棄物成分復雜，含有大量的酸性、堿性或有毒的物質，這些物質能對周邊地區造成嚴重的影響。許多礦物有重金屬伴生，礦物開采過程中常產生重金屬污染。重金屬具有長期性，穩定性和隱蔽性的特征，同時重金屬元素會在植物體內積累，并通過食物鏈富集到動物和人體中，誘發癌變或其他疾病[2]，危害人類健康。如鉛中毒會影響人的神經系統、造血系統和消化系統等，鎘中毒則會引起骨痛病。礦區土壤重金屬污染已不容忽視，到了亟待解決的地步。礦區固體廢棄物和礦山酸性廢水是礦區土壤中重金屬的主要來源。尤其是在Pb/Zn礦、Fe/S礦的開采過程中,尾礦廢石中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、As等在地表水的沖洗和雨水的淋濾下進入土壤并累積起來。而酸性廢水則使礦區中的重金屬元素活化，以離子形態遷移到礦區周邊的農田土壤或河流中，導致土壤和河流中重金屬含量遠遠超過背景值[3]，影響農產品品質和飲水健康。另外，在礦石采礦、運輸及排土過程中，塵埃污染也是礦區周邊土壤中重金屬的一個來源。在發達國家和地區，礦區廢棄地治理已達50%以上[4]，而我國還不到10%。近年來，我國開始重視礦區重金屬污染的治理，如中國污染場地修復科技創新與產業發展論壇中來自全國各地的重金屬污染場地修復專家一起商議湖南重金屬污染礦區的治理措施，并對各方法的實用性做了分析。土壤重金屬的各個修復方法可以降低重金屬的濃度或生物可利用度，降低對生態環境及人類健康的危害。重金屬污染土壤的修復中，方法的選擇至關重要。本文在闡述了重金屬污染土壤的基本修復原理后，著重分析了土壤重金屬污染的物理修復法、化學修復法和生物修復法，為土壤中重金屬的去除、固化及鈍化提供了理論依據。

2.重金屬污染土壤的修復技術

國內外用來修復土壤污染的方法較多，在具體的應用過程中多為交叉使用，一般分為三大類，即物理修復方法、化學修復方法和生物修復方法[5]。其修復原理如下：（1）加入化學改良劑轉化重金屬在土壤中的存在化學價態和存在形態，使其固化或鈍化。或者采用物理修復等方法，使重金屬在土壤中穩定化，降低其對植物和人體的毒性；（2）利用重金屬累積植物、動物、微生物吸收土壤中的重金屬，然后處理該生物或者回收重金屬；（3）將重金屬變為可溶態、游離態，然后進行淋洗并收集淋洗液中的重金屬，達到降低土壤中重金屬含量的目的[5]。

3.物理修復法

物理修復法是基于機械物理的工程方法，它主要包括客土、換土和翻土法、電動修復法和熱處理法三種。

3.1客土、換土和翻土

客土法是指向被重金屬污染的土壤中加入大量干凈土壤，覆蓋在土壤表層或混勻，使重金屬濃度降低至低于臨界危害濃度，從而達到減輕污染的目的[6]。對移動性較差的重金屬污染物（如鉛）采用客土法時，相對較少的客土量也能滿足要求，可減少工程量。換土法是指把受重金屬污染的土壤取走，代之以干凈的土壤。該方法適用于小面積嚴重污染的地區，以迅速地解決問題，并防止污染擴大化。此方法要求對換出的受污染土壤進行妥善處理，以防止二次污染[7]。翻土法是指深翻土壤，使表層的重金屬污染物分散到更深的土層，達到減少表層土壤污染物的目的。在礦區重金屬治理的過程中，換土法治理較為徹底，而客土法和翻土法并未根除土壤中的重金屬污染物，相反把重金屬繼續留在土壤中，因此這兩種方法只適用于移動性差的重金屬污染物，以免土壤中重金屬污染物對地下水造成污染。

3.2電動修復

電動修復法是由美國路易斯安那州立大學研究出的一種治理土壤污染的原位修復方法，該方法近年來在一些歐美發達國家發展很快。它適合修復低滲透粘土和淤泥土，可以控制污染物流向[8]。在電動修復過程中，利用天然導電性土壤加載電流形成的電場梯度使土壤中的重金屬離子（如鉛、鎘、鋅、鎳、鉬、銅、鈾等）以電遷移和電透滲的方式向電極移動，然后在電極部位進行集中處理。鄭喜坤等[9]在沙土上的實驗表明，土壤中Pb2+、Cr3+等重金屬離子的除去率可達90%以上。該方法不攪動土層，且修復時間較短[10]，是一種可行的修復技術。

3.3熱處理

熱處理法是利用高頻電壓釋放電磁波產生的熱能對土壤進行加熱，使一些易揮發性有毒重金屬從土壤顆粒內解吸并分離，從而達到修復的目的[11]。該技術可以修復被Hg和As等重金屬污染的土壤。雖然物理修復方法取得了一定的成果，但其還存在局限性。客土、換土和翻土法操作起來花費具大，破壞土壤結構，使土壤肥力下降，同時還依然需要對換土進行堆放或處理；電動修復法在實際運用中受其他多種因素影響，可控性差；熱處理法對氣體汞不易回收。

4.化學修復法

4.1化學改良劑

該方法是指向重金屬污染土壤中添加化學改良劑，通過對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，改變其在土壤中的存在形態，使其鈍化后減少向土壤深層和地下水遷移，從而降低其生物有效性。常用的化學改良劑有石灰、碳酸鈣、沸石、硅酸鹽、磷酸鹽等，不同改良劑對重金屬的作用機理不同。如施用石灰或碳酸鈣主要是提高土壤pH值，促使土壤中鎘、銅、汞、鋅等元素形成氫氧化物或碳酸鹽等結合態鹽類沉淀。如當土壤pH>6.5時，Hg就能形成氫氧化物或碳酸鹽沉淀[12]。沸石是一種堿土金屬礦物，通過吸附、離子交換等降低土壤中的重金屬生物有效性。黃占斌等指出對于鉛、鎘復合污染土壤，環境材料腐殖酸對鉛有顯著固定作用，而高分子材料SAP及材料組合（腐殖酸、高分子材料SAP和沸石）對鎘起到明顯固定作用。A.Chlopecka等發現沸石、磷石灰等能降低重金屬Pb、Cd的移動性，且能夠減少玉米和大麥對重金屬Pb、Cd的吸收量。

4.2化學淋洗

化學淋洗修復法是指在重力或外壓下向污染土壤中加入化學溶劑，使重金屬溶解在溶劑中，從固相轉移至液相，然后再把溶解有重金屬的溶液從土層中抽提出來，進行溶液中重金屬的處理過程[15]。利用此方法開展修復工作時，既可以在原位進行，也可采用異位修復[16]。原位化學淋洗修復法要在污染地進行全部過程，包括清洗液投加、土壤淋出液收集和淋出液處理等。由于原位化學淋洗過程形成了可遷移態污染物，因此要把處理區域封閉起來避免污染擴大化；異位化學淋洗修復法則要把重金屬污染土壤挖掘出來，用化學試劑清洗，以去除重金屬，再處理含有重金屬的廢液，最后清潔后的土壤可以回填或作其他用途。化學淋洗法的關鍵在于試劑的選擇，可用來淋洗土壤重金屬的試劑主要有鹽酸、硝酸、磷酸、硫酸、草酸、氫氧化鈉、EDTA等。現已證明EDTA是針對重金屬污染最有效的提取劑，但其價格昂貴，且對EDTA的回收還存在技術問題[17]。

5.生物修復法

生物修復法是通過植物、微生物或者動物的代謝活動，降低土壤中重金屬含量方法。它主要包括植物修復法、微生物修復法、動物修復法和菌根修復法四種。

5.1植物修復

植物修復是將對重金屬有超累積能力的植物種植在污染土壤上，待植物成熟后收獲并進行妥善處理（如灰分回收）。通過該種植物可將重金屬移出土壤，達到治理污染的目的。對于修復重金屬污染土壤，植物修復法主要有植物鈍化、植物提取和植物揮發三種。植物鈍化是指利用植物根系分泌物降低重金屬的活性，從而減少重金屬的生物毒性和有效性，并防止其進入地下水和食物鏈，減少對人類健康的威脅。如植物分泌的磷酸鹽與土壤中的鉛結合成難溶的磷酸鉛，使鉛得到固化。除直接與重金屬發生作用外，根系分泌物導致的根際環境pH值和Eh值的變化也可轉變重金屬的化學形態，使重金屬固化在土壤中。但是這種方法并未將重金屬去除，因此環境條件的改變仍有可能活化重金屬。植物提取是指利用重金屬超累積植物從污染土壤中吸收重金屬，并將其轉移、儲存在植物地上部分（莖或葉），隨后收割地上部分并集中處理其中的重金屬，從而達到降低土壤重金屬含量的目的。蔣先軍等發現，印度芥菜對銅、鋅、鉛污染的土壤有良好修復效果。夏星輝[22]指出蕨類植物對鎘的富集能力很強，楊柳科能大量富集鎘，十字花科的蕓苔能富集鉛，芥子草能富集鉛、錫、鋅、銅等。在英國和澳大利亞等國家，一些對重金屬有高耐受性的植物的培育已經商業化。植物揮發是指植物將其吸收的重金屬轉化為可揮發態，并揮發出植物的過程。如植物可以吸收土壤中的Hg2+，然后使之轉化成氣態HgO后，通過蒸騰作用從葉片蒸發出來。這種方法只適用于具有揮發性的重金屬污染物，應用范圍較小。同時，該方法將污染物轉移到大氣中，對大氣環境造成一定影響。

5.2微生物修復

微生物修復法是利用微生物對重金屬的親和吸附作用將其轉化為低毒產物，從而降低污染程度。雖然微生物不能直接降解重金屬，但其可改變重金屬的物理或化學特性，進而影響重金屬的遷移與轉化。微生物修復重金屬污染土壤的機理包括生物吸附、生物轉化、胞外沉淀、生物累積等。通過這些過程，微生物便可降低土壤中重金屬的生物毒性[23]。由于細胞表面帶有電荷，土壤中的微生物可吸附重金屬離子或通過攝取將重金屬離子富集在細胞內部。微生物與重金屬離子的氧化還原反應也可降低重金屬的生物毒性，如在好氣或厭氣的條件下，異養微生物可將Cr6+還原為Cr3+，降低其毒性。杜立棟等[24]從鉛污染礦區土壤中篩選出一株青霉菌，對人工培養基中有效鉛的去除率達96.54%，且富集效果比較穩定，可應用于鉛污染礦區土壤的生物修復。

5.3動物修復

土壤重金屬污染的動物修復是指利用土壤動物在自然條件或人工控制下，在污染土壤中生長、繁殖等活動過程中對污染物進行富集和鈍化等作用，從而使污染物降低或消除的一種修復技術。在評價污染物的生態學危害研究中，科研工作者對土壤動物并未給予足夠的重視，所以與微生物修復相比，國內外的相關報道還不多。而在眾多土壤動物中，普遍認為蚯蚓是改良土壤的能手，并且對土壤污染具有指示作用，具有巨大的修復污染土壤潛力。朱永恒等[25]研究得出蚯蚓對重金屬的富集量隨著污染濃度的增加而增加，蚯蚓體內的Pb、Cd和As的含量和土壤中這三項元素的含量具有良好的相關性。且蚯蚓體內的金屬硫蛋白和溶酶體機制可以解毒重金屬。除蚯蚓外，腐生波豆蟲及梅氏扁豆蟲等動物對重金屬也有明顯的富集作用[27]。土壤動物不僅直接富集重金屬，還和微生物、植物協同富集重金屬，改變重金屬的形態，使重金屬鈍化而失去毒性。

5.4菌根修復

菌根是指土壤中真菌菌絲與植物根系形成的聯合體。成熟的菌根是一個復雜的群體，包括真菌、固氮菌和放線菌，這些菌類有一定的修復重金屬污染的能力。菌根真菌可通過分泌特殊的分泌物改變植物根際環境，從而使重金屬轉變為無毒或低毒的形態，降低其毒性，起到促進重金屬的植物鈍化作用。申鴻等[28]通過對菌根的研究發現，菌根玉米地上部銅濃度降低24.3%，根系銅濃度降低24.1%，表明菌根植物對銅污染土壤具有一定的生物修復作用。黃藝等[29]采用根墊法和連續形態分析技術，分析了生長在重金屬污染土壤中有菌根小麥和無菌根小麥根際銅、鋅、鉛、鎘的形態分布和變化趨勢，發現菌根可調節根際中土壤重金屬形態降低重金屬的生物有效性。此外，菌根還能使菌根植物體中重金屬積累量增加，強化植物提取的效果。

篇10

關鍵詞：重金屬Pb；含量；富集系數

中圖分類號：S791

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2016）11004702

1 引言

近年來關于土壤重金屬污染的報道越來越多，保護土壤和修復已經污染的土壤越來越受到各國學者的關注。物理和化學方法是傳統土壤重金屬污染修復方法，雖然能收到較好的防治效果，但是因其具有價格高和工程復雜等缺點難以得到大規模實施。植物修復是近年的一種熱點修復技術，其具有經濟、操作簡易等特點，受到廣泛使用。隨著我國城市化的發展速度加快，落后的管理導致城市環境污染也越來越嚴重，其中重金屬Pb的污染尤其嚴重。中國東北地區氣候寒冷，城市常以耐寒耐旱的樹種為主要種植樹種。本試驗以北方城市綠化常用的側柏和油松1年生的幼苗為研究對象，通過人工添加含鉛的無機鹽，模擬土壤污染狀態，探討重金屬Pb在兩種樹體內分布和富集特點，為北方城市植物土壤修復提供理論依據。

2 材料方法

2.1 試驗材料與地點

在遼寧朝陽縣一苗圃大棚進行，選擇1年生的側柏和油松幼苗為試驗材料。

2.2 試驗設計

選擇盆栽種植方式，采用規格為35 cm×40 cm的塑料盆，每盆裝20 kg土壤。根據《土壤環境質量標準（GB15618-1995）》標準，使土壤達到3級重度污染水平（500 mg/kg土），通過換算每個盆中裝入Pb（NO3）2無機鹽16 g。將Pb（NO3）2在土中不斷攪拌，混勻后，定期澆水，沉化3個月。于當年6月份將樹苗植入，每盆一顆，每個樹種10盆，在11月初每個樹種隨機選取5盆，全部取出。將樹的根莖葉分離，用蒸餾水洗凈，放入烘箱重烘干。之后研磨成粉，過100目篩，根莖葉各取20 g備用。每個處理重復3次。

2.3 項目測定

重金屬Pb在植物中的含量采用原子吸收分光光度法；

重金屬Pb的富集系數=地上部分重金屬Pb含量/土壤中重金屬Pb含量。

2.4 數據分析

數據采用Excel和Spss13.0 統計軟件處理。結果見表1。

3 結果與分析

3.1 側柏和油松中的重金屬Pb的分布。

植物體內重金屬元素的分布變化可以反應出不同植物對重金屬吸收能力的差異。由圖1可知，側柏和油松根莖葉器官中的重金屬Pb含量分別為116.24 mg/kg和106.32 mg/kg，55.63 mg/kg和74.38 mg/kg，35.63 mg/kg和32.38 mg/kg。兩種樹在根和葉器官中都以側柏幼苗的重金屬Pb含量最高，莖中以油松幼苗含量最高。

3.2 側柏和油松中重金屬Pb富集系數變化

富集系數的高低代表著植物從土壤中吸收重金屬能力，它是植物地上器官中的重金屬含量與土壤中重金屬含量的比值，比值越大說明植物對重金屬積累量就會越多，富集能力越強。由圖2可知，側柏和油松根莖葉器官中重金屬Pb的富集系數分別在0.19～0.23，0.09～0.11和0.03～0.05之間。兩種樹的根和葉器官中的富集系數以側柏幼苗最高，莖中以油松幼苗最高。

4 結語

在模擬重金屬Pb污染的土壤中，兩種樹木器官重金屬Pb含量各不相同。從重金屬Pb的分布來看，側柏根葉器官中的積累量都是最高，葉中以油松積累量最高。從兩種樹對重金屬Pb富集能力來看，三種器官中富集能力的大小為根>莖>葉。兩種樹的每個器官比較來看，側柏根和葉器官富集能力最好，油松莖的富集能力好。所以根據不同環境的要求考慮把重金屬留在根系還是地上器官來選擇樹種。

參考文獻：

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