微生物修复土壤污染的原理
微生物修复土壤污染的技术
微生物修复土壤微生物的应用
石油污染——石油是不可再生资源,直接影响着我国经济的可持续发展。然而,我国每年有大量的原油及其加工品流入环境。石油物质进入土壤后,会引起土壤理化特性发生变化,对作物生长发育有不利影响,继而通过食物链直接影响到人类的身体健康。自20世纪70年代以来,微生物处理技术在石油污染治理方面逐渐成为核心技术。到目前为止,降解石油中各种烃类的微生物共发现了约100余属、200多种。每一类细菌只能分化石油中的某一类成分,有科学家利用基因工程制造了一种能够分解石油的“超级细菌”,它与普通细菌相比,在于能够同时分解石油中的四种有机物,从而能够有效解决石油污染问题。目前,已有微生物修复石油污染的成功案例,濮阳市石油污染区利用微生物修复为主、植物修复为辅的原位修复技术,使治理后的土地基本恢复耕作功能。
农药污染——我国是个农业大国,农药是目前保证粮食作物增产的有效手段。许多农药对人和非目标动物具有内分泌干扰作用、“三致”作用(致畸、致癌、致畸变)或潜在的“三致”作用,农业污染问题已成为全球关注的热点,农药的降解是迫切需要解决的问题。微生物修复农药污染主要包括两种途径:①以有机农药作为唯一碳源、氮源、磷源、能源物质进行生命代谢;②利用土壤中其他有机质提供的初级能源,代谢农药。目前,已经在实验室条件下分离出了一些可降解农药的菌株,例如六六六、DDT、有机磷农药乐果等。
重金属污染——农药化肥应用、污水灌溉以及矿藏开发等引起土壤重金属污染。过量的重金属引起植物生理功能紊乱、营养失调、发生病变,并通过食物链在人体体内积累进而危害人体健康。微生物修复重金属污染的途径主要有三条:①微生物将重金属转化为难以被植物吸收的形态;②增强植物固定效果:微生物促进植物生长、增强植物对重金属的抵抗力,或是微生物通过产生有机酸等物质溶解重金属,使其可以被某些超富集植物吸收,或者是微生物自身细胞结合重金属后转移到植物体内,然后通过拔掉植物清除重金属; ③转化为低毒状态,比如六价铬转化为低毒性的三价铬。目前,对于土壤重金属的微生物修复手段大多还处于试验开发阶段,已在实验室条件下分离出了一些解毒细菌,例如降低砷毒性的无色杆菌、假单胞菌,解汞毒的大肠杆菌等。