山西省重金属污染场地的原位修复研究

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重金属污染土壤的电动原位修复技术研究

修复技术，具有广泛的应用前景。从单一电动到复合电动是今后电动力学技术发展的重要方向。目前对污染物质复合电动力
学效应下的迁移机理及模型、同土壤性质（不组分、酸碱性等）于污染物质去除效率及其调控措施的研究仍需进一步深入。对
关键词：重金属；电动力学；原位；土壤修复中图分类号：Ｘ５３文献标识码：Ａ文章编号：１７－１５（０７）１２３０６２２７２００－２－５０
同时在电动修复过程中会发生电极反应【ＪＪ ’：ＪＵ
阳极：２Ｏ一４－Ｈ２ｅ一ｏ２４．．３＋Ｈ点１２Ｖ阴极：２２２－Ｈ２２。．．３ＨＯ＋ｅ一＋ｏＨ点０８Ｖ
由于水的电解作用导致电极附近ｐ值ｐ
值可能降至２左右），阴极产生Ｏ而使得阴极区Ｈ‘ 呈现碱性（Ｈ值可能升至１ｐ２左右），同时带正电的Ｈ向阴极运动，带负电的ＯＨ一阳极运动，分向别形成了酸性迁移带和碱性迁移带【Ｈ。ｌ】卜
１基本原理
电动力学修复（ｌｔｋｅｃｒｅｉｉ）技ｅｃｏｉｔｅｄｔｎｅｒｎｉｍａｏ术由于其高效、无二次污染、节能、原位的修复特点，被称为“ 绿色修复技术” 。其基本原理是将电极插入受污染土壤或地下水区域，通过施加微弱电流形成电场，利用电场产生的各种电动力学效应（包括电渗析、电迁移和电泳等）驱动土壤污染物沿电场方向定向迁移，从而将污染物富集至电极区然后进行集中处理或分离【。Ｊ１表１出几种主要的电动效应。列

关于重金属污染土壤修复技术的思考

关于重金属污染土壤修复技术的思考摘要：基于土壤重金属污染现状和土壤政策标准的演变，简要介绍了几个土壤修复项目实例，分析了土壤原位修复的实用技术，并对土壤修复技术的发展提出了一些建议。

关键词:土壤修复技术；重金属污染1土壤修复实例土壤修复是一系列有效的物理、化学和生物措施，以改善土壤性质和土壤环境，从而恢复其生产能力或其他利用性质。

这里有一些农业用地恢复和工业污染场地恢复的例子。

1.1农用土地镉污染修复产品研发试验选择某镉超标水稻土，土壤类型为红壤，污染严重，主要污染因子为镉，土壤pH值为4.0~5.0。

采用碱性材料、粘土矿物和生物质炭三种修复材料进行水稻盆栽试验。

发现几种修复材料都能有效降低水稻的镉含量，降低效果的优先顺序为碱性材料、粘土矿物和生物质炭，对水稻产量没有明显影响。

本次研发实验为后续田间小区实验提供了有效支持。

碱性物质可以通过提高pH值降低酸性土壤中重金属的活性，从而降低水稻对土壤中重金属的吸收[2，3]。

矿物稳定化是一种原位修复技术，可以抑制重金属溶解到传输介质中，从而达到土壤修复的效果。

粘土矿物可以改变土壤中重金属的存在形态，吸附重金属，降低重金属的迁移性和生物毒性，减少水稻对重金属的吸收。

粘土矿物具有吸附重金属阳离子的能力，属于环境友好型修复技术[4，5]。

生物质炭具有较大的比表面积和较强的离子交换能力，能够吸附和固定污染土壤中的金属。

它是一种碱性物质，能提高土壤的pH值，降低土壤中重金属的迁移性。

含氧官能团还能与金属离子结合，有效固定土壤中的重金属[6]。

还能增加有效磷、钾、钙的释放，提高土壤肥力，促进水稻产量。

生物质炭是一种高效环保的绿色吸附剂，可以推广应用。

1.2铬污染场地修复试点示范以铬污染的土壤为研究对象，主要污染因子是铬。

室内固化稳定选用亚铁盐、硫化物和矿物，当亚铁盐用量为1%~5%时，总铬浸出浓度降低40%~60%，六价铬浸出浓度降低70%~90%。

当硫化物添加比例为0.5%~2%时，总铬浸出浓度降低50%~60%，六价铬浸出浓度降低30%~50%。

重金属污染土壤的植物微生物联合修复

重金属污染土壤的植物微生物联合修复作者：杨晓琼来源：《山西农经》 2017年第5期土壤重金属污染（Heavy metal pollution of thesoil）是指由于人类活动，致使微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，并由其或其化合物造成的污染。

本文主要介绍了微生物———植物联合修复重金属污染土壤的技术。

1 植物修复、微生物修复以及植物———微生物联合修复技术植物修复是指直接利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害的过程。

具有成本低、原位修复不破坏生态环境、符合可持续发展治理污染的模式等优点，引起人们关注。

土壤微生物修复是指利用自然存在的土著微生物或人工驯化的功能微生物，在适宜环境条件下，通过自身代谢降低土壤中有害污染物或将其降解成无害物质的生物修复技术。

因其具有高效、低成本、不产生二次污染等优势，受到人们关注，已成为治理土壤污染修复的重要组成部分。

但是单纯植物修复及单纯微生物修复又有一定限制，如：目前发现的能用于植物修复的具有超富集能力的植物种类少，其生物量较小积累重金属量有限，积累速率有限等；微生物修复中大多数自然存在的微生物的重金属还原能力有限，微生物对生存环境有一定要求，且大多数微生物只能通过将强毒性的重金属元素转化为弱毒性的重金属元素来降低重金属污染程度，并非完全去除土壤中重金属。

而植物———微生物联合修复技术能在很大程度上弥补单纯植物和单纯微生物修复重金属污染的缺憾。

植物———微生物联合修复技术是利用土壤———植物———微生物复合体系，植物修复技术和微生物修复技术联合使用相互促进，共同降低土壤污染物、缓解环境污染的一种新兴生物修复技术。

2 植物———微生物修复技术的研究罗巧玉等介绍了丛枝菌根（Arbuscular Mycorrhizae,AM）真菌与宿主植物互惠共生体在重金属污染土壤生物修复作用中的最新研究进展，如能增强植物对Zn、Pb、Cu、As 和Cd 等重金属的胁迫耐受及吸收量。

重金属污染土壤修复技术及其研究进展

技术与检测Һ㊀重金属污染土壤修复技术及其研究进展刘芹芹摘㊀要：土壤环境安全是支撑健康中国和美丽中国建设的重要基础，重视土壤污染及防治工作，扎实推进净土保卫战，保证人居环境㊁农产品质量安全以及生态环境安全，是我国生态文明建设和乡村振兴的战略的重大需求㊂关键词：土壤污染；修复技术；生态保护措施一㊁土壤重金属污染的概况所谓的重金属，指的是单质密度在４．５ｇ／ｃｍ３以上的一类金属元素总称，而当重金属元素进入到土壤里面，且含量超过安全标准时就会给土壤生态环境带来极大的破坏，这样的现象就叫作土壤重金属污染㊂二㊁土壤污染修复的重要性土壤污染具有地域性㊁长期性㊁滞后性㊁隐蔽性等特征，遭受污染的土壤当中含有大量的有毒有害物质㊂我们需从思想意识上认识运用修复技术对修复污染土壤的重要性㊂土壤是维系人类生存繁衍的基础，修复土壤中的污染物才能生产出安全㊁优质的农产品，保证人民的健康㊂另外，修复土壤还能有效阻断污染的迁移路径，消除干净其中的有害物质，规避引起水污染㊁大气污染等，实现环境质量改善的目标㊂三㊁土壤污染修复的技术与应用（一）传统修复技术中国的土壤修复技术起步较欧美晚，传统的客土法技术仅适用于对一些污染面积比较小的土壤进行治理㊁修复㊂其中，客土法指的是将一些没有受到污染的土壤加入污染土壤的表层，从而降低土壤中的重金属含量，减少对土壤的危害㊂而换土法与客土法有着异曲同工之妙，无论是换土法还是客土法，修复后的土壤厚度都会比原土壤高，能够结合污染土壤的表层土特性，有效提高新土壤性能㊂但是，这类传统的修复技术有着很明显的缺陷，不仅是应用场合有局限，还会产生很高的人力㊁财力㊁成本等消耗，同时还不能够从根源上解决土壤重金属污染的问题㊂（二）原位生物修复这种技术一般来说主要用在对亚表层土壤的生态修复，原位生物修复技术原理是将一种有机营养物质加入了被污染土壤中，或是控制污染土壤当中的氧含量，来分析土壤中有害物质的一种方法㊂毋庸置疑，被污染的土壤普遍覆盖面广，如果我们采用取土修复方法，不管是从经济层面还是工程量层面来说都都会花费较大的人力物力㊂对此，当前我们主要采用偷菌法㊁土耕法㊁生物通气法来修复被污染土壤的原微生物㊂在上述方法当中，最为经济的修复方法是土耕法，并且这种方式见效快㊁操作简单㊁污染小㊂然而这种方式也存在一定的缺点，如在被污染物在土壤中会依托各种方式或是途径进行传播和分散，并且土耕法所需工期较长㊂（三）植物修复法植物修复是一组利用不同的植物种类对污染区域进行固定㊁降解和减少人为污染源所产生的环境毒素的技术㊂植物修复技术涉及利用不同植物的不同类型的植物修复过程来去除受污染地点的金属污染，其基本原理是通过植物根系将污染物从土壤中提取出来，并在植物体内通过代谢作用分解为毒性较小的物质，进而将其储存在植物的茎叶中㊂各种研究表明，通过添加螯合剂㊁肥料㊁有机改良剂和改善ｐＨ值，可以增强金属的生物可利用性和植物对金属的吸收效果㊂因此，在受污染土壤修复的领域中，植物修复技术受到了广泛的关注㊂（四）化学修复技术化学修复技术是土壤重金属污染中比较常见的一项修复技术，其工作主要体现在化学试剂的使用㊂工作人员将化学试剂撒入土壤中，以此吸附重金属㊂同时，化学试剂所具备的拮抗也能达到氧化还原的目的，从而减少重金属元素给土壤造成的损害㊂从目前的化学修复技术来看，主要分为以下三类，即拮抗剂㊁吸附剂与抑制剂，以及土壤沉淀技术㊂无论哪种化学修复技术，所能达到的效果仅仅是对土壤进行优化，无法从根本上解决重金属污染的问题，也无法改变土壤的重金属污染性质㊂使用化学试剂极易对土壤中的植物和生物造成影响㊂工作人员需要结合修复的实际情况，慎重使用㊂（五）土壤淋洗技术事实上这种技术就是将被污染的土壤与化学洗涤剂混合，并通过溶剂解吸㊁螯合㊁溶解或固定的化学作用分离污染物，以及回收和分离重金属，以此修复被污染的土壤㊂土壤淋洗技术不管使用什么淋洗剂，在污染土壤的淋洗过程或多或少就会导致土壤肥力的降低㊂虽然酸性淋洗剂淋洗效率高，但是这种淋洗剂具有较强的破坏力会改变土壤的性质，基于此，当前生物表面活性剂和有机酸逐渐取代了酸性淋洗剂，追本溯源主要是因为其对土壤的破坏性较小㊂四㊁土壤生态环境保护措施（一）加大环保宣传力度土壤污染问题是一项综合性的环境问题㊂一方面，需要对已经受到污染的土壤进行修复，另一方面，要减少新增污染㊂基于此，相关部门应加大环保工作的宣传力度，引导人们认识到环境保护的重要性㊂同时，针对一些容易造成污染的行业进行整治，例如工业企业㊁化学企业等㊂制订明确的法律法规和行业规范，形成统一的排放标准，减少环境污染问题㊂（二）制度完善措施众所周知，我国国土面积较为辽阔，由于地区的差异性，不同地区经济发展水平不同，为更好地保护生态环境还要依托各个地区政府和有关部门的力量，在推进城市生态环境保护工作的同时，还需瞄准自身发展需求或生态环境方面存在的弊端，立足于可持续发展，造福后代子孙的目标，制订符合自身实际情况的土壤生态环境保护措施㊂五㊁结语我国的土壤重金属污染来源主要是农业和工业生产㊂进行重金属污染土壤的修复工作是一项任重而道远的任务，需要众多科研工作者与广大社会人员的共同努力，应用先进的修复技术对已经受到污染的土壤进行修复，同时，还需要从源头上控制重金属物质的排放，这样多方面共同作用才能更好地完成土壤的修复工作㊂参考文献：［１］席晋峰．重金属污染土壤修复技术及其修复实践［Ｊ］．中国金属通报，２０１８（１２）：２７１－２７２．［２］李俊．土壤重金属污染治理的修复方法探析［Ｊ］．绿色科技，２０１８（２４）：８４－８５．［３］嵇东，孙红．农田土壤重金属污染状况及修复技术研究［Ｊ］．农业开发与装备，２０１８（１２）：７４－７５．作者简介：刘芹芹，山东合创环保科技有限公司㊂１８１。

重金属污染土壤修复原理与技术

加强跨学科合作，推动环保、化学、生物、地质等领域的协同创新，为重金属污染土壤修复提供更强大的科技支撑。
感谢观看
在实践应用中，往往采取多种技术相结合的方式，以达到最佳修复效果。例如，在轻度污染的地区，可采用生物修复法；在重度污染地区，物理法和化学法结合使用可能更有效。
五、未来展望
随着科学技术的发展，土壤重金属污染修复技术的未来发展将更加多元化和创新性。首先，新型技术的研发将进一步改善现有方法的效率和环保性，如基因工程技术在微生物修复中的应用有望提高重金属的去除效率。其次，综合使用多种技术手段将成
重金属污染土壤修复技术
重金属污染土壤修复技术主要包括物理法、化学法和生物法等。
物理法主要通过改变土壤中重金属的物理性质，如吸附、解吸、溶解等，以达到修复污染土壤的目的。物理法的优点在于效果稳定、处理速度快，但设备成本较高，且操作复杂。
化学法主要通过改变土壤中的化学环境，使重金属离子转化为不易被植物吸收的形态，从而降低土壤污染程度。化学法的优点在于操作简单、适用范围广，但处理成本较高，且容易产生二次污染。
经过修复处理后，土壤中的重金属含量明显降低，取得了良好的修复效果。
案例二：某市电子废弃物处理厂附近的土壤受到重金属污染，采用生物-化学联合修复法进行治理。首先，通过植物提取和微生物吸附的方法，将土壤中的重金属富集到植物和微生物体内；然后，采用化学还原剂将重金属离子还原为低毒或无毒形态。
同时，为加快修复速度，还采用了添加有机质的方法，提高土壤微生物的活性。经过一段时间的修复处理后，土壤中的重金属含量明显降低，且修复效果稳定。
重金属是指密度大于5g/cm3的金属元素，如铜、铅、锌、汞等。这些金属在工业、农业和日常生活中被广泛使用，但一旦进入土壤，便会对生态环境和人类健康造成严重危害。因此，重金属污染土壤修复研究具有重要意义。

污染场地原位修复现场施工方案

污染场地原位修复现场施工方案1.1、原位修复工程规模及流程1、污染土壤处置原位修复（一）1~6分区：处置污染面积4146m2，污染土工程量为4146m3,需钻井共计195口，使用浓缩药剂132.67吨，需注射药剂混合液796.08立方米。

2、污染土壤处置原位修复（二）10〜12区：处置污染面积1774m2, 污染土工程量为1774m3,使用浓缩药剂17.74吨，需拌和药剂混合液106.44立方米；原位修复流程如下图：原位修复范围确定图3.3-1污染土壤原位修复流程图使用全站仪对原位修复区域进行放线，鉴于原位修复区域污染物被封存于地坪以下，因此，原位修复工程第一步即为硬化层破除，破除使用电钻、铁锤等工具，首先进行机械破除，接近污染物填埋区时采用人工破除的方法，目的是为了避免机械破除过程中造成污染物质的扩散迁移。

进行硬化层破除的同时对建筑弃渣进行污染识别，即进行建筑垃圾解毒工作，未受到污染的以一般工业固废进行处置，受到污染的同污染土壤一并进行稳定化处置。

对原位修复区域按施工图设计建设药剂注射井，注射井建设后采用反向流技术进行通透性处置，安装专业筛管，将液态稳定化药剂的注射入污染土壤区域，根据不同的污染物类型和浓度确定稳定化药剂的浓度和数量。

然后进行注射井固结灌浆位置，将注浆设备、注浆管与注射井固结，土壤中注射稳定化药剂后经过3-5天的养护，确保土壤污染物与稳定化药剂的充分反应。

图3.3-2污染土壤原位修复装备图1.2、原位修复药剂此次修复项目拟选用有针对性修复处理各种有毒重金属的无机混合物：重金属晶化包封稳定化剂，该重金属稳定剂主要由粘土矿物，胶凝材料，激活剂和增效剂等四种成分组成，能够通过化学反应、配位反应、物理吸附、化学吸附、生物稳定和微形态封闭等多种作用，防止目标污染物迁移；适用于铅，铬，镉，砷，锌等高毒性重金属污染土壤和底泥的治理。

1、药剂化学品主要组成如下表：表3.2-1主要化学组成一览表2、理化特性：形态：粉末颜色：浅棕色粉末气味：无熔点：暂无数据密度：相对密度约为2.3(水=1)蒸汽压：不适用闪点：不适用临界压力：不适用溶解性：少量溶于水稳定性：稳定，避免高温、潮湿、酸等pH值：碱性。

重金属污染土壤的生物修复技术

重金属污染土壤的生物修复技术在地球上，有一种非常重要的自然资源，那就是土壤。

土壤是生命的基础，它是植物生长和发育的根基，是微生物和动物生活的场所，同时也是人类粮食和原料的来源。

但是，随着城市化和工业化的发展，很多土地受到重金属污染，给土壤生态环境带来严重威胁。

如何治理重金属污染土壤，成为一个紧迫的问题。

生物修复技术是当前研究的热点之一，能够利用一些细菌、真菌或植物等生物体，将重金属离子转化为无害的物质或固定化。

一、重金属污染土壤的成因重金属是人体和动物所需要的微量营养元素之一，但过量摄入会对生命体造成危害。

随着现代工业的发展，许多化学工厂和电厂排出的废水中含有重金属物质，这些物质经过一段时间的累积最终被排放到土壤中，导致土壤受到严重的重金属污染。

此外，行业排放、生活废弃物和农业活动也是造成土壤重金属污染的主要原因之一。

二、生物修复技术的应用生物修复技术是一种基于生物体代谢特性的治理方法，其原理是将活体或其代谢物添加到污染土壤中，利用微生物、植物和真菌等生物体，对重金属进行降解、吸附、转化或固定化，从而达到治理重金属污染的目的。

在生物修复技术中，主要应用的生物体包括：土壤细菌、真菌、高等植物等。

1. 土壤细菌土壤细菌是一种微生物体，他们可以在各种环境中生存并能够对重金属进行吸附和转化。

在土壤中引入一些具有重金属抗性的细菌，如酸中铅杆菌、放线菌等，可以通过细菌抗性及其腐殖物、鞭毛、膜等物质对重金属进行微生物脱色技术和颗粒吸附技术，降低了重金属在土壤中的浓度。

2. 真菌真菌是一类广泛存在于自然界中的真核微生物，它们利用固有的抗性、吸附性等特点，可以将重金属转化为低毒、低残余性的化合物，从而在土壤修复中发挥积极作用。

目前，利用真菌修复污染土壤的方法主要有养殖方法和原位修复两种，而植物生物修复技术则是目前应用最广泛的重金属污染土壤修复方法。

3. 高等植物植物农田配置是把具有重金属抗性的植物种植在受污染的土壤上，通过植物对土壤中的重金属进行吸收、固定、还原等过程，降低重金属含量，同时改善土壤环境，提高土壤质量。

污染场地土壤修复技术研究现状与发展趋势

污染场地土壤修复技术研究现状与发展趋势摘要：通过近年来对我国土壤污染现象的调查发现，污染场地的数量呈现上升的趋势，在土壤环境治理方面相关部门需要加大关注力度，结合当前土壤环境污染现状进行分析，落实科学的修复技术应用。

在当前的土壤环境修复中面临着很多难题，比如说制定的修复方式与实际情况之中存在的偏差，无法落实修复效果的提升，而且一些修复应用的资金投入力度不足，制约了土壤环境的修复效果。

所以，相关机构需要在土壤环境管理方面落实更多的资金和技术支持，确保制定的措施能够达到良好的土壤环境管理，为我国的工业、农业发展奠定坚实基础。

本文对污染场地土壤修复技术研究现状与发展趋势进行分析，以供参考。

关键词：污染场地；土壤修复技术；发展趋势引言污染场地土壤修复技术是利用现代人工技术调查研究土壤污染的原因，并根据调查结果选择适当的修复方法，恢复土壤原有的生态活性，提高土壤的开发利用率。

现阶段，随着我国土壤污染的加剧，制定了一系列针对性方案，加大了对土壤修复技术的研究力度，希望解决现有的污染问题，保护自然环境质量。

1污染场地土壤污染形成原因目前，生活垃圾的排放量呈明显上升趋势，各类垃圾堆积在环境中，经过环境侵蚀或人工处理，产生的有害物质直接融入土壤，增加了土壤中放射性和化学物质的含量，破坏了原有的结构体系，导致土壤性能逐渐下降，随着时间的推移，不良物质会渗透到深层土壤中，从而影响地下水或其他地下资源。

自然污染的产生也往往是由人类活动引起的，比如近年来环境中存在的砷元素较多，危害更大。

有鉴于此，中国应加强土壤污染治理，规范日常生活和作业，保护和恢复土地资源。

2常用的土壤污染修复技术2.1电动修复技术电动修复技术就是指在电场作用下，以电迁移为基础，将土壤中含有的各类重金属离子与无机盐传送到电极，实现对重金属离子的清理。

电动修复技术与其他的修复方式有着较大的差别，该技术可以满足低电导率，实现对细微颗粒中的重金属离子去除，不会产生对土壤结构的破坏，而且在利用该技术进行土壤环境的修复时，修复范围非常广，操作过程简单而且灵活，具备的应用优势非常明显。

试析重金属污染土壤修复技术及工程应用

试析重金属污染土壤修复技术及工程应用发布时间：2021-06-24T14:23:29.747Z 来源：《建筑实践》2021年2月下6期作者：邓书华[导读] 土壤是植物赖以生长的支撑，是人类生存活动的基础邓书华身份证号：4503221982111*****摘要：土壤是植物赖以生长的支撑，是人类生存活动的基础，也是地球上的重要资源。

然而社会不断发展，工业化趋势增强，重金属等污染因子没有经过处理便大量排放，致使土地污染日趋严重，对人们的日常生活也造成了不利影响，逐渐引起人们的重视。

为改善这一情况，相关工作人员大力发展土地修复和改善技术。

只有切实解决土地污染问题，才能进一步提升国民生活水平，推进世界范围内的人体健康事业发展。

关键词：重金属污染；土壤修复技术；工程应用1 重金属污染土壤的形式在一般情况下土壤的重金属污染源包含铅污染、镉污染、汞污染、铜污染等，随着人类社会对土地的持续利用，近几年我国受重金属污染的土地面积不断增加，已经达到了上千万公顷，且遭受污染的土地面积中有八成以上的土地没有及时被修复，最终严重影响了土壤质量，危害了社会发展和生态环境质量。

经过有关调查研究发现，汞污染是土壤重金属污染的主要形式，每年有高达3万公顷的土壤会遭受到镉的污染，最终使得我国粮食产量直线降低。

2 重金属污染土壤的根源分析在大自然环境中，重金属一般存在于岩石或者土壤之中，由此不仅会威胁土壤本身的质量，而且也会威胁现代工业的发展，因为在采矿、冶金操作的时候往往会将岩石或者土壤中的重金属完全释放出来，最终使得金属成分达到土壤中并无法被有效降解，引发土壤金属污染。

特别是在空旷的土壤上，受矿物开采、运输的影响，所经过的地区往往会出现更为严重的土壤污染。

经过相关分析最终发现，土壤污染的根源包含以下几种：第一，工业废气污染。

工业废气在排放之后沉降到地表，通过地表渗透到土壤中并持续性地在土壤中逗留，最终引发工业污染。

第二，矿区固体废弃物污染。

钢铁企业污染场地土壤环境评价与修复的探讨

35钢铁企业污染场地土壤环境评价与修复的探讨文_闫卫军山西晋环科源环境资源科技有限公司摘要：本文对钢铁企业污染场地的土壤环境评价及其修复进行分析，希望可以对钢铁企业污染场地的有效环境治理及其开发再利用有所帮助。

关键词：钢铁企业；污染场地；土壤环境；环境评价；修复措施Discussion on Environmental Assessment and Remediation of Contaminated Soil inIron and Steel EnterprisesYan Wei-jun[ Abstract ] This paper analyzes the soil environmental assessment and remediation of iron and steel enterprises contaminated sites, hoping to help the effective environmental governance and development and reuse of iron and steel enterprises contaminated sites.[ Key words ] Iron and steel enterprises; contaminated sites; soil environment; environmental assessment; remediation measures在当今的城市化发展过程中，城市土地应用需求也开始越来越大，因此，很多开发商开始致力于一些废弃工厂等场地的开发与再利用。

在对钢铁企业污染场地进行开发的过程中，Cu、Pb、Zn等重金属污染物、多环芳烃、二恶英以及酚酞脂类化合物等有毒有害污染物的含量都需要控制在合理的范围内。

因此，为保障场地使用的安全性，应做好土壤环境评价和修复工作，以此来保障使用者的健康，避免有毒有害污染物对使用者的不利影响。

重金属污染土壤修复技术及其研究进展

重金属污染土壤修复技术及其研究进展摘要：随着社会经济的发展，我国的工农业有了很大进展，工农业现代化技术越来越先进。

但是随着我国工农业的逐步现代化，许多地区的土壤环境受到不同程度的重金属污染。

只依赖传统修复技术已经不能满足治理要求，因此生物修复技术应运而生，因其无害、绿色、环保的优势，得到了广泛的应用。

生物修复主要可分为植物修复技术和微生物修复技术两大类，本文首先分析了土壤重金属污染来源及危害，其次探讨了土壤重金属污染修复技术现状，以供参考。

关键词：土壤污染;重金属;土壤修复;植物修复;生物修复引言重金属污染在我国环境污染中所占比重较高，对土壤的危害性较大，不仅影响着农作物的产量，还影响着人们的身体健康。

目前，对重金属污染土壤修复技术存在多种形式，其中微生物修复技术相较于物理、化学修复技术来说，其较低的成本、效果的稳定性、二次污染小等优势都提高了其应用的广泛性，成为修复重金属污染土壤的重要手段之一。

1土壤重金属污染来源及危害我国土壤重金属污染地区主要分布在工业核心区域，包括长江经济区、珠江经济区，总体来看，南方污染情况较北方严重。

重金属来源主要分为两方面：人为因素和自然因素。

自然因素较人为因素产生的影响较轻，伴随地壳运动，地质发生变化，矿物风化，地表径流以及大气迁移产生，此类因素产生影响较小。

人为因素是土壤重金属污染的主要来源，近现代我国工矿业发展迅速，各类矿石、煤炭原材料开发量巨大，废弃尾渣露天无序堆放，经过雨水沉降作用进入地表径流；研究表明在矿场、钢制厂、火力发电厂及重工业区周边的土壤重金属检测值明显高于非工业区域。

重金属元素大多为人体非必须元素且多数为有害元素，人类长期食用重金超标食物，或是饮用超标饮用水，均会损害人体健康。

2土壤重金属污染修复技术现状研究2.1物理化学修复技术（1）土壤淋洗。

该种技术类型主要通过土壤淋洗转移土壤中的重金属污染元素，其中，淋洗液主要为清水或者增强重金属元素溶解性的试剂溶液。

汤显强：重金属污染农田土壤原位电动退水修复技术及田间示范

汤显强：重金属污染农田土壤原位电动退水修复技术及田间示范一、研究背景1、战略需求农田土壤重金属污染总体情况不容乐观✧环境保护部和国土资源部2014年已发布《全国土壤污染状况调查公报》，明确全国耕地土壤点位超标率为19.4%，主要污染物为镉、镍、铜、砷等；✧国土资源部最新统计数据表明，全国18.26亿亩耕地面积有12%以上受到重金属污染。

2、技术发展趋势原位修复是农田土壤重金属修复的基本思路，提高修复效率、缩短修复周期和提升修复效果长期稳定性十分必要。

3、问题及挑战作物根系吸收孔隙水重金属是农产品重金属污染的主要原因，清除或削减土壤孔隙水超标重金属十分关键。

4、解决思路电动修复绿色环保，通过电迁移将重金属富集在电极表面，缺乏重金属分离的成套装置。

EKG（Electrokinetic Geosynthetics）电极兼具导电和导水（重力+电渗）功能，具备同步脱水去除重金属的潜力！二、技术原理及装置研发1、技术原理✧土壤孔隙水中的阳离子和阴离子在电迁移和电渗析作用下分别向EKG电动修复模块（阴极）和EKG电动修复模块（阳极）迁移，进入集液槽✧集液槽中的液体经蠕动泵流入集液桶，达到重金属与土壤分离的目的2、装置研制✧开发防堵、易插拔的EKG电动修复模块✧可自动收集和定向导储的土壤孔隙水收储模块✧组装式重金属原位电动退水脱除成套装置三、试验调试四、田间示范1、现场布置2、实验设计✧电动修复将农田土壤与灌溉水搅拌均匀（在含水量约25%的农田土壤中灌水28.5L/m2，搅拌后土表积水深度约7mm），1天后排尽上覆水，实施电动修复，采用间歇式通电，加载电压100V，处理48h，其中电动修复时间24h。

✧淋洗-电动修复将农田土壤与FeCl3淋洗液搅拌均匀（在含水量约25%的农田土壤中浸泡低浓度FeCl3溶液28.5L/m2，搅拌后土表积液深度约7mm），1天后排尽上覆液后，实施电动修复，采用间歇式通电，加载电压100V，处理48h，其中电动修复时间24h。

重金属污染的土壤修复的技术研究现状分析

重金属污染的土壤修复的技术研究现状分析摘要：土壤是人类生产活动的重要物质基础，随着社会经济的高速发展和高强度的人类活动，土壤受污染面积不断扩大，土壤质量持续恶化，影响到实现可持续发展的战略目标。

由土壤污染导致的农产品的生态安全问题已不容忽视。

因此，开展污染土壤修复活动，完善土壤修复技术体系，对阻断污染物进入食物链，防止对人体健康造成危害，实现社会经济可持续发展是非常重要的。

为了降低重金属污染的影响，过去数十年来，基于物理、化学和生物科学的基本知识，开发了各种土壤修复技术，旨在降低重金属浓度或生物利用度。

关键词：污染土壤；修复；技术一、污染源来源随着工业化和城市化的飞速发展，土壤重金属污染已成为不容忽视的突出环境问题。

土壤重金属污染有人为原因和自然原因两种，人类活动是土壤重金属污染的主要成因。

土壤重金属污染源土壤中重金属来源十分广泛，但主要可分为两大类，即:自然来源、人为污染输入。

(1)自然来源岩石在风化过程产生了土壤，不同的岩石含有不同的重金属，因此成土母岩的化学成分以及成土过程中遇到的环境条件均可决定土壤中重金属元素的种类和初始值;此外，森林火灾、火山爆发、植被排出、风力扬尘、海浪飞溅等过程使多种重金属悬浮在空气中，这些重金属极易被植物吸收或通过尘降进入土壤中。

(2)人为污染输入随着城镇化、工农业现代化的飞速发展，相比于土壤重金属污染的自然来源，人为因素造成的重金属污染已越来越严峻。

在各种人为因素中，工农业及交通排放等原因带来的重金属污染较为严重，而有色重金属的开采冶炼则是土壤重金属污染的主要来源。

人为污染主要是点性污染，其对土壤环境的污染是不均匀的，会造成局部地区重金属污染及其严重的现象。

同时不同的人类活动带来的重金属污染也不同，如城镇化发展、交通活动排放产生的汞污染和铅污染最为严重。

在农业活动中，化肥、农药、污水灌溉以及废弃物施用是加剧土壤重金属污染的主要途径之一。

二、传统修复技术中国的土壤修复技术起步较欧美晚，传统的客土法技术仅适用于对一些污染面积比较小的土壤进行治理、修复。

某重金属有机物复合污染场地修复方案分享

某重金属有机物复合污染场地修复方案分享摘要：以某工业园化工厂污染场地为研究对象，通过建设用地土壤污染状况调查，确定场地的污染物类型、污染物平面分布以及深度分布情况。

结合场地土壤污染风险评估报告中确定的土壤污染物风险控制值，针对场地实际条件，通过工艺技术比选制订污染场地的修复方案。

关键词：场地修复；重金属有机物复合污染；固化稳定化；热脱附1 项目概况某工业园聚集了大量化工企业和冶炼企业，其中某家精细化工有限公司前身为一家氯碱生产企业，后续改造为精细化工产品生产基地，公司建有3000吨/年的呋喃酚生产装置，4000吨/年的邻仲丁基酚生产装置和1000吨/年的邻异丙基酚生产装置。

2018年1月，该化工厂整体停产，并于同年底完成厂区设备与建构筑物的拆除工作。

1.1 污染源调查该化工厂主要生产部门包括：呋喃酚生产车间和邻仲丁基酚/邻异丙基酚车间。

（1）呋喃酚车间生产能力为3000t/a，呋喃酚生产线是以邻苯二酚为原料，经过Williamson 醚化反应、Claisen重排及环合反应合成呋喃酚。

原料主要为邻苯二酚、MOE、Na2CO3、NaHCO3经人工通入熔化反应釜中，同时通入氮气加压。

反应釜采用蒸汽夹套加热，各原料溶化后，进入醚化反应釜。

溶化的物料与计量好的甲代烯丙基氯、苯加入醚化釜中，加热升温后保温一段时间以保证反应顺利完成。

反应后的醚化液采用真空抽出至醚化釜下方的离心过滤器中，过滤掉其中的盐渣，母液进入脱溶工段。

醚化工段得到的醚化液在真空条件下进行脱溶，脱出的溶剂（乙二醇单甲醚、苯等）返回醚化工段，浓缩后的物料进入环合工段。

环合采用异丙醇和铝反应生成的醇铝作为催化剂，与二甲苯、醇铝催化剂一起在环合反应釜反应，环合阶段主要发生转位和环合反应。

产品精制阶段包括脱轻、脱重、精馏三个工序。

均在真空条件下进行，经精馏提纯后得到98%的呋喃酚产品。

（2）邻仲/邻异车间生产能力由1500t/a扩产至5000t/a。

重金属污染土壤的修复技术研究

科技信息
０科教前沿０
ＳＩＮＥ＆ＴＣＮＯＬＹＩＯＭＡＴＯＮＣＥＣＥＨＯＧＮＦＲＩ
２１０２年
第１期
重金属污染土壤的修复技术研究
李丙法刘洋ｆ安徽理工大学测绘学院安徽淮南２２０）３０１
【摘要】土壤污染已经成为一个全球性的环境问题之一，而重金属污染在土壤污染中占有很大的比重，对人类生产和生活以及生态环境造成很大的威胁中先针对造成土壤重金属污染的原因进行了分析，文后从工程措施、物化修复、化学修复、生物修复、自然修复、及组合修复技术等几个方面分别阐述了重金属污染土壤的修复技术及其研究进展，出了今后进行重金属污染修复的建议。给【关键词】重金属；土壤污染；修复措施
ｍｅｓｒｓｈｓｃｌｃｅｃｅｄａｉｎｈｍｉａｅｄａｉｎｉｒｍｅｉｔｏ，ａｕｅｒｍｅｉｔｎｎｈｉｃｍｂｎｔｏａｕｅ。ｐｖｉａｈｍｉａｒｍｅｉｔｏ，ｃｅｃｌｒｍｅｉｔｏ，ｂｏｅｄａｉｎｎｔｒｅｄａｉ，ａｄｔｅｒｏｉａｉｎ．Ｍｅｎｉ，ｉａｓｏｓｌｏａｗｈｌｔｌｏｃｍｅｅ
ＴｅｈｌｇｎｍｅｉｔｎｆＳｉｓＣｏｔｃｎｏｏｙｏＲｅｄａｉｏｏｌｎａｍｉａｅｂｙＨｅｖｅａｓｏｎｔｄａｙＭｔｌＬＩＢｉｇｆＬＩＹａｎ－ａＵｎｇ
（ｓｔｔｆＳｒｅｉｇａｄＭａｐｎ，ｈｉｎｖｒｉｆｃｅｃＩｔｕｅｏｕｖｙｎｎｐｉｇＡｎｕｉｅｓｙｏｉｅ＆Ｔｃｎｌｇ，ａｎｎＡｎｕ，３０１ｎｉＵｔＳｎｅｈｏｏｙＨｕｉａｈｉ２２０）

污染场地土壤修复技术

总第190期2020年第6期山西化工SHANXI CHEMICAL INDUSTRYTotal190No.6,2020环境保护DOI：10.16525/l4-1109/tq.2020.06.73污染场地土壤修复技术杜芳芳(山西鑫象环保科技有限公司，山西太原030000)摘要：城市化发展导致我国土地贫瘠，而土壤污染更是雪上加霜，如果不能有效处理土壤污染问题，不仅难以维持城市建设顺利进行，保障人们的正常生活，还会对国家发展带来阻碍。

基于此，我国应加大土壤修复技术的研究力度，对污染场地的土壤实行综合评价，制定科学改善措施，以恢复土壤活力，攻克现存困境。

关键词：污染场地；土壤修复；综合评价中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:1004-7050(2020)06-0210-02污染场地土壤修复技术是利用现代化人工技术对污染土壤的成因进行调查和研究，并根据调查结果选择合适的修复方式,恢复土壤原有的生态活性，以增大土壤的开发利用率。

现阶段随着我国土壤污染的加剧，制定了一系列针对性方案，加大了土壤修复技术研究，希望解决现存污染问题,保护自然环境的质量。

1污染场地土壤污染形成原因1.1农业种植与工业排放污染农业种植引发的土壤污染与种植中化学肥料的过量使用有直接关系。

很多农民在种植农作物过程中，为提高收益增加化学肥料的使用，而过量的化学肥料无法被农作物吸收,散落在土壤中，与土壤中的有机质反应，破坏了土壤的生态结构，逐渐降低了土壤肥力。

工业生产中排放较多废水，这些废水内含有较多有毒、重金属元素，未经处理直接排放到环境中，会增加污染，破坏土壤的结构性能。

再加上工业生产监管的不严谨，废水排放量在不断增加。

在这样环境背景下，土壤使用率降低，不利于农作物生长及人们正常饮水。

1.2生活与自然污染目前,生活垃圾的排放量呈明显上升趋势，不同类型的垃圾堆放在环境下，经过环境侵蚀或人为处理,产生的有害物质直接融入到土壤内，增加了土壤中放射性、化学性物质含量，破坏了原本的结构体系，导致土壤性能逐渐降低，且随着时间的推移，不收稿日期：2020-09-16作者简介：杜芳芳，女，1982年出生，毕业于大连理工大学，本科，工程师，从事环境影响评价工作。

重金属污染土壤修复技术及其修复实践

优点：操作简单，效果明显
缺点：成本较高，可能影响土壤结构
应用实例：某重金属污染场地修复项目，通过换土法成功去除了土壤中的重金属污染。
热解吸法
原理：利用热能，使污染物从土壤中解吸出来
优点：适用于各种类型的土壤，操作简单，成本低
缺点：需要消耗大量能源，可能产生二次污染
应用实例：某重金属污染土壤修复项目，采用热解吸法成功修复了污染土壤
生活垃圾：如生活污水、垃圾填埋等
交通污染：如汽车尾气、船舶油污等
自然因素：如火山爆发、地震等自然灾害导致的重金属释放
土壤重金属污染的危害
污染地下水：重金属污染会污染地下水，影响饮用水安全
破坏生态环境：重金属污染会破坏土壤生态平衡，影响生物多样性
危害人体健康：重金属通过食物链进入人体，危害人体健康
影响农作物生长：重金属污染会导致农作物减产，甚至无法生长
重金属污染土壤修复技术及其修复实践
汇报人：
目录
01
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02
重金属污染土壤修复技术概述
03
物理修复技术
04
化学修复技术
05
生物修复技术
06
农业生态修复技术
添加章节标题
1
重金属污染土壤修复技术概述
2
土壤重金属污染的来源
工业排放：如冶金、化工、电镀等行业
农业污染：如农药、化肥、畜禽养殖等
土壤重金属污染修复技术的分类
Hale Waihona Puke 物理修复技术：包括隔离、稀释、吸附等方法
生物修复技术：包括植物修复、微生物修复等方法
化学修复技术：包括氧化还原、沉淀、离子交换等方法
土壤重金属污染修复技术的发展趋势
绿色环保：采用无毒、无害、无二次污染的修复技术

污染沉积物原位和异位修复方法概述

污染沉积物原位和异位修复方法概述引言随着工业化和城市化的迅猛发展，环境污染问题日益凸显，其中污染沉积物的治理成为当前亟待解决的重要环境挑战之一。

污染沉积物包括水体、土壤和底泥中富集的各类污染物质，其修复涉及原位和异位两大主要方法。

本文将对这两种方法进行概述，旨在为环境科研人员、决策者和从业者提供参考。

一、污染沉积物的成因和影响污染沉积物主要来源于工业排放、城市污水、农业活动等，其中富集的有机物、重金属、化学物质等对生态系统和人类健康构成潜在威胁。

这些污染物在沉积物中长期富集，形成“污染库”，难以自然降解，对水生生态系统和土壤质量造成长期危害。

二、原位修复方法原位修复方法是指在污染沉积物原位（即未移动）进行治理的一类技术手段。

常见的原位修复方法包括生物修复、化学修复和物理修复。

生物修复生物修复是通过引入或激活具有降解污染物能力的微生物来实现沉积物的修复。

生物修复技术包括微生物降解、植物修复等。

微生物降解利用微生物代谢作用将有机物降解为无害产物，而植物修复则通过植物的吸收、蓄积、转移等过程来修复土壤和水体。

化学修复化学修复主要利用化学物质改变沉积物中有害物质的化学性质，使其转变为稳定或难溶的形态。

固化剂的添加可以固化重金属，降低其溶解性，从而减缓污染物的扩散。

物理修复物理修复通过物理手段改变沉积物的结构或性质，以减轻或消除污染。

常见的物理修复手段包括超声波、电动修复等。

超声波可以改变污染物的分布，促使其向水体中释放，电动修复则通过电场促使污染物向阳极或阴极迁移，从而实现修复效果。

三、异位修复方法异位修复是指将污染沉积物从原位搬迁到其他地点进行治理的方法。

这种方法常用于污染物太过复杂或难以在原位进行修复的情况，需要在其他地方进行处理。

挖掘和填埋挖掘和填埋是异位修复的一种常见方法，通过将污染沉积物挖掘出来，然后运输到指定的场地进行填埋。

这种方法适用于有机物和重金属等对环境危害较大的污染物。

热解和气相萃取热解和气相萃取是通过高温处理沉积物，使污染物挥发或转化为气态，然后通过气相萃取的方式进行处理。

重金属污染土壤原位微生物修复技术及其研究进展

重金属污染土壤原位微生物修复技术及其研究进展黄春晓【摘要】介绍了重金属污染土壤微生物修复的主要原理,及微生物修复技术的现状和进展,分析了目前微生物修复存在的问题,指出了今后的研究方向与发展趋势,为重金属污染土壤微生物修复技术的理论研究和应用提供了参考.【期刊名称】《中原工学院学报》【年(卷),期】2011(022)003【总页数】4页(P41-44)【关键词】重金属;污染土壤;微生物修复【作者】黄春晓【作者单位】中原工学院,郑州 450007【正文语种】中文【中图分类】X5;Q93由于矿山开采、金属冶炼以及工业污水和污泥的农业应用,大量的有毒有害重金属元素进入土壤系统,不仅导致土壤的退化、农作物产量和品质的降低,而且还可能通过食物链危及人类的健康和生命.目前,用于土壤重金属污染治理的方法包括物理修复、化学修复和生物修复.物理修复、化学修复虽能达到一定的效果,但是能耗大、二次污染等问题也限制了其应用[1],尤其对于大面积有害的低浓度重金属污染,更是难以处理.重金属污染土壤的原位生物修复是利用各种天然生物过程而发展起来的一种现场处理土壤环境污染的技术,可利用生物削减土壤中重金属含量或降低重金属毒性[2].根据修复主体的不同,它主要分为微生物修复、植物修复和植物-微生物联合修复.微生物修复较物理修复、化学修复有着无可比拟的优越性,操作简单、处理费用低、效果好,对环境不会造成二次污染,可以就地进行处理等,具有很大的潜力和广阔的应用前景.微生物不能降解和破坏重金属,但可通过转化作用和固定作用改变重金属在土壤中的化学形态,从而改变其毒性、移动性和生物可利用性.微生物对重金属的转化作用包括氧化还原作用和甲基化与去甲基化作用.土壤中的一些重金属元素可以多种价态和形态存在,不同价态和形态的溶解性和毒性不同,可通过微生物的氧化还原作用和去甲基化作用改变其价态和形态,从而改变其毒性和移动性.微生物对重金属的转化作用常见的有对铬、汞、硒和砷等的转化.如假单胞菌(Pseudomonad sp.)可以把六价铬还原为三价铬,从而降低其毒性[3].Fw ukowa 从土壤中得到假单胞杆菌 K-62,它能分解无机汞和有机汞而形成元素汞,元素汞的生物毒性比无机汞和有机汞低得多.Frankenber等通过耕作、优化管理、施加添加剂等来加速硒的原位生物甲基化,使其挥发而降低硒的毒性,此生物技术已在美国西部灌溉农业中用于清除硒污染[4].有些真菌和细菌能使无机A s转化为挥发性有机A s,从而降低其毒性[5].土壤中重金属离子有5种形态:可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态.前3种形态稳定性差,后2种形态稳定性强.重金属污染物的危害主要来自前3种不稳定的重金属形态[6].微生物固定作用可将重金属离子转化为后2种形态或积累在微生物体内,从而使土壤中重金属的浓度降低或毒性减小.微生物固定作用有胞外吸附作用、胞外沉淀作用和胞内积累作用3种形式.1.2.1 胞外吸附作用胞外吸附作用主要是指重金属离子与微生物的产物或细胞壁表面的一些基团通过络合、螯合、离子交换、静电吸附、共价吸附等作用中的一种或几种相结合的过程[2].许多研究表明细菌及其代谢产物对溶解态的金属离子有很强的络合能力,这主要因为细菌表面有独特的化学组成.细胞壁带有负电荷而使整个细菌表面带负电荷,而细菌的产物或细胞壁表面的一些基团如-COOH、-NH2、-SH、-OH等阴离子可以增加金属离子的络合作用[7].1.2.2 胞外沉淀作用胞外沉淀作用指微生物产生的某些代谢产物与重金属结合形成沉淀的过程.在厌氧条件下,硫酸盐还原菌中的脱硫弧菌属(Desulfovibrio)和肠状菌属(Desulfotomaculum)可还原硫酸盐生成硫化氢,硫化氢与 Hg2+形成 HgS沉淀,抑制了 Hg2+的活性[8].某些微生物产生的草酸与重金属形成不溶性草酸盐沉淀. 1.2.3 胞内积累作用胞内积累作用是指重金属被微生物吸收到细胞内而富集的过程.重金属进入细胞后,通过区域化作用分布在细胞内的不同部位,微生物可将有毒金属离子封闭或转变成为低毒的形式[9].微生物细胞内可合成金属硫蛋白,金属硫蛋白与 Hg、Zn、Cd、Cu、Ag等重金属有强烈的亲合性,结合形成无毒或低毒络合物.如真菌木霉、小刺青霉和深黄被包霉通过区域化作用对Cd、Hg都有很强的胞内积累作用[10].生物刺激即向污染的土壤中添加微生物生长所需的氮、磷等营养元素以及电子受体,刺激土著微生物的生长来增加土壤中微生物的数量和活性.关于这方面的研究国外文献已有报道.Reddy K R,Cutright T J对铬污染土壤的微生物修复进行的研究表明,限制铬污染场地修复进程的一个共同因素是污染场地通常缺乏足够的营养以供引进的外来微生物或土著微生物生长,以至这些微生物自身具备的还原Cr6+的潜力得不到充分发挥;为使其潜力得到充分发挥,需向其生活的环境中投加营养物质来刺激铬还原菌的新陈代谢和繁殖,促进铬污染土壤的修复 [12].Higgins T E将堆肥、鲜肥、牛粪、泥炭加入铬污染土壤进行原位修复,提高了修复效果[13].生物强化技术即向重金属污染土壤中加入一种高效修复菌株或由几种菌株组成的高效微生物组群来增强土壤修复能力的技术.所加入的高效菌株可通过筛选培育或通过基因工程构建,也可以通过微生物表面展示技术表达重金属高效结合肽,从而得到高效菌株.2.2.1 高效菌株筛选高效菌株有2个来源:一是从重金属污染土壤中筛选;二是从其他重金属污染环境中筛选.从重金属污染土壤中筛选分离出土著微生物,将其富集培养后再投入到原污染的土壤,这是本土生物强化技术(本土生物强化技术是由日本科学家Ueno A等于2007年首次提出的[14]).筛选、富集的土著微生物更能适应土壤的生态条件,进而更好地发挥其修复功能.目前已从Cr(V I)、Zn、Pb污染土壤中筛选分离出菌种Pseudomonasmesophillca和maltophilia P,Barton等对这2种菌株去除Se、Pb毒性的可能性进行了研究,发现上述菌种均能将硒酸盐、亚硒酸盐和二价铅转化为不具毒性且结构稳定的胶态硒与胶态铅.Robinson等研究了从土壤中筛选的4种荧光假单胞菌对Cd的富集与吸收效果,发现这4种细菌对Cd的富集达到环境中的100倍以上[1].2.2.2 基因工程菌构建基因工程可以打破种属的界限,把重金属抗性基因或编码重金属结合肽的基因转移到对污染土壤适应性强的微生物体内,构建高效菌株.由于大多数微生物对重金属的抗性系统主要由质粒上的基因编码,且抗性基因亦可在质粒与染色体间相互转移,许多研究工作开始采用质粒来提高细菌对重金属的累积作用,并取得了良好的应用效果[15].2.2.3 微生物表面展示技术微生物表面展示技术是将编码目的肽的DNA片段通过基因重组的方法构建和表达在噬菌体表面、细菌表面(如外膜蛋白、菌毛及鞭毛)或酵母菌表面(如糖蛋白),从而使每个颗粒或细胞只展示一种多肽[16].微生物表面展示技术可以把编码重金属离子高效结合肽的基因通过基因重组的方法与编码细菌表面蛋白的基因相连,重金属离子高效结合肽以融合蛋白的形式表达在细菌表面,可以明显增强微生物的重金属结合能力,这为重金属污染的防治提供了一条崭新的途径.LamB、冰晶蛋白、酵母α-凝集素、a-凝集素和葡萄球菌蛋白A都是表面蛋白,在微生物表面展示技术中用来定位、锚定外源多肽[17-18].Sousa C等将六聚组氨酸多肽展示在 E.coli LamB蛋白表面,可以吸附大量的金属离子,重组菌株对Cd2+的吸附和富集比 E.coli大11倍 [19];Xu Z、Lee S Y将多聚组氨酸(162个氨基酸)与OmpC融合,重组菌株吸附 Cd的能力达 32 mol/g干菌[20];Schembri M A等将随机肽库构建于E.coli的表面菌毛蛋白 Fim H粘附素上,经数轮筛选和富集,获得对PbO2、CoO、M nO2、Cr2 O3具有高亲和力的多肽[21];Kuroda K、Ued M将酵母金属硫蛋白(YM T)串联体在酵母表面展示表达后,四聚体对重金属吸附能力提高5.9倍,八聚体提高8.7倍[22].表面展示技术用于重金属污染土壤原位修复的研究虽然取得了许多成果,但离实际应用尚有一段距离.其主要原因是用于展示金属结合肽的受体微生物种类及适应性有限,并且缺乏选择金属结合肽的有效方法[16].重金属污染土壤原位微生物修复技术目前还存在以下几个方面的问题:(1)修复效率低,不能修复重污染土壤.(2)加入到修复现场中的微生物会与土著菌株竞争,可能因其竞争不过土著微生物,而导致目标微生物数量减少或其代谢活性丧失.(3)重金属污染土壤原位微生物修复技术大多还处于研究阶段和田间试验与示范阶段,还存在大规模实际应用的问题.(4)微生物个体微小,难以从土壤中分离;重金属回收困难.通过以上分析,我们认为今后应从以下几个方面加强研究和应用:(1)应加强具有高效修复能力的微生物的研究.分子生物学和基因工程技术的应用有助于构建具有高效转化和固定重金属能力的菌株,尤其是微生物表面展示技术的不断成熟与完善将会极大地提高微生物对重金属的固定能力,在重金属修复中发挥重要作用.(2)加强微生物修复技术与其他环境修复技术有效的集成.可以采用植物-微生物联合修复技术,充分发挥植物与微生物修复技术各自的优势,弥补它们的不足;研究土壤环境条件变化对重金属微生物转化的影响,通过应用化学试剂(络合剂、螯合剂)或土壤改良剂、酸碱调节剂等加速微生物修复作用;结合生物刺激技术添加修复微生物所需的营养物质,以增加其竞争力和修复效果.(3)做大量的野外试验以获得准确的试验参数与室内试验结果相比较,以期微生物修复技术的推广.(4)研究固定化微生物用于重金属污染土壤修复,以克服微生物颗粒小、机械强度低、难以分离微生物和回收重金属的缺点.虽然金属重污染土壤的原位微生物修复技术还存在一定的问题,目前的应用和市场还很有限,但是这种方法具有物理和化学方法所不及的经济上和生态上的双重优势,潜力巨大.微生物修复将成为一种广泛应用、环境良好和经济有效的重金属污染土壤修复方法,为重金属污染土壤的治理开辟了一条新途径.【相关文献】[1]牛之欣,孙丽娜,孙铁珩.重金属污染土壤的植物-微生物联合修复研究进展[J].生态学杂志,2009,28(11):2366-2373.[2]林春梅.重金属污染土壤生物修复技术研究现状[J].环境与健康杂志,2009,25(3):273-275.[3]M 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