污染土壤的生物修复

段时间的发酵处理，大部分污源自文库物被降解，标志
着堆肥完成．经处理消除污染的土壤可返回原地 或用于农业生产。
堆肥法特点
堆肥法对去除含高浓度不稳定固体的有机复合物是最 有效的，处理时间较短．对三硝基甲苯、多氯联苯等 好氧处理不理想的污染物可用厌氧处理，效果较好
由于厌氧条件难以控制，且易产生中间代谢污染物等， 其应用比好氧处理少．
重金属污染土壤的植物吸取修复技术在国内外都得到了广 泛研究，已经应用于砷、镉、铜、锌、铅等重金属以及与多 环芳烃复合污染土壤的修复，并发展出包括络合到强化修复、 不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成套集成技 术．这种技术的应用关键在于筛选具有高产镉高去污能力的 植物，摸清植物对土壤条件和生态环境的适应性 目前国内开展了利用黑麦草等植物修复多环芳烃、多氯 联苯和石油烃的研究工作，但是有机污染土壤的植物修复技 术的田间研究还是很少，对炸药、放射性核素污染土壤的植 物修复研究则更少。
2 动物修复
动物修复技术是指土壤动物群通过直接
的吸收、转化和分解或间接的改善土壤 理化性质，提高土壤肥力，促进植物和 微生物的生长等作用而修复土壤污染的 过程
作用机理
• 土壤动物对一般有机污染物可进行破碎、消化和吸收转化， 把污染物转化为颗粒均匀、结构良好的粪肥。这种粪肥中 含有大量有益微生物和其他活性物质，其中原粪便中的有 害微生物大部分被土壤动物吞噬或杀灭。其次，土壤动物 肠道微生物转移到土壤后，填补了土著微生物的不足，加 速了微生物处理剩余有机污染物的处理能力。 • 土壤动物对农药、矿物油类的富集 • 土壤动物对重金属的形态的转化和富集作用，如蚯蚓富集 铅
3 微生物修复
通过利用营养和其他化学品来激活微生物，
使它们能够快速分解和破坏污染物。作用的原
理是通过土著微生物或外源微生物提供最佳的
营养条件及必需的化学物质，保持其代谢活动
的良好状态。微生物对有机污染土壤的修复是
以其对污染物的降解和转化为基础的，主要包
括好氧和厌氧两个过程。
生物修复技术的分类
异位生物修复 (Ex-situ bioremediation)
• 植物挥发：利用一些植物的生理活动来促使重金 属转变为可挥发的形态出 继而从土壤和植物表面 逸出 • 植物稳定：通过耐性植物根系分泌物来积累和沉 淀根际圈污染物质，使其失去生物有效性，以减 少污染物质的毒害作用 • 根际圈生物降解修复：利用植物根际圈菌根真菌、 专性或非专性细菌等微生物的降解作用来转化有 机污染物．降低或彻底消除其生物毒性，从而达 到有机污染土壤修复的目的
生物反应器法
堆肥法：
welcome to use these PowerPoint templates, New
将污染土壤与水(达到至少35％含水量)、营
养物、泥炭、稻草和动物粪便混合后，使用机械 Content design, 10 years experience 或压气系统充氧，同时加石灰以调节pH。经过一
研究进展
动物修复包括将生长在污染土上的植物体、果实等 饲喂动物，通过研究动物的生化变异来研究土壤污 染状况，或者直接将土壤动物，如虹蝴、线虫饲养 在污染土壤中进行有关研究
由于土壤动物修复技术自身的局限性，有关动物修 复的研究较少，主要是集中在有机物和农药污染土 壤的修复和富营养化的水体的修复，对重金属污染 上壤的动物修复技术仍处于探索阶段
1植物修复
植物修复是指利用植物忍耐和超量积累某种或 某些化学元素的特性，或利用植物及其根系微生物 与环境之间的相互作用，对污染物进行吸附、吸收、 转移、降解、挥发，将有毒有害的污染物转化为无 毒无害物质，最终使土壤功能得到恢复。 应用于重金属、农药、石油和持久性有机污染 物、放射性核元素等污染土壤，植物修复所取得的 最大进步是去除环境中的重金属。目前已经发现 500 多种超累积植物。
土地耕作法
土地耕作法是在非透性垫层和砂层 上，受污染土壤以10～30 cm厚度平
铺其上，以防止污染物转移，并淋
洒营养物、水或降解菌菌株接种物， 必要时加入表面活性剂，定期翻动 充氧，以满足微生物生长的需要； 处理过程中流出的渗滤液可回淋于 土壤，以彻底清除污染物
土地耕作法：
• 费用极低，应用范围较广
研究进展
以上几种方式中植物提取修复是目前应用最多、 最有发展前景的技术；而植物挥发修复技术仅仅限 于挥发性物质，将这些污染物转移到大气中有没有 环境风险还不确定，因此应谨慎采用；植物稳定修 复仅仅是暂时固定污染物，当土壤环境发生变化时 污染物可能将重新被激活而恢复毒性，因此没有彻 底解决土壤污染问题。
植物修复机理
根据其作用过程和机理，重金属污染土壤的 植修复技术可分为植物固定、植物挥发、植 物吸收、植物降解、根际生物降解修复五种 类型
• 植物提取：利用重金属超积累植物从污染土壤 中超量吸收、积累一种或几种重金属元素，之 后将植物整体收获并集中处理。然后再继续种 植超积累植物以使土壤中重金属含量降低到可 接受的水平。 • 植物降解：利用修复植物的降解作用去除土壤 中有机污染物质的一种方式。一般对某些结构 比较简单的有机污染物质去除效率很高
原位生物修复 (In situ bioremediation)
异位生物修复
异位生物修复是指将被污染介质(土壤、水体)搬 动或输送到它处进行的生物修复处理，但这里的 搬动和输送是低限底的、而且更强调人为控制和 创造更加优化的降解环境 此方法有更多的人为调控和优化处理
包括：
堆肥法
土地耕作法 厌氧处理法
植物修复特点
植物修复是一项利用太阳能动力的处理系统，能够大 大减少土壤清洁所需的费用，而且还具有安全、就地、 土壤免遭扰动、生态协调及环境美化功能等特点
但植物修复消耗时间长，易受到气候、地质条件和土 壤类型等的限制，并且选择性强。对一种污染物忍耐 能力强的植物，当应用于另一种污染物时，其忍耐能 力较差，甚至可能或死亡。所以对于复合污染修复的 场地通常是不适用的。
• 土资源紧张的地区此法受到限制
• 容易导致挥发性有机物进人大气中， 造成空气污染 • 难降解的物质会积累其中，增加土壤 毒性