7.4污染土壤的生物修复技术分析
受污染土壤修复技术与案例分享
受污染土壤修复技术与案例分享标题：受污染土壤修复技术与案例分享导言：土壤污染是一个全球性的环境问题，不仅对人类健康和农田产出构成威胁，还对生物多样性和生态系统稳定性造成严重影响。
因此，受污染土壤的修复变得尤为重要。
本文将介绍几种常见的受污染土壤修复技术，并分享一些成功案例。
一、生物修复技术生物修复技术利用微生物、植物和动物等生物因素，通过激活土壤中的生态系统来修复受污染土壤。
具体步骤如下：1. 识别土壤污染类型和程度：通过化验分析和现场取样等方法，确定土壤污染的类型和程度。
2. 选择适宜的植物种类：根据土壤性质和污染物特征，选择适合的植物种类进行修复。
例如，禾本科植物适合修复重金属污染，豆科植物适合修复有机化合物污染。
3. 调整土壤环境：通过添加适量的有机物质和微生物菌剂，改善土壤环境，促进植物生长和微生物降解有害物质。
4. 建立植物修复体系：种植选择的植物，使其生长在受污染土壤中。
植物的根系可以吸收或降解土壤中的污染物质。
5. 监测与评估：定期监测土壤中的污染物浓度，评估修复效果。
例子：比利时树种柳树修复石油污染土壤。
比利时一家工业公司的石油泄漏导致土壤污染，科学家首先进行了土壤污染特征分析，然后选择了柳树进行修复。
经过几年的种植和监测，石油污染物质的浓度明显降低，修复效果良好。
二、物理修复技术物理修复技术通过物理手段去除或减少土壤中的污染物。
以下是物理修复技术的步骤：1. 土壤挖掘：对于局部受污染的土壤，可以选择挖掘方法将其从土壤中分离出来。
2. 土壤曝气：利用气体中毒物对土壤中的污染物进行挥发和分解。
常见的方法有通风曝气和真空曝气。
3. 土壤筛选：通过筛选技术，将土壤颗粒物进行分离，从而去除污染物。
4. 土壤冲洗：利用水或其他溶液冲洗土壤，去除土壤颗粒表面的污染物。
例子：美国华盛顿州的油罐漏油事件污染了广大的土壤区域，专家采用物理修复技术将污染土壤挖掘出来，经过筛选和冲洗处理，使土壤恢复到正常状态。
土壤中有机污染物微生物修复技术
土壤中有机污染物微生物修复技术姓名：吕杰学号：20093606摘要：日前，由于工业污染，农用化肥和农药的污染，生活废弃物和农用地膜的污染。
使得我们的土地污染日益严重，资源严重缺乏不足。
因此，为了加大土壤环境的报复和治理力度，加快应用高新技术，如现代的微生物修复技术已开始走向土壤环境治理的行列。
关键字：修复技术，微生物，生物化学机理，污染土壤，持久性有机污染物1.有机污染物对土壤的危害天然土壤具有纯自然属性。
人类最初开垦土地，主要是从中索取更多的生物量。
在所开垦的土地逐渐变得贫瘠时，人们就向农田补充一些物质——肥料。
在获得新肥力的同时，农田也受到了污染。
譬如，施用人畜粪尿作肥料，可保持农田良好的生产性能，但病人的病原菌也可引起土壤的微生物污染。
随着现代工农业生产的飞跃发展，施入农田的农药和化肥不断增加，土壤的污染程度日趋严重。
目前，有杀虫效果的化合物已超过 6 万种，大量使用的农药也有 50 余种。
有机污染物具有持久性和对人体的潜在威胁，越来越引起人们的重视。
残留在土壤中的有机物不仅影响土壤的正常功能，而且它还会通过食物链进行富集，危害人体健康。
因此有机物污染土壤的修复已成为我们研究的重要课题。
在污染土壤修复中，微生物与物理修复相比具有非破坏性，经济性，安全性的优点，使其成为有前途的污染土壤修复技术之一。
2微生物修复机制污染土壤的微生物修复（bioremediation ）早在上一世纪 80 年代就开始了。
即是人为地利用和加强微生物的代谢活动和其代谢产物降解和富集有毒有害污染物，从而恢复被污染环境的生产价值或景观价值的一个受控和自发进行的生物学过程。
在自然修复的过程中，利用土著微生物的降解能力，但需要以下条件：1．有充分和稳定的地下水流；2．有微生物可利用的营养物质；3.有缓冲pH的能力；4.有使代谢能够进行的电子受体。
如果缺少一项条件，将会影响微生物修复的速率和程度。
[1]对于外来化合物，如果污染新近发生，很少会有土著微生物能降解它们，所以需要加入有降解能力的外源微生物。
生物修复技术在污染土壤治理中的应用
生物修复技术在污染土壤治理中的应用一、生物修复技术概述生物修复技术是指利用微生物、植物或动物等生物体来修复、净化污染土壤的技术。
相比传统的物理和化学方法，生物修复技术具有操作简单、成本低廉、不会产生二次污染等优势。
生物修复技术可以分为生物激活、生物修复和生物隔离三类。
生物激活是通过引入适合的微生物、添加营养物质等方式，来增加土壤中的微生物种类和数量，从而加速土壤中的有机物降解过程。
生物修复是利用细菌、真菌、藻类等微生物降解有机物或修复重金属污染土壤的技术。
生物隔离是利用植物等生物体吸收重金属等有害物质的技术。
在有机物污染土壤治理中，生物修复技术常用于石油污染土壤、农药残留土壤、有机物废弃物填埋场土壤等的修复。
石油污染土壤中常用的生物修复方法包括原位生物修复和外部堆肥法。
原位生物修复是指通过选择适合的微生物菌种和添加适量的营养物质，直接在受污染土壤中进行污染物降解。
外部堆肥法则是将受污染的土壤挖掘出来进行堆肥处理，再重新覆盖至原来位置。
这两种方法能够有效地降解石油污染土壤中的有机物，并且成本较低、效果显著。
农药残留土壤的治理常采用生物激活技术。
通过添加一定种类和数量的微生物菌种和适量的营养物质，激活土壤中的微生物菌群，从而加速土壤中农药残留的降解过程。
还可以利用植物的吸附作用对土壤中的残留农药进行隔离。
在有机物废弃物填埋场土壤的修复中，生物修复技术也能够有效地降解土壤中的有机物污染物，并且可以降低填埋场的环境风险。
生物修复技术在有机物污染土壤治理中具有较好的应用前景，但在实际工程应用中仍然存在一些挑战，需要进一步加强研究和技术改进。
重金属是一类对人体健康有害的污染物，常出现在工矿区、冶炼厂和化工厂周边的土壤中。
传统的重金属污染土壤治理方法多采用物理或化学的方法，如土壤剥离、化学还原和化学稳定等。
这些方法不仅成本高昂，且难以根治污染问题。
生物修复技术在重金属污染土壤治理中备受瞩目。
生物修复技术在重金属污染土壤治理中的应用主要包括生物修复和植物吸收两种方法。
土壤污染微生物修复原理及技术进展
土壤污染微生物修复原理及技术进展摘要：近年来随着我国工农业的快速发展，土壤污染问题也越来越突出，关于污染土壤的修复治理也成为越来越受到学者的研究热点。
文章介绍了有机污染土壤和重金属污染土壤的微生物修复原理及相关技术和应用，分析了现阶段存在的问题并提出展望。
关键词：土壤污染；微生物修复；重金属；有机污染1.引言土壤是人类生存与发展的最基本环境要素，与人类生产生活密切相关。
近四十年来，随着我国工农业的迅速发展，工业、农业生产以及生活垃圾中各种污染物直接或间接进入土壤，超过土壤的自净能力，造成土壤污染[1]。
土壤污染会直接污染地下水和影响植物生长进而导致环境和农副产品问题越来越严重，危害人类身体健康。
为保障人类获得充足且安全的食品和生活环境，高效经济环境友好型的土壤污染修复技术已成为当今农业、生态和环境科学领域研究的热点[2]。
微生物修复技术因具有环保、高效以及对环境影响较小等优势而被广泛应用且具有广阔的前景[3]。
本文对我国主要土壤污染类型的微生物修复原理和技术进展进行综述，为以后更深入的应用提供参考。
2.污染土壤微生物修复原理2.1有机污染土壤的微生物修复土壤有机污染物具有庞大的衍生体系，在土壤中长期滞留而不被分解，且具有潜在的致癌性和致畸性，按有机物种类主要划分为多环芳烃（PAHs）和多氯联苯（PCBs）两类有机污染物。
土壤中大部分的有机污染物可以被微生物降解、转化，从而达到修复的目的。
常见的降解有机污染物的微生物细菌主要有假单胞菌、芽胞杆菌、黄杆菌、产碱菌、不动杆菌等；真菌主要有曲霉菌、青霉菌、根霉菌、木霉菌等；放线菌主要有诺卡氏菌、链霉菌等[4]。
土壤中大部分有机污染物通过微生物分解的胞外酶或通过被微生物吸收至细胞内由胞内酶降解。
有机污染物被微生物降解转化途径主要有氧化作用、还原作用、水解作用和基团转移作用等。
2.2重金属污染土壤的微生物修复土壤中的重金属污染物有一定的毒性和致癌性，直接或间接威胁人类身体健康。
污染土壤的修复技术简介
污染土壤生物修复技术
• 土壤生物修复技术，包括微生物修复、植 物修复、生物联合修复等技术，在进入21 世纪后得到了快速发展，成为绿色环境修 复技术之一。
一、
污染土壤的微生物 修复
概念
污染土壤的微生物修复指利用天然存在的或特别培养的 微生物在可调控的环境条件下将土壤中有毒污染物转化为无 毒物质的处理技术。 生物修复技术可以进行如下分类： 自然生物修复 原位生物修复 人工生物修复 异位生物修复
一、有机物污染土壤的微生物修复 用微生物方法修复有机污染土壤必须具备两个条件：
一、在土壤中存在能够降解或转化污染物的微生物 二、有机化合物大部分具有可生物降解性 土著微生物 微生物的来源 外源微生物 基因工程菌
二、重金属污染土壤的微生物修复 利用微生物修复受重金属污染的土壤，主要是依靠微 生物降低土壤中重金属的毒性，或者通过微生物来促进植 物对重金属的吸收等其他修复过程。 生物吸附
生物氧化、还原
三、原位微生物修复 原位微生物修复是指在不经搅动、挖出的情况下，通 过向污染土壤中补充氧气、营养物或接种微生物对污染物 就地进行处理，以达到污染去除效果的生物修复工艺。
生物通气法 生物通气法是一种利用微生物以降解吸附在不饱和土层 的土壤上的有机污染物的原位修复技术。
生物通气的目的在于产生最大化的好氧降解。其效果 对于土壤含水量的依赖性很强，饱和带土壤的处理首先必 须降低地下水位。 生物通气系统通常用于那些蒸汽挥发速度低于蒸汽提 取系统要求的污染物。 最适合于：中等分子质量的石油污染物，如柴油和喷 气燃料。分子质量小的如汽油，分子质量更大的如润滑油 都不适用。
超富集植物
铅超富集植物
砷超富集植物
印度芥菜
玉米
生物修复
镉 1.08-15.6 4.1 0.14 0． 3
含量范围 29.5-64.1 平均值
土壤背景值 土壤环境质 量标准（II 级）
41.5 22.4 50
143.6 38.8 250
引自：王亮等，温州市城郊污灌对土壤和蔬菜品质的影响
28
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
蔬菜重金属含量(mg/kg)
铅 镉
0.2 0.05 莴苣 小青菜 大白菜 甘蓝 葫芦 标准
蔬菜品种(春季)
温州市部分蔬菜基地蔬菜重金属污染情况调查
（王亮等，2000年，内部资料）
29
杭州市城郊转塘等十一个蔬菜基地 土壤的重金属含量（mg/kg)
元素 含量范围 平均值
土壤背景值 土壤环境质 量标准（II 级）
生物修复的目的是将有机污染物浓度降低到低于检测限或低
于环境标准规定的安全浓度。
7
7.3 生物修复的优缺点
1. 生物修复技术的优点
生物修复可以现场进行，这样减少了运输费用和人类直接接触污染
物的机会；
生物修复经常以原位方式进行，这样可使对污染位点的干扰或破坏
达到最小，可在难以移动的地方（如建筑物下、公路下）进行，在 生物修复时场地可以照常使用；
生物降解，如多氯代化合物和重金属。污染物的不溶解性及其在土壤中
与腐殖质和粘粒结合，使生物修复更难以进行；
有些化学品经微生物降解后其产物的毒性和移动性比母体化合物反
而增加。例如三氯乙烯（TCE）在厌氧条件下可以进行一系列的还原脱
卤作用，产物之一的氯乙烯（VC）是致癌物。因此，如果不对微生物 降解过程有全面了解，有时情况会比原来更糟；
解析受污染土壤的微生物环保修复技术
ECOLOGY区域治理解析受污染土壤的微生物环保修复技术温州市环境发展有限公司 虞玮玮摘要：中国特色社会主义市场经济的高速发展，给人民群众带来了更加优越的生活条件。
但回顾过去几十年间经济发展的历程可以发现，快速的经济发展也从某种程度上造成了环境的污染问题，特别是对土壤造成了严重的污染。
为了尽快修复受污染的土壤，必须要对投菌法、生物通风法、生物培养法等原位微生物修复技术进行研究，并分析堆制法、预制床法、生物反应器法等异位修复技术的关键点，解决土壤污染问题，促进我国经济的可持续发展。
关键词：受污染土壤；微生物；修复技术中图分类号：S154.39 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）27-0180-0001可持续发展战略的提出，改变了中国长期以来经济建设存在的弊端，改变了以牺牲环境为代价发展经济的错误思想，有助于推动中国经济社会在新时期取得新成果。
而利用微生物修复受污染土壤的技术也随着可持续发展战略的提出而广受关注，经过一系列的研究和分析后，微生物环保修复技术已经逐渐完善，并在实际应用中取得了一定的效果。
在这种情况下，对受污染土壤的微生物环保修复技术进行进一步研究，显然具有突出的现实价值。
一、原位微生物修复技术（一）投菌法顾名思义，投菌法指的是将降解菌投入到土壤当中，并利用供养措施将养分输送到土壤当中，确保微生物能够快速生长代谢，进而达到降解土壤当中污染物的目的。
在投放菌种之前，需要对土壤中的原有微生物进行检验，确保投放的菌种不会与原有微生物冲突，保证投放的微生物能够顺利生长，保障处理修复效果。
（二）生物通风法生物通风法也是一种行之有效的环保修复技术，可在待处理区域建两口深井，而后利用鼓风机提升土壤内部通风量，再辅以营养物质和氧气等，保证降解菌能够快速生长。
这种技术具有应用效果极佳、适用性高、成本低廉等一系列优势，但同时也具有处理时间长等一系列劣势，因此需要结合土壤实际污染情况及修复需求进行选用。
土壤的生物修复技术
动物修复技术
动物修复技术在国外有较长的研究史，国内的研究仍处于摸索阶 段。它包括两方面内容：① 将生长在污染土壤上的植物体、粮食等饲 喂动物，通过研究动物的生化变异来研究土壤污染状况；② 直接将土 壤动物，如蚯蚓、线虫类饲养在污染土壤中进行有关研究。 土壤动物在土壤生态系统中起着分解有机质、改变土壤理化性质 保持土壤持水性和通透性、熟化土壤、促进物质循环等重要作用。注 意到蚯蚓等少数几种土壤动物对土壤熟化和修复起到的有利作用，尤 其是蚯蚓，它是土壤中最常见的杂食性环节动物。它在土壤中不断钻 洞挖穴，不断吞食含有机物质的土壤。每年经蚯蚓消化道排出的泥土 每公顷约为8~12t，这些泥土是蚯蚓吞食的土壤经蚯蚓体内丰富的酶系 统的作用后， 而形成颗粒状的高度融合的有机无机复合肥——蚓粪。 这些营养丰富的颗粒物以及蚯蚓本身运动对土壤的机械作用不仅改良 了土壤的肥力同时提高了土壤的透气性和吸附能力。研究表明，蚯蚓 的钻洞行为可使土壤的空气含量从8%提高到30%，土壤孔隙率从30%, 提高到60%。由于蚯蚓是生活在潮湿的土壤中，通过皮肤进行呼吸。
• 3、植物——微生物的联合修复：高等植物一方面 可以提供土壤微生物生长的碳源和能源,同时又可 将大气中的氧气经叶、茎传输到根部,扩散到周围 缺氧的底质中,形成了氧化的微环境,刺激了好氧微 生物对有机污染物的分解作用。另外,高等植物根 际渗出液的存在,也可提高降解微生物的活性。 • 有研究者运用植物和细菌共同组成的生态系统有 效地去除了土壤中的多环芳烃（PAHs）、三氯乙 稀等有机污染物。
生物修复污染土壤技术的应用
以土壤重金属污染的生物修复为例
ห้องสมุดไป่ตู้
1、 微生物对重金属污染的修复：对于某些重金属 污染的土壤,可以利用微生物来降低重金属的毒性。 研究表明,细菌产生的特殊酶能还原重金属,且对 Cd、Co、Ni、Mn、Zn、Pb和Cu等有亲合力。如 柠檬酸杆菌产生的酶能使Cd形成难溶性磷酸盐。 有研究者选用从10mmol/LCr6+、Zn、Pb的土壤 中分离出来的菌种能够将硒酸盐和亚硒酸盐还原 为 胶态的Se,能将Pb2+转化为Pb,胶态Se与胶态 Pb不具毒性,且结构稳定。
污染土壤的生物修复技术
污染土壤的生物修复技术第一章：污染土壤对环境和人类的危害土壤污染是指土壤中存在有害化学物质或化学物质的浓度超过环境质量标准，导致土壤质量下降，对生态环境和人类健康产生不良影响。
土壤污染主要来源于农业、工业、生活废弃物等多个方面。
土壤污染不仅会破坏土地自然生态系统，还会影响周围自然环境和人类健康。
当有害物质进入土壤中，它们很容易被传递到食物链的顶端，对人体产生影响，严重的污染将会导致土地的使用受限、人类健康受损和地球生态失衡。
因此，保护土壤是保护大自然，保护人类健康的必要手段。
在土壤污染的防治工作中，生物修复技术作为一种重要的方法，日益受到人们的关注和重视。
第二章：生物修复技术的定义生物修复技术 (bioremediation) 是指通过利用生物物种对土壤污染物的吸收、代谢、转化或分解，达到降低或除去土壤污染物的目的，达到对土壤进行生态修复，恢复土壤自然状态的技术方法。
生物修复技术主要有两种方式：一种是使用天然物种，另一种是使用转基因生物。
天然物种即天然微生物、植物和动物，而转基因生物是通过基因工程手段改造而来的生物物种。
第三章：生物修复技术优缺点分析1. 优点(1) 对环境的破坏性小：生物修复技术不会像土壤热解、化学污染源治理和还原法治理等技术那样，对土壤和周边生态环境造成破坏。
(2) 高效：生物修复技术具有修复时间段短、修复效果显著的特点。
(3)成本低：与传统的土壤污染修复方式相比，生物修复技术的费用要低很多。
2. 缺点(1) 修复速度慢：修复土壤需要时间较长，可能需要几年才能完成。
(2) 适用性有限：不适用于所有种类的污染，有些污染物可能无法通过生物修复技术去除。
(3) 影响不稳定：受气候、土壤和生态环境的影响较大，影响其稳定性和微生物的分解功能。
第四章：生物修复技术的应用1. 微生物修复技术微生物修复技术是利用各种微生物菌种，对各种污染物进行生物降解，可以达到去除污染物的目的。
微生物修复技术可以分为自然微生物修复技术和人工增强微生物修复技术两种方法。
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。
污染土壤的生物修复PPT课件
• 动物修复技术的优点包括改善土壤结构、提高土壤肥力等。但动物修复技术的 缺点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的处理效果不佳。
技术成熟度
某些生物修复技术仍处于 研究阶段，技术成熟度有 待提高。
影响因素多
生物修复效果受到多种因 素的影响，如污染物特性、 土壤条件、气候条件等。
03 生物修复技术应用
微生物修复技术
微生物修复技术是指利用微生物的生命代谢活动 来减少土壤环境中有毒有害物质的浓度，从而使 土壤环境得到净化和修复的过程。
政府应加大对生物修复技术的政策支 持和资金投入，促进技术的研发和应 用。
建立评价体系
建立生物修复技术的评价体系，制定 相关标准和方法，规范技术的实际应 用。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进国外先进 技术和管理经验，提高我国生物修复 技术的整体水平。
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微生物修复技术的优点包括处理效果好、适用范 围广、对环境影响小等。但微生物修复技术的缺 点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的 处理效果不佳。
微生物修复技术主要包括原位修复和异位修复两 种方式。原位修复是在污染场地就地处理，而异 位修复是将污染土壤转运至集中处理场地进行修 复。
微生物修复技术适用于有机物污染、重金属污染 和农药污染等多种类型的土壤修复。其中，有机 物污染土壤的微生物修复技术应用最为广泛。
利用土壤动物（如蚯蚓）对污染物 的抗性和净化能力，实现污染土壤 的治理和生态修复。
环境生物技术土壤污染与修复技术(共64张PPT)
土壤中污染物的来源
▪ 大气沉降(土壤酸化、多环芳烃和二恶英等)
▪ 污水排灌（重金属、多环芳烃等）
▪ 化肥农药施用（硝酸盐、PCB、DDT等） ▪ 固体废物堆放处置（各种污染物） ▪ 工业生产(石油、多环芳烃和重金属污染等) ▪ 交通运输（三氯乙稀等）
▪ 全球物质循环（持久性有机污染物）
土壤污染的类型（掌握）
▪ ⑥水分低于50％，或pH高于8.5时会抑制生物降解作用。
典型有机化合物的生物降解
▪ 2.2.2 脂烃类的降解特点
▪ (1) 链烃的降解方式：单末端氧化、双末端氧化、次末端氧化和直接 脱氢。
▪ (2) 环烷烃的生物降解：
典型有机化合物的生物降解
▪ 2.2.2 芳香烃的降解特点
▪ (2)单环芳烃的好氧降解
▪ 微生物对脂烃类的降解特点： ▪ ①很多微生物可以降解脂烃类；
▪ ②脂烃的生物降解一般都需要氧； ▪ ③长链脂肪烃（C10-C24）比短链脂肪烃(<C10)易于降解，小于C10的脂
肪烃大部分只能通过共代谢作用降解，大于C24则不容易降解； ▪ ④ 链烃比环烃容易降解，直链烷烃比直链烷烃容易降解；
▪ ⑤不饱和脂肪烃比饱和脂肪烃容易降解
土壤污染的特点（重点）
❖ （1）隐蔽性或潜伏性:
水体和大气的污染比较直观，严重时通过人的感官即能发现： 而土壤污染则往往要通过农作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草以及 摄食的人或动物的健康状况才能反映出来，从遭受污染到产生恶果 有一个相当长的逐步积累过程，具有隐蔽性或潜伏性。日本的第二 公害病——痛痛病60年代发生于富山县神通川流域，直至70年代才 基本证实是镉污染土壤所生产的“镉米”所致。
影响微生物降解和转化的因素
▪ （（33））温温度度；； ▪ （4）营 营养养；； ▪ （55））酸酸碱碱度度；； ▪ （6）氧氧；；
污染土壤修复技术研究现状与趋势
污染土壤修复技术研究现状与趋势一、本文概述随着工业化、城市化的快速发展，我国面临的土壤污染问题日益严峻，污染土壤修复技术的研发和应用已成为环境保护领域的重要课题。
本文旨在全面综述国内外污染土壤修复技术的研究现状与发展趋势，以期为相关领域的研究者、政策制定者和从业人员提供参考和借鉴。
本文首先回顾了污染土壤修复技术的起源和发展历程，阐述了土壤污染的定义、分类及其危害。
在此基础上，重点介绍了目前国内外在污染土壤修复领域的主要研究内容和成果，包括物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术、联合修复技术等，同时分析了各种技术的优缺点及适用范围。
本文还探讨了污染土壤修复技术的发展趋势，包括技术创新、多学科交叉融合、智能化和绿色化等方向。
结合我国土壤污染现状及政策导向，对污染土壤修复技术的发展前景进行了展望，提出了相应的建议和思考。
通过本文的综述和分析，期望能够为推动污染土壤修复技术的进步和发展，以及我国土壤环境保护工作的深入开展提供有益的参考和启示。
二、污染土壤修复技术研究现状污染土壤修复技术一直是环境科学与工程领域的研究热点。
随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染问题日益严重，对生态安全和人类健康构成了严重威胁。
因此，针对不同类型的污染土壤，研究者们已经开发出多种修复技术，并在实际应用中取得了一定的效果。
目前，污染土壤修复技术主要分为物理修复、化学修复和生物修复三大类。
物理修复技术主要包括换土法、电热修复和土壤淋洗等。
这些方法通常适用于重金属和放射性物质污染的土壤。
化学修复技术则包括化学淋洗、化学氧化和化学还原等，这些方法对于有机物和重金属污染的土壤具有较好的修复效果。
生物修复技术则利用微生物、植物和动物等生物体的代谢活动来降解或转化污染物，包括生物降解、植物修复和微生物修复等。
近年来，随着科学技术的不断进步，污染土壤修复技术也在不断创新和发展。
例如，纳米技术在土壤修复中的应用逐渐受到关注，纳米材料具有独特的物理化学性质，可以提高污染物的去除效率和修复效果。
污染土壤的修复技术简介分解ppt课件
预处理
解吸
固相后处理
气体后处理
适用的污染物：挥发和半挥发有机污染物、卤化或非 卤化有机污染物、多环芳烃、重金属、氰化物、炸药等；
不适用于：多氯联苯、二恶英、呋喃、除草剂和农药、 石棉、非金属、腐蚀性物质。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
典型的土壤清洗系统包括如下几个步骤：
用水将土壤分散 并制成浆状
高压水龙头 冲洗土壤
用过筛或沉降的方法将 不同粒径的颗粒分离
利用过滤或絮凝的方法 使土壤颗粒脱水
利用不同的性质差异 进一步将污染物浓缩
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
一、有机物污染土壤的微生物修复
用微生物方法修复有机污染土壤必须具备两个条件： 一、在土壤中存在能够降解或转化污染物的微生物
二、有机化合物大部分具有可生物降解性
土著微生物
微生物的来源
外源微生物 基因工程菌
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
生物通气系统通常用于那些蒸汽挥发速度低于蒸汽提 取系统要求的污染物。
最适合于：中等分子质量的石油污染物，如柴油和喷 气燃料。分子质量小的如汽油，分子质量更大的如润滑油 都不适用。
例子：美国犹他州的一个空军基地曾采用生物通气法 处理被喷气燃料污染的5000 m3，处理历时2年，处理后土 壤石油烃的含量降低到6 mg/kg，总费用约60万美元。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
污染土壤的生物修复
场地通常是不适用的。
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。
➢ 投菌法：核心是引入新的具有某些特殊功能的微生物，一 般在现有微生物不能降解污染物或降解能力低的情况下考 虑此法
➢ 生物培养法：定期地向污染环境中已经存在的降解菌的需 要．
➢ 研究表明，通过提高受污染土壤中土著微生物的活力比采 用外援微生物的方法更有效
原位生物修复的基本条件
✓碳源及能源 ✓能高效降解污染物的微生物种群 ✓提供微生物代谢所需的无机营养物 ✓环境介质中合适可利用的水量 ✓适宜的温度 ✓适宜的pH值
生物修复技术的分类
异位生物修复 (Ex-situ bioremediation) 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
厌氧处理法
厌氧处理法是针对有些污染物如三硝基甲苯多 氯联苯好氧处理不理想、用厌氧处理效果好一 些，但由于厌氧处理条件难于控制，其应用比
好氧处理使用更少。
原位生物修复
➢ 原位修复原位生物修复主要集中在亚表层土壤的生态条 件优化，尤其是通过调节加入无机营养或可能限制其反 应速率的氧气的供给，以促进土著微生物或外加的特异 微生物对污染物质进行最大程度的生物降解，是最常见 的生物修复形式。
影响微生物修复有机污染土壤的因素分析及其改进措施
影响微生物修复有机污染土壤的因素分析及其改进措施微生物修复有机污染土壤是一种有效的生物修复技术，其效果受到多种因素的影响。
以下将从三个方面分析影响微生物修复有机污染土壤的因素，并提出相应的改进措施。
首先，土壤物理化学性质是影响微生物修复效果的重要因素之一、土壤质地、酸碱度、有机质含量等因素会影响微生物的生长繁殖和代谢活性。
例如，高酸碱度会抑制一些微生物的生长，降低其修复效果。
因此，我们可以通过土壤改良措施来改善土壤的物理化学性质，如添加适量的有机质改善土壤质地，使用中性或碱性物质调节土壤酸碱度。
其次，有机污染物的种类和浓度也会影响微生物修复效果。
不同的有机污染物对微生物的毒性不同，浓度过高也会抑制微生物的生长和代谢。
因此，在进行微生物修复前应对有机污染物进行合理的评估和分类，选择适合的微生物菌种进行修复。
同时，合理控制有机污染物的浓度，可以通过物理-化学方法或生物方法进行预处理，减少有机污染物的浓度，提高微生物修复效果。
第三，环境因素也对微生物修复有机污染土壤产生影响。
温度、湿度、氧气含量等环境条件对微生物的生长和代谢活性有很大影响。
如温度过高或过低、湿度过高或过低、氧气含量过低等都会限制微生物修复的效果。
因此，在微生物修复过程中，应密切关注环境条件的改变，并采取相应的调控措施，如控制温度、加湿或通风等，创造适宜的生长环境。
综上所述，影响微生物修复有机污染土壤的因素有土壤物理化学性质、有机污染物的种类和浓度以及环境因素等。
为改进微生物修复效果，我们可以采取相应的措施，如土壤改良、选择合适的微生物菌种、减少有机污染物浓度以及调控环境条件等。
这些措施的应用将有助于提升微生物修复有机污染土壤的效果，实现土壤环境的恢复和保护。
污染土壤的修复方法在生态环境保护中运用分析
污染土壤的修复方法在生态环境保护中运用分析摘要：在生态环境保护中，污染土壤的修复是保护屏障的一个关键要求，也是将环境保护相关政策落实到位的一个主要任务。
在进行污染土壤修复的时候，修复的关键点是“治土”，通过土壤的治理，不仅可以使土壤的质量得到提升，也可以在一定程度上保护生态环境的稳定性。
对于污染土壤的修复方法来讲，这些方法在生态环境保护中应用也是有着一定效果，比如说在重金属土壤污染中，污染情况会直接影响到周围环境的质量，导致生态环境遭到破坏，因此在土壤修复的过程中，采用的修复方法也可以对生态环境保护起到作用。
对此，本文主要是针对污染土壤修复方法在生态环境保护中的运用情况进行分析。
关键词：污染土壤修复方法；生态环境保护；方法应用；应用情况引言：对于污染土壤来讲，污染物的来源较为广泛，像无机污染、重金属污染、放射性污染、农药污染等，因此在进行污染土壤修复的时候，工作人员需要针对不同的污染类型采取相应的修复方法。
通过这些修复方法的结合应用，不仅可以对污染土壤起到修复治理的作用，也可以对生态环境起到一定的保护效果。
在这样的情况下，在生态环境保护的过程中，工作人员就可以结合实际情况，将污染土壤修复的方法结合起来，像空气污染、水源污染就可以借助热脱附技术、氧化技术等予以改善，进而使生态环境的稳定性、安全性得到保证。
一、植物修复技术的运用植物可以对土壤中的金属污染物进行吸收，进而将这些成分转化为气体排放到大气中，一些特殊植物的根部甚至可以对污染物起到分解的作用，这样就可以使污染物被隔断钝化[1]。
比如说在修复无机污染土壤的时候，这项技术的应用就可以将土壤中的氮元素、磷元素吸收掉，进而使土壤中的污染物成分得以去除。
对于植物修复技术来讲，不同植物对污染物的吸收效率存在着很大的差异性，因此在实践应用的时候，若只是使用一种植物，所产生的修复效果就很难达到最佳，因此更多的是将多种植物联合使用。
二、物理修复技术的运用（一）热脱附技术热脱附技术的应用主要借助高温的环境来完成污染土壤的溶解，进而针对溶解后的土壤采取对应的措施，像易挥发性的化合物、半挥发性的化合物就需要通过降解的方式来处理，这样就可以使土壤中的混合性物质得到有效去除[2]。
国际污染场地土壤修复技术综合分析
国际污染场地土壤修复技术综合分析一、概述随着全球工业化进程的快速发展，污染场地的土壤修复问题逐渐成为环境保护领域的重要议题。
污染场地土壤修复技术的研发与应用，对于改善土壤环境质量、保障生态安全和促进可持续发展具有深远意义。
本文旨在对国际污染场地土壤修复技术进行综合分析，以期为我国在这一领域的实践提供有益的借鉴与参考。
在国际范围内，污染场地土壤修复技术历经多年的探索与实践，已形成了多种修复方法和技术体系。
这些技术大致可分为物理修复、化学修复、生物修复以及联合修复等几大类。
物理修复技术主要包括挖掘换土、热解析、电动修复等，通过物理手段去除或分离土壤中的污染物化学修复技术则利用化学试剂与污染物发生反应，使其转化为无毒或低毒物质，如化学氧化、化学还原、土壤淋洗等生物修复技术则利用微生物、植物等生物体的代谢活动降解或转化土壤中的污染物，如微生物修复、植物修复等。
联合修复技术则是将上述两种或多种技术结合使用，以达到更好的修复效果。
国际污染场地土壤修复技术的发展呈现出多元化、复合化、智能化的趋势。
随着科学技术的不断进步，新型修复材料和技术的研发不断取得突破，为污染场地土壤修复提供了更多选择和可能性。
同时，随着环境保护意识的提高和法规政策的完善，污染场地土壤修复技术也面临着更为严格的环保要求和更高的技术标准。
在此背景下，本文将对国际污染场地土壤修复技术的现状、发展趋势、成功案例以及存在的挑战进行深入分析，以期为我国污染场地土壤修复技术的研发与应用提供有益的启示和借鉴。
同时，本文还将探讨如何结合我国实际情况，推动污染场地土壤修复技术的创新与发展，为实现土壤环境保护和可持续发展的目标做出积极贡献。
研究背景：污染场地对环境和人类健康的危害随着工业化和城市化进程的快速推进，大量工业用地和城市建设用地因生产活动、不当处理废物等行为而遭受了严重的土壤污染。
这些污染场地不仅对生态环境造成了长期且深远的影响，也对周边居民的健康构成了直接威胁。
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环境修复
生物修复过程的评价方法
一般地说，污染土壤生物修复的评价方法应包括 以下3个方面的内容： ①记录生物修复过程中污染物的减少； ②以试验结果表明现场污染环境中的微生物具有 转化污染物的能力； ③用一个或多个例证表明试验条件下被证明的生 物降解潜力在污染场地条件下是否仍然存在。
环境修复
环境修复
7.4污染土壤生物修复
环境修复
污染土壤生物修复的概念和分类 污染土壤生物修复的概念
污染土壤生物修复:生物修复技术是在生物降解的 基础上发展起来的一种新兴的清洁技术，它是传 统的生物处理方法的发展。是利用生物（包括动 物、植物和微生物），通过人为调控，将土壤中 有毒有害污染物吸收、分解或转化为无害物质的 过程。
泥浆生物 反应器
环境修复
7.4.2.2 土地填埋
土地填埋:将废物作为一种泥浆，将污泥施入土壤， 通过施肥、灌溉、添加石灰等方式调节土壤的营 养、湿度和pH，保持污染物在土壤上层的好氧降 解。用于降解过程的微生物通常是土著土壤微生 物群系。为了提高降解能力, 亦可加入特效微生物, 以改进土壤生物修复的效率。
异位微生物修复是将受污染的土壤、沉积物移离 原地，在异地利用特异性微生物和工程技术手段 进行处理，最终污染物被降解，使受污染的土壤 恢复原有的功能的过程。主要的工艺类型包括土 地填埋、生物农耕、预备床、堆腐和泥浆生物反 应器。
环境修复
污染土壤的异位修复技术
类型
土地 填埋 土壤 耕作 预备床
技术方法描述
环境修复
c.平板计数法
平板计数法也是一种细菌计数的方法。这种方法可以 定量计数—组固定在固体介质(如营养基质)上的细菌。
d.MPN技术
MPN(most-probabale-number)技术也取决于介质 中细菌的生长状况。细菌计数是以统计学方法完成的
e.脱氧聚核苷酸探针
采用现代生物化学和分子生物学方法，使现场样品细 菌计数与鉴定更为精确。
降解有机污染物时，除了需要更多微生物外，在 降解过程中细菌会产生无机碳，通常为气态二氧 化碳、溶解态二氧化碳或HCO3-。因此，当样品 中含有丰富的水和无机碳气体时表明系统存在生 物降解活性。气态二氧化碳浓度可以用气相色谱 法检测，水样中的二氧化碳可进行无机碳分析。
环境修复
7.4.2 污染土壤的异位修复技术
பைடு நூலகம்
适用性
广泛用于油料工业的油泥处理
适用于可降解的有机污染物，如杀虫剂/除 草剂，挥发/半挥发性、含卤和非卤有机污 染物和多环芳烃。不适于二噁英/呋喃和多 氯联苯 适用于挥发/半挥发性、含卤和非卤有机污 染物、多环芳烃及爆炸性污染物。
堆腐
适用于挥发/半挥发性、非卤有机污染物和 堆积污染土壤，通过翻耕和施加一定数量的稻草、麦 秸、碎木片和树皮等增加土壤透气性和改善土壤结构， 多环芳烃。 促进污染物微生物分解 污染土壤和水混合成泥浆在带有机械搅拌装置的反应 器内通过人为调控温度、pH、营养物和供氧等促进专 性微生物最大限度地降解污染物 适用于杀虫剂/除草剂，挥发/半挥发性、含 卤和非卤有机污染物、多环芳烃、二垩英/ 呋喃等有机污染物。
环境修复
7.4.2.2 土壤耕作
土壤耕作属于好氧生物降解处理，使用土壤为微生 物生长基质，为加速微生物的降解需要人为促进通 风（翻耕、加蓬松剂）、加入营养液（化肥、粪 肥）、调节pH（加入石灰、明矾、磷酸）等手段加 以调控。 污染土壤
松土机 护道 砂砾层 垫层 监测井 集污沟
环境修复
可应用土壤耕作处理的污染物
工程 螺钻
泵出 生物
用工程螺钻系统使表层污染土壤混合，并注入含有营养和 氧气的溶液，促进微生物最大限度地降解
将污染的地下水抽出经地表处理后与营养液按一定比例配 比后注入土壤，促进微生物最大限度地降解
污染点的细菌经过一段时间驯化后，能产生代谢 污染物的能力，其结果是使原本在溢漏时不能够 转化的或转化非常低的污染物被代谢降解。这一 特性被称为代谢适应性，它为现场的污染生物修 复提供了可能。适应性可以导致能够代谢污染物 的细菌总数增加，或个体细菌遗传性或生理特性 发生改变。
环境修复
7.4.1.6 无机碳浓度
植物修复 土壤修复的生态围隔阻控工程
4 5
环境修复
7.4.1 生物修复过程的评价
以充分的证据来表明微生物是减少污染物浓度的 主体，是生物修复的重要一环。这些评价方法可 为法规制定者和提供生物修复服务的商家提供一 种手段，来证明其所提出的或正在进行的原位生 物修复项目的真实性。研究者可以利用这一方法 评价现场试验的结果。
环境修复
条形堆 :将污染土壤或污泥与疏松剂混合后，用机械压成条通过对流空 气运动供氧，每天翻耕保持微生物的好氧状态
堆 腐 法
静态堆: 通过布置在堆下的通风管，通过鼓风机强制性通气保持微生物的好 氧状态，静态堆一般为6m高，封闭操作可控制水分和尘土飞扬
反应器堆 :使用先进的传送和混合设备传送污染土壤及促进通气，该系统 以最佳 控制气流，但最小空间，但是欠灵活性，设备的维护也较 为复杂和昂贵
空气进口 压缩机 循 环 滤 预 处 液 理 的 固体 反 应 器 阶段1 泥浆混合器 反 应 器 阶段2
固体排除
澄清池 浓缩池
反应器 阶段3
环境修复
7.4.3 污染土壤的原位修复技术
原位处理法:污染土壤不经搅动、在原位和易残
留部位之间进行原位处理。最常用的原位处理方 式是进入土壤饱和带污染物的生物降解。可采取 添加营养物、供氧(加H2O2)和接种特异工程菌等 措施提高土壤的生物降解能力，亦可把地下水抽 至地表, 进行生物处理后，再注入土壤中，以再循 环的方式改良土壤。 特点:该法适用于渗透性好的不饱和土壤的生物修 复。在处理污染的过程中土壤的结构基本不受破 坏，对周围环境影响小，生态风险小；工艺路线 和处理过程相对简单，不需要复杂的设备，处理 费用较低；但是整个处理过程难于控制。
细菌活性增加通常表明生物修复正在进行，细菌 活性是一个关键信号。对生物修复成功判定的一 个重要指标是潜在生物转化率。当潜在生物转化 率足够大时，表明系统能迅速去除污染物或防止 污染物的迁移。细菌活性越大，说明潜在生物转 化率越高，这一结果可为生物修复的成功运行提 供证据。
环境修复
7.4.1.5 细菌的适应性
环境修复
静态堆示意图
静态堆
环境修复
7.4.2.5 泥浆生物反应器
泥浆生物反应器是用于处理污染土壤的特殊反应器, 可 建在污染现场或异地处理场地。污染土壤用水调成泥浆 , 装入生物反应器内, 通过控制一些重要的微生物降解条 件, 提高处理效果。驯化的微生物种群通常从前一批处 理中引入到下一批新泥浆。处理结束后通过水分离器脱 采样口 除泥浆水分并循环再用。 探头 泥浆生物反应器模型:
将污泥施入土壤，通过施肥、灌溉、添加石灰等方式 调节土壤的营养、湿度和pH，保持污染物在土壤上层 好氧降解 将污染土壤撒于地表（约0.5m），通过定期农耕的方 法改善土壤结构，供给氧气、水分和无机营养，促进 污染物降解 将土壤运输到一个经过各种工程准备的预备床上进行 生物处理，处理过程中通过施肥、灌溉、控制pH等方 式保持对污染物的最佳降解状态，有时也加入一些微 生物和表面活性剂
f.脂肪酸分析
脂肪酸分析是另一种细菌鉴定技术。这种技术利用存 在于细胞膜中的脂肪酸特征进行细菌鉴定。
环境修复
7.4.1.3 原生动物数
原生动物捕食细菌，所以原生动物数量的增加表明细菌 总数的增加。因此，原生动物种群数量增长所伴随的污 染物量的减少这一结果可为生物修复提供有效佐证。
环境修复
7.4.1.4 细菌活性率
环境修复
处理床挖掘堆置法
预备床的设计应满足处理高效和避免污染物外溢的要 求，通常具有淋滤液收集系统和外溢控制系统，从系 统中渗流出来的水要收集起来，重新喷散或另外处理。
环境修复
预备床技术的优点
可以在土壤受污染之初限制污染物的扩散和迁移， 减少污染范围。但用在挖土方和运输方面的费用 显著高于原位处理方法，另外在运输过程中可能 会造成进一步的污染物暴露，还会由于挖掘而破 坏原地点的土壤生态结构。
现场生物修复的监测
在试验条件下被证明的生物降解潜力是否在场地 条件下仍然存在比较困难，因为试验条件往往比 现场条件优越。 有两种技术用于现场生物修复的监测，即样品测 定和试验运行。但模型法更有助于对污染物归宿 的进一步理解。更为详细的试验方案取决于多组 因素，如污染物、场地地质特征．以及评价要求 的严格水平等，因此需进一步工作。
环境修复
污染土壤的原位修复技术
类型 投菌法 生物 通风 生物 搅拌 技术方法描述 直接向污染土壤接入外源的污染降解菌, 同时提供这些细 菌生长所需营养 在不饱和土壤中通入空气，并注入营养液，为微生物降解 提供充足的氧气、碳源和能源，促进其最大限度地降解 向土壤饱和部分注入空气，从土壤不饱和部分吸出空气， 加大气体流动性为微生物供氧，促进其最大限度地降解 适用性 不同的菌种可处理不同的污染物质 适用于挥发/半挥发性、含卤和非卤和 多环芳烃等有机污染物 适于无机污染物、腐蚀性和爆炸性污 染物
环境修复
土壤生物修复的特点
污染土壤生物修复技术的特点:与物理、化学修复 污染土壤技术相比，它具有成本低，不破坏植物 生长所需要的土壤环境，环境安全，无二次污染， 处理效果好，操作简单、费用低廉等特点，是一 种新型的环境友好替代技术。
环境修复
1 2
生物修复过程的评价 异位微生物修复
3
原位微生物修复
环境修复
7.4.1.2 细菌总数
细菌种群测定的第一步是采样。原则上，最好的样品包 括团体基质(土壤和支撑地下水的岩石)及与之相连的孔 隙水 。 细菌种群测定的第二步是细菌总数分析。
a.微生物直接计数法 微生物直接计数法是一种传统技术，是通过用普通 显微镜观察样品进行细菌计数。 b.INT活性试验法 INT活性试验法可以通过鉴定电子迁移中的细菌活性 的方法增强直接的显微镜计数。