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第1篇：土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：礦山生態(tài)修復(fù)；技術(shù)；方法；理論

礦產(chǎn)作為我國(guó)重要的資源其開(kāi)采程度越來(lái)越高，在礦產(chǎn)資源被高度開(kāi)采的情況下是礦山生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞，這種對(duì)生態(tài)環(huán)境的損害是在礦產(chǎn)開(kāi)采中不可避免的。目前由于礦山生態(tài)遭到破壞所產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題主要有土壤結(jié)構(gòu)損壞、森林植被遭到破壞、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)、水資源受到污染、氣候環(huán)境變化、土地生態(tài)退化、生物減少等情況，而這些因素造成了嚴(yán)重的生態(tài)失衡問(wèn)題，長(zhǎng)時(shí)間作用下會(huì)致使礦上生態(tài)功能結(jié)構(gòu)的衰退，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)致使礦山變?yōu)榛纳?。因此必須要通過(guò)修復(fù)、重建、復(fù)墾等方式來(lái)改善礦山生態(tài)環(huán)境，避免因礦山環(huán)境受到破壞而造成嚴(yán)重生態(tài)問(wèn)題。

1 礦山生態(tài)修復(fù)工程的發(fā)展

1.1 礦山生態(tài)修復(fù)的概念

在礦山因過(guò)度開(kāi)發(fā)或是過(guò)度損壞后其生態(tài)結(jié)構(gòu)及功能出現(xiàn)衰退及消失等情況就需要進(jìn)行生態(tài)修復(fù)來(lái)對(duì)礦山生態(tài)進(jìn)行改善，以此來(lái)避免礦山因生態(tài)功能完全消失而變?yōu)榛纳?。目前在我?guó)的礦山生態(tài)修復(fù)中將因生產(chǎn)建設(shè)或是自然災(zāi)害損毀的礦山歸類(lèi)為需要進(jìn)行整治修復(fù)的區(qū)域，采用適當(dāng)?shù)闹卫泶胧﹣?lái)幫助礦山重新恢復(fù)為可進(jìn)行活動(dòng)及具備基本生態(tài)功能的狀態(tài)。對(duì)于礦山生態(tài)的修復(fù)其并不是要求使礦山生態(tài)環(huán)境完全恢復(fù)成受到破壞之前的生態(tài)原貌，其主要是根據(jù)礦上生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能來(lái)恢復(fù)其所必須的部分，以此來(lái)保證礦山可以回歸為可利用的狀態(tài)。

1.2 礦山生態(tài)修復(fù)的理論

目前在礦山生態(tài)修復(fù)工程中主要應(yīng)用的是生態(tài)演替理論，此理論主要是指在生態(tài)恢復(fù)中通過(guò)礦山中各類(lèi)植物的演替及發(fā)展來(lái)形成一個(gè)完整且穩(wěn)定的生態(tài)部落，此種理論的應(yīng)用決定了在礦山生態(tài)修復(fù)中的整體性原則、穩(wěn)定性原則、協(xié)調(diào)性原則，以此來(lái)保證礦山可以形成一個(gè)完整的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。由于在生態(tài)演替的過(guò)程中其需要經(jīng)過(guò)一個(gè)較為漫長(zhǎng)的階段，為此在礦山生態(tài)修復(fù)的過(guò)程中需要有人工的參與，這樣才能有效減少生態(tài)演替的時(shí)間。同時(shí)在礦山生態(tài)修復(fù)工程中其包含了生態(tài)原理、植物原理、生物原理及控制原理等，可以說(shuō)其屬于一種綜合性多層次工程。為此必須要以科學(xué)的角度礦山生態(tài)進(jìn)行理解，并選用適當(dāng)?shù)幕謴?fù)方案來(lái)對(duì)生態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，從而使礦山可以具備生物多樣性等生態(tài)特點(diǎn)。

2 礦山生態(tài)修復(fù)的處理方法

2.1 對(duì)礦山生態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定

根據(jù)礦山的生態(tài)結(jié)構(gòu)及地質(zhì)環(huán)境，其在實(shí)際中可以采用物理及化學(xué)兩種方式來(lái)對(duì)礦山生態(tài)進(jìn)行穩(wěn)定，具體實(shí)用措施有以下內(nèi)容。

物理處理主要是對(duì)礦山生態(tài)進(jìn)行前期的生態(tài)修復(fù)，由于在排矸場(chǎng)就采礦區(qū)都經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的開(kāi)采及生產(chǎn)活動(dòng)，因此其地質(zhì)存在不穩(wěn)定的情況。在排矸場(chǎng)主要應(yīng)用熟土進(jìn)行掩埋工作，而在采礦區(qū)則是進(jìn)行填充工作，這樣可以有效提高礦山地表景觀區(qū)的穩(wěn)定性。

化學(xué)處理則是利用穩(wěn)定劑來(lái)處理尾礦，在應(yīng)用穩(wěn)定劑后尾礦會(huì)經(jīng)由化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)一層保護(hù)膜，利用這層保護(hù)膜可以有效的提高尾礦的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)侵蝕的情況。但是此種方法在使用中具有一定的缺陷，其因化學(xué)藥劑而極易造成生態(tài)污染，并且整體成本略高，不適宜大規(guī)模使用。

2.2 進(jìn)行礦山植被修復(fù)的方法

進(jìn)行植被修復(fù)是最有效的礦山生態(tài)修復(fù)方法，根據(jù)礦山生態(tài)修復(fù)的需要其在實(shí)際中可以采用直接種植及覆土種植兩種措施，在實(shí)際中對(duì)植被修復(fù)方法的選用需要根據(jù)礦山土壤情況及土壤肥力等進(jìn)行合理選擇。

直接種植在應(yīng)用中具有成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但是在實(shí)際中其要求礦山地質(zhì)需要具備一定的營(yíng)養(yǎng)條件，且土壤結(jié)構(gòu)可以滿(mǎn)足植物生長(zhǎng)的基本條件，但是在許多廢棄礦山中其土地多為裸地，地表無(wú)植物存活或是存活量較少，其土壤內(nèi)部微生物及其它有益生物存活率量較少，不適宜直接種植。因此直接種植的方式僅適用于礦山土壤生態(tài)損壞程度較低的區(qū)域。

覆土種植在實(shí)際中需要對(duì)地表生態(tài)修復(fù)區(qū)域進(jìn)行覆土工作，并且要保證覆土的厚度滿(mǎn)足植物生長(zhǎng)需要，為此其成本較高，覆土厚度需要達(dá)到5cm-10cm。在進(jìn)行植被修復(fù)時(shí)可以采用種植豆科植物來(lái)降低成本，或是選用適地性良好的植被種子。

2.3 進(jìn)行礦山土壤生物修復(fù)的方法

在土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)中其內(nèi)部生物起到了非常重要的作用，其可以有效的提高土壤肥力，改善土壤結(jié)構(gòu)，為此對(duì)于土壤生物的修復(fù)需要從微生物及土壤動(dòng)物兩個(gè)部分來(lái)開(kāi)展。

土壤中微生物不僅可以有效調(diào)動(dòng)土壤活性，還可以促使土壤養(yǎng)分快速分解，提高土壤有機(jī)物含量，同時(shí)一些微生物還可以分解污染物及垃圾，有效的減少污染問(wèn)題，并且對(duì)微生物進(jìn)行修復(fù)還可以提高礦山生態(tài)修復(fù)水平，使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)更加完整。同時(shí)對(duì)于微生物的修復(fù)需要根據(jù)礦山原有生態(tài)中微生物的種類(lèi)進(jìn)行恢復(fù)，避免引進(jìn)不同的微生物造成生態(tài)結(jié)構(gòu)受到破壞，影響植物生長(zhǎng)。

土壤動(dòng)物可以有效的疏松土壤結(jié)構(gòu)，并且多數(shù)土壤動(dòng)物會(huì)對(duì)落葉及枯枝進(jìn)行分解，通過(guò)分解這些殘枝，使土壤肥力得到提高，進(jìn)而使植被土壤可以形成完整的營(yíng)養(yǎng)循環(huán)。因此在礦山生態(tài)修復(fù)中對(duì)土壤動(dòng)物的修復(fù)也是其在實(shí)際中需要重點(diǎn)控制的部分。

3 進(jìn)行礦山生態(tài)修復(fù)的技術(shù)措施

對(duì)于礦山生態(tài)修復(fù)工程需要依據(jù)科學(xué)的修復(fù)理念及發(fā)展觀開(kāi)展相應(yīng)的工作，本著可持續(xù)發(fā)展的觀念并結(jié)合與自然和C共處的觀念來(lái)制定相應(yīng)的規(guī)劃，在考慮生態(tài)環(huán)境本身所具有的自愈能力來(lái)選用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施對(duì)生態(tài)環(huán)境修復(fù)進(jìn)行科學(xué)、合理的布局，并且對(duì)于技術(shù)的使用需要對(duì)其經(jīng)濟(jì)性及適用性進(jìn)行考慮，從而保證在礦山生態(tài)修復(fù)中可以滿(mǎn)足其多方面的實(shí)際需求。

3.1 采礦區(qū)生態(tài)修復(fù)

坑下開(kāi)采礦山應(yīng)采用減輕地表沉陷的開(kāi)采技術(shù)，并推廣使用充填采礦工藝。盡量減少地表沉陷面積，對(duì)已造成地面裂縫的地方，應(yīng)采取廢石充填和表土覆蓋，最后恢復(fù)植被。露天礦開(kāi)采后，多形成坡度陡的巖石邊坡，以及寬度不大的臺(tái)階，因此，在對(duì)露天采礦區(qū)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)時(shí)，要對(duì)其形成的坡面進(jìn)行不同程度處理，對(duì)邊坡坡度大于75°的，在保證邊坡穩(wěn)定的前提下，進(jìn)行生態(tài)環(huán)境修復(fù)措施。

3.2 排土場(chǎng)復(fù)墾

排土場(chǎng)生態(tài)環(huán)境修復(fù)，首先要保證邊坡穩(wěn)定，其次采取工程措施與植物措施相結(jié)合，主要是植樹(shù)種草。對(duì)存在安全隱患的邊坡要進(jìn)行工程措施處理，其主要包括修建攔河壩、削坡開(kāi)級(jí)、修建抗滑樁、深空預(yù)應(yīng)力錨、長(zhǎng)錨桿加固等工程措施。排土場(chǎng)植物措施所選擇的植物樹(shù)種要抗性強(qiáng)、品質(zhì)好，栽植樹(shù)木的方法主要包括堆土袋、掛網(wǎng)綠化、植生袋、植生盤(pán)等。排土場(chǎng)修復(fù)為林地時(shí)，應(yīng)在其表層覆土，厚度應(yīng)大于30cm；若采用坑栽，可在坑內(nèi)填入少量的客土；在邊坡小于35°的人工挖土緩邊坡地帶可種植一般的林木。

3.3 尾礦庫(kù)復(fù)墾

在進(jìn)行尾礦庫(kù)復(fù)墾工作時(shí)需要在保證其完全閉庫(kù)后且整個(gè)工程設(shè)施都穩(wěn)定后進(jìn)行相應(yīng)的處理工作，根據(jù)其實(shí)際的性質(zhì)對(duì)復(fù)墾工作進(jìn)行調(diào)整。無(wú)論尾礦為酸性還是堿性，要根據(jù)場(chǎng)地的利用方向?qū)ζ溥M(jìn)行深度處理；尾礦中含有放射性、有毒物質(zhì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)其含量水平確定是否有必要設(shè)置隔離層，并盡可能深度覆蓋；尾礦所含鹽分較大時(shí)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行除鹽處理，或者深度覆蓋處理。同時(shí)，要在尾礦庫(kù)周?chē)O(shè)置排水設(shè)施，排水設(shè)施必須滿(mǎn)足一定防洪標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的生態(tài)修復(fù)成果，對(duì)尾礦庫(kù)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)時(shí)需要在其表層覆蓋厚度大于5cm的土壤，并設(shè)置各項(xiàng)防止水土流失的措施。

3.4 排矸場(chǎng)生態(tài)修復(fù)

排矸場(chǎng)生態(tài)修復(fù)首要工作是對(duì)以坡地和丘陵為主的排矸場(chǎng)進(jìn)行邊坡穩(wěn)定，主要措施包括水平階整地，穩(wěn)定坡面，降低矸石山的相對(duì)高度。在矸石堆放前，必須對(duì)溝底進(jìn)行推平、夯實(shí)處理，堆放矸石以3m為一層進(jìn)行分層堆放，且臺(tái)階的寬度要大于3m。堆放順序?yàn)閺臏侠锵驕峡谶M(jìn)行，層層壓實(shí)，同時(shí)在溝口設(shè)置攔渣壩和漿砌石排水溝。在邊坡地帶以15m為間隔設(shè)置導(dǎo)流渠，且層與層之間錯(cuò)落布設(shè)排列呈“品”字狀；其次在排矸場(chǎng)上進(jìn)行表土覆蓋；最后根據(jù)土壤的性質(zhì)和當(dāng)?shù)貧夂驐l件選擇適宜的植被栽植。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)廢棄礦山進(jìn)行生態(tài)修復(fù)需要經(jīng)歷一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，為此必須要根據(jù)礦山生B修復(fù)工程的實(shí)際需求制定出完善的處理規(guī)劃。在進(jìn)行礦山生態(tài)修復(fù)之前需要對(duì)礦山生態(tài)受到破壞的程度、礦山類(lèi)型、生態(tài)特點(diǎn)等進(jìn)行全面的調(diào)查，根據(jù)調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行全面的綜合性規(guī)劃。對(duì)于礦山生態(tài)修復(fù)必須要遵循其生態(tài)修復(fù)原理從土壤、植被、生物等多方面進(jìn)行改善，采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施對(duì)礦山生態(tài)進(jìn)行修復(fù)，以此來(lái)保證礦山生態(tài)修復(fù)工程進(jìn)展的順利性。以上根據(jù)礦上廢棄后的特點(diǎn)從多角度提出了在實(shí)際中對(duì)不同區(qū)域采用的不同生態(tài)修復(fù)方法，以此來(lái)保證生態(tài)修復(fù)的有效性，使礦山生態(tài)結(jié)構(gòu)可以滿(mǎn)足持續(xù)、平衡發(fā)展的需求，并具備應(yīng)有的生態(tài)功能。

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第2篇：土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

當(dāng)石油污染物進(jìn)入土壤以后，勢(shì)必將引起土壤結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化，會(huì)引起土壤中微生物群落的改變、從而導(dǎo)致土壤酶活性降低、植被破壞和生態(tài)結(jié)構(gòu)變異，進(jìn)而威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全。石油中含有多種芳香族化合物，特別是 PAHs 具有“三致”效應(yīng)，這些化合物不僅降低土壤的環(huán)境質(zhì)量，石油中的有機(jī)污染物進(jìn)入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)后，還將會(huì)在動(dòng)物、植物體內(nèi)逐漸積累，最終通過(guò)食物鏈傳遞給人類(lèi)，從而威脅人類(lèi)健康。

目前，治理石油污染土壤的主要方法有化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)和生物修復(fù)三大技術(shù)。生物修復(fù)技術(shù)投入成本較低、可以大面積應(yīng)用、不產(chǎn)生二次污染，因此越來(lái)越受到科技人員的重視，它也是目前最具潛力的土壤修復(fù)技術(shù)之一。植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)也被普遍應(yīng)用于石油污染土壤的修復(fù)過(guò)程中。

一、植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)

在自然環(huán)境中存在大量能利用石油烴的微生物，微生物在酶系統(tǒng)作用下，能把石油徹底降解轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳等。植物與特有的菌根真菌或根際菌群協(xié)同作用，可以更高效地吸收和降解石油中的有機(jī)污染物。李春榮[1]研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的引入顯著加快玉米、向日葵修復(fù)石油污染土壤的速度，石油降解率分別提高71.3%、64.6%。馬傳鑫[2]采用植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)研究石油污染土壤的降解效率，當(dāng)盆栽土壤中含油量為 5000mg/kg 時(shí)，不同處理的降解效果為：植物修復(fù)

植物根系生活在植物-土壤-微生物所組成的整體微生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中，植物根系周?chē)糠治镔|(zhì)在植物代謝過(guò)程中以根分泌物形式釋放到根際土壤中。Ryan[4]發(fā)現(xiàn)植物根區(qū)分泌物刺激細(xì)菌轉(zhuǎn)化、根細(xì)胞的衰亡，均提高了土壤有機(jī)碳含量，可有效阻止土壤中有機(jī)化合物向地下水中轉(zhuǎn)移，進(jìn)而提高了微生物對(duì)污染物的礦化作用。陳小兵等[5]研究了植物內(nèi)生細(xì)菌和植物聯(lián)合修復(fù)土壤中多環(huán)芳烴，試驗(yàn)表明，在菲污染土壤、芘污染土壤及菲芘混合污染土壤中，內(nèi)生細(xì)菌+植物修復(fù)處理去除率高于單純植物修復(fù)和單純微生物修復(fù)，且明顯高于對(duì)照處理。

二、植物-微生物-動(dòng)物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)植物-微生物-動(dòng)物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的報(bào)道較少，蚯蚓為土壤中常見(jiàn)的動(dòng)物，它能通過(guò)直接或者間接作用強(qiáng)化植物修復(fù)石油污染物，若將蚯蚓用于石油污染土壤生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)中，甚至將蚯蚓用于其他污染土壤生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)中，具有良好的發(fā)展?jié)摿?，在?shí)際土壤修復(fù)中也有良好的可行性。卓勝等[6]用水稻土盆栽試驗(yàn)，研究黑麥草-蚯蚓-菌根對(duì)多氯聯(lián)苯（PCB）污染土壤的聯(lián)合修復(fù)效果。研究表明，受試黑麥草能較為明顯地提高土壤中PCB的去除效果，黑麥草為黑麥草-菌根-蚯蚓聯(lián)合修復(fù)土壤技術(shù)的主要推動(dòng)力。實(shí)驗(yàn)證明菌根和蚯蚓均能促進(jìn)黑麥草降解石油污染土壤中PCB的速率，并發(fā)現(xiàn)添加菌根優(yōu)于添加蚯蚓的處理效果。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)：黑麥草-菌根-蚯蚓三者聯(lián)合修復(fù)的效果最好，PCB去除率可高達(dá)61.05%，這充分表明了該聯(lián)合修復(fù)技術(shù)具有強(qiáng)勁的推廣應(yīng)用潛力。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：曹桂榮，女，東營(yíng)市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所，大學(xué)學(xué)歷，高級(jí)工程師，東營(yíng)市有突出貢獻(xiàn)的中青年專(zhuān)家。

第3篇：土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

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第4篇：土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：根際環(huán)境；污染土壤；根系；根系分泌物；細(xì)菌；菌根真菌；土壤動(dòng)物

1引言

根際環(huán)境是指以植物根系為中心，所形成的含有大量微生物、土壤動(dòng)物、植物根系及其分泌物，在物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)特性上而不同于周?chē)馏w的微區(qū)域環(huán)境。根際環(huán)境內(nèi)土壤的重要特征之一就是富有大量的生物，其微生物和原生動(dòng)物的數(shù)量比非根際土壤要多得多.[1]。根際環(huán)境內(nèi)土壤生物學(xué)特性在很大程度上取決于植物根系分泌物的性質(zhì)，一些研究結(jié)果表明：根際土壤微生物活性及其群落結(jié)構(gòu)隨植物生長(zhǎng)發(fā)育而變化，對(duì)根系生長(zhǎng)發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)生很大的影響.[2，3]。正是由于根際環(huán)境內(nèi)這些特殊的特性存在使得污染物在根際環(huán)境內(nèi)表現(xiàn)出特殊的化學(xué)行為。

作為植物根系生長(zhǎng)的真實(shí)土壤環(huán)境，根際環(huán)境在對(duì)污染土壤修復(fù)中的作用也不容忽視。近年來(lái)重金屬和有機(jī)污染物對(duì)動(dòng)物、植物及人類(lèi)的直接的和潛在危害以及被污染環(huán)境的綜合治理已成為社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)。生物修復(fù)已成為污染生態(tài)學(xué)和環(huán)境生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)。存在于土壤中的污染物首先通過(guò)根際環(huán)境與植物相接觸，進(jìn)而通過(guò)植物和根際環(huán)境內(nèi)的生物來(lái)降解這些污染物質(zhì)。根際環(huán)境內(nèi)植物的根及其分泌物和微生物、土壤動(dòng)物的新陳代謝活動(dòng)對(duì)污染物產(chǎn)生吸收、吸附、降解等一系列活動(dòng)，在污染土壤修復(fù)中起著重要作用.[4]?；诖?，本文著重從植物根系和根系分泌物、微生物（細(xì)菌、菌根真菌）和土壤動(dòng)物等方面進(jìn)行概述，總結(jié)了它們?cè)诟H環(huán)境內(nèi)對(duì)污染土壤修復(fù)的重要意義。

2根際環(huán)境內(nèi)植物根系及其分泌物對(duì)污染土壤的修復(fù)作用

植物根系是土壤食物網(wǎng)的主要基質(zhì)和能量來(lái)源之一，驅(qū)動(dòng)土壤生物、化學(xué)和物理過(guò)程.[5]。植物根系如同一張“過(guò)濾網(wǎng)”，使通過(guò)的重金屬得到固定并吸附于土壤表面，從而降低重金屬在土壤中的生物有效態(tài)，達(dá)到減輕重金屬污染的效果.[6]。植物根系是植物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重要途徑之一，因而也成為污染物質(zhì)進(jìn)入植物體內(nèi)的重要路徑。利用植物根系修復(fù)污染物正是應(yīng)用了根系這種“提取能力”，對(duì)于富集在植物體內(nèi)的污染物，通過(guò)植物自身的揮發(fā)和人為對(duì)地上部分的收獲達(dá)到修復(fù)的目的。

2.1植物根系分泌物對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)

植物根系分泌物是植物在生長(zhǎng)過(guò)程中，根系向生長(zhǎng)介質(zhì)分泌質(zhì)子和大量有機(jī)物質(zhì)的總稱(chēng)。Mench等的研究表明，根系分泌物各組分（粘膠、高分子、低分子分泌物）均可與重金屬發(fā)生絡(luò)合作用，高分子與低分子的絡(luò)合物可能有助于重金屬向根表的遷移，而粘膠包裹在根尖表面，可認(rèn)為是重金屬向根遷移的“過(guò)濾器”.[7]。

根系分泌物主要通過(guò)活化、螯合、還原等作用來(lái)降低根際環(huán)境內(nèi)重金屬的有效性和毒性。此外，根分泌物被根際微生物利用，使根際土壤的氧化還原低于非根際土，從而改變根際土壤中變價(jià)重金屬如Cr、Cu等的形態(tài)及有效性.[9]。在重金屬等環(huán)境脅迫下，植物通過(guò)調(diào)節(jié)根分泌物的成分使根際環(huán)境更好的與外界環(huán)境相適應(yīng)。如在鋁脅迫下，耐鋁植物可通過(guò)分泌有機(jī)酸，以緩解鋁的毒害.[10]。另外，根系分泌物及其分解程度均影響土壤中重金屬的吸附-解吸特性，植物根系分泌的新鮮分泌物可減少土壤對(duì)重金屬的吸附，提高其擴(kuò)散性 .[11]。

2.2植物根系分泌物對(duì)有機(jī)物污染土壤的修復(fù)

根系分泌物對(duì)污染物的降解主要通過(guò)酶系統(tǒng)的直接降解和增加微生物的數(shù)量和提高其活性的間接降解.[12]。前一種途徑已被一些研究所證實(shí)，如有毒有機(jī)物在外酶的作用下分解為低毒的形態(tài)、磷酸酶可降解有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑 .[13]、植物死亡后釋放到土壤環(huán)境中的酶還可以繼續(xù)發(fā)揮分解作用。其中尤其植物特有酶對(duì)多環(huán)芳烴的降解為根際修復(fù)的潛力提供了強(qiáng)有力的證據(jù).[14]。根系分泌物通過(guò)影響根際土壤中微生物數(shù)量和活性來(lái)實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的修復(fù)是主要途徑。

3根際環(huán)境內(nèi)微生物對(duì)污染土壤的修復(fù)作用

根際微生物通常是指細(xì)菌、放線菌和真菌（尤以菌根真菌為主）幾大類(lèi)。根際環(huán)境內(nèi)的微生物對(duì)污染物具有多種修復(fù)手段，有的以污染物為碳源和能源，有的與污染物共代謝，通過(guò)代謝過(guò)程，這些離子可被沉淀或被螯合在可溶或不溶性生物多聚物上.[15]，進(jìn)而達(dá)到對(duì)根際環(huán)境內(nèi)污染土壤修復(fù)作用。

3.1根際環(huán)境內(nèi)微生物對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)

細(xì)菌對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)主要表現(xiàn)在吸附能力上。尤其集中在汞、鉻（Hg、Cr）等方面的研究上，證實(shí)了可以降低重金屬可移動(dòng)性和生物有效性，從而對(duì)污染土壤起到修復(fù)作用。根際環(huán)境內(nèi)有獨(dú)特的氧化還原電勢(shì)與溶解氧水平，也為污染物的揮發(fā)和還原提供了條件。例如，土壤細(xì)菌對(duì)無(wú)機(jī)與有機(jī)汞化合物的還原與揮發(fā)；鉻酸鹽的還原與亞砷酸鹽的氧化.[16，17]。另外，細(xì)菌為了生存在尋找碳源和能源的過(guò)程中就會(huì)形成一種進(jìn)化優(yōu)勢(shì)——趨化性。細(xì)菌趨化性在根際環(huán)境內(nèi)污染土壤的生物修復(fù)過(guò)程中發(fā)揮重要的作用，例如，趨化性可以使降解菌株與污染物緊密接觸，解決污染物的生物可利用問(wèn)題.[18]。

關(guān)于菌根真菌對(duì)重金屬的相對(duì)獨(dú)立吸收作用很早就已經(jīng)有了研究。如，Cooper和Tinker.[19]采用能區(qū)分根系和菌絲的裝置，利用同位素示蹤技術(shù)，演示了內(nèi)生菌根菌絲吸收、累積和移動(dòng).65Zn的過(guò)程，表明了菌絲本身能夠吸收重金屬，這可能促進(jìn)了根系對(duì)重金屬的吸收能力。此外，外生菌根真菌還具有它獨(dú)特的特點(diǎn)——屏障作用，因菌套的形成而較為明顯，對(duì)重金屬起了物理阻礙作用，阻止重金屬向植物體內(nèi)轉(zhuǎn)移.[4]。另外，菌根真菌還通過(guò)屏障、螯合以及菌根根際效應(yīng)來(lái)影響微生物活性.[20]等作用，進(jìn)一步促進(jìn)污染物的降解和轉(zhuǎn)化。

3.2根際環(huán)境內(nèi)微生物對(duì)有機(jī)物污染土壤的修復(fù)

根際環(huán)境內(nèi)的細(xì)菌除了對(duì)無(wú)機(jī)污染物具有獨(dú)特的降解之外，也對(duì)大多數(shù)有機(jī)污染物進(jìn)行降解。它們除直接的代謝活動(dòng)外，還能以根分泌物和根際內(nèi)有機(jī)質(zhì)為主要營(yíng)養(yǎng)源，從而具有根際環(huán)境外細(xì)菌所不具有的降解特點(diǎn).[4]。Ortega-Calvo等人首次評(píng)價(jià)了根際環(huán)境內(nèi)細(xì)菌的趨化性使根際內(nèi)降解性細(xì)菌數(shù)量增加，提高了污染物的生物可利用性，促進(jìn)了根際內(nèi)多環(huán)芳烴的降解.[21]。

菌根真菌作為根際環(huán)境內(nèi)根系與土壤相接觸的重要媒介，在促進(jìn)有機(jī)污染物的降解和轉(zhuǎn)化、促進(jìn)污染土壤中植物的生長(zhǎng)、有機(jī)污染土壤的生物修復(fù)等方面具有積極的作用.[22]。研究表明，受菌根接種的植物根系對(duì)農(nóng)藥的污染有很強(qiáng)的耐受力，菌根通過(guò)吸收、積累以及分泌物對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行分解、揮發(fā)等一系列的作用降低了有機(jī)農(nóng)藥的毒害。林先貴等.[23]研究發(fā)現(xiàn)了接種VA菌根真菌后，白三葉草的菌根侵染率、生長(zhǎng)量和對(duì)N、P 元素的吸收量都高于不接種的對(duì)照植株。王曙光等.[24]也進(jìn)一步揭示了 AM真菌的菌絲在酞酸酯的降解和轉(zhuǎn)移過(guò)程中起了某些特殊的作用。在對(duì)外生菌根真菌的眾多研究中，均揭示了其對(duì)有機(jī)除草劑的降解吸收作用。

4根際環(huán)境內(nèi)土壤動(dòng)物對(duì)污染土壤的修復(fù)

目前對(duì)于土壤動(dòng)物修復(fù)的概念還沒(méi)有準(zhǔn)確統(tǒng)一的定義。據(jù)大量研究表明土壤動(dòng)物修復(fù)技術(shù)是利用土壤動(dòng)物對(duì)污染物進(jìn)行機(jī)械破碎、分解、消化和富集以及在土壤中進(jìn)行的翻耕和穿插等活動(dòng)影響污染物的遷移和分布，并通過(guò)腸道排放的微生物及分泌的酶而使污染物降低或消除的一種生物修復(fù)技術(shù).[25]。土壤動(dòng)物作為土壤中的一份子，它們的活動(dòng)、生長(zhǎng)以及繁殖都與土壤的理化性質(zhì)息息相關(guān)，尤其生活在根際環(huán)境內(nèi)的土壤動(dòng)物對(duì)有機(jī)物污染物的機(jī)械破碎和分解具有重要的作用。與此同時(shí)，大量的腸道微生物及分泌的酶也轉(zhuǎn)移到土壤中來(lái)，它們與根際環(huán)境內(nèi)土著微生物一起通過(guò)吸收、降解等方式使得污染物濃度降低或消失。

土壤動(dòng)物生活在土壤環(huán)境內(nèi)，作為土壤污染的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo).[26]，因此它在一定程度上能夠反映土壤的污染狀況。在土壤中添加有機(jī)氯培養(yǎng)蚯蚓試驗(yàn)中，謝文明.[27]等發(fā)現(xiàn)蚯蚓對(duì)所加的有機(jī)氯農(nóng)藥的富集作用明顯。蚯蚓不但富集了重金屬，還可以改良土壤，保持土壤的肥力。將蚯蚓應(yīng)用于污染土壤生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，甚至應(yīng)用于強(qiáng)化污染土壤生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，具有一定的發(fā)展?jié)摿?，在?shí)際應(yīng)用當(dāng)中也有較大的可行性。

除了以捕食和代謝分泌為基礎(chǔ)的假說(shuō)外，土壤動(dòng)物對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)、土壤有機(jī)碳、根系生長(zhǎng)及植物群落等的影響也將對(duì)根際生物修復(fù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的反饋?zhàn)饔?[28]。在今后的研究中應(yīng)加大土壤動(dòng)物其它種類(lèi)，如甲螨、線蟲(chóng)、跳蟲(chóng)等微型和中型土壤動(dòng)物對(duì)土壤污染修復(fù)作用研究。

5結(jié)語(yǔ)

根際環(huán)境內(nèi)除了上述的生物種群外，還有很多微生物及土壤動(dòng)物類(lèi)群，而對(duì)于它們?cè)诟H污染土壤中修復(fù)作用研究的較少。土壤遭受污染是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，不存在相對(duì)單一的污染物，幾乎都是多種污染物綜合污染的結(jié)果。生物修復(fù)體系中任何單一生物體一般都不具備降解復(fù)合污染物整體能力，因此，生物聯(lián)合修復(fù)是必須采用的。修復(fù)過(guò)程中可以充分發(fā)揮各有機(jī)體及相互結(jié)合產(chǎn)生的修復(fù)作用。隨著科技的進(jìn)步根際環(huán)境內(nèi)污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)已經(jīng)取得很大的發(fā)展，但由于受到區(qū)域生物特性以及自然環(huán)境的限制，還存在著許多局限性。

（1）土壤中根系的形態(tài)和根系的構(gòu)型在污染土壤中的修復(fù)作用研究的很少，應(yīng)加強(qiáng)不同土壤層中根系修復(fù)作用的研究。

（2）由于根際環(huán)境是動(dòng)態(tài)的、復(fù)雜的系統(tǒng)，在營(yíng)養(yǎng)及重金屬等的脅迫條件下，根系分泌物產(chǎn)生的機(jī)制以及影響根際環(huán)境中其它組成成分的機(jī)理需要進(jìn)一步的研究。

（3）對(duì)于輕度污染的土壤，污染物濃度沒(méi)有達(dá)到生物降解的最低含量，迫使生物無(wú)法發(fā)揮其正常的降解功能，鑒于此，微生物對(duì)污染物最低量的降解反應(yīng)能否進(jìn)行定量的研究。

（4）微生物對(duì)根際內(nèi)污染土壤的修復(fù)受多種因素的影響，如菌株的生存條件、營(yíng)養(yǎng)條件以及菌株的呼吸活性等，而從這一視角研究的比較少。

（5）土壤動(dòng)物在對(duì)根際內(nèi)污染土壤修復(fù)中的研究報(bào)道的很少，大部分都是集中于蚯蚓的修復(fù)作用，而應(yīng)加強(qiáng)對(duì)土壤動(dòng)物其它種類(lèi)，如甲螨、線蟲(chóng)等微型和中型土壤動(dòng)物對(duì)土壤污染修復(fù)作用研究。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)一步的精確模擬，很多新的技術(shù)和理論也得到了很大的發(fā)展，如，分子生物學(xué)技術(shù)、基因工程理論、重新組建微生物的遺傳性狀、篩選具有降解多種污染物且降解效率更高的優(yōu)良菌株及酶系，顯然已經(jīng)成為污染土壤修復(fù)研究的熱點(diǎn)。通過(guò)對(duì)以上內(nèi)容的深入研究，必將促進(jìn)生物修復(fù)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向大田生產(chǎn)應(yīng)用。

2012年11月綠色科技第11期致謝：感謝在論文的寫(xiě)作過(guò)程中由導(dǎo)師朱永恒提供的指導(dǎo)和幫助。

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第5篇：土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

重金屬系指密度4.0以上約60種元素或密度在5.0以上的45種元素。砷、硒是非金屬，但是它的毒性及某些性質(zhì)與重金屬相似，所以將砷、硒列入重金屬污染物范圍內(nèi)。環(huán)境污染方面所指的重金屬主要是指生物毒性顯著的汞、福、鉛、鉻以及類(lèi)金屬砷，還包括具有毒性的重金屬鋅、銅、鉆、鎳、錫、釩等污染物。 隨著全球經(jīng)濟(jì)化的迅速發(fā)展，含重金屬的污染物通過(guò)各種途徑進(jìn)人土壤，造成土壤嚴(yán)重污染。。因而如何有效地控制及治理土壤重金屬的污染，改良土壤質(zhì)量，將成為生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作中十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容。

一、土壤重金屬污染的來(lái)源

土壤重金屬污染的來(lái)源主要包括工業(yè)，農(nóng)業(yè)和交通過(guò)程所產(chǎn)生污染。

1.工業(yè)污染

礦產(chǎn)冶煉加工、電鍍、塑料、電池、化工等行業(yè)是排放重金屬的主要工業(yè)源，其排放的重金屬可以氣溶膠形式進(jìn)入到大氣，經(jīng)過(guò)干濕沉降進(jìn)入土壤；另一方面，含有重金屬的工業(yè)廢渣隨意堆放或直接混入土壤，潛在地危害著土壤環(huán)境。隨著城市化發(fā)展，大量污染企業(yè)搬出城區(qū)，原有的企業(yè)污染用地成為城市土壤重金屬污染的突出問(wèn)題。

2.交通污染

隨著城市化發(fā)展，交通工具的數(shù)量急劇增加，汽車(chē)輪胎及排放的廢氣中含有Pb， Zn， Cu等多種重金屬元素，進(jìn)入周?chē)耐寥拉h(huán)境，成為土壤重金屬污染的主要來(lái)源之一。

3.農(nóng)業(yè)污染

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中農(nóng)藥、化肥和有機(jī)肥的不合理使用以及使用污水灌溉農(nóng)田的行為都會(huì)造成土壤的重金屬污染。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)過(guò)程中，許多農(nóng)藥，如殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、殺鼠劑、除學(xué)劑的大量使用引起土壤中As ， Cu等污染。

二、土壤重金屬污染的危害

受污染的土壤暴露在城市環(huán)境中，形成粉塵直接或間接進(jìn)入動(dòng)物和人體中，對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生危害。此外，郊區(qū)蔬菜基地土壤受到污染，重金屬容易被植物利用而進(jìn)入食物鏈.最終通過(guò)食物鏈影響人類(lèi)的健康。曾昭華研究得出，癌的產(chǎn)生和發(fā)展與土壤環(huán)境中Sn元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)，居住在Sn元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的地區(qū)的人群癌癥死亡率較高。 現(xiàn)有的研究表明，城市土壤中的重金屬可通過(guò)吞食、吸人和皮膚吸收等主要途徑進(jìn)入人體，直接對(duì)人特別是兒童的健康造成危害，還可通過(guò)污染食物、大氣和水環(huán)境間接的影響城市環(huán)境質(zhì)量和危害人體健康。兒童血液中Pt含量等間接結(jié)果表明，污染的城市土壤揚(yáng)塵是影響人體健康的重要因素。據(jù)調(diào)查，中國(guó)兒童血鉛超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（100 g/L）者達(dá)二成，大城市超標(biāo)率達(dá)60%以上，且市區(qū)普遍高于郊區(qū)；據(jù)美國(guó)學(xué)者研究網(wǎng)，城市兒童血Pb 與城市土壤Ph含量呈顯著的指數(shù)關(guān)系（血Pb = 18. 5 + 7.2xPb10.4）。土壤重金屬污染兒素Pb， Cd， Ni， Hg， As，Cn.zn等人體中的積累都會(huì)對(duì)健康造成嚴(yán)重的危害。

三、土壤重金屬污染治理方法

1.傳統(tǒng)方法——生物修復(fù)法

生物修復(fù)技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種有效的用于污染土壤治理的方法，包括微生物、植物和動(dòng)物等修復(fù)方法，具有成本低、無(wú)二次污染和處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，能達(dá)到對(duì)污染土壤永久清潔修復(fù)的日的。生物修復(fù)有原位和異位兩種，原位微生物修復(fù)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用較為普遍，是指在不破壞土壤基本結(jié)構(gòu)的情況下，依賴(lài)于土著微生物或外源微生物的降解能力失除污染物。 重金屬污染土壤的植物修復(fù)主要是利用植物對(duì)重金屬的吸收、富集和轉(zhuǎn)化能力把土壤中殘存的重金屬吸收、富集到植物體內(nèi)，然后收獲植物，通過(guò)焚燒等方法回收重金屬，減少進(jìn)人土壤中重金屬的含量。對(duì)于重金屬污染土壤的植物修復(fù)，關(guān)鍵是尋找與篩選出超富集植物。動(dòng)物修復(fù)法是土壤中的一些大型動(dòng)物如蛆叫，能吸收或富集土壤中的殘留農(nóng)藥，并通過(guò)其代謝作用，把部分農(nóng)藥分解為低毒或無(wú)毒產(chǎn)物。同時(shí)土壤中還生存著豐富的小型動(dòng)物群，如線蟲(chóng)、跳蟲(chóng)、娛蛤、蜘蛛、土蜂等，均對(duì)土壤中的農(nóng)藥有一定的吸收和富集作用，可以從土壤中帶走一部分農(nóng)藥。

2.新興方法——污染生態(tài)化學(xué)修復(fù)法

污染生態(tài)化學(xué)修復(fù)技術(shù)是近年來(lái)興起的一種技術(shù)，并被有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為是21世紀(jì)污染土壤修復(fù)技術(shù)的發(fā)展方向。它是微生物修復(fù)、植物修復(fù)和化學(xué)修復(fù)技術(shù)的綜合，具有比其他方法更好的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在：生態(tài)影響小，生態(tài)化學(xué)修復(fù)注意和土壤的自然生態(tài)過(guò)程相協(xié)調(diào)，其最終的產(chǎn)物為CO、水和脂肪酸，不會(huì)形成二次污染；費(fèi)用低，緊密結(jié)合市場(chǎng)，容易被大眾接受；應(yīng)用范圍廣，可以在其他方法不能進(jìn)行的場(chǎng)地進(jìn)行，同時(shí)還可以處理地下水污染，易操作，容易推廣。

3.新方法的提出——環(huán)境礦物學(xué)新方法

人們一直強(qiáng)調(diào)土壤自身的凈化能力，但土壤自?xún)艋芰﹄x不開(kāi)土壤中礦物種對(duì)重金屬的吸附與解吸作用、固定與釋放作用，土壤中具體礦物的凈化能力才真正體現(xiàn)土壤自身的凈化能力和容納能力。土壤中有毒有害元素含量的高低，并不是直接判定土壤環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)劣乃至土壤生態(tài)效應(yīng)的唯一標(biāo)志，關(guān)鍵問(wèn)題是要揭示這些重金屬在土壤中與各種無(wú)機(jī)物之間具有怎樣的環(huán)境平衡關(guān)系。在國(guó)內(nèi)外為尋求地下水和土壤有機(jī)污染的修復(fù)方法而直接對(duì)土壤中多種粘土礦物進(jìn)行改性研究，即利用有機(jī)表面活性劑去置換天然粘土礦物中存在著的大量可交換的無(wú)機(jī)陽(yáng)離子，以形成有機(jī)粘土礦物，可有效截住或固定有機(jī)污染物，阻止地下水的進(jìn)一步污染，限制有機(jī)污染物在土壤環(huán)境中遷移擴(kuò)散。但特別需要指出的是，在粘土礦物改性過(guò)程中，其中的固定態(tài)重金屬也一并被置換出來(lái)，導(dǎo)致土壤系統(tǒng)中業(yè)已建立環(huán)境平衡被打破，使得土壤環(huán)境中解吸釋放態(tài)重金屬污染物總量大大增加。至此，土壤中重金屬污染物既來(lái)源于土壤中活動(dòng)態(tài)的重金屬，又來(lái)源于改性粘土礦物時(shí)被置換釋放出來(lái)的重金屬。

參考文獻(xiàn)

[1]張浩，王濟(jì)，曾希柏.城市上壤重金屬污染及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng) [J]環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)，2010.22 （2） ：11-18.

第6篇：土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展環(huán)境修復(fù)

隨著地球上人口的劇增和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，特別是工業(yè)革命以來(lái)，人類(lèi)對(duì)自然資源需求水平不斷提高，生產(chǎn)強(qiáng)度日益加大，有毒、有害廢氣物質(zhì)不斷的輸入環(huán)境，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了環(huán)境的自?xún)裟芰Χ鴮?dǎo)致環(huán)境污染日益嚴(yán)重。為了解決人類(lèi)面臨的這個(gè)重大問(wèn)題，對(duì)于大氣污染和地表水污染之力的研究已十分廣泛，許多技術(shù)已相當(dāng)成熟并被廣泛應(yīng)用。

對(duì)于污染土壤及地下水的之力來(lái)說(shuō)，由于其具有隱蔽性、滯后性、累積性以及難治理和修復(fù)周期長(zhǎng)等區(qū)別與大氣和地表水體污染的特點(diǎn)，其修復(fù)問(wèn)題已成為環(huán)境科學(xué)研究日益活躍的領(lǐng)域，同時(shí)也是世界性難題。雖然人們已在污染土壤及地下水物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域進(jìn)行了有益探索，形成了一些實(shí)用技術(shù)，但這些修復(fù)方法往往會(huì)破壞場(chǎng)地結(jié)構(gòu)、造成二次污染，對(duì)于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤甚至難以應(yīng)用。為此，近年來(lái)，人們?cè)谖廴经h(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念，并對(duì)其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進(jìn)行了理論上的探索和實(shí)踐上應(yīng)用的探索，試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法，在污染環(huán)境的修復(fù)和治理過(guò)程中實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。

一、生物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)

生物修復(fù)是對(duì)污染環(huán)境實(shí)施修復(fù)、之力的最為重要的技術(shù)之一，是正在發(fā)展中的技術(shù)，是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)。

目前被廣泛認(rèn)同的生物修復(fù)定義，是指微生物催化降解有機(jī)污染物，從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個(gè)受控或自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程，這是狹義的定義。

除了微生物修復(fù)外，植物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)乃至酶學(xué)修復(fù)等方式的出現(xiàn)，賦予了生物修復(fù)更廣泛的內(nèi)涵，即生物修復(fù)是指利用細(xì)菌和真菌等微生物、蚯蚓等動(dòng)物以及水生藻類(lèi)、陸生植物，甚至酶及分泌物等的代謝活性降解、減輕有機(jī)污染物的毒性，改變重金屬的活性或在環(huán)境中結(jié)合態(tài)，通過(guò)改變污染物的化學(xué)或物理特性二影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率。

目前使用最廣、最有效的生物修復(fù)技術(shù)仍是微生物修復(fù)。

二、物理與化學(xué)修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素

從修復(fù)原理來(lái)看，物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)是指充分利用光、溫、水、土、氣、熱等環(huán)境要素，根據(jù)污染物的理性性質(zhì)，通過(guò)機(jī)械分離、蒸發(fā)、點(diǎn)解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化—還原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化學(xué)反應(yīng)，使環(huán)境中污染物被清除或轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。通常，為了節(jié)省環(huán)境治理的成本，物理修復(fù)或化學(xué)修復(fù)往作為生物修復(fù)的前處理階段，近年來(lái)根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無(wú)論是環(huán)境要素或生態(tài)因子，還是工程措施，對(duì)于修復(fù)生物的生命活動(dòng)來(lái)說(shuō)，是非常重要的影響要素。若將它們有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，使環(huán)境條件和生態(tài)因子在有利于生物生活的同時(shí)，也有利于污染物的去除或轉(zhuǎn)化，將極大地提高生物修復(fù)或植物修復(fù)的效率，這一點(diǎn)對(duì)于生態(tài)修復(fù)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。

物理與化學(xué)修復(fù)措施與生物修復(fù)的結(jié)合，是生態(tài)修復(fù)必不可少的構(gòu)成要素，其利用的是否直接關(guān)系到生態(tài)修復(fù)的有效性和成敗。在實(shí)際的修復(fù)過(guò)程中，把物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)措施更好地與生物修復(fù)結(jié)合起來(lái)，才能形成有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。

三、植物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基本形式

植物修復(fù)這一概念大約是1980年代前期提出來(lái)的，其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來(lái)去除污染環(huán)境中多余的重金屬。

目前，植物修復(fù)這一技術(shù)已經(jīng)涵蓋了污染環(huán)境治理的各個(gè)方面，如城市樹(shù)木、草坪乃至花卉植物對(duì)大氣或室內(nèi)空氣的凈化；池塘中水生植物通過(guò)對(duì)氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用而對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的凈化；污染土壤及水體中無(wú)機(jī)污染物的去除及有機(jī)污染物的講解等。

在污染環(huán)境治理中，從形式上來(lái)看，似乎主要是植物在起作用，但實(shí)際上植物修復(fù)過(guò)程中，往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學(xué)因素（這些因素可以部分人為調(diào)控）等在共同起作用。因而，總的來(lái)說(shuō)，植物修復(fù)幾乎包括了生態(tài)修復(fù)的所有機(jī)制，是生態(tài)修復(fù)的基本形式。

摘要近年來(lái)，人們?cè)谖廴经h(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念，并對(duì)其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進(jìn)行了理論上的探索和實(shí)踐上應(yīng)用的探索，試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法，在污染環(huán)境的修復(fù)和治理過(guò)程中實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展……

第7篇：土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

一、珠江三角洲土壤污染的現(xiàn)狀和特點(diǎn)

廣州市曾對(duì)珠江三角洲的污灌區(qū)進(jìn)行普查，結(jié)果表明，在所有調(diào)查點(diǎn)的土壤中，鎘、鉛、汞、鋅等重金屬含量均超過(guò)廣東省土壤背景值，鎘含量平均達(dá)2.1mg?kg-1，最嚴(yán)重的達(dá)640mg?kg-1。土壤污染還引起農(nóng)作物污染：污染區(qū)的稻谷鎘含量平均達(dá)0.45mg?kg-1，為清灌區(qū)的18.8倍，最高達(dá)4.7mg?kg-1；鉛平均含量達(dá)5.81mg?kg-1，為清灌區(qū)的24.2倍，最高達(dá)11.8mg?kg-1；汞平均含量為0.055mg?kg-1，為清灌區(qū)的6.9倍；蔬菜鎘含量平均為清灌區(qū)的50倍，鉻含量平均為清灌區(qū)的135倍。

二、珠江三角洲土壤重金屬污染原因

珠江口沉積物重金屬含量和鉛同位素研究表明，近30多年來(lái)該區(qū)域環(huán)境中重金屬含量升高主要來(lái)自于人為活動(dòng)，包括工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和汽車(chē)尾氣排放。在眾多污染因子中，金屬礦的開(kāi)發(fā)利用對(duì)土壤污染的貢獻(xiàn)最為直接。土壤污染問(wèn)題己對(duì)珠江三角洲社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生不良影響，如果不及時(shí)解決，問(wèn)題將日趨嚴(yán)重，且制約地區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和現(xiàn)代化的進(jìn)程。然而，這個(gè)地區(qū)的土壤污染的特殊性使得污染治理也具有特殊的困難。珠江三角洲是土壤重金屬污染敏

感區(qū)域，該地區(qū)具有豐富的水熱資源，植物生長(zhǎng)旺盛，而這必然導(dǎo)致重金屬土壤-植物傳輸量大，因而土壤重金屬通過(guò)食物鏈傳遞而對(duì)人健康影響的風(fēng)險(xiǎn)較大，同時(shí)，基于亞熱帶氣候和成土母質(zhì)，該地區(qū)土壤風(fēng)化程度高，導(dǎo)致該區(qū)土壤以帶可變電荷的低pH土壤為主，總體上土壤緩沖性能很差，對(duì)重金屬固定的能力極其有限，因而導(dǎo)致土壤中重金屬的活性高，易于被植物吸收，繼而沿食物鏈傳遞，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用窠】稻哂袊?yán)重的潛在危害。

三、珠江三角洲土壤重金屬污染控制與修復(fù)策略

1.穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建

重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究是目前環(huán)境土壤學(xué)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域之一，涉及土壤學(xué)、植物科學(xué)、農(nóng)學(xué)和分子生物學(xué)等。生態(tài)恢復(fù)主要針對(duì)嚴(yán)重污染土壤，以植被重建為核心技術(shù)，涉及特殊遺傳資源(耐(抗)重金屬基因)的挖掘、重金屬生物吸收和耐受機(jī)理研究，以及特殊生物資源的開(kāi)發(fā)利用．有利于植被重建的輔助技術(shù)(如共生微生物、基質(zhì)改良措施)的研發(fā)也有很多工作尚待開(kāi)展。已有研究表明，重污染場(chǎng)地，如礦區(qū)，植被重建、生態(tài)恢復(fù)的主要限制因子有重金屬污染，養(yǎng)分貧瘠和不良的土壤物理性質(zhì)等。生態(tài)恢復(fù)工程方面需要加強(qiáng)“生態(tài)設(shè)計(jì)”的研究，也就是運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理，通過(guò)研究擾動(dòng)、廣東污染環(huán)境中植被的演替規(guī)律，植被與地下生態(tài)過(guò)程的相互作用，探索重污染場(chǎng)地的生態(tài)重建理論與方法。這方面的研究包含基礎(chǔ)理論研究、野外試驗(yàn)，并且需要相關(guān)學(xué)科之間的交叉，在開(kāi)展“生態(tài)設(shè)計(jì)”研究的過(guò)程中需要思考的問(wèn)題是，如何更好地向自然界學(xué)習(xí)，了解關(guān)鍵物種抵抗重金屬污染的機(jī)理，挖掘這些植物的遺傳潛力。

2.化學(xué)控制技術(shù)

化學(xué)控制技術(shù)是通過(guò)向土壤添加修復(fù)材料，改變土壤pH，增加吸附點(diǎn)位和促進(jìn)重金屬離子與土壤其它組分(包括修復(fù)材料)的共沉淀等過(guò)程而降低重金屬生物有效性的技術(shù)．由于目前還缺乏經(jīng)濟(jì)高效的手段將污染物從土壤中移走，如何通過(guò)改變土壤物理化學(xué)性質(zhì)來(lái)降低污染物向食物鏈遷移是降低土壤污染風(fēng)險(xiǎn)的重要途徑。如上所述，在珠江三角洲地區(qū)以可變電荷土壤為主，而且土壤pH通常比較低，另一方面，由于這些土壤具有弱的緩沖性，因此利用土壤修復(fù)劑(改良劑)改變土壤中重金屬的生物有效性的余地比較大，從而可以達(dá)到大大降低污染物在植物體內(nèi)的積累，降低當(dāng)?shù)鼐用裢ㄟ^(guò)食物鏈攝入重金屬的量．我們的研究表明，向污染土壤中添加含磷物質(zhì)，如骨碳、磷肥和羥基磷灰石等可以顯著增加土壤中殘?jiān)鼞B(tài)鉛，降低蔬菜體內(nèi)鉛的積累。今后需要加強(qiáng)新型可持續(xù)土壤添加材料的研發(fā)及其作用機(jī)理研究，特別是利用一些廢棄物生產(chǎn)價(jià)廉物美的修復(fù)材料，將循環(huán)經(jīng)濟(jì)與土壤污染控制／修復(fù)相結(jié)合。同時(shí)，由于化學(xué)修復(fù)不能將污染物從土壤中移走，因此今后需要著力研究土壤中重金屬固定機(jī)制，被固定重金屬在土壤中的穩(wěn)定性以及環(huán)境因子對(duì)重金屬在土壤中穩(wěn)定性的影響。

3.生物控制技術(shù)

通過(guò)挖掘作物遺傳潛力，培育對(duì)污染物具有低積累和低轉(zhuǎn)移的作物新品種，對(duì)于在中低污染土壤上維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展具有實(shí)際意義．根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展，可望在以下幾個(gè)方面來(lái)挖掘作物遺傳潛力：1)重金屬在根際鈍化機(jī)制(包括植物．微生物的聯(lián)合機(jī)制)與強(qiáng)化途徑；2)植物細(xì)胞壁的過(guò)濾機(jī)制，包括細(xì)胞壁組成對(duì)重金屬吸收積累的影響及其可能的調(diào)控原理；3)植物細(xì)胞內(nèi)重金屬區(qū)隔化(液泡儲(chǔ)存)的機(jī)制及其遺傳改良途徑．這些基礎(chǔ)研究對(duì)于篩選和培育特殊作物材料和安全高產(chǎn)農(nóng)作物品種至為重要．由于這些研究涉及土壤學(xué)，植物生理學(xué)、遺傳育種學(xué)和分子生物學(xué)，因此必須強(qiáng)調(diào)多學(xué)科協(xié)同作戰(zhàn)。

4.污染源的控制

切斷重金屬污染源是削減、消除重金屬污染的有效措施。應(yīng)盡可能地避免工礦企業(yè)重金屬污染物的任意排放，盡量避免重金屬輸入土壤環(huán)境。污染源的控制包括：控制含有重金屬的有害氣體和粉塵的達(dá)標(biāo)排放；嚴(yán)格執(zhí)行污灌水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和控制污水達(dá)標(biāo)排放；控制礦質(zhì)肥料中的重金屬含量；嚴(yán)格控制隨農(nóng)藥進(jìn)入土壤環(huán)境中的重金屬；控制污泥、垃圾等固體廢物的排放和使用；發(fā)展清潔生產(chǎn)工藝等措施控制污染源。

總之，對(duì)于土壤污染的控制策略，需要盡快轉(zhuǎn)變地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式；加強(qiáng)宣傳教育，提高全社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)；打破行政區(qū)域束縛，加強(qiáng)區(qū)域整體協(xié)調(diào)；合理利用和節(jié)約資源，建立資源節(jié)約型經(jīng)濟(jì)體系；加強(qiáng)立法和管理，切實(shí)保護(hù)環(huán)境。除了政策上的保障外，更重要的一點(diǎn)是污染土壤的管理和污染控制有賴(lài)于相關(guān)環(huán)境技術(shù)的研發(fā)，因而加強(qiáng)相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)研究，發(fā)展具有可操作性土壤污染控制與修復(fù)技術(shù)已成為珠江三角洲實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

參考文獻(xiàn)：

第8篇：土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：城市；土壤污染；園林綠化；生態(tài)環(huán)境

近年來(lái)，由于城市人口急劇增長(zhǎng)，城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快，固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒，有害廢水不斷向土壤中滲透，大氣中的有害氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中，使城市土壤受到侵蝕、酸化和硬化等， 造成城市土壤污染，不僅影響城市植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育，同時(shí)也使作物成為污染物被攝入人體，直接危及到城市市民的健康和安全，城市土壤污染問(wèn)題已經(jīng)引起人們的高度重視，本文將通過(guò)分析城市土壤污染的來(lái)源及特征、植物修復(fù)機(jī)理，提出城市園林綠化對(duì)策，以期對(duì)改善城市生態(tài)環(huán)境提供幫助。

1 城市土壤污染物的來(lái)源及特征

1.1城市土壤污染物的來(lái)源

大量施用化肥和農(nóng)藥、廢物（廢渣、污水和垃圾等）的堆放以及大氣或水體中的污染物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化等，都有可能使大量有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物質(zhì)隨之進(jìn)入土壤。從土壤的自然屬性角度考慮，引起土壤環(huán)境污染的主要污染物是土壤的重金屬污染與土壤的農(nóng)藥、化肥污染以及放射性污染等。

（1）重金屬污染。城市工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了大量的工業(yè)固體廢棄物和污泥濁水，加上在城市綠地中不斷使用化肥，形成重金屬進(jìn)入土壤中，當(dāng)土壤重金屬含量明顯高于其自然背景值，并造成生態(tài)破壞和環(huán)境質(zhì)量惡化即形成重金屬污染。重金屬不能為土壤微生物所分解， 難予徹底消除，可為生物所富集并通過(guò)食物鏈在人體中積累，進(jìn)而危害人體健康。

（2）化肥污染。在城市園林綠化和市郊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，大量使用化肥，進(jìn)入土壤后除一部分發(fā)揮作用之外，另一部分因其固有的穩(wěn)定、不易分解特性被土壤固結(jié)而在土壤中累積，造成土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)失調(diào)，物理性狀變差，有害金屬和有害病菌超標(biāo)，長(zhǎng)此以往形成化肥土壤污染。同時(shí)由于施入過(guò)多的化肥，土壤水溶性養(yǎng)分等物質(zhì)被雨水和灌水淋溶到地下水及河流中，造成部分地區(qū)的地下水及河流污染，導(dǎo)致環(huán)境污染。主要的化肥主要包括氮肥和磷肥。

（3）有機(jī)物污染。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和園林綠化作業(yè)中長(zhǎng)期使用化學(xué)農(nóng)藥及工業(yè)“三廢”，形成洗滌劑、多氯聯(lián)笨、酚、石油等有機(jī)物，這些有機(jī)物一旦進(jìn)入土壤環(huán)境，能阻塞土壤孔隙，破壞土壤結(jié)構(gòu)，影響土壤的自?xún)裟芰?；同時(shí)由于其獨(dú)特的熱穩(wěn)定性能、化學(xué)穩(wěn)定性能和絕緣性能常造成嚴(yán)重的積累后果，不僅影響植物生長(zhǎng)，而且通過(guò)動(dòng)植物轉(zhuǎn)移到食物鏈中，給人類(lèi)生存和健康帶來(lái)威脅。

（4）放射性污染 核電站放射性物質(zhì)排泄、使用含放射性核素化肥、燃煤等產(chǎn)生放射性物質(zhì)，進(jìn)入土壤后危及土壤微生物群落的安全，進(jìn)而影響土壤肥力和有毒物質(zhì)的分解進(jìn)化能力，并且伴隨著地表地質(zhì)作用的進(jìn)行， 進(jìn)入土壤環(huán)境中的放射性核素通過(guò)地表徑流作用進(jìn)入各種水源和大氣環(huán)境中，危及地下水的飲用安全，造成放射性核素的擴(kuò)散。

1.2城市土壤污染特征

（1）污染隱蔽、表現(xiàn)滯后。各種有害物質(zhì)在土壤中總是與土壤相結(jié)合，有的被土壤生物所分解或吸收，從而改變了其本來(lái)性質(zhì)和特征，它們可被隱藏在土壤中或者以難以被識(shí)別發(fā)現(xiàn)的形式從土壤中排出，當(dāng)土壤有害物質(zhì)輸送給農(nóng)作物，再通過(guò)食物鏈損害人畜健康時(shí)，土壤本身可能還會(huì)繼續(xù)保持其生產(chǎn)能力，所以土壤污染往往較隱蔽。另外土壤污染從產(chǎn)生到出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)滯后一段時(shí)間才能表現(xiàn)出來(lái)。

（2）污染物容易被固定。在進(jìn)入土壤的污染物中，多數(shù)是無(wú)機(jī)污染物特別是重金屬和放射性元素都能與土壤有機(jī)質(zhì)或礦物質(zhì)相結(jié)合，長(zhǎng)久地保存在土壤中，依靠稀釋和自?xún)艋茈y消除，無(wú)論它們?nèi)绾无D(zhuǎn)化，也很難離開(kāi)土壤，治理污染土壤通常成本較高，治理周期較長(zhǎng)，成為頑固的環(huán)境污染問(wèn)題。

（3）污染不可逆。一些重金屬污染物進(jìn)入土壤后，很難通過(guò)自然過(guò)程將其從土壤中清除或稀釋?zhuān)瑢?duì)生物體的危害和對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的影響難以恢復(fù)，許多有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的污染也需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能降解。

（4）污染物容易累積。污染物質(zhì)在大氣和水體中，一般容易遷移，土壤中的污染物不可能像在大氣和水體中那樣，被擴(kuò)散和稀釋?zhuān)虼宋廴疚镌谕寥乐胁粩喾e累，也使土壤污染具有很強(qiáng)的地域特征。

（5）危害性大。一些含重金屬濃度較高的污染表土以及建筑施工時(shí)產(chǎn)生的深層土，在風(fēng)力的作用下進(jìn)入大氣環(huán)境中，導(dǎo)致城市空氣污染；土壤污染物通過(guò)城市地表徑流進(jìn)入地表水及地下水，對(duì)城市水體造成污染。不僅如此，土壤被重金屬污染后，將通過(guò)食物鏈傳導(dǎo)到人類(lèi)，從而影響人類(lèi)健康。

2 園林綠化對(duì)策

綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分，擔(dān)負(fù)著生態(tài)和景觀的雙重功能，對(duì)于城市中大量的污染土壤，園林綠化工作應(yīng)根據(jù)以人為本生態(tài)優(yōu)先的城市綠化原則，在園林綠化實(shí)踐中首先考慮環(huán)境可能對(duì)人體健康的影響，利用植物修復(fù)機(jī)理，從園林綠化設(shè)計(jì)綠化植物選擇綠化施工及養(yǎng)護(hù)管理等方面統(tǒng)一部署，達(dá)到既能在污染土壤上種植植物使其長(zhǎng)勢(shì)旺盛，又能通過(guò)綠色植物對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)。

2.1植物修復(fù)污染土壤機(jī)理

污染土壤傳統(tǒng)的修復(fù)方法如排土填埋法、稀釋法、淋洗法等，成本高，易造成二次污染，對(duì)環(huán)境擾動(dòng)大。植物修復(fù)是以植物忍耐和超量積累能某種或某些化學(xué)元素的理論為基礎(chǔ)，通過(guò)吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)并積累從而去除土壤中有害物質(zhì)（包括放射性物質(zhì)），被譽(yù)為一種經(jīng)濟(jì)綠色擾動(dòng)小非破壞型的修復(fù)方式。

（1）植物吸取。植物吸取是指利用金屬積累植物或超積累植物將土壤中的金屬吸收，富集并轉(zhuǎn)移到植物根部和地上莖葉，然后收割離地處理的過(guò)程，連續(xù)種植該植物，達(dá)到降低或去除土壤重金屬污染的目的。研究表明植物可以通過(guò)根部吸收石油烴，并將吸收的有機(jī)化合物不同程度地蓄積在植物的根和莖葉器官。

（2）植物降解。植物降解技術(shù)是利用植物體內(nèi)產(chǎn)生的酶把污染物質(zhì)降解為無(wú)毒或毒性低的產(chǎn)物，其修復(fù)途徑包括污染物質(zhì)在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)化和分解及在植物根分泌物酶的作用下引起的降解。這一過(guò)程可以是通過(guò)植物根系分泌到土壤中的酶來(lái)催化、將污染物質(zhì)吸收到植物體后再將解、植物通過(guò)向根際分泌氨基酸等低分子有機(jī)物而刺激微生物的大量繁殖、間接促進(jìn)有機(jī)污染物的根際微生物降解等。

（3）植物揮發(fā)。植物揮發(fā)與植物吸收相連，它是利用植物根系從污染土壤中吸收重金屬，將其轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)的低毒性形態(tài)揮發(fā)到大氣中，以降低土壤污染。目前研究較多的是Hg和Se。濕地上的某些植物可清除土壤中的Se，其中單質(zhì)占75%，揮發(fā)態(tài)占20～25%。揮發(fā)態(tài)的Se主要是通過(guò)植物體內(nèi)的ATP硫化酶的作用，還原為可揮發(fā)的CH3SeCH3和 CH3SeSeCH3；Meagher等把細(xì)菌體中的Hg還原酶基因?qū)虢孀涌浦参?，獲得耐Hg轉(zhuǎn)基因植物，該植物能從土壤中吸收Hg并將其還原為揮發(fā)性單質(zhì)Hg。

（4）植物穩(wěn)定。利用耐重金屬植物或超累積植物降低重金屬的活性，從而減少重金屬被淋洗到地下水或通過(guò)空氣擴(kuò)散進(jìn)一步污染環(huán)境的可能性。其機(jī)理主要是通過(guò)金屬在根部的積累、沉淀或根表吸收來(lái)加強(qiáng)土壤中重金屬的固化。如，植物根系分泌物能改變土壤根際環(huán)境，可使多價(jià)態(tài)的Cr、Hg、As的價(jià)態(tài)和形態(tài)發(fā)生改變，影響其毒性效應(yīng)。植物的根毛可直接從土壤交換吸附重金屬增加根表固定。

2.2 園林綠化對(duì)策

（1）篩選培育超積累植物（Hyperaccumulator）由于植物修復(fù)周期較長(zhǎng)，如何提高植物的吸收效果、縮短修復(fù)周期是當(dāng)前最受關(guān)注的問(wèn)題，而選育超積累植物、提高土壤中重金屬的生物有效性則是改進(jìn)植物修復(fù)的關(guān)鍵。為了提高植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用效果，必須對(duì)植物種及其變種進(jìn)行篩選、得到對(duì)某一具體重金屬污染物具有超級(jí)修復(fù)潛力的植物，然后進(jìn)行在苗圃中培育和生產(chǎn)。

（2）在園林設(shè)計(jì)中因地制宜選擇修復(fù)污染植物 在進(jìn)行城市園林綠化設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)對(duì)綠化土壤進(jìn)行調(diào)查，了解土壤中所含污染物，然后本著先治污后美化的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者應(yīng)了解各種園林植物的生態(tài)特性、種植地的環(huán)境條件特別是土壤中的污染元素，充分利用現(xiàn)有的土壤植物修復(fù)成果，結(jié)合園林綠化實(shí)際因地制宜，選擇綠化植物品種，在被污染土壤上營(yíng)造出既能適應(yīng)又能修復(fù)土壤，且景色宜人的近自然植物群落。

（3）在園林施工時(shí)增加環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè) 由于城市土壤與自然土壤相比，土壤物理特性和化學(xué)特性均發(fā)生了很大變化，有的已經(jīng)被污染，在園林施工時(shí)應(yīng)對(duì)施工單位進(jìn)行資質(zhì)審查，制定綠化施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，對(duì)綠化地整地栽植技術(shù)排水流向施工中地處理等方面做出規(guī)定，不僅要實(shí)行工程質(zhì)量和進(jìn)度監(jiān)理，更主要的是要進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)。

（4）在園林綠化養(yǎng)護(hù)管理時(shí)施用螯合劑接種特殊微生物 在污染土壤上綠化養(yǎng)護(hù)既要考慮綠化景觀效果，還要根據(jù)植物修復(fù)特性，采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。①施用螯合劑。植物修復(fù)特別是植物提取在實(shí)際操作時(shí)受到二個(gè)因素限制，一是超富集植物的生長(zhǎng)特性，這種植物生長(zhǎng)慢，生物量少；二是重金屬在土壤中的有效性低，植物難以吸收，并且難以將重金屬由根系轉(zhuǎn)移到地上部分。向土壤中施加螯合劑（EDTADTPAEGTA檸檬酸草酸等）能活化土壤中的重金屬，促進(jìn)植物吸收。螯合劑與土壤溶液中的重金屬離子結(jié)合，降低土壤液相中的金屬離子濃度，為維持液固相之間的離子平衡，重金屬?gòu)耐寥李w粒表面解收，由不溶態(tài)轉(zhuǎn)化為可溶態(tài)，同時(shí)螯合劑本身又減少了土壤對(duì)重金屬-螯合劑復(fù)合體的吸持強(qiáng)度，從而增加了土壤溶液中重金屬的濃度，有利地提高了植物提取修復(fù)效率。②接種特殊微生物。接種某些內(nèi)生菌根可以增加超富集植物對(duì)重金屬的吸收，菌根菌的菌絲可使根系在更為廣泛的范圍內(nèi)更有效的吸收土壤中的水分和礦質(zhì)元素供給植物；部分微生物對(duì)重金屬的耐性很強(qiáng)，可以使土壤酸化，加強(qiáng)重金屬的溶出，從而進(jìn)行生物淋濾（bio-leaching）， 生物淋濾可以考慮在植物提取中應(yīng)用。目前植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)已成為植物修復(fù)研究的一個(gè)熱門(mén)方向。③改善施肥技術(shù)。良好的施費(fèi)技術(shù)可以使超富集植物生長(zhǎng)旺盛生物量提高，從而提高植物提取效率。選用酸性或生理酸性肥料如(NH4)2SO4、NH4CL、KCL、過(guò)磷酸鈣等，可明顯增加植物提取重金屬。適當(dāng)使植物缺P(pán)，可以增加植物根系分泌有機(jī)酸，提高植物提取重金屬的效率。在實(shí)踐中應(yīng)根據(jù)所用植物及目標(biāo)重金屬的種類(lèi)，有選擇地施加營(yíng)養(yǎng)物，以最大限度地提高植物生物量極其重金屬吸收能力。

3 展望

在大量被污染土壤上進(jìn)行園林綠化設(shè)計(jì)施工及養(yǎng)護(hù)，已經(jīng)成為城市園林工作的新課題，雖然利用植物修復(fù)土壤取得了一些進(jìn)展，但要使園林綠化達(dá)到既能修復(fù)被污染土壤，又能改善生態(tài)環(huán)境，同時(shí)美化環(huán)境，善有許多方面需要研究和完善。

（1）積極開(kāi)展超積累植物的選擇與培育。目前情況是，由于直接在野外篩選到比較理想超積累植物的難度很大，科學(xué)家們希望對(duì)植物通過(guò)基因改造獲得較理想的重金屬超積累植物。但是，必須先篩選出具有超積累特性植物種，再對(duì)其特性進(jìn)行研究，如吸收速率、富集程度以重金屬在植物組織的分布情況。然后進(jìn)行培育和推廣。

（2）理順植物生態(tài)功能與景觀功能的關(guān)系。園林綠化工作強(qiáng)調(diào)以人為本生態(tài)優(yōu)先，在城市綠化中首先應(yīng)創(chuàng)造舒適無(wú)污染的生態(tài)環(huán)境，保證人民的身體健康，其次才能考慮綠地的景觀效果。

參考文獻(xiàn)

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5、曲向榮等 污染土壤植物修復(fù)技術(shù)及尚待解決的問(wèn)題 環(huán)境保護(hù) 2008（2）45-47

6、楊小飛 我國(guó)土壤污染的現(xiàn)狀特征及其法律規(guī)制環(huán)境科學(xué) 2008，37（4）63-64

第9篇：土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

經(jīng)濟(jì)性和可行性的原則

生態(tài)修復(fù)是一種時(shí)間長(zhǎng)、見(jiàn)效慢的工程，在生態(tài)修復(fù)的過(guò)程中需要持續(xù)性的投入資金，才能達(dá)到生態(tài)修復(fù)的目的。因此，在干旱地區(qū)的生態(tài)修復(fù)當(dāng)中必須考慮到方案措施的經(jīng)濟(jì)性與可行性，所制定的修復(fù)方案應(yīng)該在國(guó)家和當(dāng)?shù)卣軌虺惺艿馁Y金范圍之內(nèi)，超出資金范圍的或者不具有可行性的方案，根本沒(méi)有實(shí)施的意義。這就需要生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計(jì)人員充分考慮到各項(xiàng)措施的成本，制定穩(wěn)定的、持續(xù)的生態(tài)修復(fù)方案。

保持生態(tài)系統(tǒng)完整性和多樣性的原則

生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)主要目的就是恢復(fù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的完整性和多樣性，只有這樣才能達(dá)到恢復(fù)原有生態(tài)系統(tǒng)的目的。以干旱地區(qū)土地資源的生態(tài)修復(fù)為例，除了要重視各種植被與水資源的恢復(fù)與保護(hù)之外，還應(yīng)在方案中對(duì)土地資源的生態(tài)化開(kāi)發(fā)和利用提出具體的措施，并綜合利用各種工程、生物措施，使方案能夠保持當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的獨(dú)特性和多樣性。在保護(hù)措施上應(yīng)該體現(xiàn)出針對(duì)性和特殊性，決不能照搬所謂其它地區(qū)的成功經(jīng)驗(yàn)，而是應(yīng)該在消化這些經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成自己獨(dú)特的措施方案。

修復(fù)模式長(zhǎng)期化的原則

一個(gè)地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)絕不是一朝一夕就能完成的，需要持續(xù)性的生態(tài)修復(fù)措施才能慢慢的恢復(fù)以前的生態(tài)系統(tǒng)。這就需要長(zhǎng)期不懈的堅(jiān)持各項(xiàng)生態(tài)修復(fù)措施，將生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的觀念貫徹到當(dāng)?shù)馗骷?jí)政府和人民群眾當(dāng)中去，制定詳細(xì)的生態(tài)修復(fù)規(guī)劃，全面設(shè)計(jì)生態(tài)修復(fù)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和管理各個(gè)關(guān)節(jié)，并能長(zhǎng)期執(zhí)行下去，只有這樣才能看到生態(tài)修復(fù)的效果。

干旱地區(qū)生態(tài)修復(fù)模式分析

根據(jù)現(xiàn)有的研究資料和筆者對(duì)干旱地區(qū)生態(tài)破壞形式的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為干旱地區(qū)的生態(tài)修復(fù)主要有四種模式。具體內(nèi)容如下。

1工礦園區(qū)生態(tài)修復(fù)模式

新疆是我國(guó)資源大省，蘊(yùn)含著各種豐富資源，而目前正處于各種工礦園區(qū)的開(kāi)發(fā)建設(shè)，由于氣候干旱在資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中受到自然因素的影響很容易造成生態(tài)環(huán)境破壞。不僅如此，資源開(kāi)發(fā)開(kāi)采過(guò)程中受到開(kāi)發(fā)形式、粗放生產(chǎn)等方面因素的影響，會(huì)給這些地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞，對(duì)于工礦資源開(kāi)采引發(fā)的生態(tài)系統(tǒng)破壞的修復(fù)，應(yīng)該采取工礦生態(tài)修復(fù)模式。在這種模式當(dāng)中主要是要根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥馈⒌孛矖l件，結(jié)合水土保持和生態(tài)修復(fù)的一般要求，重點(diǎn)做好工礦區(qū)水土保持和保水護(hù)土工作。這些措施既可以保證生態(tài)修復(fù)的進(jìn)程和效果，又可以恢復(fù)干旱地區(qū)土地的生產(chǎn)能力，還可以為下一步的植被恢復(fù)創(chuàng)造條件。目前，工礦區(qū)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施主要有以下幾種。

（1）非生物或環(huán)境要素的恢復(fù)技術(shù)，這種技術(shù)主要適用于工礦區(qū)土壤的恢復(fù)，包括表土轉(zhuǎn)換、土壤改良等措施。

（2）生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)，這種技術(shù)包括先鋒種種植技術(shù)、土壤種子庫(kù)引入技術(shù)等等，主要是合理配置工礦區(qū)的固氮生物、消費(fèi)者和分解者。

（3）生態(tài)系統(tǒng)的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)修復(fù)技術(shù)，這種生態(tài)技術(shù)是綜合利用各種生態(tài)修復(fù)技術(shù)，從中找到最適合工礦區(qū)生態(tài)修復(fù)需要的措施。

2荒漠—綠洲區(qū)生態(tài)修復(fù)模式

新疆的荒漠—綠洲區(qū)是綠洲生態(tài)系統(tǒng)與沙漠生態(tài)系統(tǒng)的耦合帶，這一地帶受到人類(lèi)活動(dòng)和氣候變化的影響，成為干旱地區(qū)生態(tài)破壞退化最嚴(yán)重的地區(qū)，也是干旱地區(qū)生態(tài)修復(fù)的重點(diǎn)區(qū)域。在荒漠—綠洲區(qū)的生態(tài)修復(fù)當(dāng)中應(yīng)該以綠洲區(qū)的保護(hù)作為第一道屏障，采用工程措施和生物措施相結(jié)合的方法。

首先，在工程措施當(dāng)中，應(yīng)該減少人為活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞，在干旱地區(qū)薪碳問(wèn)題和建筑材料問(wèn)題是居民生活中必不可少的，這些材料在原來(lái)的生活習(xí)慣當(dāng)中主要取材于干旱地區(qū)的各種植物，如胡楊等等，因此在荒漠—綠洲區(qū)生態(tài)修復(fù)當(dāng)中，滿(mǎn)足當(dāng)?shù)鼐用裥教己徒ㄖ牧系男枰軌虼蟠鬁p少人為因素對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。除此之外，荒漠—綠洲區(qū)最重要的就是要做好防風(fēng)固沙工作，主要工程措施有建設(shè)防風(fēng)、防沙林帶，設(shè)置網(wǎng)格沙障固沙措施等等，這些都是富有成效的措施。

其次，在生物措施方面，一方面要保護(hù)好荒漠—綠洲區(qū)過(guò)渡地帶的各種植被，種植一些與當(dāng)?shù)貧夂颉⑸鷳B(tài)環(huán)境相適應(yīng)的植物，如胡楊等，在此基礎(chǔ)上施行“退耕還林(草)”，注重調(diào)整人地關(guān)系，同時(shí)減少綠洲放牧數(shù)量，實(shí)行牲畜圈養(yǎng)，減少牲畜對(duì)草場(chǎng)的破壞。

3干旱地區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)模式

水是萬(wàn)物之源，有水萬(wàn)物才能生存，水生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于干旱地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義，也是做好其它生態(tài)修復(fù)模式的必然要求。在干旱地區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)當(dāng)中，關(guān)鍵是做好水源的綜合利用工作。在這一方面“城市水資源綜合利用方法”不失是一種有效的方法，這種方法是將各大城市居民生活中產(chǎn)生的各種污水，在城市污水處理能力之外利用管道將污水排放到沙漠地區(qū)的一種方法，這種方法不僅可以解決干旱地區(qū)城市污水的排放問(wèn)題，又能解決沙漠地區(qū)的缺水問(wèn)題，透過(guò)地表的凈化能力還能涵養(yǎng)干旱地區(qū)的地下水，改善干旱地區(qū)的水循環(huán)系統(tǒng)。