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“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”的作用機理
來源：山東靠山生物科技有限公司
作者：山東靠山生物科技有限公司
2023-01-10
閱讀：662 次
土壤是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分 , 是人類賴以生存的資源之一。由于我國社會人口的不斷增加、糧食資源短缺問題以及土地生態(tài)環(huán)境的日益惡化 , 我國的土壤污染問題頗為嚴峻 , 所以污染土壤的修復(fù)技術(shù)已經(jīng)成為當今的一個研究熱點。本文介紹我國土壤污染的現(xiàn)狀以及主要污染類型 , 當前的土壤污染修復(fù)技術(shù) , 以及“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)” 的作用機理等，為我國污染土壤修復(fù)提供科技支撐以及理論依據(jù)。近幾年來，隨著工業(yè)化水平的不斷提高，社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人為因素導(dǎo)致的土壤污染越來越嚴重。作為可再生能力比較弱的資源，土壤對人類很重要。土壤污染會導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品污染，通過食物鏈進入人體。污染土壤的污染物可以通過水體和大氣傳遞，對人類的生命健康造成極大的威脅。因此對污染土壤及時修復(fù)，積極尋找修復(fù)污染土壤的辦法，對保護土壤的安全性以及推動我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
土壤學家以及生物學家經(jīng)過多年的實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn), 單純的物理與化學方法在土壤修復(fù)時存在一定的缺點 ,諸如投入成本高、維持時間短等 , 還會帶來二次污染。如果采用單一的土壤改良技術(shù) , 治理效果往往并不理想 , 所以實踐中一般采用復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)方法來提高土壤的改良效果。
1 我國土壤污染類型及現(xiàn)狀
1.1 土壤污染的含義土壤的污染物主要包括有機污染物和無機污染物。有機污染物主要指農(nóng)藥、合成洗滌劑、酚類、污泥、城市污水等 ；無機污染物主要包括重金屬、堿、鹽、放射性物質(zhì)以及含有氟、硒、砷的化合物等物質(zhì)。一般情況下，如果土壤中的有害物質(zhì)超過了自凈能力，就會導(dǎo)致土壤的組成以及結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，抑制有益微生物活動，迫使有害物質(zhì)和土壤中的分解產(chǎn)物積累，這些有害物質(zhì)和分解的產(chǎn)物通過植物和水直接或者間接被人體吸收，導(dǎo)致危害人類的生命健康。
1.2 土壤污染的主要類型我國土壤污染的原因多種多樣，包括物理污染物、化學污染物、放射性污染物。根據(jù)污染物進入的途徑又可以分為4個類型，包括大氣污染、水污染型、固體污染型、農(nóng)業(yè)污染型等。根據(jù)污染物的主要污染物類型污染土壤又可以分為重金屬污染、 有機污染為主的石油、化工和電子廢棄物污染等。
2 常用的土壤修復(fù)辦法
2.1 物理-化學修復(fù)法物理 - 化學修復(fù)法主要是利用土壤污染介質(zhì)的物理或化學性質(zhì)，破壞、分離或同化污染物的方法。該技術(shù)主要有固定穩(wěn)定化技術(shù)、熱處理技術(shù)、氧化還原技術(shù)等技術(shù)，具有周期短的特點，但是處理成本比較高。
2.2 電磁修復(fù)法我國科研工作者通過研究發(fā)現(xiàn)，磁場強度的大小對土壤的呼吸作用有比較大的影響，磁場可以影響電子的傳遞，從而影響和電子傳遞相關(guān)的化學過程，而且電磁對于水的締合度、溶解度都有影響。
2.3 微生物修復(fù)技術(shù)微生物修復(fù)技術(shù)是利用微生物的化學分解作用，將土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和其它無機物的形式。但是微生物修復(fù)技術(shù)也存在一定的局限性，所以這項技術(shù)可以和別的修復(fù)方法聯(lián)合使用。
3 “微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”的應(yīng)用“微生物＋復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”就是利用微生物修復(fù)法和其它土壤修復(fù)技術(shù)結(jié)合起來進行土壤修復(fù)的一種技術(shù)方法。既能夠有效的避免傳統(tǒng)方法工作量大、時間短等不足，還能對生態(tài)環(huán)境的改善起作用。此外，微生物修復(fù)法由于不僅能兼顧經(jīng)濟效益，還能兼顧環(huán)境效益和生態(tài)效益，所以成為了眾多土壤修復(fù)法的研究熱點，對于鹽堿地的治療效果非?？捎^，而且不會產(chǎn)生后續(xù)的土壤問題，因此這一項技術(shù)具有很好的推廣潛力。
目前，國內(nèi)已有一些公司推出了一種“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”，并應(yīng)用在修復(fù)鹽堿地方面，取得了良好的應(yīng)用效果。“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”主要是利用氨基酸給土壤中的微生物提供相對應(yīng)的營養(yǎng)元素，再通過土壤微生物的代謝合成植物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，這樣就大大增強了有益微生物的生長。微生物的新陳代謝可以促進有機物的分解，達到提高土壤的有機物質(zhì)的含量，讓土壤pH值下降，以此來達到生物調(diào)節(jié)鹽堿地的作用。微生物肥料是利用特有的有機水溶性高分子，聯(lián)合土壤中的一些鹽離子成分，把土壤固化的比如磷、鉀、 鈣、等有益的營養(yǎng)元素有機的結(jié)合在一起，形成容易被農(nóng)作物吸收的鹽分，減少對農(nóng)作物的傷害，從而達到生物降鹽減漬的作用。
最近，我國某鹽堿地的治理工作站已經(jīng)正式成立，“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”再次成功地被應(yīng)用到我國的土壤治理中。這項技術(shù)主要是從鹽堿地形成的原因，以及土壤的結(jié)構(gòu)性質(zhì)等多方面著手，通過精選比較天然的準納米非金屬礦物介質(zhì)， 讓鹽堿地的耕作層自行進行水土分離，形成惰性鹽堿的隔離層， 在這個過程中我們再加上嗜鹽堿微生物菌劑，利用嗜鹽堿微生物菌劑的生理特征來實現(xiàn)降低土地鹽堿化的程度，達到改善土壤的團粒的結(jié)構(gòu)，起到根治土壤鹽堿地的作用。“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”成功地解決了土壤鹽堿化改造的過程中會反復(fù)出現(xiàn)返鹽堿和技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)致的二次污染的問題，為我國土壤鹽堿化的治理新技術(shù)的推廣提供了技術(shù)上的支持。
4 微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”的優(yōu)勢“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”指的是兩種或者兩種以上的修復(fù)方法，此種技術(shù)可以克服單一技術(shù)的局限性，在同一時間 內(nèi)對多重污染物或復(fù)合污染物進行修復(fù)，達到提高土壤的修復(fù)效率和速率的目的。
目前 “微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”也已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用，成為近年來土壤修復(fù)方面研究的熱點。“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”可以讓微生物發(fā)揮自身的優(yōu)點， 比如在重金屬土壤的修復(fù)過程中，“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技 術(shù)”中的微生物在代謝過程中就可以改變根際土壤重金屬生物 的時效性，有利于對重金屬的吸收和積累，微生物的代謝還可以改善土壤的生態(tài)環(huán)境，也能分泌植物素激素類的物質(zhì)促進植物的生長。
5 “微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”的研發(fā)由于我國國土面積遼闊，被污染的復(fù)合土壤存在普遍性、復(fù)雜性，所以這種復(fù)合污染土壤的修復(fù)如果單純依靠一種修復(fù)措施不能解決根本性的問題，需要采用多途徑、多方法、多角度、多技術(shù)整合在一起共同發(fā)揮作用。即便是單一污染的土壤，我們也可以用多種途徑、多種方法的修復(fù)手段，達到徹底修復(fù)土壤的目的。目前，基于微生物的復(fù)合修復(fù)辦法的思路有：微生物 - 土 壤物理手段、微生物 - 化學方法、生物 - 植物還有的甚至采用 微生物 - 植物 - 動物等多種復(fù)合的方法。
6 結(jié)語隨著我國經(jīng)濟的突飛猛進，土壤環(huán)境污染也變得日益嚴峻， 土壤污染物的開始危害人類的健康，物理 - 化學修復(fù)技術(shù)都有一定的局限性，容易導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞。其次，由于土壤污染大多數(shù)是混合型，因此植物修復(fù)技術(shù)也面臨嚴峻的考驗，“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”可以改良土壤的物理性質(zhì)，增加土壤孔隙，提高土壤內(nèi)的蛋白酶活性，還可以抑制生物病蟲的災(zāi)害，使得有益菌在植物根系大量的繁殖，微生物肥料可以抑制其他有益病菌微生物的大量生長繁殖，從而降低植物被疾病蟲的殘害。“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”可以提高生物改良的效果，可以快速有效地恢復(fù)土地鹽堿化的問題，還可以提高植被的存活率。而植被的大量恢復(fù)對于污染的土壤水分的蒸發(fā)也起到了積極作用，并且增加了土壤內(nèi)部植物根系的數(shù)量，增加土壤微生物的活性和種類，對促進土壤空間的生態(tài)平衡等都有至關(guān)重要的作用。
土壤學家以及生物學家經(jīng)過多年的實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn), 單純的物理與化學方法在土壤修復(fù)時存在一定的缺點 ,諸如投入成本高、維持時間短等 , 還會帶來二次污染。如果采用單一的土壤改良技術(shù) , 治理效果往往并不理想 , 所以實踐中一般采用復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)方法來提高土壤的改良效果。
1 我國土壤污染類型及現(xiàn)狀
1.1 土壤污染的含義土壤的污染物主要包括有機污染物和無機污染物。有機污染物主要指農(nóng)藥、合成洗滌劑、酚類、污泥、城市污水等 ；無機污染物主要包括重金屬、堿、鹽、放射性物質(zhì)以及含有氟、硒、砷的化合物等物質(zhì)。一般情況下，如果土壤中的有害物質(zhì)超過了自凈能力，就會導(dǎo)致土壤的組成以及結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，抑制有益微生物活動，迫使有害物質(zhì)和土壤中的分解產(chǎn)物積累，這些有害物質(zhì)和分解的產(chǎn)物通過植物和水直接或者間接被人體吸收，導(dǎo)致危害人類的生命健康。
1.2 土壤污染的主要類型我國土壤污染的原因多種多樣，包括物理污染物、化學污染物、放射性污染物。根據(jù)污染物進入的途徑又可以分為4個類型，包括大氣污染、水污染型、固體污染型、農(nóng)業(yè)污染型等。根據(jù)污染物的主要污染物類型污染土壤又可以分為重金屬污染、 有機污染為主的石油、化工和電子廢棄物污染等。
2 常用的土壤修復(fù)辦法
2.1 物理-化學修復(fù)法物理 - 化學修復(fù)法主要是利用土壤污染介質(zhì)的物理或化學性質(zhì)，破壞、分離或同化污染物的方法。該技術(shù)主要有固定穩(wěn)定化技術(shù)、熱處理技術(shù)、氧化還原技術(shù)等技術(shù)，具有周期短的特點，但是處理成本比較高。
2.2 電磁修復(fù)法我國科研工作者通過研究發(fā)現(xiàn)，磁場強度的大小對土壤的呼吸作用有比較大的影響，磁場可以影響電子的傳遞，從而影響和電子傳遞相關(guān)的化學過程，而且電磁對于水的締合度、溶解度都有影響。
2.3 微生物修復(fù)技術(shù)微生物修復(fù)技術(shù)是利用微生物的化學分解作用，將土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和其它無機物的形式。但是微生物修復(fù)技術(shù)也存在一定的局限性，所以這項技術(shù)可以和別的修復(fù)方法聯(lián)合使用。
3 “微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”的應(yīng)用“微生物＋復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”就是利用微生物修復(fù)法和其它土壤修復(fù)技術(shù)結(jié)合起來進行土壤修復(fù)的一種技術(shù)方法。既能夠有效的避免傳統(tǒng)方法工作量大、時間短等不足，還能對生態(tài)環(huán)境的改善起作用。此外，微生物修復(fù)法由于不僅能兼顧經(jīng)濟效益，還能兼顧環(huán)境效益和生態(tài)效益，所以成為了眾多土壤修復(fù)法的研究熱點，對于鹽堿地的治療效果非?？捎^，而且不會產(chǎn)生后續(xù)的土壤問題，因此這一項技術(shù)具有很好的推廣潛力。
目前，國內(nèi)已有一些公司推出了一種“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”，并應(yīng)用在修復(fù)鹽堿地方面，取得了良好的應(yīng)用效果。“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”主要是利用氨基酸給土壤中的微生物提供相對應(yīng)的營養(yǎng)元素，再通過土壤微生物的代謝合成植物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，這樣就大大增強了有益微生物的生長。微生物的新陳代謝可以促進有機物的分解，達到提高土壤的有機物質(zhì)的含量，讓土壤pH值下降，以此來達到生物調(diào)節(jié)鹽堿地的作用。微生物肥料是利用特有的有機水溶性高分子，聯(lián)合土壤中的一些鹽離子成分，把土壤固化的比如磷、鉀、 鈣、等有益的營養(yǎng)元素有機的結(jié)合在一起，形成容易被農(nóng)作物吸收的鹽分，減少對農(nóng)作物的傷害，從而達到生物降鹽減漬的作用。
最近，我國某鹽堿地的治理工作站已經(jīng)正式成立，“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”再次成功地被應(yīng)用到我國的土壤治理中。這項技術(shù)主要是從鹽堿地形成的原因，以及土壤的結(jié)構(gòu)性質(zhì)等多方面著手，通過精選比較天然的準納米非金屬礦物介質(zhì)， 讓鹽堿地的耕作層自行進行水土分離，形成惰性鹽堿的隔離層， 在這個過程中我們再加上嗜鹽堿微生物菌劑，利用嗜鹽堿微生物菌劑的生理特征來實現(xiàn)降低土地鹽堿化的程度，達到改善土壤的團粒的結(jié)構(gòu)，起到根治土壤鹽堿地的作用。“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”成功地解決了土壤鹽堿化改造的過程中會反復(fù)出現(xiàn)返鹽堿和技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)致的二次污染的問題，為我國土壤鹽堿化的治理新技術(shù)的推廣提供了技術(shù)上的支持。
4 微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”的優(yōu)勢“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”指的是兩種或者兩種以上的修復(fù)方法，此種技術(shù)可以克服單一技術(shù)的局限性，在同一時間 內(nèi)對多重污染物或復(fù)合污染物進行修復(fù)，達到提高土壤的修復(fù)效率和速率的目的。
目前 “微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”也已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用，成為近年來土壤修復(fù)方面研究的熱點。“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”可以讓微生物發(fā)揮自身的優(yōu)點， 比如在重金屬土壤的修復(fù)過程中，“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技 術(shù)”中的微生物在代謝過程中就可以改變根際土壤重金屬生物 的時效性，有利于對重金屬的吸收和積累，微生物的代謝還可以改善土壤的生態(tài)環(huán)境，也能分泌植物素激素類的物質(zhì)促進植物的生長。
5 “微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”的研發(fā)由于我國國土面積遼闊，被污染的復(fù)合土壤存在普遍性、復(fù)雜性，所以這種復(fù)合污染土壤的修復(fù)如果單純依靠一種修復(fù)措施不能解決根本性的問題，需要采用多途徑、多方法、多角度、多技術(shù)整合在一起共同發(fā)揮作用。即便是單一污染的土壤，我們也可以用多種途徑、多種方法的修復(fù)手段，達到徹底修復(fù)土壤的目的。目前，基于微生物的復(fù)合修復(fù)辦法的思路有：微生物 - 土 壤物理手段、微生物 - 化學方法、生物 - 植物還有的甚至采用 微生物 - 植物 - 動物等多種復(fù)合的方法。
6 結(jié)語隨著我國經(jīng)濟的突飛猛進，土壤環(huán)境污染也變得日益嚴峻， 土壤污染物的開始危害人類的健康，物理 - 化學修復(fù)技術(shù)都有一定的局限性，容易導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞。其次，由于土壤污染大多數(shù)是混合型，因此植物修復(fù)技術(shù)也面臨嚴峻的考驗，“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”可以改良土壤的物理性質(zhì)，增加土壤孔隙，提高土壤內(nèi)的蛋白酶活性，還可以抑制生物病蟲的災(zāi)害，使得有益菌在植物根系大量的繁殖，微生物肥料可以抑制其他有益病菌微生物的大量生長繁殖，從而降低植物被疾病蟲的殘害。“微生物 復(fù)合型土壤修復(fù)技術(shù)”可以提高生物改良的效果，可以快速有效地恢復(fù)土地鹽堿化的問題，還可以提高植被的存活率。而植被的大量恢復(fù)對于污染的土壤水分的蒸發(fā)也起到了積極作用，并且增加了土壤內(nèi)部植物根系的數(shù)量，增加土壤微生物的活性和種類，對促進土壤空間的生態(tài)平衡等都有至關(guān)重要的作用。
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