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1、污染土壤的微生物修復(fù)研宄進(jìn)展摘要：微生物對(duì)污染土壤的修復(fù)作用研究日益重要，微生物修復(fù)是指利用天然存在的或所培養(yǎng)的功能微生物群，在適宜環(huán)境條件下，促進(jìn)或強(qiáng)化微生物代謝功能，從而達(dá)到降低有毒污染物活性或降解成無毒物質(zhì)的生物修復(fù)技術(shù)。本文綜述了污染土壤的微生物修復(fù)機(jī)理和影響微生物修復(fù)的環(huán)境條件以及對(duì)石油污染、化學(xué)農(nóng)藥污染、重金屬污染的土壤微生物修復(fù)和采礦廢棄地生態(tài)恢復(fù)的研究進(jìn)展，同時(shí)，結(jié)合當(dāng)前土壤污染的新特點(diǎn)對(duì)微生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)和展望，指出了需要進(jìn)一步研宄的領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：污染土壤微生物修復(fù)修復(fù)機(jī)理土壤污染已經(jīng)成為全球性的重
2、要環(huán)境問題之一，對(duì)于土壤污染處理而言，傳統(tǒng)物理及化學(xué)修復(fù)技術(shù)的最大弊端是污染物去除不徹底，導(dǎo)致二次污的發(fā)生，從而帶來一定程度的環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)危害。而生物修復(fù)技術(shù)主要是利用生物有機(jī)體，尤其是微生物的降解作用將污染物分解并最終去除，具有快速，安全，費(fèi)用低廉的優(yōu)點(diǎn)。因此.被稱為環(huán)境友好替代技術(shù)［1］。利用微生物對(duì)不同污染類型土壤進(jìn)行生物修復(fù)己經(jīng)成為污染土壤的微生物修復(fù)研宄進(jìn)展摘要：微生物對(duì)污染土壤的修復(fù)作用研究日益重要，微生物修復(fù)是指利用天然存在的或所培養(yǎng)的功能微生物群，在適宜環(huán)境條件下，促進(jìn)或強(qiáng)化微生物代謝功能，從而達(dá)到降低有
3、毒污染物活性或降解成無毒物質(zhì)的生物修復(fù)技術(shù)。本文綜述了污染土壤的微生物修復(fù)機(jī)理和影響微生物修復(fù)的環(huán)境條件以及對(duì)石油污染、化學(xué)農(nóng)藥污染、重金屬污染的土壤微生物修復(fù)和采礦廢棄地生態(tài)恢復(fù)的研究進(jìn)展，同時(shí)，結(jié)合當(dāng)前土壤污染的新特點(diǎn)對(duì)微生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)和展望，指出了需要進(jìn)一步研宄的領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：污染土壤微生物修復(fù)修復(fù)機(jī)理土壤污染已經(jīng)成為全球性的重要環(huán)境問題之一，對(duì)于土壤污染處理而言，傳統(tǒng)物理及化學(xué)修復(fù)技術(shù)的最大弊端是污染物去除不徹底，導(dǎo)致二次污的發(fā)生，從而帶來一定程度的環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)危害。而生物修復(fù)技術(shù)主要是利用生物有機(jī)體，尤其
4、是微生物的降解作用將污染物分解并最終去除，具有快速，安全，費(fèi)用低廉的優(yōu)點(diǎn)。因此.被稱為環(huán)境友好替代技術(shù)［1］。利用微生物對(duì)不同污染類型土壤進(jìn)行生物修復(fù)己經(jīng)成為微生物研宄的熱點(diǎn)之一，學(xué)者們努力研究微生物菌種以及生物修復(fù)條件［2-3］。以下分別對(duì)石油污染、化學(xué)農(nóng)藥污染、重金屬污染的土壤微生物修復(fù)和采礦廢棄地生態(tài)恢復(fù)的研宄進(jìn)展進(jìn)行綜述。一、微生物修復(fù)概念及原理1.微生物修復(fù)概念微生物修復(fù)是指利用天然存在的或所培養(yǎng)的功能微生物群，在適宜環(huán)境條件下，促進(jìn)或強(qiáng)化微生物代謝功能，從而達(dá)到降低有毒污染物活性或降解成無毒物質(zhì)的生物修復(fù)技術(shù)
5、。微生物修復(fù)的實(shí)質(zhì)是生物降解，即微生物對(duì)物質(zhì)（特別是環(huán)境污染物）的分解作用。它與傳統(tǒng)的分解在本質(zhì)上是一樣的，但又有分解作用所沒有的新特征（如共代謝作用、降解質(zhì)粒等），因此可視為是分解作用的擴(kuò)展和延伸［4］。由于微生物個(gè)體小、繁殖快、適應(yīng)性強(qiáng)、易變異，所以可隨環(huán)境變化產(chǎn)生新的自發(fā)突變株，也可能通過形成誘導(dǎo)酶產(chǎn)生新的酶系，具備新的代謝功能以適應(yīng)新的環(huán)境，從而降解和轉(zhuǎn)化那些“陌生”的化合物微生物對(duì)土壤中的有毒污染物的降解主要包括氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、水解反應(yīng)和聚合反應(yīng)等。首次記錄實(shí)際使用生物修復(fù)是在1972年，于美國(guó)賓夕法尼亞州
6、的Ambler清除管線泄露的汽油。1989年，美國(guó)阿拉斯加海域受到大面積石油污染以后才首次大規(guī)模應(yīng)用生物修復(fù)技術(shù)［5］。除美國(guó)外，歐洲各國(guó)、加拿大等在生物修復(fù)方面也有很大的發(fā)展。1.可用于生物修復(fù)的微生物類群根據(jù)來源不同可以把起作用的微生物分為3類：土著微生物，外來微生物和基因工程菌(GEM)［6］。目前在實(shí)際的生物修復(fù)工程中應(yīng)用的大多是土著微生物土著微生物無論在數(shù)量上還是在降解潛力上都是巨大的。當(dāng)土著微生物由于種種原因不能用來作為修復(fù)污染土壤菌種時(shí)，就需要在污染的土壤中接種一些高效的外來微生物。實(shí)驗(yàn)表明，在實(shí)驗(yàn)條件下，
7、30°C時(shí)每克土壤接種10個(gè)PCP降解菌，可以使PCP的半衰期(T1/2)從2周降到I天。近年來，由于生物工程技術(shù)的飛速發(fā)展，構(gòu)建更高效的修復(fù)污染土壤的基因工程引起了人們極大的興趣。目前生物修復(fù)正朝著構(gòu)建能夠快速降解某些特定污染物的工程菌的方向發(fā)展，科學(xué)家利用基因工程把不同的降解基因移植到同一菌株中，創(chuàng)造出了具有多種降解功能的超級(jí)微生物［7］。2.微生物修復(fù)的機(jī)理微生物修復(fù)污染的土壤必須具備2個(gè)方面的條件：一是土壤中存在著多種多樣的微生物，這些微生物能夠適應(yīng)變化了的環(huán)境，具有或產(chǎn)生酶，具備代謝功能，能夠轉(zhuǎn)化或降解土壤中難
8、降解的有機(jī)化合物，能夠轉(zhuǎn)化或固定土壤中的重金屬；二是進(jìn)入土壤的有機(jī)化合物大部分具有可生物降解性，即在微生物的作用下由大分子化合物轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單小分子化合物的可能性，進(jìn)入土壤的重金屬具有微生物轉(zhuǎn)化或固定的可能性［8］。只有具備了上述2方面的條件，微生物修復(fù)才有實(shí)現(xiàn)的可能。受污染的土壤中有機(jī)物和重金屬除小部分是通過物理、化學(xué)
