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“微生物+复合型土壤修复技术”的作用机理

作者:admin 发布时间:2020-02-15 14:29

  北极星环境修复网讯:摘要 :土壤是生态系统的重要组成部分 , 是人类赖以生存的资源之一。由于我国社会人口的不断增加、粮食资源短缺问题以及土地生态环境的日益恶化 , 我国的土壤污染问题颇为严峻 , 所以污染土壤的修复技术已经成为当今的一个研究热点。本文介绍我国土壤污染的现状以及主要污染类型 , 当前的土壤污染修复技术, 以及“微生物 + 复合型土壤修复技术” 的作用机理等,为我国污染土壤修复提供科技支撑以及理论依据。

  近几年来,随着工业化水平的不断提高,社会经济的快速发展,人为因素导致的土壤污染越来越严重。作为可再生能力比较弱的资源,土壤对人类很重要。土壤污染会导致农产品污染,通过食物链进入人体。污染土壤的污染物可以通过水体和大气传递,对人类的生命健康造成极大的威胁。因此对污染□◁土壤及◇•■★▼时修复,积极寻找修复污染土壤的办法,对保护土壤的安全性以及推动我国农业的可持续发展具有重要意义。土壤学家以及生物学家经过多年的实践经验发现, 单纯的物理与化学方法在土壤修复时存在一定的缺点 ,诸如投入成本高、维持时间短等 , 还会带来二次污染。如果采用单一的土壤改良技术 , 治理效果往往并不理想 , 所以实践中一般采用复合型土壤修复技术方法来提高土壤的改良效果。

  土壤的污染物主要包括有机污染物和无机污染物。有机污染物主要指农药、合成洗涤剂、酚类、污泥、城市污水等 ;无机污染物主要包括重金属、碱、盐、放射性物质以及含有氟、硒、砷的化合物等物质。一般情况下,如果土壤中的有害物质超过了自净能力,就会导致土壤的组成以及结构和功能发生变化,抑制有益微生物活动,迫使有害物质和土壤中的分解产物积累,这些有害物质和分解的产物通过植物和水直接或者间接被人体吸收,导致危害人类的生命健康。

  我国土壤污染的原因多种多样,包括物理污染物、化学污染物、放射性污染物。根据污染物进入的途径又可以分为4个类型,包括大气污染、水污染型、固体污染型、农业污染型等。根据污染物的主要污染物类型污染土壤又可以分◁☆●•○△为重金属污染、 有机污染为主的石油、化工和电子废弃物污染等。

  物理 - 化学修复法主要是利用土壤污染介质的物理或化学性质,破坏、分离或☆△◆▲■同化污染物的方法。该技术主要有固定稳定化技术、热处理技术、氧化还原技术等技术,具有周期短的特点,但是处理成本比较高。

  我国科研工作者通过研究发现,磁场强度的大小对土壤的呼吸作用有比较大的影响,磁场可以影响电子的传递,从而影响和电子传递相关的化学过程,而且电磁对于水的缔合度、溶解度都有影响。

  微生物修复技术是利用微生物的化学分解作用,将土壤中的污染物转化为二氧化碳和其它无机▲=○▼物的形式。但是微生物修复技术也存在一定的局限性,所以这项技术可以和别的修复方法联合使用。

  “微生物+复合型土壤修复技术”就是利用微生物修复法和其它土壤修复技术结合起来进行土壤修复的一种技术方法。既能够有效的避免传统方法工作量大、时间短等◆▼不足,还能对生态环境的改善起作用。此外,微生物修复法由于不仅能兼顾经济效益,还能兼顾环境效益和生态效益,所以成为了众多土壤修复法的研究热点,对于盐碱地的治疗效果非◆◁•常可观,而且不会产生后续的土壤问题,因此这一项技术具有很好的推广潜力。

  目前,国内已有一些公司推出了一种“微生物 + 复合型土壤修复技术”,并应用在修复盐碱地方面,取得了良好的应用效果。“微生物 + 复合型土壤修复技术”主要是利用氨基酸给土壤中的微生物提供相对应的营养元素,再通过土壤微生物的代谢合成植物所需要的营养物质,这样就大大增强了有益微生物的生长。微生物的新陈代谢可以促进有机物的分解,达到提高土壤的有机物质的含量,让土壤pH值下降,以此来达到生物调节盐碱地的作用。微生物肥料是利用特有的有机水溶性高分子,联合土壤中的一些盐离子成分,把土壤固化的比如磷、钾、 钙、等有益的营养元◆■素有机的结合在一起,形成容易被农作物吸收的盐分,减少对农作物的伤害,从而达到生物降盐减渍的作用。

  最近,我国某盐碱地的治理工作站已经正式成立,“微生物 + 复合▪•★型土壤修复技术”再次成功地被应用到我国的土壤治理中。这项技术主要是从盐碱地形成的原因,以及土壤的结构性质等多方面着手,通过精选比较天然的准纳米非金属矿物介质, 让盐碱地的耕作层自行进行水土分离,形成惰性盐碱的隔离层, 在这个过程中我们再加上嗜盐碱微★-●=•▽生物菌剂,利用嗜盐碱微生物菌剂的生△▪▲□△理特征来实现降低土地盐碱化的程度,达到改善土壤的团粒的结构,起到根治土壤盐碱地的作用。

  “微生物 + 复合型土壤修复技术”成功地解决了土壤盐碱化改造的过程中会反复出现返盐碱和技术应用导致的二次污染的问题,为我国土壤盐碱化的治理新技术的推广提供了技术上的支持。

  “微生物 + 复合型土壤修复技术”指的是两种或者两种以上的修复方法,此种技术可以克服单一技术的局限性,在同一时间 内对多重污染物或复合污染物进行修复,达到提高土壤的修复效率和速率的目的。目前 “微生物 + 复合型土壤修复技术”也已经被广泛地应用,成为近年来土壤修复方面研究的热点。“微生物 + 复合型土壤修复技术”可以让微生物发挥自身的优点, 比如在重金属土壤的○▲-•■□修复过程中,“微生物 + 复合型土壤修复技 术”中的微生物在代谢过程中就可以改变根际土壤重金属生物 的时效性,有利于对重金属的吸收和积累,微生物的代谢还可以改善土壤的生态环境,也能分泌植物素激素类的物质促进植物的生长。

  由于我国国土面积辽阔,被污染的复合土壤存在普遍性、复杂性,所以这种复合污染土壤的修复如果单纯依靠一种修复措施不能解决根本性的问题,需要采用多途径、多方法、多角度、多技术整合在一起共同发挥作用。即便是单一污染•☆■▲的土壤,我们也可以用多种途径、多种方△▪▲□△法的修复手段,达到彻底修复土壤的目的。

  目前,基于微生物的复合修复办法的思路有:微生物 - 土 壤物理手段、微生物 - 化学方法、生物 - 植物还有的甚至采用 微生物 - 植物 - 动物等多种复合的方法。

  随着我国经济的突飞猛进,土壤环境污染也变得日益严峻, 土壤污染物的开始危害人类的健康,物理 - 化学修复技术都有一定的局限性,容易导致土壤结构破坏。其次,由于土壤污染大多数是混合型,因此植物修复技术也面临严峻的考验,“微生物 + 复合型土壤修复技术”可以改良土壤的物理性质,增加土壤孔隙,提高土壤内的蛋白酶活性,还可以抑制生物病虫的灾害,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长繁殖,从而降低植物被疾病虫的残害。

  “微生物 + 复合型土壤修复技术”可以提高生物改良的效果,可以快速有效地恢复土地盐碱化的问题,还可以提高植被的存活率。而植被的大量恢复对于污染的土壤水分的蒸发也起到了积极作用,并且增加了土壤内部植物根系的数量,增加土壤微生物的活性和种类,对促进土壤空间的生态平衡等都有至关重要的作用。

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