老王聊生物：微生物技術修復重金屬污染土壤的研究進展（上）

副標題：【老王聊生物】九九歸一計劃·石頭漫談VOL.023

本文作者「過期石頭」特約撰稿人：生物老王

前言

大家好呀！我是時不時斷更（劃掉）更新的石頭呀！今天石頭請來一位學習生物的帶佬“老王”先森爲大家講一些生物學有關的研究，這將是“老王聊生物”的第二期，希望大家喜歡，同時也希望各位小夥伴能有所收穫！

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摘要

重金屬污染是我國環境污染問題的重點。人類活動使得土壤重金屬污染日漸嚴重；重金屬污染都較爲長期，其毒性蔓延也較爲深長，從而導致土壤農作物生長緩慢、水資源不斷被污染。因此，對污染的土壤進行技術修復是當前重中之重。通過查閱文獻，本文綜述微生物技術修復土壤重金屬的方法

關鍵詞：

土壤；重金屬；污染；危害；機理；富集；氧化還原；沉澱；聯合修復；固定化

Summary:

Heavy metal pollution is the focus of environmentalpollution in China. Heavy metal pollution in soil is becoming more and moreserious due to human activities; Heavy metal pollution is long-term, and itstoxicity spreads deeply, resulting in slow growth of soil crops and continuouspollution of water resources. Therefore, the technical remediation ofcontaminated soil is the top priority at present. By consulting the literature,this paper summarizes the methods of remediation of heavy metals in soil bymicrobial technology

Key words:

Soil; Heavy metals; Pollution; harm; mechanism;Enrichment; Redox; Precipitation; Joint repair; Immobilization

一、引言

重金屬污染是我國環境污染問題的重點。人類活動使得土壤重金屬污染日漸嚴重，因此，對污染的土壤進行技術修復是當前重中之重。重金屬污染土壤修復技術可以從農業生態修復、物理修復、化學修復等技術方法進行修復。基於此，我國乃至全世界需儘快按照不同技術進入土壤修復工作，減輕土壤重金屬污染[1]。

在人類對經濟發展的大力需求下，人類對環境進行了不同程度的破壞，隨着全球變暖、冰山漂移等情況的發生，環境污染問題逐漸引起了人們注意力，土壤重金屬污染就是伴隨人類活動而形成的污染之一[2]。例如日本水俁病起因是工業廢水排放過度，導致其汞含量超過了正常值，從而引起重金屬環境污染，並造成人類及其他生物產生的一種怪病[3]。因此，人類要積極重視重金屬污染問題，並採取相應解決措施來減輕土壤重金屬化帶來的危害。

二、土壤重金屬污染概述

1.土壤重金屬污染分類

土壤重金屬污染的主要來源有工業排放、礦產資源開發、農業污染、大氣沉降和揚塵等方面。工業排放的 Hg、Pb、Cd等元素，是增加生態風險的主要污染物。在鉛鋅礦區開採時，除了 Pb、Zn進入土壤，Ag、Cu、Sn等伴隨元素與選礦劑等藥劑也會造成土壤交叉污染[4]。Cd、As、Cr 等因施加化肥、鋪設地膜等直接農藝措施長期積累於土壤[5]; 大氣沉降和揚塵主要造成土壤中 As、Pb超標，經口攝入風險較大[6]。

2.其他土壤重金屬污染修復方法

面對土壤重金屬污染的嚴峻形勢，迫切需要研發經濟、高效、綠色的修復技術。目前有物理修復、化學修復等多種土壤重金屬污染修復技術，其各自存在優缺點和一定的適用範圍。物理修復方法中，客土法和換土法目前都已無法滿足經濟上的需求，在重金屬污染土壤修復過程中的應用較少[7];電動修復技術中重金屬在陽極去除率高，但是陰極會形成金屬沉澱物[8]。化學修復方法中，單一的化學修復劑往往存在修復效果不佳、施工量大等問題[9]; 零價鐵等爲環境清潔材料，雖然大量數據表明它們具備固定或轉化污染物的潛能，但是目前缺乏現場監測數據，無法確定對環境的長期影響[10]。

3.土壤重金屬污染的危害及影響

對土壤重金屬污染來說，如果通過自身微生物降解等功能是無法減輕土壤污染的，重金屬污染都較爲長期，其毒性蔓延也較爲深長，從而導致土壤農作物生長緩慢、水資源不斷被污染[11]，最後通過食物鏈進入到人體內，並造成一定的危害，導致人類身體健康出現問題[12]，給人們的生活帶來了恐慌。因此，重金屬危害要比人們想象的影響更爲深遠，土地環境污染治理迫在眉睫。又由於鉛、銅等具有毒性的重金屬元素除了會導致土壤質量退化，還會導致農作、植物等生長受到限制，影響植物生長發育，甚至會抑制植物的光合作用、呼吸作用，導致植物新陳代謝不能有效完成，農作物質量、產量都會有所下降[13]，甚至導致生態系統出現不平衡，紊亂等情況[14]。所以重金屬土壤要及時、盡力被修復，運用多種方法實現土壤質量有所提升。

參考文獻

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