第１２卷第１期华南热带农业大学学报２００６年３月Ｖｏｌ．１２Ｎｏ．１ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＣＨＩＮＡＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＲＯＰＩＣＡＬＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＥＭａｒ．２００６
目前由于有机物和重金属引起的土壤污染问题相当严重。在我国现有的约１×１０８ｈｍ２耕地中，约近１／５受到不同程度的污染，每年造成粮食减产达２．５×１０９ｋｇ，农业总损失每年达１×１０１１元以上［１］。同时，土壤污染引起作物中污染物含量超标，并通过食物链富集到人体和动物中，危害人畜健康，引发人类癌症和其它疾病等。另外，土壤受到污染后，含污染物质浓度较高的污染表土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中，导致大气污染、地表水和地下水污染以及生态系统退化等其它次生生态环境问题［２］。
１微生物修复的概念
随着人们生活水平的提高，生态和环境保护日趋受到重视，国家每年都投入大量人力物力进行污染土壤的修复［３］。对土壤污染物的去除以修复被污染的土地，成为土壤环境研究领域里一个非常重要的课题。与物理修复、化学修复相比在污染土壤修复中，生物修复所具有的安全性、非破坏性和经济性的优点，使其成为最具有前途的修复技术。
生物修复（Ｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ）是指利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度或使其完全无害化，从而使污染了的土壤环境能够部分地或完全地恢复到原初状态的过程［４］。广义的生物修复包括植物修复、动物修复和微生物修复。本文所说的生物修复实际上是一个狭义的概念，它主要是指利用微生物的作用对进入土壤环境中的难降解物质如大分子有机污染物、重金属等进行治理。通常把这种狭义的微生物修复技术称为土壤的生物修复。生物修复是较为理想的一种治理污染的途径，具有处理费用低、对环境影响小、效率高等优点［５］。首次记录实际使用生物修复是在１９７２年，于美国宾夕法尼亚州的Ａｍｂｌｅｒ清除管线泄露的汽油。１９８９年，美国阿拉斯加海域受到大面积石油污染以后才首次大规模应用生物修复技术［６］。除美国外，欧洲各国、加拿大等在生物修复方面也有很大的发展［７］。
２可用于生物修复的微生物类群
根据来源不同可以把起作用的微生物分为３类：土著微生物，外来微生物和基因工程菌（ＧＥＭ）［８］。目前在实际的生物修复工程中应用的大多是土著微生物，土著微生物无论在数量上还是在降解潜力上都是巨大的。当土著微生物由于种种原因不能用来作为修复污染土壤菌种时，就需要在污染的土壤中接种一些高效的外来微生物。实验表明，在实验室条件下，３０℃时每克土壤接种１０６个ＰＣＰ降解菌，可以使ＰＣＰ的半衰期（Ｔ１／２）从２周降到１天。近年来，由于生物工程技术的飞速发展，构建更高效的修复污染土壤的基因工程菌引起了人们极大的兴趣。目前生物修复正朝着构建能够快速降解某些特定污染物的工程菌的方向发展，科学家利用基因工
污染土壤的微生物修复机理及研究进展＊
曹启民１王华２郑良永１夏炜林１桑爱云１
（１中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南儋州５７１７３７
２华南热带农业大学农学院海南儋州５７１７３７）
摘要就微生物修复的概念，微生物修复的机理和技术及特点等进行综述，并对微生物修复的研究方向和发展前景进行展望。
关键词污染土壤微生物生物修复
中图分类号Ｘ５３
＊国家科技部科技基础性工作和社会公益研究专项项目，项目编号：２００４ＤＩＢ３Ｊ０７３。
华南热带农业大学学报第１２卷
程把不同的降解基因移植到同一菌株中，创造出了具有多种降解功能的超级微生物［９］。
３微生物修复的机理
微生物修复污染的土壤必须具备２个方面的条件：一是土壤中存在着多种多样的微生物，这些微生物能够适应变化了的环境，具有或产生酶，具备代谢功能，能够转化或降解土壤中难降解的有机化合物，能够转化或固定土壤中的重金属；二是进入土壤的有机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转变为简单小分子化合物的可能性，进入土壤的重金属具有微生物转化或固定的可能性［８］。只有具备了上述２方面的条件，微生物修复才有实现的可能。
受污染的土壤中有机物和重金属除小部分是通过物理、化学作用被稀释、扩散、挥发及氧化、还原、中和而迁移转化外，主要是通过微生物的作用将其降解转化和固定的。因此，在生物修复中首先应考虑适宜微生物的来源。其次，微生物的代谢活动需在适宜的环境条件下才能进行，而受有机物和重金属污染土壤的条件往往较为恶劣，因此我们必须人为提供合适的环境条件以强化微生物对污染土壤的修复作用。
３．１微生物起作用的环境条件
３．１．１营养微生物的生长需要维持一定量的Ｃ∶Ｎ∶Ｐ比例，需要多种营养物质及某些微量营养元素。许多研究者［１０，１１］对微生物修复的最佳生态条件建议指出，Ｃ∶Ｎ∶Ｐ最佳比值为１００∶１０∶１。在环境胁迫下，微生物维持生存可能需要更多的能量。如重金属可引起脱氢酶活性下降，脱氢酶活性与土壤有机碳之比可作为确定向重金属污染的土壤中添加营养的重要参考指标。
３．１．２电子受体微生物氧化还原反应的最终电子受体包括溶解氧、有机物分解的中间产物和无机酸根（如硫酸根、硝酸根和碳酸根等）。土壤中污染物氧化分解的最终电子受体的种类和浓度极大地影响微生物作用的速度和程度。研究表明，好氧条件有利于大多数有机物和重金属污染物的微生物降解和转化。充分的氧气供给是微生物修复重要的一环［１２］。受污染的土壤中的溶解氧（ＤＯ）往往会消耗殆尽，造成缺氧环境，而不利于好氧微生物的降解和转化作用。许多研究者［１２～１４］对微生物修复的最佳生态条件建议指出：在单因子实验条件下，氧代谢最适水平为溶解氧＞０．２ｍｇ／Ｌ和１０％最低空气填充孔
隙空间，厌氧代谢最适水平包括Ｏ２的体积百分数＜１％。
３．１．３共代谢基质微生物不能依靠某种有机物生长不一定意味着这种污染物能够抵抗微生物的攻击，因此当存在其他底物时，这种污染物就会通过共代谢（Ｃｏｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ）作用而生物降解。所谓共代谢是指某些难降解的有机化合物，通过微生物的作用能被改变化学结构，但并不能被用作碳源和能源，微生物必须从其他底物获取大部或全部的碳源和能源。许多微生物都有共代谢的能力，各种各样的底物都可能被利用，其降解反应可能涉及除氧化作用外的各种反应。资料表明［１０］，在厌氧条件下，
ＤＤＴ的降解过程也经受了共代谢作用过程，其共代谢转化产物可被好氧微生物降解。
３．２微生物对有机物污染土壤的修复机理
微生物是自然界中的分解者，在好氧条件下，它能将有机污染物彻底氧化，分解成ＣＯ２、Ｈ２Ｏ、ＳＯ
４
２－、ＰＯ４３－、ＮＯ２－、ＮＯ３－等无机物。在厌氧条件下，能将有机物降解，转化成小分子有机酸、Ｈ２Ｏ、Ｈ２、
ＣＨ
４
等。因此，微生物是生物修复中有机污染物降解的主力军［１５］。微生物对有机污染物的降解主要是通过微生物酶的作用。参与污染有机物生物降解的各种微生物酶，可分为组成酶和诱导酶，又可分为胞内酶和胞外酶。
微生物对某些污染物有去毒作用，所谓去毒作用（Ｄｅｔｏｘｉｃａｔｉｏｎ）是指微生物使污染物的分子结构发生改变，从而降低或去除其对敏感物的有害性［７］。去毒作用导致钝化作用，即在毒理学上具有活性的物质转化为无活性的物质。例如，有毒性的杀草剂醚草通在微生物的作用下脱氨形成对植物无毒害的产物。
３．３微生物对重金属污染土壤的修复机理
微生物对重金属污染土壤生物修复作用主要通过微生物对重金属的溶解，转化与固定作用来实现的。
微生物对重金属的溶解主要是通过各种代谢活
３０
第１期
动直接或间接地进行的。土壤微生物的代谢作用能产生多种低分子量的有机酸，如甲酸、乙酸、丙酸和丁酸等。Ｓｉｅｇｅｌ等［１６］报道，真菌可以通过分泌氨基酸、有机酸以及其他代谢产物溶解重金属及含重金属的矿物。Ｃｈａｎｍｕｇａｔｈａｓ和Ｂｏｌｌａｇ［１７］比较了在不同碳源条件下微生物对重金属的溶解，发现以土壤有机质或土壤有机质加麦秆作为微生物的碳源时，微生物并不促进铅、镉、锌、铜等重金属的溶解；如果在淋洗液中加入土壤有机质和麦秆的同时还加入容易被微生物利用的葡萄糖作为碳源，经过一段时间后，不灭菌处理的淋洗液中重金属离子的浓度显著高于灭菌处理。
一些微生物可对重金属进行生物转化，其主要作用机理是微生物能够通过氧化、还原、甲基化和脱甲基化作用转化重金属，改变其毒性，从而形成某些微生物对重金属的解毒机制［１８，１９］。自养细菌如硫－铁杆菌类（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓｆｅｒｒｏｂａｃｉｌｌｕｓ）能氧化Ａｓ３＋、Ｃｕ＋、Ｍｏ４＋、Ｆｅ２＋等。假单孢杆菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）能使Ａｓ３＋、Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋等发生氧化。微生物的氧化作用能使这些重金属元素的活性降低。微生物可以通过对阴离子的氧化，释放与之结合的重金属离子。如氧化铁－硫杆菌（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ）能氧化硫铁矿、硫锌矿中的负二价硫，使元素Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ａｕ等以离子的形式释放出来。
微生物对重金属的生物固定作用主要表现在胞外络合作用、胞外沉淀作用以及胞内积累３种作用方式上。由于微生物对重金属具有很强的亲合吸附性能，有毒金属离子可以沉积在细胞的不同部位或结合到胞外基质上，或被轻度鳌合在可溶性或不溶性生物多聚物上。一些微生物如动胶菌、蓝细菌、硫酸还原菌以及某些藻类，能够产生胞外聚合物如多糖、糖蛋白等具有大量的阴离子基团，与重金属离子形成络合物［１８，１９］。Ｗａｌｋｅｒ等［２０］报道，在含有５．０ｍｍｏｌ／ＬＣｕ２＋、Ｈｇ２＋、Ｎｉ２＋、Ｐｂ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｒ２＋的硝酸盐溶液中，各种粘土矿物和细菌细胞组成吸附上述重金属离子的能力依次为：细胞壁＞细胞外膜＞蒙脱石＞高岭石。粘土矿物和细菌细胞的复合体吸附这些重金属离子的能力依下列顺序降低：细胞壁－蒙脱石＞细胞壁－高岭石＞细胞外膜－蒙脱石＞细胞外膜－高岭石。４微生物修复的技术和特点
污染土壤的微生物修复技术主要有３类：生物反应器（Ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ）、原位生物处理技术（Ｉｎ－ｓｉｔｕ）和地上处理技术（Ａｂｏｖｅ－ｇｒｏｕｎｄ）或称异位生物处理技术［２１］。
４．１生物反应器处理技术
这种方式是将受污染的土壤挖掘起来，和水混合后，在接种了微生物的生物反应器装置内进行处理，其类似污水的生物处理方法，处理后的土壤与水分离后，脱水处理再运回原地。这种反应器可分为连续式与间歇式２种，但以间歇式居多［２２］。这种处理技术是污染土壤生物修复技术中最有效的处理技术。但它对高分子量ＰＡＨｓ的修复效果不理想且运行费用较高，目前仅作为实验室内研究生物降解速率及影响因素的生物修复模型使用。
４．２原位生物处理技术
原位生物修复不需将土壤挖走，其优点是费用较低但较难严格控制。原位生物处理通常是向污染区域投放氮、磷营养物质和供氧，促进土壤中依靠有机物作为碳源的微生物的生长繁殖，或接种经驯化培养的高效微生物等，利用其代谢作用达到消耗某些有机污染物的目的。在这种技术中经常采用一些工程化措施强化处理效果，这些措施主要包括：泵处理，也叫Ｐ／Ｔ（Ｐｕｍｐ／Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）技术、生物通气（Ｂｉｏｖｅｎｔｉｎｇ）、渗滤（Ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎ）、空气扩散等形式。如：美国犹他州某空军基地对航空发动机油污染的土壤采用原位生物降解的方法，处理过程是：喷湿土壤，使土壤湿度保持在８％～１２％范围内，同时添加Ｎ、Ｐ等营养物质，并在污染区打竖井抽风，以促进空气流动，增加氧气的供应。经过１３个月后，土壤中平均油含量下降了９０％［２３］。４．３异位生物处理技术
异位生物处理法则要求把污染的土壤挖出，集中起来进行生物降解。可以设计和安装各种过程控制器或生物反应器以产生生物降解的理想条件，这样的处理方法包括：土耕法（Ｌａｎｄ－ｆａｒｍｉｎｇ）、土壤堆肥法（Ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ）和生物泥浆法（Ｂｉｏ－ｓｌｕｒｒｙｔｒｅａｔｍｅｎｔ）。但异位生物处理法一般适合污染物含量极高、面积较小的地块，成本也相对较高。４．４特点
曹启民等：污染土壤的微生物修复机理及研究进展３１
华南热带农业大学学报第１２卷
微生物修复技术与其他修复技术相比有以下优点：（１）不破坏植物生长所需的土壤环境；（２）不会形成二次污染或导致污染物的转移，遗留问题少；（３）可最大限度地降低污染物浓度，并且污染物可在原地被降解清除；（４）费用低，是现有环境工程技术，如传统的化学、物理修复经费的３０％～５０％；（５）操作简便，操作人员可以避免受污染物直接影响；（６）修复时间短，对周围环境干扰少。
微生物修复技术虽然比一些常规技术具有优点，但也存在不足之处。如微生物不能降解所有进入土壤的污染物；有些污染物在降解的过程中会转化成有毒的代谢产物；物理因子（如低温）引起的低反应速率；一些有毒物质对微生物降解有抑制作用等。
５结语与展望
随着微生物修复技术的日臻完善，其在污染土壤修复中将扮演越来越重要的角色。虽然我国对重金属污染土壤、有机污染土壤的微生物修复技术进行了初步研究，但与欧美等发达国家相比，研究相对滞后［２４～２６］。随着生物技术的发展，转基因手段的成熟，利用微生物修复来治理土壤污染前景广阔。尽管微生物修复技术已经取得了一定的成果，但仍需要进一步的发展与完善。
（１）要彻底查清土壤污染的现状。彻底摸清受污染土壤的污染物类型和受污染的程度，才能采取有针对性的微生物修复措施对受污染的土壤进行彻底的修复。
（２）培养筛选专一或广谱性的微生物种群（类），使之能专一修复某种或某一类化合物或重金属，以及分解污染物过程中不会有毒性代谢物的产生。微生物修复效果的好坏，关键在于起作用的微生物，培养筛选专一和广谱性的微生物种群（类），对于缺乏有效降解或转化有机污染物或重金属菌种的受污染土壤具有极其重要的意义。微生物修复过程中，如果有毒性代谢物的产生，就会造成土壤的二次污染，微生物修复不但失去了意义，而且会造成更加严重的后果。所以，更加深入地研究微生物分解污染物的代谢过程尤其重要。
（３）创造良好的土壤环境，协调好土著微生物和外来微生物的关系，使微生物的修复效果达到最佳。微生物修复的实质就是微生物生长繁殖的过程，要想微生物修复效果达到最佳，就必需为其创造良好的生长环境。土壤的营养物、温度、湿度、ｐＨ值、通气状况等因素都会对微生物的生长繁殖产生重要的影响，任一因素不符合微生物的需求，微生物修复就不能进行。
（４）微生物修复效果的监测与评价指标体系的建立。监测微生物修复的效果，建立修复效果评价指标体系，对于指导不同地区的微生物修复实践以及对于微生物修复技术的发展与完善都具有重要的意义。
参考文献
１周东美，郝秀珍，薛艳，等．污染土壤的修复技术研究进展．生态环境，２００４，１３（２）：２３４～２４２
２陈怀满．土壤中化学物质的行为与环境质量．北京：科学出版社，２００２．５～１２
３钱暑强，刘铮．污染土壤修复技术介绍．化工进展，２０００（４）：１０～１２
４陈玉成．土壤污染的生物修复．环境科学动态，１９９９（２）：７～１１
５滕应，黄昌勇．重金属污染土壤的微生物生态效应及修复研究进展．土壤与环境，２００２，１１（１）：８５～８９６Ｏ＇ｈｅｂｅｎ，ＧｅｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｓＩｎｃ．Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｅｎｇｉｎ－ｅｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｈａｚａｒｄｏｕｓｗａｓｔｅｒｅｍｅｄｉ－
ａｔｉｏｎ．ＮｅｗＹｏｒｋ：ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｈｏｍｓｏｎＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇ
Ｉｎｃ，１９９５．１６２～１７５
７沈德中．污染环境的生物修复．北京：化学工业出版社，２００２．５９，３１１
８张从，夏立江．污染土壤生物修复技术．北京：中国环境科学出版社，２０００．５１～５５
９ＬｏｂｏｓＪＨ，ＬｅｉｂＴＫ，ＳｕＴＭ．Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｂｉｐｈｅｎｏｌｓａａｎｄｏｔｈｅｒｂｉｓｐｈｅｎｏｌｓｂｙｇｒａｍ－ｎｅｇａｔｉｖｅ
ａｅｒｏｂｉｃｂａｃｔｅｒｉｕｍ．Ａｐｐｌｉｅｄ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，１９９２，５８（６）：１８２３～１８３１
１０ＳｏｅｓｉｌｏＪＡ．ＳｉｔｅＲｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ：ＰｌａｎｎｉｎｇａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｌｏｎｄｏｎ：ＬｅｗｉｓＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，１９９７．８９～９６
１１ＲｏｊａｓＡｖｅｌｉｚａｐａＮＧ，ＲｏｄｒｉｇｕｅｚＶａｚｑｕｅｚＲ，ＳａｖａｌＢｏｈｏｒｑｕｅｚＳ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｏｆＣ／Ｎ／Ｐｒａｔｉｏａｎｄｎｏｎｉｏｎｉｃｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓｏｎｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ
３２
第１期
ｂｉｐｈｅｎｙｌｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ．ＷｏｒｌｄＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ＆Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００，１６（４）：３１９～３２４
１２ＡｌｅｘａｎｄｅｒＭ．Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ．Ｌｏｎｄｏｎ：ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，１９９９．１２５～１３０
１３ＡｗａｓｔｈｉＮ，ＡｈｕｊａＲ，ＫｕｍａｒＡ．Ｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌ－ａｐｐｌｉｅｄｅｎｄｏｓｕｌｆａｎｉｓｏｍｅｒｓ．ＳｏｉｌＢｉｏｌｏｇｙ＆Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０００，３２（１１～１２）：１６９７～１７０５
１４ＭｅｙｓａｍｉＰ，ＢａｈｅｒｉＨ．Ｐｒｅ－ｓｃｒｅｅｎｉｎｇｏｆｆｕｎｇｉａｎｄｂｕｌｋｉｎｇａｇｅｎｔｓｆｏｒｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｏｉｌｂｉｏｒｅｍｅｄｉ－ａｔｉｏｎ．ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，２００３，７（４）：８８１～８８７
１５徐亚同，史家梁，张明．生物修复技术的作用机理和应用．上海化工，２００１（１９）：４～７
１６ＳｉｅｇｅｌＳＭ，ＫｅｌｌｅｒＰ，ＳｉｅｇｅｌＢＺ，ｅｔａｌ．ＭｅｔａｌＳｐｅｃｉａｔｉｏｎ，ＳｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＲｅｃｏｖｅｒｙ．ＰｒｏｃＩｎｔｅｒｎＳｙｍｐ．Ｃｈｉｃａｇｏ：ＫｌｕｗｅｒＡｃａｄｅｍｉｃＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，１９８６．７７～９４
１７ＣｈａｎｍｕｇａｔｈａｓＰ，ＢｏｌｌａｇＪＭ．Ａｃｏｌｕｍｎｓｔｕｄｙｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｃａｄｍｉｕｍｉｎｓｏｉｌｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ．ＡｒｃｈｉｖｅｓｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｏｎｔａｍｉｎ－ａｔｉｏｎ＆Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，１９８８，１７：２２９～２３５
１８夏立江，华珞，李向东．重金属污染生物修复机制及研究进展．核农学报，１９９８，１２（１）：５９～６４１９王保军．微生物与重金属的相互作用．重庆环境科学，１９９６，１８（ｌ）：３５～３８
２０ＷａｌｋｅｒＳＧ，ＦｌｅｍｍｉｎｇＣＡ，ＦｅｒｒｉｓＦＧ，ｅｔａｌ．ＰｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａＣｏｌｉｃｅｌｌｅｎｖｅｌｏｐｅｓａｎｄＢａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓｃｅｌｌｗａｌｌｓｗｉｔｈｔｗｏｃｌａｙｓａｎｄａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｔｏｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｆｒｏｍｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ａｐｐｌｉｅｄ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，１９８９，５５（１１）：２９７６～２９８４
２１ＳｅｉｇｎｅｚＣ．Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｘｅｎｏｂｉｏｔｉｃｓｉｎａｆｉｘｅｄｂｅｄｒｅａｃｔｏｒ．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｇｒｅｓｓ．１９９３，１２（４）：３０６～３１１
２２张甲耀．生物修复技术研究进展．应用与环境生物学报，１９９６，２（２）：１９３～１９９
２３陈晓东，常文越，邵春岩．土壤污染生物修复技术研究进展．环境保护科学，２００１，２７（５）：２３～２５
２４孔繁翔，尹大强，严国安．环境生物学．北京：高等教育出版社，２０００．３６１～３７９
２５ＣｏｏｋｓｏｎＪＲ．Ｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：ｄｅｓｉｇｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．ＮｅｗＹｏｒｋ：ＭｃＧｒａｗ－ＨｉｌｌＣｏｍｐａｎｉｅｓＩｎｃ．１９９５．２２１～２４０
２６ＫｏｖａｌｉｃｋＷＷ．Ｔｒｅｎｄｓｉｎｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｔｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｉｔｅｓ．ＷａｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９２，２６（１～２）：９９～１０６
曹启民等：污染土壤的微生物修复机理及研究进展
ＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＭｉｃｒｏｂｉａｌＲｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｏｆＰｏｌｌｕｔｅｄ
ＳｏｉｌａｎｄＩｔｓＲｅｓｅａｒｃｈＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
ＣａｏＱｉｍｉｎＷａｎｇＨｕａＺｈｅｎｇＬｉａｎｇｙｏｎｇＸｉａＷｅｉｌｉｎＳａｎｇＡｉｙｕｎ
（１ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｒｏｐｉｃａｌＣｒｏｐｓＧｅｎｅｔｉｃＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＣＡＴＡＳ，Ｄａｎｚｈｏｕ，Ｈａｉｎａｎ，５７１７３７
２ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙ，ＳＣＵＴＡ，Ｄａｎｚｈｏｕ，Ｈａｉｎａｎ，５７１７３７）
ＡｂｓｔｒａｃｔＭｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｐｌａｙｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｌｕｔｅｄｓｏｉｌ．Ｍｉｃｒｏ－ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｉｓｅｘ－ｐｅｃｔｅｄｔｏｂｅａｖｅｒｙｃｈａｌｌｅｎｇｉｎｇａｎｄｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇｆｉｅｌｄｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔ，ｔｈｅｔｙｐｅ，ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｍｉｃｒｏ－ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ．Ａｒｅｖｉｅｗｏｆｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｌｓｏｍａｄｅ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｆｉｎａｌｌｙｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｓｏｍｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓｉｎｍｉ－ｃｒｏ－ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｐｏｌｌｕｔｅｄｓｏｉｌｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ
３３
石油污染土壤的微生物修复 一、降解石油烃类化合物的微生物种类 自然界中能够降解石油烃类污染物的微生物种类有数百种，70多属，主要是细菌、真菌和藻类三大类型的生物。 表1 石油烃降解微生物种属 细菌真菌藻类 无色杆菌属枝顶孢属双眉藻属 不动杆菌属曲霉属鱼腥藻属 芽孢杆菌属金色担子菌数小球藻属 色杆菌属假丝酵母属衣藻属 诺卡氏菌属镰刀霉属念珠藻属 放线菌属青霉菌属紫球藻属 ……… 按照分子生物学和遗传学分类，可将降解石油污染物的微生物分为土著微生物和基因工程菌两大类。 二、产生表面活性剂的微生物 生物表面活性剂是微生物在一定培养条件下产生的一类集亲水基和疏水基于一体、具有表面活性的代谢产物。 分类典型产物 中性脂类甘油单脂、聚多元醇、其他蜡脂 磷脂/脂肪酸磷脂酰乙醇胺 糖脂糖酯、糖醇酯、糖苷 含氨基酸脂类脂氨基酸、脂多肽、脂蛋白 聚合型脂多糖、脂-糖-蛋白复合物 特殊型全胞、膜载体、Fimbriae 生物表面活性剂优点：1较低的表面张力和界面张力；2无毒或低毒，对环境友好；3可生物降解；4极端环境（温度、pH、盐浓度）下具有很好的专一性和选择性；5不致敏、可消化、可作为化妆品和食品的添加剂；6结构多样，可用于特殊领域 三、微生物降解石油的机制
1.微生物吸收疏水性有机物的机理 图1 微生物吸收疏水性有机污染物的4种摄取途径微生物吸收疏水性有机物的模式有4种：1微生物吸收其附近溶解于水相中的烃类；2细胞直接与石油烃接触。这种作用可以通过改变菌毛或细胞表面的疏水性部分的改造进行调控，提高对有机物的吸附；3通过细胞直接与分散在水相中的石油烃的微米或亚微米液滴接触来吸收；4强化吸收模式，即由于细胞产生的表面活性剂或乳化剂使烃的水溶性增强，微生物表面的疏水性更强，使细胞与烃接触。 丝状真菌主要通过菌丝的吸收作用摄取石油烃。 2.微生物细胞膜转运烃机理 微生物对有机化合物的降解作用是由细胞酶引起，整个过程可分为3个步骤。首先化合物在微生物细胞膜表面吸附（动态平衡过程）；其次吸附在细胞膜表面的化合物进入细胞内；最后化合物进入细胞膜内与降解酶结合发生酶促反应（快速过程）。 参与第1个步骤还有表面活性剂。 石油进入细胞方式：非特异性接触，被动运输方式。 3.微生物降解石油的机制 石油类物质+微生物+O 2+营养物质→CO 2 +H 2 O+副产物+微生物细胞生物量 微生物利用石油烃类作为碳源和能源，经过一系列氧化、还原、分解、合成等生化作用，将石油污染物最终矿化为无害的无机物的过程。 途径：烷烃→醇→醛→脂肪酸→β氧化乙酸盐→CO 2+H 2 O+生物量 四、典型石油烃的降解途径
污染土壤微生物修复技术研究进展课程论文 摘要针对2014年4月环境环保部公布的首次全国土壤污染状况调查结果，撰写我国最严重的耕地污染中主要污染物镉、砷、滴滴涕和多环芳烃的微生物修复研究进展。 关键词土壤污染；微生物修复；重金属污染；有机物污染 2005年4月至2013年12月我国开展的首次全国土壤污染状况调查结果显示全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。人类赖以生存的耕地中土壤点位超标率高达19.4%，迫在眉睫的主要污染物为镉、砷、滴滴涕和多环芳烃[1]。 微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群，在适宜环境条件下，促进或强化微生物代谢功能，从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术，它已成为污染土壤生物修复技术的重要组成部分和生力军[2]。由于我国土壤调查结果显示在农田耕地中重金属污染物镉、镍、砷、有机污染物滴滴涕和多环芳烃超标最严重，对这些污染物的治理已经迫在眉睫。所以，本文重点阐述针对这5种污染物的微生物修复技术研究进展。 1、重金属污染土壤微生物修复研究进展 土壤微生物种类繁多、数量庞大，是土壤的活性有机胶体，比表面大、带电荷和代谢活动旺盛，在重金属污染物的土壤生物地球化学循环过程中起到了积极作用。微生物可以对土壤中重金属进行固定、移动或转化，改变它们在土壤中的环境化学行为，可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性，从而达到生物修复的目的[3]。因此，重金属污染土壤的微生物修复原理主要包括生物富集 (如生物积累、吸附作用)、生物转化(如生物氧化还原、甲基化与去甲基化以及重金属的溶解和有机络合配位降解)、生物固定（如与S2-的共沉淀）、生物滤除（如细菌的淋滤作用）等作用方式。 1.1镉污染 将具有重金属吸附能力的天然蛋白或人工合成肽展示在微生物细胞表面,可以提高微生物对重金属的吸附能力。Kuro da等[4]改造了微生物表面蛋白使得当酵母金属硫蛋白( YMT )串联体在酵母表面展示表达后,4 聚体对重金属吸附能力提高5.9 倍, 8 聚
受污染土壤的微生物修复 陈红艳,王继华 (哈尔滨师范大学生命科学与技术学院,黑龙江哈尔滨150025) 摘要:污染土壤的微生物修复技术是一项非常有应用前景的环保新技术,它既经济又无二次污染,具有其它 修复技术难以比拟的优势。本文介绍了中国土壤中重金属、农药、烃类污染的现状与危害,总结了土壤污染的微生物修复技术的研究现状,重点介绍了能够降解污染物的微生物,并从土壤微生物与污染物质的相互作用入手,较为系统地综合评述了国内外污染土壤的微生物修复原理与技术。同时,结合当前土壤污染的新特点对微生物修复技术进行预测和展望,指出了需要进一步研究的领域。 关键词:受污染土壤;微生物修复;修复原理;修复技术 Microbial Remediation of Polluted Soils Chen Hongyan, Wang J ihua (College of Life Science And Technology, Harbin Normal University, Harbin 150025, China) Abstract:Microbial remediation technique has been showing extensive prospects for use in polluted soils. And, it is an economical and green solution to the problem of polluted soils. This papermainly introduces the status of heavy metal pollution, pesticide pollution, petroleum pollution of soils and its harm in China. The presence of the researches on microbial remediation, and advancement in research of microbial remediation of polluted sois. A comprehensive review is p resented of current researches on and development of microbial remediation of soils contaminated with typical pollutants at home and abroad, based on interaction between soilmicroorganisms and pollutants. In the end of the paper, directed at new characteristics of the soil pollution in China, the prospects for bioremediation research is discussed and fields for futher study are recommended. Key words: polluted soils; microbial remediation; principles; techniques 前言 近20年来,随着工、农业生产的迅速发展,农业污染特别是土壤受污染的程度日趋严重[ 1 ] 。这些能够对土壤造成污染的因素主要有:农药、重金属、石油等。据粗略统计,中国受重金属污染的土地达到2 000万公顷, 受农药、化学试剂污染的农田达到6 000多万公顷,污染程度达到了世界之最。 农药的污染。随着农业的发展,农民使用农药的量越来越多,由此而造成的危害也越来越大。据统计,中国每年使用50多万吨农药。这些农药主要包括杀虫剂、杀菌剂和除草剂等,多是有机氯、有机磷、有机氮、有机硫农药,这些农药对土壤硝化作用呼吸作用和固氮作用均会产生暂时的或永久性的影响,因为在施用农药时,不管采取什么方式大部分农药都会落入土壤中,同时附着在作物上的那一部分农药以及漂浮在空气中的农药也会因风吹落入土壤。另外,使用浸种、拌种等施药方式更是将农药直接混入到土壤中,所以,土壤中的农药污染是相当严 重的,已引起土壤生产力和农产品质量的明显下降。 重金属的污染。随着工农业的迅速发展,每年有大量工业和城市垃圾作为有机肥进入农业土壤中。这些垃圾往往含有较多的重金属元素,如汞、铜、锌、镍、铅、铬等,这些金属离子作为微量元素是生物代谢所必需的,然而超过一定浓度时,便会导致土壤微生物大量下降和活性降低,尤其对土壤中有益微生物如自生固氮菌等影响更为明显。所以,重金属污染已日益
第十章污染环境的微生物净化与修复 第一节有机污染物的微生物降解与转化 自然界中化学物质的降解方式有： 光降解 化学降解 生物降解：指微生物对有机物的破坏与矿化作用，包括生物的降解能力、有机物降解的难易程度以及有机物的降解途径等 生物转化：指各种有机物通过生物的吸收和代谢而改变形成或转变成另一种物质的过程。 一、微生物降解有机污染物的潜力 微生物个体微小，比表面积大，代谢速率快 微生物种类繁多，分布广泛，代谢类型多样 微生物降解酶 微生物繁殖快，易变异，适应性强 微生物体内的调控系统——质粒 二、工程菌的构建 质粒分子育种
o降解性质粒：编码某些有机化合物代谢途径的质粒。通过接合、转化或转导，降解性质粒可由一个菌株转移至另一个菌株。 美国生物学家查克拉巴蒂用连续融合法构建了“多质粒超级菌株”解芳烃、解多环芳烃、解萜烃、解脂肪烃
o质粒分子育种（PAMB）：是美国Chakrabarty等人提出的一种培育新功能菌株的方法。 在施加选择性压力的条件下，将多种微生物置于恒化器中长期混合培养，通过微生物之 间质粒的自然传递，使某些菌株获得外来降解性质粒而具有新的代谢功能。 基因工程育种 o基因工程：指把外源DNA通过具有复制能力的载体分子（如质粒、噬菌体、病毒等）形成重组DNA分子，导入到不具有这种重组分子的受体细胞内，进行稳定的复制和表达， 使受体产生新的生物性状的操作过程。 o基因工程操作步骤： ?基因分离 ?基因提取 ?酶促合成 ?化学合成 ?DNA体外重组 ?载体传递 ?复制与表达 ?筛选与繁殖
三、有机污染物的可生物降解性 可生物降解性 可生物降解性：在微生物作用下大分子有机物转变成小分子化合物的可能性，包括降解转化历程、终产物的稳定性、矿化程度、毒性等。 研究可生物降解性的意义： 1. 可预测环境行为 2. 指导工作
污染土壤的微生物修复研究进展 土壤污染严重影响了土壤的生产力，是急需解决的环境问题。本文全面地介绍了土壤修复的微生物筛选与降解研究，以及污染土壤的微生物修复技术及其应用，提出了今后微生物修复研究的工作重点，强调了污染物降解基因的发掘和微生物复合修复技术开发的重要性。 标签：土壤污染微生物筛选微生物修复 1简介 我国土壤污染总体形势不容乐观，局部地区污染严重，目前至少有1300-1600万hm2耕地受到农药污染，约占全国耕地的10%以上，每年因重金属污染的粮食就达到1200万t，造成的直接经济损失超过200亿元人民币[1]。与大气、水体相比，污染物更难在土壤中迁移、扩散和稀释，所以土壤污染的治理尤为重要，土壤的环境修复技术也应运而生。 80年代以前，土壤的环境修复主要侧重于研究物理、化学修复理论与技术，80年代后微生物修复受到高度重视。微生物修复主要利用土壤中的土著微生物或向污染环境补充经驯化的高效微生物，在优化的环境条件下，加速分解污染物，修复被污染的土壤。微生物不仅种类繁多，数量极大，分布广泛，而且具有繁殖迅速，个体微小，比表面积大，对环境适应能力强等特点，因而在土壤的环境修复上具有巨大的发展潜力。 2土壤修复的微生物筛选与降解研究 我国土壤污染类型中，重金属污染和有机物污染所占比重较大。自然界中存在能够对重金属或有机物进行降解的菌种和微生物，这些微生物大多存在于被相应污染物污染的土壤表层。因此，人们一般以污染土壤为对象，从中筛选相应的降解菌。 为了获得高效镉吸附微生物，刘标等[2]从重金属污染土壤中分离筛选出4株耐镉能力较强的细菌菌株2-1、2-2、4-1、7-1，其中菌株4-1的镉吸附效果最好，并研究分析了其他常见重金属离子对菌株4-1生长的影响，结果显示培养液中加入Zn2+、Cu2+对菌株生长无明显影响，但加入100mg/L Pb2+会抑制其生长。李明顺等[3]研究了微生物对锑的代谢机制，一方面微生物能够利用体内的蛋白如ArsB转运蛋白将锑外排，另一方面微生物能够对锑进行氧化，将毒性较强的Sb（Ⅲ）转化为毒性相对较弱的Sb（Ⅴ）。 为了得到高效的石油降解菌，汪杰等[4]以柴油为培养基的唯一碳源，从山东胜利油田、新疆克拉玛依油田和陕西长庆油田3处的石油污染土壤中富集纯化得到3株高效的石油烃降解菌，用这3株菌进行污染土壤的修复试验，污染土壤中石油烃降解半衰期为30d左右，为自然情况下的1/4左右。姜肸等[5]以南海
3污染土壤的微生物修复技术与应用 近10多年来，微生物修复发展尤为迅猛，给污染土壤的生物修复技术带来了丰富的研究内容和发展前景。土壤微生物修复技术是在适宜条件下利用土著微生物或外源微生物的代谢活动，对土壤中污染物进行转化、降解与去除的方法。从修复场地来分，土壤微生物修复技术主要分为两类，即原位微生物修复 (in-situ bioremediation)和异位微生物修复(ex-situ bioremediation)。 3.1 污染土壤的原位微生物修复技术 原位微生物修复不需将污染土壤搬离现场，直接向污染土壤投放N、P等营养物质和供氧，促进土壤中土著微生物或特异功能微生物的代谢活性，降解污染物。原位微生物修复技术主要有：生物通风法(bioventing)、生物强化法(enhanced-bioremediation)、土地耕作法(1and farming)和化学活性栅修复法fchemical activated bar)等几种。 3.1.1 生物通风法生物通风又称土壤曝气，是基于改变生物降解环境条件(如通气状况等)而设计的，是一种强迫氧化的生物降解方法。其操作原理是在污染的土壤上至少打2口井，安装鼓风机和抽空机，将空气强制注入土壤中，然后抽出土壤中的挥发性有机毒物。在通入空气时，可以加入一定量的氧气和营养液，改善土壤中降解菌的营养条件，提高土著微生物的降解活性，从而达到污染物降解的目的。丁克强等研究了通气对石油污染土壤生物修复的影响，结果表明通气可为石油烃污染土壤中的微生物提供充足的电子受体，可保持土壤pH稳定，从而促进了微生物的生物活性，强化了对石油污染物的氧化降解作用。德克萨斯研究院Agrelot等曾采用该方法修复四氯化碳污染土壤也获得了成功，修复效果则是土壤挖掘法、清洗法的5倍以上，大大降低了修复成本。但在使用此方法时，应该注意选择或调理土壤物理结构，最好是选择通透性较好的土壤结构。 3.1.2生物强化法生物强化是基于改变生物降解中微生物的活性和强度而设计的，可分为土著菌培养法和投菌法。①土著菌培养法是定期向污染土壤投加H202和营养，以满足土著降解菌的需要，提高土著微生物的代谢活性，将污染 物充分矿化成C0 2和H 2 0的方法。目前，该方法在生物修复工程中实际应用较多， 其原因在于：一方面是由于土著微生物降解污染物的潜力巨大，另一方面是因为接种的外源微生物在土壤中难以保持较高的活性以及工程菌的应用受到较为严格的限制。②投菌法是直接向污染土壤中接入高效降解菌，同时提供给这些微生物生长所需营养的过程。Hwang等使用3种补充的营养液与分枝杆菌属(Mycobacterium sp．)一起注入土壤中，已经取得了良好的效果。李顺鹏等在农药(如有机磷类等)污染土壤的微生物修复方面作了系列工作，也取得了明显进
微生物对环境污染的生物修复作用 摘要：随着化肥、农药、洗涤剂等的普遍应用, 环境中的氮、磷含量增加引起水体富营养化已经成为现代废水处理一项新的研究课题，本文综述了植物-微生物-土壤动物交互作用在生物联合修复、微生物对水产养殖环境修复作用、环境生物技术在污水除磷脱氮过程中的应用及发展前景. 关键字：环境生物技术；氮磷去除；污水；生物修复 Microbial bioremediation on environmental pollution Abstract: Because of universal application of chemical fertilizer , pesticide and detergents, the increasing content of nitrogen and phosphorus of wastewater which bring about rich nutrition in water has become a matter of interest to many people. The study on nitrogen and phosphorus removal of wastewater has become a new problem. Plant-micro-organisms-the interaction of soil animals in the United biological repair, micro-organisms on the environment for aquaculture repair. Application and prospects of environmental biotechnology in nitrogen and phosphorus removal of wastewater were introduced in this paper . Key words: environmental biotechnology ; nitrogen and phosphorus removal ; wastewater；biological repair 微生物是生物修复的一支主力军，它不仅能消除水体的油污，其他许多类型的污水也不在话下，并发展出了很多相关处理技术。例如，现在很多污水处理厂的核心部分实际就是一个生物修复反应器—活性污泥或生物膜，它们都是由许多微生物生长在一起形成的，只是前者呈泥状，后者呈膜状。这些微生物分解污物的能力非常强，黑乎乎的工业和生活废水经过它们的作用能大大得到净化。近年来对于令人头疼的湖泊蓝藻和日益频繁的近海赤潮，一些科学家也正尝试用生物修复的方法加以治理，即借助于蓝藻和赤潮生物的致病病毒使其染病死亡，这真是不折不扣的生物战。生物修复还能清除土壤的污染。土壤和水一样都是非常宝贵的资源，但令人遗憾的是，今天它也成为人类对环境破坏的主要受害者之一。通过如污水灌溉、化肥和农药的大量施用等种种渠道，大量污染物进入土壤，土壤品质不断下降，一些污染物经过食物链进入人体危害人的健康。正因如此，一些地方的农民甚至从不吃自己种的菜，尽管这是他们用汗水换来的。对于被农药、石油、苯等有机物污染的土壤，可以像阿拉斯加原油泄漏事件中采取的方法一样，向土壤中加入合适的微生物营养物质，使居住在土壤中的那些能分解这些污染物的微生物生长速度加快，从而使这些污染物的分解速度大大加快。为了提高效果，也可以向土壤中引入合适的外来微生物，这些外来微生物可以是科学家从自然界分离到的分解这些污染物能力特别强的菌株，还可以是采用基因工程修饰改良的菌株。利用天然存在的或特别培养的微生物在可调控环境条件下将有毒污染物转化为无毒物质的处理技术，可以消除或减弱环境污染物的毒性，减少污染物对人类健康和生态系统的风险[1]。为此，生物修复属于生产后期的污染控制，简称产后控制，是可持续发展在环境保护上的重要体现。
土壤污染生物修复 【摘要】随着工业技术不断发达，人们生活水平不断提高的今天，严重的土壤环境污染却成为发展后的代价。所以对于污染的治理的研究成为科研工作者们的主要内容。在土壤治理方面不断革新，传统的治理手段不断淘汰，随着科学技术发展，生物修复技术将大量的被应用到土壤污染修复之中。本文主要概述了生物修复土壤污染的概念及手段。 【关键词】土壤污染，微生物修复，植物修复，重金属，有机化合物。 1 我国土壤污染现状 就目前我国土壤的污染程度来说，在污染的总体趋势上较为严峻。据2014年国家环境保护部和国土资源部联合公布的《全国土壤污染调查公报》显示，全国土壤总的超标率为 16.1%，其中耕地土壤点位超标率高达19.4%；在调查的重污染企业用地和工业废弃地点位中，超标率分别高达 36.3%和34.9%。我国受到污染的耕地面积达到了0.1亿 hm2，受到污染的耕地面积占我国总耕地面积的1/10，可以说污染的程度相当深。其中很多的耕地受到重金属的污染，总面积达到了2000 万 hm2，占总耕地面积的1/5。其中工业“三废”污染耕地1000万hm2，污水灌溉农田面积达330多万hm2，1600万hm2耕地受到农药的污染，固体废弃物堆存占地和毁田13.3万 hm2，合计占耕地总面积的10%以上。二是土壤污染危害巨大。据估算，全国每年因重金属污染而减产粮食1000多万t，造成的直接经济损失超过200亿元。由土壤污染引发的农产品安全和人体健康事件时有发生，成为影响农业生产、群众健康和社会稳定的重要因素。土壤的生态环境保护与治理已引起人们的普遍关注。 2 生物修复技术 生物修复(Bioremediation)是一项清洁环境的低投资、高效益、便于应用、发展潜力较大的新兴技术，它具有成本低、操作简单、无二次污染、处理效果好且能大面积推广应用等优点，生物修复利用生物(包括植物、微生物和原生动物)的代谢功能，吸收、转化、清除或降解环境污染物，实现环境净化、生态恢复。从参与修复过程的生物类型来划分，生物修复包括微生物修复、植物修复、动物修复和联合修复等，另外还有原位生物修复技术和异位生物修复技术等。生物修复是一种较为理想的污染治理手段。 对于土壤污染生物修复是很好的修复手段，主要是利用生物的自然新陈代谢功能对环境中的各种有害物质的浓度进行有效的降低，使得土壤中的污染物形成自然分解，这样的修复可以使得土壤自然的恢复到原始的状态，而这种修复方式对于土壤的整体结构不会造成损害。针对土壤污染治理来说，传统的修复技术都存在一定的弊端，不能够彻底的将土壤中的有害物质消除，使得二次污染很快的出现，对于土壤结构来说会造成更加严重的破坏。而采用生物修复技术则可以有效的对土壤中的有害物质进行彻底的清除，而且这种技术属于物理修复技术，其中不含有任何的化学成分，这样的修复技术可以有效保持土壤的完整性，不会对土壤中的分子结构造成破坏。而且这种技术的应用也较为简单，并且不需要较高费用的支持，在处理的效果上也较为突出，对环境不会造成负面影响，而且能够有效避免二次污染的出现，可以说这种修复技术在土壤污染治理上具有极大的
污染土壤的微生物修复技术 土壤污染已经成为全球性的重要环境问题之一。近20年来，随着社会经济的高速发展和高强度的人类活动，我国土壤的污染面积在不断扩大，土壤质量持续恶化加剧，危害更加严重，已经影响到全面建设小康社会和实现可持续发展的战略目标，未来15年将面临着更为严峻的挑战。在这一形势下，发展污染土壤的治理与修复技术在我国显得尤为必要而紧迫，尤其是生物修复技术。 1 土壤的微生物修复技术概述 微生物修复是指利用微生物的生命代谢活动减少壤环境中有毒有害物的浓度或使其完全无害化，从而使污染了的土壤环境能够部分地或完全地恢复到原初状态的过程。是较为理想的一种治理污染的途径，具有处理费用低、对环境影响小、效率高等优点。 首次记录实际使用生物修复是在1972年，于美国宾夕法尼亚州的Ambler清除管线泄露的汽油。1989年，美国阿拉斯加海域受到大面积石油污染以后才首次大规模应用生物修复技术。 根据来源不同可以把起作用的微生物分为3类：土著微生物、外来微生物和基因工程菌(GEM)。目前在实际的生物修复工程中应用的大多是土著微生物，土著微生物无论在数量上还是在降解潜力上都是巨大的。当土著微生物由于种种原因不能用来作为修复污染土壤菌种时，就需要在污染的土壤中接种一些高效的外来微生物。近年来，由于生物工程技术的飞速发展，科学家利用基因工程把不同的降解基因移植到同一菌株中，创造出了具有多种降解功能的超级微生物。 2 农药污染土壤的微生物修复 2.1 农药污染土壤的生物修复背景 化学农药作为保障农业丰收的重要手段，在农业生产中发挥着非常重要的作用。然而，由于人们长期的不科学用药，剧毒、高残留、难降解农药的大量使用，我们面临着不断增加的土壤农药污染的环境问题。 2001年联合国环境规划署（UNEP）通过的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》列出了12种优先控制持久性有机污染物（POPs），其中农药占了9种（艾氏剂、六氯代苯、氯丹、灭蚁灵、狄氏剂、毒杀芬、DDT、异狄氏剂、七氯）；另外，20种被列为潜在持久性有机污染物中农药也占据了大部分。鉴于农药残留的持久性、农药施用的普遍性和农药污染
污染土壤的修复技术汇总 几种典型的土壤污染问题 1重金属污染 采矿、冶金和化工等工业排放的三废、汽车尾气以及农药和化肥的使用都是土壤重金属的重要来源。按生物化学性质土壤中的重金属可以分为两类：第一类，对作物以及人体有害的元素，如汞、镉、铅及类金属砷等，因此，必须减少这些元素的含量使其不超过环境的容量;第二类，常量下对作物和人体有益而过量时出现危险的元素，如铜、锌、铬、锰及类金属硒等，应控制其含量，使其有益作物生长和人体健康。 2石油污染 石油污染是指在石油的开采、炼制、贮运、使用过程中原油和各种石油制品进入环境而造成的污染，土壤中的石油污染物多集中在20cm左右的表层。石油开采过程中产生的落地油和油田的接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥，炼油厂含油污水处理设施产生的油泥，也是我国油田土壤石油污染的主要来源。污染土壤中石油主要成分为C15-C36的烷烃、多环芳香烃、烯烃、苯系物、酚类等，其中环境优先控制污染物多达30种。 3化肥污染 化学肥料在现代化的农业生产中不仅是粮食增产的物质基础，更是农业生产资料的主体。在粮食增产中花费的贡献率在40%-60%，稳定在50%左右，但是化肥中的有毒重金属、有机物以及无机酸类等是造成土壤污染的主要来源。 4农药污染 据初步统计，我国至少有l300-1600万hm2耕地受到农药污染。造成土壤农药污染的主要是有机磷和有机氯农药。据2000年国家质检总局数据，全国47.5%的蔬菜农药残留超标，因农残超标被退回的出口农产品金额达74亿美元。 一、污染土壤的修复技术 在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术大致可分为物理、化学和生物等三种。物理修复是指通过各种物理过程将污染物特别是有机污染物从土壤中去除或分离的技术。主要包括土壤淋洗、热吸附、蒸气浸提、微波加热和异地填埋等技术。还包括多相抽提等技术，已经应用于苯系物、多环芳烃、多氯联苯等污染土壤的修复。相对于物理修复，污染土壤的化学修复技术发展较早，主要有土壤固化-稳定化技术、淋洗技术、氧化-还原技术、化学改良、光催化降解技术、电动力学修复技术和有机质改良等。土壤生物修复技术包括植物富集、微生物修复、生物联合修复和植物固定及降解等技术。利用微生物降解作用发展的微生物修复技术是农田土壤污染修复常见的一种修复技术。进入21世纪后生物修复技术得到迅速发展，成为绿色环境修复技术之一。由于我国土壤污染面积大，污染物质种类多，污染组合类型复杂等原因，单项修复技术往往难以达到预定修复目标，多种修复技术相结合
农药污染土壤的微生物修复研究进展 摘要：近些年来农药的使用不断增多，但利用率比较低，大多数进入土壤中，给土壤带来了严重的破坏，农药污染土壤修复技术引起了研究学者的关注，而微生物种类多、分布广、活性强等特点成为了污染土壤修复的主要形式。本文介绍了农药污染土壤的状况，从微生物修复的机理，微生物的种类，微生物修复的类型以及影响因素等几个方面进行综述，并对未来微生物修复技术进行展望。 关键字：农药污染；土壤；微生物修复 土壤是维护我们生命的重要资源之一，是一切生物赖以生存的基础。随着经济的发展，化学农药普遍应用于农业生产活动中成了不可或缺的一部分。由于人类不合理的想土壤中投入超过自身净能力的农药，从而导致土壤环境质量下降，影响了土壤的生产力，对环境生物安全造成危害。据国家环境保护局统计，目前我国农药年产量约为40万t；我国农业防治需农药25万t，而农药的利用率只有10%—20%，其余的进入农作物、土壤中【1】。江苏省武迸县检测发现，除草醚在稻草中残留全部超标，最高超标7.8倍。【2】中国部分地区DDT S含量超过中国土壤环境一级标准（50mg/kg）的占63.3%，HCH S含量超过一级标准的占33.8%。【3】农药按防治的对象可分为杀虫剂、杀鼠剂、植物生长调节剂、杀螨剂等。我国的农药品种结构不合理，杀虫剂占农药总产量的70%，在70%杀虫剂中，有机磷杀虫剂又占70%。【4】中国环境优先检测有机污染物“黑名单”中列出的10种化学农药，其中有机磷农药就占了7种。【5】这类农药毒性巨大，可对农作物产生直接影响，如果药剂性能比较稳定，农药可长期残留在农作物中，并通过食物链不断积累，到达更高一级的生物体内，进一步的危害到动物、人类的健康，破坏生态环境,由此而造成的经济损失不容乐观。 农药污染土壤的状况日趋严重，已经引起了世界各国的关注，对污染土壤的修复提上日程，成为了众多研究者的对象。 1.农药污染土壤的微生物修复 农药污染土壤的修复可划分为物理修复、化学修复和生物修复。传统的物理和化学修复主要是物理、化学的方法去除土壤中的农药，这种修复技术需把大量的能量、化学药品等投入到土壤中，在去除农药的同时还有可能引起二次污染，土壤结构破坏，土壤肥力退化，运用的成本也比较高。土壤的生物修复是指利用生物的作用将土壤中的有害物质转化为无害物质，具体是指利用微生物或其他生物将存在于土壤、地下水和海洋中的有毒、有害污染物降解为二氧化碳和水或其他无害物质的系统，与物理化学方法相比，被公认为是一种有效、安全、廉价和无二次污染的方法。【6】 生物修复又包括植物修复和微生物修复。微生物具有种类多、繁殖快、代谢类型多、活性强、分布广泛等特点，在农药污染土壤的修复中起着重大作用，将会成为生态环境保护最有价值和最有生命力的生物治疗方法。 1.1农药污染土壤的微生物修复技术的原理 微生物修复技术的实质是生物降解和转化，将土壤中的污染物通过各种反应进行降解、转化成二氧化碳和水。微生物对农药的降解具有选择性，有的微生物把某种农药作为碳源和能源，不仅将农药降解，还促进了自身的生长繁殖。如鞘脂菌属将苯氧基苯甲酸作为唯一的碳源，在降解过程中菌体的浓度不断增加。【7】另一
石油污染土壤的植物微 生物联合修复 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
石油污染土壤的植物-微生物联合修复 摘要: 由于土壤石油污染的日益严重, 其治理技术受到了世界各国的普遍关注, 而生物修复技术具有无二次污染、高效、费用较低等特点,是最具应用前景的土壤修复技术之一。本文着重介绍植物-微生物联合修复技术的研究进展, 并对该领域今后的研究重点进行了展望。 关键词: 石油污染土壤, 生物修复, 植物-微生物联合修复 近年来, 随着石油的勘探开发和区域经济不断发展, 我国石油污染问题日益凸显, 土壤污染日趋严重。在石油的大规模开采、冶炼、运输、使用和处理过程 中, 不可避免地造成石油废弃物对土壤的污染, 这些污染物从各个层面上威胁着生态环境、食品安全和人类健康: 引起土壤理化性质的变化, 导致土壤微生物 群落、微生物区系的变化, 进而破坏土壤生态系统; 影响植物生长发育, 导致粮食减产, 长期食用生长于农业土地上的植物及其产品还会影响人类的健康; 土壤 吸附的石油会随着雨水、灌溉用水慢慢下渗到地下含水层中, 从而污染地下水, 进而构成对人类生存的不良胁迫。因此, 石油污染土壤的治理势在必行。 1 石油污染土壤的修复技术 石油污染土壤的修复技术主要有物理法、化学法和生物法3 种方法, 物理法和化学法虽可以产生一定实效, 但因存在消极处置、费用昂贵或者二次污染严重等明显缺陷, 现在一般仅作为生物治理方法的辅助手段[ 1] ; 而生物法修复以其处理费用低、效果好又可避免二次污染等优势逐渐被人们所重视。 2 石油污染土壤的生物修复技术 生物修复( bioremediat io n) 是利用生物对环境污染物的吸收、代谢、降解等功能, 在环境中对污染物的降解起催化的作用, 即加速去除环境污染物的过程, 可以消除或减弱环境污染物的毒性, 可以减少污染物对人类的健康和生态系统的风险[ 2]。根据修复使用对象不同, 生物修复主要分为植物修复、微生物修复和植物- 微生物联合修复3 种类型。 2. 1 植物修复 植物修复是利用植物与环境之间的相互作用,对环境污染物质进行吸附、吸收、转移、降解、固定、挥发等, 最终使土壤环境得到恢复。植物修复的方式[ 3] : ( 1) 植物提取, 植物吸收积累污染物, 待收获后进行处理, 主要包括热处理、微生物处理和化学处理; ( 2) 植物降解, 植物及其相关微生物区系将污染物转化为无毒物质; ( 3) 植物稳定化, 植物在与土壤的共同作用下将污染物固定, 以减少其对生物与环境的危害。 微生物修复 微生物修复技术是利用土壤中的土着菌或向污染土壤中接种选育的高效降解菌, 在优化的环境条件下, 加速石油污染物的降解。微生物修复是研究最多、应用也最为广泛的一种生物修复方法, 由此产生一系列生物修复技术如土耕法、生物通气法、预制床法、堆肥法、生物反应器等。 2. 3 植物- 微生物联合修复 植物- 微生物修复实际上是利用由土壤、植物、微生物组成的复合体系来共同降解污染物的[ 4] 。该系统在植物修复的同时, 还通过光合作用以及植物 脱落物( 其中含有糖、醇、蛋白质和有机酸等) 为微生物提供氧气和养料, 促进微生物的生长代谢, 加速了其降解污染物的速率。联合修复技术是土壤过滤器、植物净化器和微生物反应器的有效结合, 提高降解率的同时, 改善了土壤肥力, 绿化了油田周边环境。
微生物土壤重金属污染修复的展望 摘要：生物修复技术是土壤重金属修复中最具生命力的方法，而微生物在生物修复技术中有着举足轻重的地位。本文总结了近年来微生物修复技术中出现的方法，并对微生物应用于土壤重金属污染修复的新趋势进行了展望。 关键词：土壤污染重金属微生物 0.引言 土壤是农业最基本的生产资料，是陆地生产系统的重要组成部分，是最珍贵的自然资源。土壤有两个重要功能：一是对植物生长提供机械支撑能力，并同时能不断的供应和协调植物生长发育所需要的水、肥、气、热等肥力要素和土壤环境条件的能力。因此人类的衣、食、住、行都离不开土壤。二是从环境科学的角度看，土壤具有同化和代谢外界环境进入到土体物质的能力，即土壤能使输入的物质经过在土壤内的迁移转化，最后变为土体的组成部分或再向外界环境输出，所以土壤是保护环境的重要净化场所。 随着工业化和城镇化的快速发展，以及化肥农药的大量施用，土壤污染问题日益严重，其中，由于工矿企业的大量排放和化肥中大量存在的重金属，使得重金属污染成为土壤污染的最重要的组成部分之一。重金属在土壤中的一般迁移转化的形式是复杂多样的，并且往往是以多种形式错综复杂地结合在一起他们在土壤中的迁移转化，有以下三种形式：机械迁移和转化，化学、物理化学迁移和转化，生物迁移和转化。重金属污染土壤不同于其他的污染物，它通常具有隐蔽性、不可逆性、滞留时间长、易积累、毒性大等特点，正是由于这些特有性质，对其的修复治理问题一直是研究的一个难点[1]。 面对严峻的现实，许多有识之士在重金属土壤的修复方面做了许多卓有成效的工作，取得了显著的成果。土壤修复方法主要包括理化修复和生物修复，其中研究最多的就是污染土壤的生物修复技术，包括植物修复、微生物修复和动物修复。重金属的生物修复有两种途径：一是通过在污染土壤上种植木本植物、经济作物以及生长的野生植物，利用其对重金属的吸收、积累和耐性除去重金属。二是利用生物化学、生物有效性和生物活性原则，把重金属转化为较低毒性产物(络合态、脱烷基、改变价态)；或利用重金属与微生物的亲合性进行吸附及生物学活性最佳的机会，降低重金属的毒性和迁移能力。微生物对土壤中重金属主要有三个作用：一是对重金属离子的溶解与沉淀；二是对重金属离子的生物吸附和富集；三是对重金属的氧化还原[2]。生物修复技术是土壤污染修复的主要处理技术，而微生物修复是土壤生物修复技术的重要组成部分，是最具发展和应用前景的生物学环保新技术[3]。 本文着重对微生物治理土壤重金属污染的趋势和新的研究热点进行总结和展望。 1.微生物与植物 利用富集植物随土壤中重金属进行修复是生物修复技术的热点。根据美国国家环保局的定义，广义上的植物修复技术是指利用植物吸收、降解、挥发、根滤等作用固定土壤、沉积物、污泥及地表、地下水中有害有毒污染物的技术。根据其作用过程和机理，植物修复可分为植物稳定、植物提取和植物会发三种形式。在植物修复过程中，利用微生物对重金属的溶解作用，使土壤中溶解态的重金属离子大量增加，从而增加植物对重金属离子的富集作用。 1.1菌根 菌根是指土壤中某些真菌与植物根的共生体。菌根真菌与植物之间建立相互有利、互为条件的
微生物修复技术在治理土壤污染中的应用何笛 ,湖北大学生命科学学院生物科学 0129, 摘要近日,环保部和国土资源部联合发布《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国土壤总的点位超标率为16.1%,总体情况不容乐观。本文简述微生物修复技术 在几种类型的土壤污染中的应用。由于微生物修复技术具有费用低、易操作、没有二次污染等优点,也使其在治理环境污染方面具有广阔的前景。 关键词微生物修复技术;土壤污染;有机质;重金属 土壤是母质、气候、生物和时间等因素共同作用下形成的自然体。从环境的角度看土壤不仅是一种自然资源，也是人类生存环境中的重要组成部分。在长期的生产过程中，人类对利用和改造土壤的同时，也对其造成了一定程度的污染，特别是重金属和有机物对土壤的污染。 生物修复是指利用生物，特别是微生物的代谢活动来减少或清除环境污染中的化学污染物的过程。这种技术涉及生物催化进行的降解、去毒或积累作用，并可用于大面积环境污染的治理，按所采用的生物可分为微生物修复和植物修复。本文主要探讨微生物修复在治理土壤污染中的应用。 1.土壤环境现状当人类利用同土壤过度，超过了土壤的自然恢复力，便生了 土壤侵蚀、沙化、肥力下降、有害物积累等污染问题。 现在世界可耕地面积约29.55亿公顷，世界人均可耕地面积在逐年下降。全球沙漠化面积已达40多亿公顷，并每年一600万公顷的速度增加。据20世纪末的统计资料，我国遭受污染的耕地约600 万公顷，农药污染面积1.3003公顷，遭受酸雨危害的耕地已达260公顷，建筑用地已达29.7公顷，超过计划的7.4%，工业固
体废物堆存量59.2亿吨，占地5.45公顷。可见，全球和我国都面临土地资源在数量和质量上的危机。 2.微生物修复技术在土壤修复中的应用 2.1微生物修复在土壤非固体有机质污染中的应用 2.1.1土壤石油污染的微生物修复目前，中原油田因石油开采污染的土地高达 - 1 - 2666.67公顷以上，而且每年新增加的污染土壤约133.33公顷。 微生物修复对石油污染地的修复方法通常采用两种方法，一种是通过增加营养盐以促使土著微生物的生长。土著微生物种群长时间暴露在特定的污染化合物中时，某些亚种会形成有限的代谢能力以利用华讲解污染物。当加入N、P等生长必须的营养物后，会加快这些微生物的代谢过程，促进微生物对污染物的降解。另一种是通过生物反应器培养，增加有益微生物的数量，然后再将这些微生物混合类群接种到污染低进行生长繁殖。 也可利用基因工程技术构建工程菌以清除石油，据报道，美国的研究者把4种假单胞菌的基因组入到同一个菌株细胞中，构建了一种有超常降解能力的超级细菌。这种细菌几小时内能“吃掉”浮游中2/3的烃类，而自然细菌则需要一年多才能消除这些油污烃。 微生物对石油的降解实际是一种生物氧化作用，其主要代谢途径有如下几种:?将石油烃分解为CO2和H2O;?将石油烃转化为生命物质，如氨基酸、脂类等;? 将石油烃转化为其他物质，如各种醇、酚等。微生物对石油烃的代谢还需依靠其细胞壁表明的一种由糖脂组成的特殊吸收系统。该系统可以使石油烃类化合物充分乳化，然后被吸收和利用。 2.2.2土壤农药、化肥污染的微生物修复一种化学物质，不管是短期的还是持久的、迁移的还是稳定的、活性的货非活性的，其环境行为很大程度上都取决于微
石油污染土壤的植物-微生物联合修复 摘要: 由于土壤石油污染的日益严重, 其治理技术受到了世界各国的普遍关注, 而生物修复技术具有无二次污染、高效、费用较低等特点,是最具应用前景的土壤修复技术之一。本文着重介绍植物-微生物联合修复技术的研究进展, 并对该领域今后的研究重点进行了展望。 关键词: 石油污染土壤, 生物修复, 植物-微生物联合修复 近年来, 随着石油的勘探开发和区域经济不断发展, 我国石油污染问题日益凸显, 土壤污染日趋严重。在石油的大规模开采、冶炼、运输、使用和处理过程 中, 不可避免地造成石油废弃物对土壤的污染, 这些污染物从各个层面上威胁着生态环境、食品安全和人类健康: 引起土壤理化性质的变化, 导致土壤微生物 群落、微生物区系的变化, 进而破坏土壤生态系统; 影响植物生长发育, 导致粮食减产, 长期食用生长于农业土地上的植物及其产品还会影响人类的健康; 土壤 吸附的石油会随着雨水、灌溉用水慢慢下渗到地下含水层中, 从而污染地下水, 进而构成对人类生存的不良胁迫。因此, 石油污染土壤的治理势在必行。 1 石油污染土壤的修复技术 石油污染土壤的修复技术主要有物理法、化学法和生物法3 种方法, 物理法和化学法虽可以产生一定实效, 但因存在消极处置、费用昂贵或者二次污染严重等明显缺陷, 现在一般仅作为生物治理方法的辅助手段[ 1]; 而生物法修复以其处理费用低、效果好又可避免二次污染等优势逐渐被人们所重视。 2 石油污染土壤的生物修复技术 生物修复( bioremediat io n) 是利用生物对环境污染物的吸收、代谢、降解等功能, 在环境中对污染物的降解起催化的作用, 即加速去除环境污染物的过程, 可以消除或减弱环境污染物的毒性, 可以减少污染物对人类的健康和生态系统的风险[ 2]。根据修复使用对象不同, 生物修复主要分为植物修复、微生物修复和植物- 微生物联合修复3 种类型。 2. 1 植物修复 植物修复是利用植物与环境之间的相互作用,对环境污染物质进行吸附、吸收、转移、降解、固定、挥发等, 最终使土壤环境得到恢复。植物修复的方式[ 3]: ( 1) 植物提取, 植物吸收积累污染物, 待收获后进行处理, 主要包括热处理、微生物处理和化学处理; ( 2) 植物降解, 植物及其相关微生物区系将污染物转化为无毒物质; ( 3) 植物稳定化, 植物在与土壤的共同作用下将污染物固定, 以减少其对生物与环境的危害。 微生物修复 微生物修复技术是利用土壤中的土着菌或向污染土壤中接种选育的高效降解菌, 在优化的环境条件下, 加速石油污染物的降解。微生物修复是研究最多、应用也最为广泛的一种生物修复方法, 由此产生一系列生物修复技术如土耕法、生物通气法、预制床法、堆肥法、生物反应器等。 2. 3 植物- 微生物联合修复 植物- 微生物修复实际上是利用由土壤、植物、微生物组成的复合体系来共同降解污染物的[ 4] 。该系统在植物修复的同时, 还通过光合作用以及植物 脱落物( 其中含有糖、醇、蛋白质和有机酸等) 为微生物提供氧气和养料, 促进微生物的生长代谢, 加速了其降解污染物的速率。联合修复技术是土壤过滤器、植物净化器和微生物反应器的有效结合, 提高降解率的同时, 改善了土壤肥力, 绿化了油田周边环境。 3 植物- 微生物联合修复技术研究进展