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化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 12 期污染土壤生物修复技术的进展与工程应用现状房晓宇，卢滇楠，刘铮（清华大学化学工程系，北京 100084）摘要：人类生产和生活中对于污染物的不当处理会导致土壤污染，威胁生态安全、粮食安全和可持续发展。
土壤生物修复利用微生物来降解土壤中的有机污染物、转化重金属污染物价态或者降低其生物可利用度而降低其危害。
伴随现代生物技术的发展，土壤生物修复技术被日益广泛地应用于污染耕地和污染工业场地的修复。
本文从污染物质的转化与利用角度，概述了土壤污染物的主要类型及其所适用的生物修复技术及其进展。
重点综述了生物修复菌株的筛选、土壤微生态分析、生物修复过程强化三方面的最新进展，介绍了生物修复技术在加油站、废弃化工厂的生物修复及秸秆还田中的工程实施案例，分析了土壤生物修复技术应用中存在的问题，如土壤修复效果评估和降解菌剂性能强化等，讨论了土壤生物修复技术的研究方向和应用前景。
关键词：污染土壤；土壤生物修复；废弃秸秆中图分类号：TQ033 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）12-6498-09Recent advancements and applications of soil bioremediation techniquesFANG Xiaoyu ，LU Diannan ，LIU Zheng(Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Soil contamination is often caused by the inappropriate treatment of industrial wastes andmunicipal sewage threatening the safety of environment, food and ecology as well as the sustainability of society. Bioremediation refers to the application of microorganisms to dissociate organic compounds, detoxifying heavy metal ions or reducing their bioavailability. The advancement of biotechnology has empowered technical innovation of bioremediation methods and their applications in the treatment ofcontaminated farmland and wasted plant site. This review starts with a brief introduction to bioremediationtechniques and their applications to three major types of soil contaminants. The applicability of these methods was discussed from the viewpoint of contaminates transformation and utilization. The technical advancement in the selection and screening of degradation microorganisms, molecular biology methods for assessing microbiological ecology as well as novel bioaugmentation principles were detailed. The applications of bioremediation techniques in the treatment of gas stations, abandoned plants and straw mulching were described. The problems in the development of soil bioremediation techniques such as the assessment of soil remediation outcome, formation of high performance degrading microbial consortia wereoutlined, as well as the prospects of soil remediation techniques.Keywords: contaminated soil; soil bioremediation; straw综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0046收稿日期：2023-01-10；修改稿日期：2023-02-20。
土壤污染修复技术研究报告一、引言土壤是我们赖以生存的重要资源之一，然而，由于人类活动和工业化进程的加速发展，土壤污染问题日益严重。
土壤污染不仅危害农田生产，还对生态环境和人类健康造成潜在威胁。
为了解决土壤污染问题，研究和开发土壤污染修复技术成为当今社会亟需解决的问题之一。
二、传统土壤污染修复技术1.物理方法物理方法主要包括土壤挖掘和土壤覆盖。
土壤挖掘适用于污染程度较深的场地，通过将受污染土壤挖掘出来，然后进行处理或填埋。
土壤覆盖是通过在受污染土壤表面铺设覆盖层，以隔离和阻止进一步扩散污染物。
2.化学方法化学方法包括土壤流动萃取、化学稳定化、化学氧化还原等。
土壤流动萃取是利用溶剂或萃取剂将污染物从土壤中提取出来，达到降低土壤污染程度的目的。
化学稳定化是通过添加化学物质改变土壤中污染物的性质，使其变为难挥发或不溶于水的物质。
化学氧化还原则是通过氧化还原反应来降解土壤中的有机污染物。
3.生物方法生物方法是利用微生物或植物对土壤进行修复。
微生物方法包括生物吸附、生物分解和生物转化等。
植物方法则是通过植物的生物吸引力、生物降解和生物转化能力来修复土壤污染。
三、新兴土壤污染修复技术随着科技的不断进步和环境污染问题的加剧，新兴的土壤污染修复技术不断涌现。
1.电动力法电动力法是利用电场对土壤中的污染物进行修复的一种技术。
通过引入电流和电场，可以改变土壤中污染物的分布和迁移规律，加速污染物的去除和降解过程，提高修复效率。
2.化学修复剂化学修复剂是指能够与土壤中的污染物发生特定反应，将其转化为无害或难溶解的物质的化学物质。
例如，添加氧化剂可以将有机污染物氧化为无害的二氧化碳和水；添加还原剂则可以还原土壤中的重金属离子，使其转化为难溶性沉淀物。
3.生物电子修复技术生物电子修复技术是将微生物与电子技术相结合，通过利用微生物的代谢活性来促进土壤中污染物的降解和合成。
该技术具备低成本、高效率和环境友好的特点。
四、案例分析1.电动力法在某工业区土壤污染修复中的应用案例分析该工业区土壤受到重金属污染，经过电动力法修复，污染物的浓度得到明显降低，达到国家标准要求，修复效果显著。
污染场地土壤修复技术研究现状与发展趋势摘要：当前土壤污染已经成为环保领域关注的主要问题。
在工业飞速发展的今天，废物的大量排放给土壤带来巨大冲击。
如何有效地有效地控制污染土壤一直以来都是农业科技领域研究的主要问题。
对其土壤污染技术展开分析的前提下，对土壤污染技术发展方向完成了展望。
关键词：污染土壤；修补技术；研究动态；发展趋向引言土壤中含有较多的有毒，有害物，这种物质不但导致环境污染，并且对人们安全与健康有很大威胁。
所以对污染土壤的处理刻不容缓。
进入21新世纪，我国科技创新最快速，土壤治理技术也变得越来越完善。
当前，污染土地修复工作正在紧锣密鼓展开，整治效果日益明显。
1 污染场地土壤修复技术1.1土壤污染修复技术的研究状况如今，我国土壤污染十分严重，尤其在部分经济高速发展区域，现代化农业得到快速发展，农田土壤农药残留量较高，重金属含量较高，给农业生产安全产生较大威胁。
因此影响了人们的生命。
生活在石油开采区里的人备受重金属污染影响，非常容易得罕见的症状。
此外，一些生态湿地因废弃物滞留量多，给本地生物安全产生极不良影响。
一些工业废料直接排放进一步加重了土壤污染水平，但也会造成土壤污染种类提升，造成土壤污染比较严重。
污染物由初始土壤层延伸到栽种，水产品养殖，给粮食作物及食品卫生安全带来一些不良影响，并严重危害人们生命安全。
这一局势给政府提出更为严格的要求：防治污染应一直被称之为社会经济发展中的一个优先事宜[1]。
1.2 土壤污染趋势分析土壤污染是当前面临的严重环境问题之一。
其主要来源包括农业生产、工业排放、城市垃圾等。
土壤污染物种类繁多，影响也各不相同。
根据污染物的不同性质，可将土壤污染物分为物理污染、化学污染和生物污染三大类。
物理污染主要包括垃圾填埋、采矿废弃物、土地开垦等活动导致的土壤变质、土壤结构破坏和土地沙化等问题。
这些问题主要导致土壤流失和失去肥力，降低土地的生产能力和生态功能。
化学污染是土壤污染中比较普遍的一种，其污染物种类主要包括重金属、有机污染物、农药、化肥等。
引言概述：土壤污染是当前全球面临的一项重大环境问题，由于人类活动以及工业化进程的加速推进，土壤中的污染物质不断增加，对生态系统和人类健康产生了严重影响。
传统的土壤修复方法主要依赖于物理化学处理，以去除或稀释污染物质。
这些方法存在成本高、效率低等问题。
近年来，发展起来的一种新兴技术——土壤微生物修复技术，开始受到广泛关注。
本文将重点探讨土壤污染的微生物修复技术，探讨其原理、应用和前景。
正文内容：1.微生物修复技术的基本原理1.1微生物降解机制1.2微生物促进污染物转化的作用1.3微生物修复技术的优势2.微生物修复技术的应用范围2.1石油污染土壤的修复2.1.1原位微生物增殖技术2.1.2微生物代谢产物的应用2.2有机污染物修复2.2.1微生物吸附技术2.2.2微生物降解技术2.3重金属污染土壤的修复2.3.1微生物吸附技术2.3.2微生物沉淀技术3.微生物修复技术的关键因素3.1适宜的微生物菌株选择3.2适宜的环境条件3.3适宜的修复流程和操作方式4.微生物修复技术的挑战与进展4.1微生物菌株选择与改良4.2修复效率与速度的提升4.3创新修复技术的研究5.微生物修复技术的前景与应用前景5.1可持续发展与环境友好5.2经济效益与社会效益5.3与其他修复技术的结合应用总结：土壤污染的微生物修复技术作为一种新兴的治理方法，具有许多优势和应用前景。
通过降解和转化污染物质，微生物修复技术可以有效地恢复土壤的生态系统功能，并减轻对人类健康产生的影响。
微生物修复技术仍面临一些挑战，例如微生物菌株选择与改良、修复效率与速度提升等。
未来，通过不断的研究和创新，微生物修复技术有望在土壤污染治理领域发挥更大的作用，为实现可持续发展和环境友好目标做出贡献。
农田土壤重金属污染修复技术最新研究进展农田土壤重金属污染修复技术是解决农田土壤中重金属污染问题的重要手段。
随着农业生产和工业化进程的加快，农田土壤重金属污染问题日益突出，给农田生产和人类健康带来了严重威胁。
研究和发展一种高效、经济、环境友好的农田土壤重金属污染修复技术至关重要。
本文将介绍农田土壤重金属污染修复技术的最新研究进展。
一、物理修复技术物理修复技术主要包括土壤剥离、堆积覆盖和土壤修复机械处理等方法。
研究发现，土壤剥离能有效地去除表层污染土壤，减少植物吸收重金属的机会。
堆积覆盖则是将清洁土壤覆盖在受污染土壤上，起到隔离和稳定重金属的作用。
土壤修复机械处理则是利用机械设备将受污染土壤进行翻耕、破碎等处理，增加土壤通气性和改善土壤结构。
这些物理修复技术已得到广泛应用，并取得了一定的治理效果。
生物修复技术是利用植物、微生物等生物资源，修复农田土壤中的重金属污染。
植物修复技术是通过选择适应重金属污染环境的植物，生长于受污染土壤中，通过吸收、累积和转运重金属，并固定在植物体内，起到修复土壤的效果。
微生物修复技术则是通过利用土壤中存在的微生物，将其应用于土壤重金属污染的修复中。
这些生物修复技术具有低成本、环境友好等优势，并已被广泛应用于农田土壤重金属污染修复中。
化学修复技术是利用化学物质对农田土壤中的重金属进行修复。
常用的化学修复技术包括添加固化剂、络合剂、还原剂等方法。
添加固化剂可促进土壤中重金属的固化，并形成难溶化合物。
络合剂则是通过与重金属形成络合物，降低重金属的毒性。
还原剂则是将重金属从高价态还原为低价态，减少重金属的毒性。
这些化学修复技术虽然具有一定效果，但其成本较高，对环境影响较大，并不是最理想的修复技术。
农田土壤重金属污染修复技术的研究已取得了一定的进展，物理修复技术、生物修复技术和化学修复技术均在不同程度上应用于农田土壤重金属污染的修复中。
目前仍存在一些问题需要解决，如如何提高修复效率、降低修复成本、减少环境污染等。
土壤污染修复技术研究进展土壤是地球上一个至关重要的自然资源，它为植物提供营养物质，储存水分，维持生物多样性，并且在水循环和碳循环中具有关键作用。
然而，随着人类活动的快速发展，土壤遭受到了严重的污染。
土壤污染对生态系统的健康和人类健康造成了严重的威胁。
因此，研究和开发土壤污染修复技术成为人们的迫切需求。
土壤污染修复技术是通过一系列方法和工程措施来清除或减少土壤中污染物的浓度和毒性，从而恢复土壤的健康和生产力。
现代土壤污染修复技术可以分为物理方法、化学方法和生物方法三大类。
物理方法是通过物理处理来清除土壤中的污染物。
常用的物理方法包括渗透抽提、原位热处理和原位气体提取。
渗透抽提是通过水或其他溶剂将污染物从土壤中抽出。
原位热处理利用热能将污染物挥发或破坏。
原位气体提取则是利用气体将污染物抽取并气化。
物理方法能够快速清除土壤中的污染物，但对土壤结构和生物活性有一定的影响。
化学方法通过添加化学物质来清除土壤中的污染物。
化学方法通常包括氧化还原、酸化碱化和配位沉淀等处理。
氧化还原反应是通过加入氧化剂或还原剂来改变污染物的化学性质，从而实现清除的目的。
酸化碱化则是通过改变土壤的pH值来改变污染物的溶解度，促进其去除。
配位沉淀利用添加配位剂使得污染物生成稳定的沉淀，并将其从土壤中分离出来。
化学方法特别适用于重金属和有机污染物的修复，但需要谨慎使用，以免引入新的环境问题。
生物方法是利用土壤中的微生物和植物来清除污染物。
生物方法包括生物降解、生物吸附和植物修复等。
生物降解是通过土壤中的微生物将污染物转化为无害物质。
生物吸附则是利用微生物表面的活性物质吸附污染物。
植物修复则是通过植物的吸收、转运和降解作用来清除土壤中的污染物。
生物方法具有环境友好、成本低廉等优点，但由于受到环境因素的限制，修复效果不稳定。
除了这三大类方法之外，还有一些新兴的土壤污染修复技术获得了广泛的关注和研究。
其中包括电化学修复技术、超声波修复技术和纳米材料修复技术等。
生态修复技术的最新进展有哪些生态修复是指对受损的生态系统进行恢复和重建，使其重新具备自我维持和发展的能力。
随着人类活动对生态环境的影响日益加剧，生态修复技术的发展变得越来越重要。
近年来，生态修复技术在不断创新和改进，取得了许多令人瞩目的进展。
一、植物修复技术的新突破植物修复是利用植物的吸收、转化和固定作用来清除环境中的污染物。
在过去，常见的植物修复主要集中在重金属污染土壤的治理上。
如今，这一技术有了更广泛的应用和更深层次的发展。
1、超积累植物的选育科学家们通过基因工程和杂交育种等手段，培育出了具有更强污染物吸收能力的超积累植物品种。
这些新品种能够更高效地吸收土壤中的重金属、有机物等污染物，大大提高了植物修复的效率。
2、植物与微生物的协同作用研究发现，某些植物根系周围的微生物能够促进植物对污染物的吸收和转化。
通过引入特定的微生物群落，与植物形成共生关系，可以显著增强植物修复的效果。
例如，一些根瘤菌能够帮助植物固定氮元素，提高植物的生长速度和抗逆性，从而更好地进行污染物的吸收和代谢。
3、水生植物修复技术在水体生态修复方面，水生植物的作用愈发受到重视。
一些浮水植物、沉水植物如睡莲、狐尾藻等，不仅能够吸收水中的营养物质和污染物，还能为水生生物提供栖息地，改善水体生态系统的结构和功能。
二、微生物修复技术的创新微生物在生态系统的物质循环和能量流动中起着关键作用，其在生态修复中的应用也不断推陈出新。
1、基因编辑微生物利用基因编辑技术，对一些具有降解污染物能力的微生物进行基因改造，使其能够更快速、更有效地分解特定的污染物。
例如，通过基因编辑使某些细菌能够高效降解石油等有机污染物。
2、微生物群落的优化配置不再仅仅依赖单一的微生物种类进行修复，而是注重构建多样化、功能互补的微生物群落。
这样的群落能够适应复杂的污染环境，共同完成污染物的降解和转化。
3、微生物与植物联合修复将微生物修复与植物修复相结合，形成协同作用。
微生物可以帮助植物更好地吸收养分和应对污染物胁迫，植物则为微生物提供生存场所和营养物质，提高了整体的修复效果。
生态环境修复技术的研究进展与应用随着人类活动的不断增加和城市化进程的不断推进，生态环境受到了越来越大的威胁。
大规模的工业化和城市化不仅导致了空气和水质污染严重，还给生物多样性和生态系统带来了极大的损害。
为了解决这些问题，越来越多的科学家和工程技术人员致力于探索生态环境修复技术。
本文将介绍生态环境修复技术的研究进展和应用。
一、土壤污染修复技术土壤污染是生态环境中最常见的问题之一。
在农业、工业和民生活动中产生的大量有毒有害废弃物和污染物以及农药和化肥的使用，将很容易导致土壤污染。
为了解决这一问题，科学家们提出了各种各样的土壤污染修复技术，如化学修复、生物修复、热解修复、电化学修复等。
其中，生物修复技术是一种重要的土壤污染修复技术。
这种技术利用某些微生物、植物或其代谢产物来分解、转化和去除污染物。
生物修复技术可以减少土壤污染物物质的残留量和毒性，改善土壤的环境质量和植物的生长环境，使受污染的土壤逐步恢复到原来的生态环境。
二、水污染修复技术水资源也是生态环境中必不可少的一部分。
然而，人们的过度开采和排放污水会给水资源带来重大威胁。
目前，全球水污染是一项严重的环境问题，而水污染的类型和程度也越来越严重。
在水污染修复技术领域，最常用的技术是生物修复技术和物理化学修复技术。
生物修复技术是一种利用生物工程方法去除污染的技术。
它可以利用生物体进行水中有机物、无机物质的能量转换或通量转换，有效地去除水体中的污染物质。
而在物理化学修复技术领域，光催化技术又是一个常用的方法。
光催化技术是一种利用半导体材料光催化氧化过程令 contaminant转化成低毒的物质。
它具有高效、节省能源、环境友好等特点。
在造纸厂废水处理、印染废水处理、饮用水处理等领域得到了广泛应用。
三、空气污染修复技术空气污染修复技术是另一个生态环境修复的重要领域。
在现代社会中，空气污染已经成为影响全球公共健康的一个重要问题。
大量的燃烧排放、工业排放、交通运输排放等活动导致了空气污染。
污染土壤生物修复技术的研究内容和进展污染土壤生物修复技术指的是利用生物学原理和方法修复受到污染的土壤，通过生物活动改变有机污染物和无机污染物的化学形态和生物毒性，从而实现土壤的恢复和修复。
这种修复技术相对于传统的物理和化学修复技术来说，具有效果持久、成本低、对环境影响小等优势。
污染土壤生物修复技术的研究内容主要包括以下几个方面：1. 土壤微生物群落研究：研究土壤中的微生物种类、数量和分布情况，了解不同污染物对土壤微生物群落的影响，寻找潜在的微生物修复剂。
2. 微生物代谢途径研究：研究土壤中微生物菌株对污染物的降解途径和代谢产物，探究微生物在修复过程中的作用机制。
3. 生物修复剂的筛选和改良：通过对不同土壤样品中的微生物进行分离和鉴定，筛选出具有高效降解能力的微生物菌株，并通过基因工程技术或者改良培养条件来提高修复剂的降解效率。
4. 降解途径的生物改良：通过导入外源基因或者改变土壤环境因素，改变微生物代谢途径和降解途径，提高对目标污染物的降解效率。
5. 人工修复技术的研究：通过植物种植、土壤堆肥等人工方式修复受污染的土壤，研究植物对污染物的吸收和富集作用，以及与土壤微生物相互作用对修复效果的影响。
进展方面，污染土壤生物修复技术在过去几十年取得了显著的进展。
以下是几个重要的研究成果：1. 微生物菌株的筛选与改造：研究者通过筛选分离出了一系列具有高效降解能力的微生物菌株，如石油降解菌、重金属还原菌等。
并通过基因工程技术和重组DNA技术改造菌株，使其在降解过程中能够产生更多有效的降解酶，提高降解效率。
2. 核酸测序技术的应用：随着核酸测序技术的进步，研究者能够快速地获取土壤微生物群落的信息，对土壤微生物多样性和功能基因进行深入研究。
这种技术的应用，为修复剂的筛选和改良提供了更加准确和高效的手段。
3. 植物修复技术的研究：研究者发现一些植物对于一些有机污染物和重金属具有较强的吸收和富集能力，如铁芥、拟南芥等。
土壤中低等动物在重金属污染土壤修复中的研究进展土壤中的低等动物在重金属污染土壤修复中扮演着非常重要的角色，它们可以通过自身的代谢活动、生物多样性和土壤结构的改善来促进土壤的修复。
本文将从低等动物在重金属污染土壤修复中的作用、研究进展以及未来的发展方向等方面进行探讨。
一、低等动物在重金属污染土壤修复中的作用1. 代谢活动土壤中的低等动物如蚯蚓、螨类、蠕虫等可以通过它们的代谢活动促进土壤中重金属的迁移转化，从而减轻土壤的重金属污染程度。
蚯蚓可以通过其摄食和排泄过程改变土壤中的重金属形态，使得部分重金属得以还原或者沉淀，从而减少其在土壤中的有效性和毒性。
2. 生物多样性低等动物的存在可以促进土壤中的生物多样性，增加土壤中的微生物和植物等生物种类，从而构建更加复杂的土壤生态系统。
这些生物的相互作用可以促进土壤中重金属的迁移和转化，有利于重金属污染土壤的修复。
二、研究进展1. 重金属的生物富集与转运规律近年来，关于重金属在土壤中的生物富集与转运规律的研究逐渐受到关注。
一些研究表明，土壤中的低等动物对重金属的吸收和富集具有一定的选择性，不同种类的低等动物对于不同重金属的吸收能力存在差异。
低等动物的生活习性以及生境的差异也会影响其对重金属的吸收和转运规律。
对于不同类型的重金属污染土壤修复，需要充分考虑低等动物在其中的作用和适用性。
2. 低等动物与微生物协同修复研究表明，土壤中的低等动物与微生物之间存在着密切的相互作用关系，它们共同参与了土壤中的重金属的迁移和转化过程。
一些学者提出了低等动物与微生物协同修复的观点，即通过引入适宜的低等动物和微生物，协同促进土壤中重金属的修复和植被的恢复。
这一研究方向为进一步深入探讨土壤中低等动物在重金属污染土壤修复中的作用提供了新的思路。
3. 低等动物修复技术的发展随着对于土壤中低等动物在重金属污染土壤修复中作用的深入研究，一些新的低等动物修复技术也逐渐得到了应用。
一些研究人员探索了利用转基因技术改良低等动物的修复能力，使其具有更强的重金属抗性和代谢能力，从而提高其在重金属污染土壤修复中的效果。
生物修复污染土壤技术研究进展1土壤污染和生物修复概述土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，其厚度一般在2 m左右。
土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。
近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。
凡是妨碍土壤正常功能，降低作物产量和质量，还通过粮食、蔬菜，水果等间接影响人体健康的物质，都叫做土壤污染物。
人为活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化，并进而造成农作物中某些指标超过国家标准的现象，称为土壤污染。
土壤重污染对人体以及动植物危害的严重性以及其循环过程中不能被降解的特殊性无疑给科学家们提出了巨大的挑战。
传统的修复技术，包括物理修复和化学修复，虽然在局部小范围的修复中应用效果明显，但其治理成本高，破坏土壤理化性质，存在二次污染风险，而且对于污染面积巨大且程度较轻的土壤难以实施应用。
近年来，应用生物(包括植物和微生物)来修复重污染土壤的研究已经引起了各国科学家的广泛关注。
生物修复方法对土壤生态环境不会有影响．是保证土壤生态健康和农业叮持续发展的重要措施[1]。
1.1 微生物修复微生物修复是研究得最早、最深入、应用最为广泛的一种生物修复方法。
它利用自然环境中的土著微生物或特效外源微生物的代谢活动，在人为优化的环境条件下加速对环境中污染物的转化、降解与去除[2]。
1.2植物修复植物修复技术是一种新兴的绿色生物技术．能在不破坏土壤生态环境．保持土壤结构和微生物活性的情况下．通过植物的根系直接将大量的重金属元素吸收．通过收获植物地上部分来修复被污染的土壤。
植物修复的机理通常包括植物萃取作用、植物挥发作用和根系过滤作用，目前主要是植物萃取作用。
植物修复技术被认为具有物理、化学修复方法所无法比拟的费用低廉、不破坏场地结构、不造成地下水的二次污染、能起到美化环境的作用、易于为社会所接受等优点。
是一项很有发展前途的修复技术。
1.3植物一微生物联合修复植物修复是近年来发展起来的一项主要用于清除环境中有毒污染物的绿色修复技术，它主要利用植物修复由有机毒物和无机废物造成的污染土壤。
其机理是利用土壤一植物一微生物组成的复合体系来共同降解污染物汹，通过利用植物的特殊功能，与根际微生物协同作用对污染土壤进行修复。
植物修复具有利用太阳能作驱动力，能量消耗和费用大大减少，对环境破坏极小，可适用于大面积的污染治理，易于为民众接受等优点。
植物生长过程中，植物生活周期对其周围物理、化学和生物过程均可产生深远影响。
2 生物修复在几种土壤污染中的应用2.1重金属污染土壤生植物修复土壤重金属污染主要是由于Zn、ca、Cr、Cd、Pb、Ni、Hg、As等8种重金属元素引起的土壤污染。
土壤莺金属污染具有隐蔽性、不可逆性和不可降解等特点．其治理一直是国际性的难点和重点研究问题。
目前常用的控制和治理已被重金属污染的土壤的方法有淋滤法、客土法、吸附固定法等物理方法以及生物还原法、络合物浸提法等化学方法。
物理方法见效缓慢，化学方法快但易带来二次污染[3]。
植物修复是近年来兴起的一种污染土壤修复技术，由于其环境友好、经济以及适用于大面积、低浓度污染土壤的原位修复，而受到广泛的关注并成为环境科学领域研究的热点。
超富集植物对土壤中重金属的去除潜力，主要受3个方面的影响，即植物本身对目标重金属富集的能力（植物体内重金属含量）、植物生物量的大小以及土壤中重金属生物有效性的高低。
其中，前2个因素的乘积反映了植物对目标重金属的修复潜力，二者乘积越大则表示植物的去除能力越强，也就更有利于重金属污染土壤的修复。
但是，目前发现的重金属超富集植物仅有400 多种，不足被子植物的0.2%。
而且大部分超富集植物生物量小、生长缓慢，还无法满足重金属污染土壤修复的需求。
因此，人们将目光转向生物量高、生长迅速、易于田间管理且对重金属有较高耐性的作物，但是这类植物对重金属的富集潜力十分有限，且存在很大的健康风险，不是理想的发展方向，以至人们考虑采取一些强化措施来提高现有超富集植物的提取修复潜力。
总的来看，重金属污染土壤植物提取修复的强化途径主要有2种：一是提高超富集植物的生物量；二是提高植物体内的重金属含量。
螯合剂能够有效活化土壤中的重金属，进而促进植物对重金属的富集，因此被广泛用于强化植物对土壤中重金属的提取修复[4]。
2.2螯合剂的作用机理[4]土壤通过矿物质的表面吸附作用、腐殖质的络合作用和沉淀反应固定进入其中的外源金属污染物。
不同金属在土壤中的生物有效性存在很大差异同一金属的生物有效性还与其在土壤中的赋存形态有关。
当螯合剂投加到土壤中后，其和土壤中的重金属发生螯合作用，能够形成水溶性的金属-螯合剂络合物，改变重金属在土壤中的赋存形态，提高重金属的生物有效性，进而可以强化植物对目标重金属的吸收。
螯合剂的作用机制如图1所示图1螯合剂在土壤修复中的作用机制2.3 螯合剂的种类重金属污染土壤植物提取修复常用螯合剂主要有两类：氨基多羧酸类螯合剂（aminopolycar-boxylate chelating agents，简称APCAs）和小分子有机酸类螯合剂（low molecular organic acids，简称LM原WOAs）。
APCAs类螯合剂是指一大类含有N和O原子的有机化合物，它们几乎能与所有的金属离子形成稳定的配合物。
LMWOAs 是螯合诱导植物提取修复研究较多的另一类螯合剂。
它们产生于植物根-土界面，其在土壤溶液中的含量通常较低，二价和三价的LMWOAs，它们具有十分重要的土壤生态功能。
2.4植物一微生物联合修复植物一微生物联合修复是在植物修复的基础上，联合与植物共生或非共生微生物，形成联合修复体，通过以下2种主要途径强化植物修复作用：①促进植物营养吸收，增强植物抗逆性，借助增加生物量的手段提高修复能力。
如菌根真菌可以溶解转运土壤中的无机矿物元素；根瘤菌进行生物固氮等促进植物营养吸收；根部多种微生物的存在所形成的稳定根部微环境，增强了植物抗逆性等。
这些都直接或间接地增加了植物的生物量；提高了植物修复能力。
②增加植物根部重金属浓度，促进重金属的吸收或固定。
微生物不仅通过其自身的组成成分如菌根外菌丝、几丁质、色素类物质，EPS等吸附重金属，而且通过其分泌的各种有机酸或特殊物质来活化重金属，增加其在植物根部浓度。
通过某些植物体内存在的对特定重金属具有转运作用的蛋白，将富集在植物根都的重金属转运到植物体内；或使土壤中重金属吸附于根际，降低其流动性，从而减少其进入食物链的可能，并且在移除植物体时降低土壤中重金属的浓度，借此达到植物吸收和固定的目的。
修复植物与根际微生物、重金属间的相互关系见图2图2植物与微生物联合修复原理尽管植物一微生物联合修复重金属荇染土壤的研究取得了一定的进展，但在理论基础和实践体系上还有许多不足之处，离该项技术的广泛应用还有很长的路要走，将来还应在以下几方面给予更多的关注：①植物-微生物联合体的筛选与培育，针对不同的重金属选育出最佳的修复组合；②分子生物学和基因工程技术的充分利用，以构建生物量大、生长速度快、耐性强的植物一微生物联合修复体；③多种修复技术的综合运用。
3石油、多环芳烃污染土壤生物修复技术多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)是指2个或2个以上苯环以线状、角状或簇状排列组合成的一类稠环化合物。
具强致癌性、致突变性、致畸性等三致作用，还会产生光致毒效应。
且其在土壤中具有隐弊性大、潜伏期长、涉及面广、治理困难等特点，威胁食品安全和人群健康。
因此，土壤的多环芳烃污染倍受关注[2]。
3.1植物与微生物的互利作用该技术可以将植物修复与微生物修复两种方法的优点相结合，而且两者之间的互利作用强化了根际有机污染物的降解。
植物为微生物提供了生存场所，并可转移氧气使根区的好氧作用能够正常进行；根分泌物、脱落物可为微生物提供大量营养，刺激根际各种菌群的生长繁殖，增强细菌的联合降解作用；某些情况下，植物根分泌物可作为微生物天然的共代谢底物促进污染物的降解；根区形成的有机碳可阻止有机化合物向地下水转移，也可增加微生物对污染物的矿化作用。
某些情况下，植物根分泌物也可作为天然的共代谢底物促进污染物的降解。
此外，植物根系可以伸展到不同层次的土壤中，故无须混合土壤即可使降解菌分散在土壤中。
另一方面，微牛物使污染物转换成植物可以吸收利用的状态，减轻了污染物对植物的毒性，提高了植物的耐受性。
3.2联合作用机理[5]修复作用通常发生子根际而非植物体内，因此，石油污染物的根际调控研究是建立根际修复技术的关键。
Guenther等总结了根际石油污染物快速消解的可能机理包括：(1)根系生长改善了土壤理化性状；(2)从整体上增加微生物种群数量及多样性，或者选择性地富集石油污染物降解特异菌群；(3)根系分泌物及脱落物为石油污染物提供共代谢降解底物；(4)根系释放酶催化降解石油污染物；(5)加速石油污染物的腐殖化进程；(6)提高石油污染物的土壤吸附、植物吸收及迁移转化能力等。
其研究与桑伟莲等对联合系统修复PAHs污染物机制的结果相似：(1)植物根区的菌根真菌与植物形成共生作用并有着独特的酶途径用以降解不能被细菌单独转化的有机物；(2)植物根区分泌物刺激厂细菌的转化作用；(3)植物还可为微生物提供生存场所并可转移氧化使根区的好氧转化作用能够正常进行。
尽管植物一微生物联合修复在石油污染物降解中的重要性已经被充分认识，但是由于植物根际环境的微域性、动态性和复杂性等特点，目前对石油污染物植物一微生物联合修复的机理研究还存在一定的困难，现阶段只是一些猜想和构思而已。
3.3研究进展利用苜蓿草与微生物修复PAHs和矿物油污染土壤的研究表明，在植物生长条件下，土壤微生物降解功能明显增强；Leigh等通过实验室和温室根箱实验证实，从树根释放的芳香类化合物可作为多氯联苯降解菌的底物，激发它们的生长；Jo-siah等研究表明，向在植物修复的土壤中投加被生物刺激物激励过的生物菌剂可以提高污染物的降解率；常慧萍利用实验室驯化培养分离到一组能以中原原油为碳源的快速生长的石油烃降解菌与不同植物进行联合强化修复污染土壤，实验数据显示此方法对强化土壤中污染物的降解是很有效地；李春荣等研究发现节细菌的施加显著加快了玉米、向日葵修复的速度，石油降解率提高了。
赵爱芬等在石油污染的水稻田中分离出的微生物Bacillussp．仅在有水稻根分泌物的情况下才能在石油的残留物中生长，表明水稻根分泌物促进了特定微生物消除石油残留物；研究表明，在用苜蓿草修复矿物油污染土壤时，投加特性降毹真菌可不同程度的提高土壤PAHs的降解率，但真菌与细菌的降解提高对象不同；Jennifer等从植物影响微生物角度出发，不同组合下生物量的不同导致了降解率的不同口嵋；刘继朝等对微生物与四种植物组合进行了研究，发现降解顺序有差别，与程国玲研究结果一样：不同的微生物一植物组合的降解效率不同。
