下载文档原格式
土壤污染治理中生物修复技术的应用2青岛生态环境监测中心山东青岛 266003摘要：在经济发展的带动之下，我国各个行业和领域的工业化水平逐渐提高，从而对环境造成了一定程度的污染，尤其是对土壤的污染极为严重，引起了社会各界的广泛关注。
由于各类污染的影响，使得大量耕地无法正常的种植，农业大量减产，进而对我国可持续发展战略的贯彻和落实造成了严重的阻碍，人们的生活也受到了直接的影响，同时也造成了严重的经济损失。
本文以土壤污染治理中生物修复技术的应用为主线，进行了简要的分析和描述。
关键词：土壤污染治理；生物修复技术；具体应用前言：土壤对于我国经济可持续发展和人们健康生活等方面发挥着十分重要的作用，而当下土壤污染问题日益严重，严重威胁着人们生活的方方面面。
生物修复技术作为一种较为新型的技术，发挥微生物的作用对污染的土壤进行修复，治理效果较为显著，具有较大的发展潜力。
因此，为更好地提高污染土壤的治理效率和质量，可以充分地发挥相关部门的作用，更加科学合理地使用生物修复技术。
1土壤污染现状目前，中国土壤污染的现状仍然严重，多数地区存在土壤污染问题。
在调查研究中，发现土壤污染可分为四大类：1.1化学污染物主要包括无机污染物和有机污染物，如汞，铅，石油和化学农药等较为普遍。
污染物。
1.2物理污染物主要是指工厂，矿山和其他领域的固体废物，例如工业废物、废石等。
1.3生物污染物主要是指生活垃圾和医院排出的废水、废物等各种细菌的城市垃圾。
1.4放射性污染物这些污染物主要存在于核材料开采和大气核爆炸地区，其中锶和铯是主要污染物。
我国土地面积辽阔，是世界著名的农业大国。
同时，经济发展正在上升，许多污染问题还没有得到及时有效的解决。
因此，污染主要来自农业以及农业污染，城市垃圾造成的土壤污染也更加严重。
2生物修复技术2.1特点2.1.1对土壤的损害较小生物修复技术作为新时代的产物，在许多方面发展的不够健全。
因此，生物修复技术需要在一定条件下才可以使用。
生物技术在环境污染治理中的应用随着经济的快速发展，我国环境问题越来越引起人们的关注。
污染治理是环境保护的重要组成部分。
传统的污染治理方法往往采用物理、化学等手段，技术成本高、效果难以持久，难以解决复杂的污染问题。
然而，生物技术作为一种环保技术，已经逐渐被应用于污染治理中，成为了一种可持续性、经济性、高效性的污染治理方式。
一、生物技术治理水污染水污染是我国面临的主要环境问题之一。
传统的难以处理的重金属污染、难降解物质污染、有机物质污染等问题，都可以通过生物技术来解决。
（一）生物膜技术生物膜技术是利用生物种群之间的互补关系形成以特定有机物质为能量来源的微生物膜，将其粘附在基质表面，使水通过生物膜上方时，水中的有害物质被微生物分解或被吸附于生物膜上，达到对水质的净化。
生物膜技术适用于生产或废水的处理。
（二）生物处理技术生物处理技术是通过微生物等生物体对水中污染物进行降解、分解或转化来达到净化水体的目的。
常见的水处理工艺有活性污泥、生物膜等。
其中，活性污泥工艺使用的微生物种类比较多，能够同时处理多种污染物质，处理效果达到很高的净化水质。
二、生物技术治理大气污染大气污染问题随着工业和城市化的发展越来越突出。
生物技术是一种新型的大气污染治理技术，通过植物吸附、微生物代谢等方式，对大气中的污染物进行分解或转化，达到净化大气的目的。
（一）植物净化技术植物净化技术是一种利用有活性生态系统的方法，通过选择适宜的植物，栽培并利用其承载的微生物对环境中的有害气体进行吸收、降解和分解，达到净化空气的目的。
植物净化技术不仅能够有效地减少大气中有害气体的浓度，还能够改善生活环境，提高生活质量。
（二）微生物处理技术微生物处理技术是利用微生物对大气污染物进行分解、转化或吸附，达到净化大气的目的。
该技术可分为喷雾生物净化技术、生物膜技术、生物过滤技术等。
三、生物技术在土壤污染治理中的应用近年来，城市化和工业化进程加快，使得土壤污染的问题日益严重。
生物修复技术的发展与应用近年来，随着环境污染的加剧和人类对自然资源的过度开发，土地退化、水体污染、生物灭绝等问题日益严重。
生物修复技术作为一种可以减轻环境负担的手段，得到越来越广泛的应用和研究。
本文将进行探讨生物修复技术的发展与应用。
一、生物修复技术的概念与分类生物修复技术，又称为生物修复（Bioremediation），指利用微生物、植物等生物体或其代谢产物，对污染物进行转化、降解、去除、沉淀等处理，从而达到环境修复的目的。
根据生物修复技术的主要应用对象，可以将其分为土壤修复、水体修复和空气修复三类。
1.土壤修复：包括土壤重金属、有机污染物、农药等的修复。
对于上述污染物，生物修复技术普遍采取微生物修复和植物修复两种方式。
微生物修复主要是通过利用微生物的生理代谢功能来完成，而植物修复则是通过利用植物的吸收和降解作用来完成。
2.水体修复：包括河流、湖泊、海水等水体的修复。
水体修复相较于土壤修复技术的难度更大，但也同样可以采取微生物修复和植物修复两种方式。
此外, 还可以采用生物滤池、藻类修复等方式。
3.空气修复：空气污染主要是指大气中的悬浮颗粒物和氮氧化物等污染物。
针对这些污染物，可以采用微生物过滤、植物过滤等技术来进行空气修复。
二、生物修复技术的发展历程生物修复技术的发展是一个经历了多个阶段的历程。
从20世纪60年代开始，外国学者开始利用微生物进行污染物的治理，而当时的主要方法是利用细菌代谢产物促进土壤中有机物的降解。
到了80年代，加拿大的学者发现了一种名为菌株PGPR的植物生物学现象，这为生物修复的研究提供了新的思路。
此后，越来越多的学者开始利用植物和微生物来进行污染治理的研究，并提出生物修复技术的概念。
2010年，国内学者发明了一种名为微生物修复技术的新型处理方式，并取得了良好的效果，这也标志着我国生物修复技术的发展进入了一个新的阶段。
目前，生物修复技术已经逐渐成为环境治理的一种重要手段之一。
环保行业土壤修复与生态修复方案第1章土壤修复与生态修复概述 (3)1.1 土壤污染现状与问题 (3)1.2 生态修复的意义与目标 (4)第2章土壤污染调查与评估 (4)2.1 土壤污染调查方法 (4)2.1.1 采样点布置 (4)2.1.2 采样方法 (4)2.1.3 样品处理与分析 (5)2.2 土壤污染风险评估 (5)2.2.1 风险评估方法 (5)2.2.2 风险评估指标 (5)2.2.3 风险评估结果 (5)2.3 污染源头解析 (5)2.3.1 源头识别方法 (5)2.3.2 源头分析 (5)2.3.3 源头管控措施 (5)第3章土壤修复技术 (5)3.1 物理修复技术 (5)3.1.1 挖掘与换土法 (6)3.1.2 筛分与分离法 (6)3.1.3 蒸馏与蒸发法 (6)3.2 化学修复技术 (6)3.2.1 化学淋洗法 (6)3.2.2 稳定化/固化法 (6)3.2.3 化学氧化法 (6)3.3 生物修复技术 (6)3.3.1 植物修复技术 (6)3.3.2 微生物修复技术 (6)3.3.3 生物堆肥技术 (7)第4章生态修复技术 (7)4.1 植被恢复技术 (7)4.1.1 植被恢复概述 (7)4.1.2 植被恢复技术方法 (7)4.1.3 植被恢复技术在土壤修复中的应用 (7)4.2 土壤微生物修复技术 (7)4.2.1 土壤微生物修复概述 (7)4.2.2 土壤微生物修复技术方法 (7)4.2.3 土壤微生物修复技术在土壤修复中的应用 (8)4.3 生态固氮技术 (8)4.3.1 生态固氮概述 (8)4.3.2 生态固氮技术方法 (8)4.3.3 生态固氮技术在土壤修复中的应用 (8)第5章修复方案设计 (9)5.1 修复目标与原则 (9)5.1.1 修复目标 (9)5.1.2 修复原则 (9)5.2 修复技术选择与优化 (9)5.2.1 修复技术选择 (9)5.2.2 修复技术优化 (9)5.3 修复方案实施步骤 (9)5.3.1 前期调查与评估 (9)5.3.2 修复工程设计 (10)5.3.3 修复工程实施 (10)5.3.4 修复效果评估与验收 (10)5.3.5 后期监管与维护 (10)第6章修复工程管理与监督 (10)6.1 项目组织与管理 (10)6.1.1 项目管理机构设置 (10)6.1.2 项目管理人员职责 (10)6.1.3 项目进度管理 (11)6.1.4 质量管理 (11)6.1.5 安全管理 (11)6.2 施工过程控制 (11)6.2.1 施工准备 (11)6.2.2 施工方案制定 (11)6.2.3 施工过程监控 (11)6.2.4 施工记录与档案管理 (11)6.3 修复效果监测与评估 (11)6.3.1 监测方案制定 (11)6.3.2 监测数据收集与分析 (11)6.3.3 修复效果评估 (11)6.3.4 长期监测与维护 (12)第7章案例分析 (12)7.1 国内土壤修复案例 (12)7.1.1 案例一：某化工污染场地土壤修复项目 (12)7.1.2 案例二：某城市棕地再开发项目 (12)7.2 国外土壤修复案例 (12)7.2.1 案例一：美国某退役军事基地土壤修复项目 (12)7.2.2 案例二：德国某矿区土壤修复项目 (12)7.3 生态修复案例 (12)7.3.1 案例一：某湿地生态修复项目 (12)7.3.2 案例二：某矿区生态恢复项目 (13)7.3.3 案例三：某城市河道生态修复工程 (13)第8章修复政策与法规 (13)8.1 国内土壤修复政策法规 (13)8.1.1 土壤污染防治法规 (13)8.1.2 土壤修复技术规范 (13)8.1.3 土壤修复资金政策 (13)8.2 国际土壤修复政策法规 (13)8.2.1 欧盟土壤政策 (13)8.2.2 美国超级基金法 (13)8.2.3 日本土壤污染防治法 (14)8.3 政策法规对土壤修复的影响 (14)8.3.1 明确责任主体 (14)8.3.2 提供技术支持 (14)8.3.3 保障资金投入 (14)8.3.4 强化监管力度 (14)8.3.5 提高公众意识 (14)第9章修复市场与产业分析 (14)9.1 土壤修复市场规模与趋势 (14)9.1.1 市场规模 (14)9.1.2 市场趋势 (15)9.2 生态修复市场规模与趋势 (15)9.2.1 市场规模 (15)9.2.2 市场趋势 (15)9.3 产业链上下游分析 (15)9.3.1 上游分析 (15)9.3.2 中游分析 (15)9.3.3 下游分析 (16)第10章展望与挑战 (16)10.1 土壤修复与生态修复的发展趋势 (16)10.2 技术创新与难点 (16)10.3 政策与市场展望 (17)第1章土壤修复与生态修复概述1.1 土壤污染现状与问题土壤是生态系统的基础，其质量直接关系到生态环境和人类健康。
微生物在环境污染治理中的应用随着现代工业的发展和人口的增加，环境污染问题变得越来越严重。
传统的环境污染治理方法往往需要大量的人力、物力和财力，效率低下。
而现今，微生物的应用正成为一种非常有效的环境污染治理方法，因为微生物具有生长快、成本低、污染物转化效率高等优点。
本文将从微生物在水、土壤和空气中的应用三个方面来讨论微生物在环境污染治理中的作用。
一、水环境污染治理水环境污染是目前环境污染最为突出的问题之一。
传统的水环境污染治理方法单一、成本高、治理难度大。
同时，传统方法不能有效地消除水中有害物质，从而导致生态系统遭受严重破坏。
而微生物治理技术不仅具有成本低廉的优点，还能够通过将微生物应用于水环境中来分解有害物质，达到环保和生态效益的双重目的。
1. 污水处理污水处理是水环境污染治理的重要手段之一。
传统的污水处理方法中，化学和物理处理不能完全分解污染物，而且处理成本高，对于河流和湖泊的底部沉积物也会造成二次污染。
微生物处理技术可以分解大部分有机污染物，此外，微生物在分解有机物的同时会产生很多有益于水环境的物质。
污水处理中，微生物主要通过为生化反应提供生物进行呼吸和代谢所需的能量和物质，加速有机物的降解。
微生物处理池和活性池，主要包括进料、水解、酸化、好氧/厌氧、沉淀、出水等环节。
其中，好氧的生化反应区和厌氧的生化反应区通过调节pH值，氧化还原电位，合理添加营养物质和生长调节因子等条件，实现了对于不同有机物质的高效去除。
2. 水体净化水体净化治理技术包房体表水净化和河流湖泊养护。
表水净化主要针对外源性有毒有害物质所造成的水体污染，如油烟排放，举例占地面积大，周期长，且效果有限。
而微生物净化技术可以实现快速、低成本、高效率的表水净化，同时减少了人力物力的投入。
河流湖泊养护主要针对水体本身存在的污染物而设计，比如底泥中的重金属等。
而微生物可以分解和吸附这些污染物，减少底泥中的有害物质对水环境的污染。
二、土壤环境污染治理土壤环境污染问题同样严重，污染土壤能够导致作物减产，空气污染，地下水污染，环境生态破坏，恶化土壤质量和生产环境。
第1篇一、项目背景随着我国工业化和城市化的快速发展，土壤污染问题日益严重。
土壤污染不仅对生态环境造成严重影响，还对人类健康和社会经济发展带来巨大威胁。
为响应国家关于土壤污染防治的号召，保障人民群众身体健康，提高生态环境质量，本项目旨在对某污染土壤进行修复，恢复土壤功能，实现土壤资源的可持续利用。
二、项目目标1. 消除土壤污染，降低土壤中有害物质含量，达到土壤环境质量标准。
2. 修复后的土壤能够满足农作物种植、绿化等用途的需求。
3. 提高土壤肥力，改善土壤结构，增强土壤生物活性。
4. 保障周边环境和人类健康。
三、工程概况1. 项目名称：某污染土壤修复工程2. 项目地点：某市某区3. 项目规模：修复面积约为10000平方米4. 修复深度：0.5-1.0米5. 修复目标：土壤环境质量达到GB15618-1995《土壤环境质量标准》二级标准四、修复技术方案1. 物理修复技术（1）土壤翻耕：将污染土壤翻耕至指定深度，使污染物质均匀分布。
（2）土壤剥离：将污染土壤剥离至指定深度，并进行无害化处理。
2. 化学修复技术（1）化学淋洗：采用化学淋洗剂对污染土壤进行淋洗，去除土壤中的重金属离子。
（2）化学固定：采用化学固定剂对污染土壤进行固定，降低重金属离子在土壤中的活性。
3. 生物修复技术（1）植物修复：选用具有较强吸附、降解污染物的植物，如玉米、小麦等，种植于修复区。
（2）微生物修复：利用微生物降解土壤中的有机污染物，提高土壤肥力。
五、工程实施步骤1. 修复区划分：根据污染土壤分布情况，将修复区划分为若干小区，便于施工和管理。
2. 土壤采样与分析：对修复区土壤进行采样，分析土壤中有害物质含量，确定修复方案。
3. 土壤翻耕与剥离：对污染土壤进行翻耕和剥离，将污染土壤运送至指定处理场所。
4. 化学修复：采用化学淋洗、化学固定等技术，对污染土壤进行修复。
5. 生物修复：种植具有吸附、降解污染物的植物，利用微生物降解土壤中的有机污染物。
土壤生物修复技术——微生物篇
生物修复是指在人为作用下，利用活有机物(微生物、植物和小型动物等)促进环境中
有毒有害物质的降解或固定，减少其对环境危害的技术。1989年，美国阿拉斯加海域收到
大面积石油污染以后才首次大规模应用生物修复技术。除美国外，欧洲各国、加拿大等在植
物修复方面也有很大的进展。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、污染高等优点，包括动物修复技术和植物修复技术。
1. 泥浆生物反应器
挖出的土壤加水制成浆状，然后与降解微生物和营养物质在反应器中混合。添加适量
的表面活性剂或分散剂可以促进吸附的有机污染物解离，从而促进降解。
降解微生物可以是原来就存在于土壤的微生物，也可以是接种的微生物。要严格控制
条件以利于泥浆中有机污染物的降解。处理后的泥浆经脱水处理。脱出的水要进一步处理，
以除去其中的污染物，然后可以被循环使用。
(案例)在1992-1993年，美国的德克萨斯州，曾采用该技术处理了一个被多环芳烃、
多氯联苯、苯和氯乙烯污染的土壤。共处理了大约3.0×105t土壤和污泥，每吨土壤的处理
费用约60英镑。经过11个月的处理以后，苯浓度从608 mg˙kg-1降低到6 mg˙kg-1，氯
乙烯浓度从314 mg˙kg-1降低到16 mg˙kg-1。
2. 生物堆制法
基于处理床技术的异位生物处理过程，通过使土堆内的条件最优化而促进污染物的生
物降解。挖出的污染土壤被堆成长条形的静态对。添加必要的养分和水分于污染土堆中，必
要时加入适量表面活性剂，土堆上还可以安装有喷淋营养物的管道。
(案例)加拿大魁北克省曾采用此法对有机污染的土壤进行示范性处理。污染点为黏质
土，土壤中矿物油和油脂浓度为14000 mg˙kg-1。约500m3的污染土壤被转移到一个清洁
沥青台上，定期添加养分。由于土壤质地较黏，所以混入泥炭和木屑以改善通透性和结构。
处理费用大约为每立方土壤3英镑。34周的处理以后，72%以上的石油烃被降解，添加泥炭
和木屑显著提高了降解率。
3. 土地耕作法
原位土地耕作是通过耕翻土壤(但不挖掘和搬运土壤)，补充氧和营养物质以提高土壤
微生物的活性，促进污染物的生物降解。异位土地耕作法指将污染土壤挖掘搬运到另一个地
点，将污染土壤均匀撒到土地表面，通过耕作方式使污染土壤与表层土壤混合，从而促进污
染物生物降解的方法。
(案例)在德国莱茵河附近的一个炼油厂污染物的土壤曾采用此法进行修复。34周后，
土壤中石油烃的浓度从12980 mg˙kg-1降低至1273 mg˙kg-1降低了90%以上)。
4.生物通气法
生物通气法是将氧气流导入不饱和土层中，增强土著细菌的活性，促进土壤中有机污
染物的自然降解。生物通气主要促进燃油污染物的降解，也可以通过土壤的生物活化作用促
使挥发性有机物以蒸气的形式缓慢挥发，工艺如图示。
(案例)美国犹他州的一个空军基地，曾采用生物通气法处理被喷气燃油污染的5000m3
的土壤，其石油烃含量高达10000 mg˙kg-1。处理历经24个月，处理后土壤石油烃的含量
降低到6 mg˙kg-1，总费用约60万美元。
5.生物注气法
通过空气注气井将空气压入饱和层中，使挥发性污染物随气流进入不饱和层进行生物
降解，同时也促进饱和层的生物降解。生物注气法适用于被挥发性有机污染物和燃油污染土
壤的处理。空气注气法更适合于处理被小分子有机污染的土壤，对大分子有机物污染的土壤
较不适用，工艺如图13-30示。
生物修复技术还存在哪些问题
生物泥浆反应器：
由于涉及颗粒大小分离等物理预处理，对土壤结构产生不良影响;过氧化氢、过氧化物
等修复助剂的使用，例如通过与土壤有机质的反应，会导致土壤机体的损伤。
生物堆腐法：
与生物泥浆反应器不同的是，该方法尽管对土坡结构和土壤肥力有好处。但是，在处
理过程中容易产生气态污染物向大气环境的释放。污染物残余和长的处理时间则是另一问题。
生物农耕法：
由于处理床并不厚于0.5m，需要很大的处理空间;由于涉及的处理空间面积很大，挥发
性有机污染物(VOCs)的控制是个问题;由于是露天处理，过程控制也是困难的。就大型处理
床而言，点的安全性是个大问题。对土壤重金属污染的修复并不适用，应加以严格监测、控
制。
生物通气法：
尽管在大多数非饱和土壤中气体传导率高于水力学传导率，但处理原位系统亚表层中
的污染物是否有效则是个大问题。生物通气与营养物的加入，对于土壤有效气孔，是相互矛
盾的。该修复系统的有效性还受到渗流区水分含量的限制。水饱和土壤在实施该方法之前，
需要降低其水位。对土壤结构和肥力也有一定影响。
