有機(jī)物污染土壤修復(fù)技術(shù)應(yīng)用

段薇

（陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限公司 漢中分公司，陜西 西安 710075）

引言

由于大氣沉降、污水灌溉和地表水徑流等原因，我國(guó)土壤污染較為嚴(yán)重。目前，污染區(qū)域已經(jīng)由城市城郊蔓延到城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村，呈現(xiàn)出點(diǎn)源與面源共存，工業(yè)污染、生活污染和農(nóng)業(yè)污染疊加交互，多類型污染物復(fù)合協(xié)同的態(tài)勢(shì)。以有機(jī)污染物復(fù)合污染為主，越來越多的有毒有害物質(zhì)聚集在土壤當(dāng)中，對(duì)土壤環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染與毀壞。有機(jī)物進(jìn)入環(huán)境中，或通過電子垃圾處理和污水灌溉等途徑同時(shí)進(jìn)入土壤中形成復(fù)合污染，二者的復(fù)合污染在土壤中普遍存在。

一、土壤復(fù)合污染現(xiàn)狀

土壤有機(jī)物污染是指有機(jī)污染物物進(jìn)入土壤后，其數(shù)量增長(zhǎng)速度超過了土壤的自凈作用的速度，打破了自然動(dòng)態(tài)平衡，從而導(dǎo)致土壤正常功能失調(diào)，并進(jìn)一步影響到作物的生長(zhǎng)發(fā)育，以及產(chǎn)量和質(zhì)量的下降。隨著現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的快速發(fā)展，土壤有機(jī)物污染越來越嚴(yán)重。土壤有機(jī)污染物能夠直接破壞土壤的正常功能，可通過植物的吸收和食物鏈的累積間接危害人類健康。因此，有機(jī)污染土壤的修復(fù)研究越來越受到人們的廣泛關(guān)注。

二、有機(jī)物污染土壤修復(fù)的主要技術(shù)與應(yīng)用情況

（一）原位修復(fù)技術(shù)與應(yīng)用

通常情況下，如果土壤結(jié)構(gòu)被污染了但是還沒有被挖掘那么建議采用原位修復(fù)技術(shù)，這樣往往能取得優(yōu)異的修復(fù)效果。這主要是由于這類土壤結(jié)構(gòu)并沒有被挖掘，那么就不需要進(jìn)一步調(diào)整或是更換現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，不需要太大的治理成本，修復(fù)過程中能夠快速并且高效的分解有機(jī)污染物，所有的作業(yè)過程只需要在原地就可以完成，不會(huì)污染到其他位置的土壤資源。另外，原位修復(fù)技術(shù)還具有的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)就是操作十分簡(jiǎn)單，即使有機(jī)污染物深埋地下也能取得良好的修復(fù)效果。

（二）生物修復(fù)技術(shù)與應(yīng)用

與物理修復(fù)技術(shù)相比，生物修復(fù)技術(shù)是近些年來才發(fā)展起來的一種新技術(shù)，但是生物修復(fù)技術(shù)更具針對(duì)性，修復(fù)土壤時(shí)可在充分地考慮到污染嚴(yán)重性的差異以及污染物的具體種類等參數(shù)來匹配最合理的生物修復(fù)技術(shù)，并能取得理想的修復(fù)效果。通常情況下，生物修復(fù)技術(shù)主要分為三大類，即微生物修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)和動(dòng)物修復(fù)技術(shù)。（1）微生物修復(fù)技術(shù)。微生物借助有機(jī)物可以在土壤中繁殖和代謝，通過一系列的反應(yīng)將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成水和二氧化碳等非污染物質(zhì)，從而達(dá)到修復(fù)土壤的目的；（2）植物修復(fù)技術(shù)。這一技術(shù)能夠促進(jìn)微生物的快速生長(zhǎng)，從而較好的修復(fù)有機(jī)污染物，在植物的生長(zhǎng)過程中還會(huì)產(chǎn)生特定的酶，也能夠較好的分解一些有機(jī)污染物；（3）動(dòng)物修復(fù)技術(shù)。部分動(dòng)物會(huì)以蠕動(dòng)的方式在土壤中進(jìn)行生長(zhǎng)和繁殖，不但能夠很好地保證土壤的疏松度，并也能夠提升特定種類好氧菌的生存條件，那么好氧降解菌就能夠在這一環(huán)境下迅速生長(zhǎng)發(fā)育，從而取得較好的有機(jī)物污染土壤的修復(fù)效果。

（三）轉(zhuǎn)化土壤成分

在得到了新型微生物培養(yǎng)技術(shù)之后，就到了應(yīng)用這些微生物菌株已完成受污染土壤成分的轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，其具體的工作流程為：首次采用在將這些微生物菌株均勻地分布到受氯代有機(jī)物污染土壤中的同時(shí)，加入適應(yīng)微生物生存濃度的氮、磷、鉀等無機(jī)鹽成分以及電子受體，從而保證所添加的微生物菌株和原有的微生物在土壤中均可穩(wěn)定的生長(zhǎng)和繁殖。其次由于微生物菌種其表面是由編碼目的肽的DNA 片段通過基因重組的方法構(gòu)建和表達(dá)在噬菌體表面、細(xì)菌表面或酵母菌表面，因此其菌株表面的每一個(gè)生物大分子或細(xì)胞均僅呈現(xiàn)出一種多肽類型。微生物菌株中的高效菌種表面具有多態(tài)類型，可以與含有氯代有機(jī)物的物質(zhì)進(jìn)行緊密的結(jié)合，并且通過基因重組的方法與編碼細(xì)菌表面蛋白的基因相連，高效菌株高效結(jié)合肽的方法，可以融合蛋白的形式表達(dá)在細(xì)菌表面，從而提高其表面與氯代有機(jī)物的結(jié)合效率。然后將結(jié)合之后的菌株其表面會(huì)成分為發(fā)生變化，觀察其表面中LamA、血紅蛋白、酵母α-激活酶、a-凝集素和葡萄球菌蛋白A 等表面蛋白成分的轉(zhuǎn)變從而在微生物表面展示技術(shù)中用來定位、錨定外源多肽.等將六聚組氨酸多肽展示在E.coliLamB 蛋白表面，進(jìn)而提高其針對(duì)氯代有機(jī)物的吸收能力。之后要將吸收了大量氯代有機(jī)污染物的菌株，進(jìn)行富集比處理，從而將多聚組氨酸與OmpC 融合，已保證其菌株群體的吸附的能力可達(dá)到16mol/L。通過經(jīng)數(shù)輪篩選和富集，獲得對(duì)多種氯代有機(jī)污染物具有高親和力的表面多肽，從而將酵母金屬硫蛋白串聯(lián)體在酵母表面展示表達(dá)后，實(shí)現(xiàn)提升其4 倍-8 倍的吸收能力。最后為高效菌株在最大限度吸收了氯代有機(jī)污染物的自身清理過程，其體內(nèi)由于過多積累的氯代有機(jī)污染物，可以通過主導(dǎo)運(yùn)輸方式，進(jìn)行到其細(xì)胞內(nèi)，并在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行區(qū)域性的劃化，將有害物質(zhì)分布到細(xì)胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)工作車間中，實(shí)現(xiàn)了將高效菌株內(nèi)的有害氯代有機(jī)物的封閉或轉(zhuǎn)變成為低毒的處理，從而讓無毒的高效菌株繼續(xù)進(jìn)行土壤的修復(fù)工作，通過長(zhǎng)期的良性循環(huán)，讓土壤中氯化有機(jī)污染物含量得到最大限度地降低，進(jìn)而完成針對(duì)土壤成分的改善工作。

三、結(jié)束語

有機(jī)物污染土壤的修復(fù)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工作，并且具有一定的難度，在實(shí)際的工作中我們應(yīng)綜合的應(yīng)用各類土壤修復(fù)技術(shù)，以土壤污染的實(shí)際情況為依據(jù)，相關(guān)的工作人員應(yīng)加強(qiáng)研究改變思路，取長(zhǎng)補(bǔ)短，通過應(yīng)用聯(lián)合修復(fù)技術(shù)并不斷創(chuàng)新現(xiàn)有的技術(shù)，從而取得最佳的土壤修復(fù)效果。