石油化学污染土壤生物修复技术研究进展综述

　　环保 生物修复是利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤和水体中的污染物，使污染物减量化、无害化。石油污染土壤的生物修复成本低廉、无二次污染，从而对石油污染土壤的生态恢复起到关键作用。生物修复包括微生物修复、植物修复、动物修复，其中以微生物修复、植物修复应用最为广泛。

　　1、微生物修复技术

　　微生物修复可分为原位修复和异位修复。原位修复即在原位污染土地上进行修复，异位修复是将被污染介质搬动、输送到其他地方进行修复处理。

　　1.1 原位修复

　　1.1.1 土地耕作法

　　土地耕作法是利用土地耕作处理含油土壤的方法，处理过程较缓慢。周扬将含油污泥平铺在预制床上，成功实施含油污泥的无害化处理。

　　1.1.2 生物堆制法

　　生物堆制法处理设备包括用来收集沥出物和回收生物堆中空气的暗渠和真空泵。李培军利用该法对不同类型石油污染土壤进行修复，60d后石油总烃去除率为38.37％～56.74％，处理费用相对较低。

　　1.1.3 生物通气法

　　生物通气法属于强迫氧化生物降解法，用于修复地下水上部、受挥发性有机物污染的透气层土壤。在石油污染土壤打两口以上的井，用鼓风机和抽真空机将空气强行通入土壤中，然后抽出，土壤中挥发性有毒有机物也会随之除去。杨福俊认为在通空气过程中，加入适量氨气可为降解菌提供氮素营养，有助于降解活力提高。

　　1.1.4 投菌法

　　直接向含油土壤接入外源原油降解菌，定期向含油土壤投加H2O2和营养物质以满足原油降解菌的需要，把污染物彻底矿化成C O2和H2O。S a n j e e t采用存在于载体上的细菌联合体和营养物质对4000m2石油污染土地进行处理，证明了此技术的可行性。

　　1.2 异位修复

　　1.2.1 堆制处理法

　　堆制处理法是指为防止污染物向地下水或更大地域扩散，将污染土壤挖出，运至布置了防渗层、通风管的地点堆放，进行生物处理。L i n J i a n e r采用P V A胶囊或固定法向堆肥处理装置中投加菌种和营养盐，有效避免菌种和营养盐的流失，明显提高微生物降解速率。

　　1.2.2 预制床法

　　预制床法是平台上铺石子和砂，将受污染土壤平铺其上，并加入水、营养盐和表面活化剂，定期翻动充氧，处理过程中流出的滤液回收喷洒于土层上。该法为土地耕作法的延续，可将污染物的迁移量减至最低。B a i b a采用预制床法处理石油污染土壤，处理10个月后土壤中石油污染物基本被降解。

　　1.2.3 生物反应器法

　　生物反应器法是把污染土壤转移至生物反应器中，加水混合呈泥浆状，加入营养盐和表面活性剂后鼓气，再在快速过滤池中脱水，处理效果优于其它方法。张海荣通过实验室模拟，对生物泥浆反应器技术处理石油污染土壤的可行性及对生物降解过程中的调控因子进行研究，获得最佳工艺条件，为该技术的应用提供科学依据。

　　2、植物修复技术

　　植物修复是以太阳能为动力、利用土壤-植物-（土著）微生物复合体系共同降解污染物的技术。植物主要通过直接吸收、植物降解、根际降解、植物刺激四种途径去除土壤中有机污染物。

　　2.1 直接吸收

　　直接吸收是指植物直接吸收污染物并在组织中积累非植物毒性代谢物的过程。植物根系是吸收、积累土壤有机污染物的重要组织。凌婉婷[8]研究二十种植物根系对土壤中多环芳烃菲、芘的吸收，得出植物根中菲、芘的含量和根系富集系数与根的脂肪含量呈显著正相关，而与根含水量的关系不显著。

　　2.2 植物降解

　　植物降解是指植物通过新陈代谢将污染物转化为毒性较弱或非植物毒性的代谢物。P a r r i s h研究三种植物对多环芳烃的吸收积累发现多环芳烃大量积聚在植物根部，只有极少量的被运输到茎叶中。大豆可降解14C-蒽、苯并芘，其叶片和根系具有同化烷烃的能力。

　　2.3 根际降解

　　根际是受植物根系活动影响的根-土界面的一个微区，是植物-土壤-微生物与其环境条件相互作用的场所。石油污染的根际土壤中微生物数量显著增加，石油降解菌选择性富集，其群落组成也发生很大变化。种植紫花苜蓿和披碱草的土壤中，根际微生物数量高出1～2个数量级。

　　2.4 植物刺激

　　植物刺激是通过根分泌有机质为微生物提供基质，增强微生物降解石油烃能力。分泌到根际的酶系统可直接参与有机污染物降解的生化过程。Lee Sang-Hwan发现植物对多环芳烃的降解主要依靠微生物活性的提高和植物释放酶的作用，在种植植物的土壤中酚类化合物数量明显增加、过氧化物酶的活性明显增强。