污染修复土壤有机研究一技术进展

土壤作为环境中不可或缺的有机研究一部分， 在人类 的污染日常生活中起着至关重要的作用。 然而，土壤随着我 国城市布局和产业结构的修复调整， 土地的技术进展用地性质 发生了改变， 从原来的有机研究工业厂区变成商业区或者 居住用地，企业在生产过程中“跑、污染冒、土壤滴、修复漏”对土 壤造成污染，技术进展对周边环境造成影响[1,有机研究 2]。 根据《全国 土壤污染状况调查公报》（2014）可知，污染全国土壤环 境状况总体不容乐观，土壤部分地区土壤污染较重，修复耕 地土壤环境质量令人堪忧，技术进展 工矿业废弃地土壤环 境问题突出。 土壤污染类型以无机类为主，有机类 次之，复合型污染比重较小[3]。 对于有机类污染土 壤，其主要来源包括工业生产过程中的“跑、冒、 滴、漏”，农业生产过程中大量农药滥用，城市以及 农村生活垃圾不当处置，垃圾填埋 场和 垃圾堆 场等。 有机污染土壤不同于其他类型污染土壤，它 具有一定的特性，其有机物种类较多和危害较大， 是土壤环境中潜在危险性大、 应优先控制的污染 物[4, 5]。 因此，如何合理、有效地治理修复有机污染 土壤成为亟需解决的问题。 有机污染土壤的修复 是主要通过物理、化学和生物手段进行治理修复， 将土壤中的有机污染物消除、降解或清理，使得土 壤中的有机污染物浓度达到国家制定的相关标准 限值要求，使环境风险降低到可以接受的水平[6, 7]。 本文综述了现阶段国内外针对有机物污染土壤常 用的治理修复技术， 以期为我国今后开展有机污 染土壤治理修复工作提供依据。

1土壤中有机污染物概述

全球合成化学品产量在逐年上涨 （其中每年 合成的近百万新化合物有 70%左右为有机化合 物），土壤中有机污染物主要分为 7 大类，有机农 药类污染、石油类污染、塑料制品、染料、表面活性 剂、增塑剂、阻燃剂[8]。 其中，常见的有机农药有有 机氯农药（如 DDT、氯丹等）和有机磷农药（如乐 果、 敌百草）； 石油类污染物主要包括多环芳烃（PAHs，如菲、苯并（a）芘、苯并（a）蒽等）和烷烃、环 烷烃、烯烃以及芳香烃；塑料制品主要包括食品包 装、泡沫塑料填充包装、快餐盒、农用地膜等“白色 污染”，这些“白色污染”的主要成分为聚苯乙烯、 聚丙烯、聚氯乙烯等，使土壤结构遭到破坏、农作 物减产、品质受损、破坏农业生态系统。 同时，在城 市和工业垃圾焚烧、 聚氯乙烯的生产环节会产生 二噁英， 二噁英是目前已知的有机化合物中毒性 最强的化合物； 染料类有机污染物主要来源于工 业废水排放、堆肥过程，如苊、苯胺；表面活性剂类 有机污染物主要成分是烷基苯磺酸盐， 主要存在 于污泥、污灌中，较高浓度的表面活性剂导致土壤 黏粒稳定性增加，加重水土流失；增塑剂包括多氯 联苯、钛酸酯类化合物（PAEs）、邻苯二甲酸二丁酯 （DBP）、邻苯二甲酸异辛酯（DEHP）；阻燃剂主要 包括有机磷酸酯、多溴联苯醚类[9-11]。 土壤中的大 部分有机污染物化学性质稳定， 具有较强的生物 毒性，进入土壤后难以被土壤中的微生物降解，有 机污染物在土壤中具有隐蔽性、潜伏性、不可逆转 性和中间产物复杂等特征，可以在土壤中富集，容 易对环境造成持久性污染，同时，可以以颗粒物、 气体、等形式经口、吸收、皮肤等暴露途径进入人 体，对人类造成危害[12]。

2有机污染土壤修复技术

针对有机污染土壤已发展了的一系列修复技 术，欧美国家先后投入大量的人力、物力对污染土 壤进行修复和治理，我国虽起步相对较晚，但就目 前为止，也形成了一系列污染土壤修复技术，并成 功应用于实践中。 根据治理修复原理不同，可大致 将有机污染土壤治理修复技术分为物理修复技 术、生物修复技术、化学修复技术等三大类[13]，由 于单一的修复方法不足， 联合修复技术的应用越 来越广泛。

2.1 污染土壤生物修复

污染土壤生物修复主要利用生物的生命代谢 活动分解土壤中的污染物， 常见的污染土壤生物 修复技术包括植物修复、 动物修复以及微生物修 复[14]。 污染土壤的生物修复技术具有成本低、绿色 环保、无二次污染、处理条件温和等良好的技术特 点，得到各国科研工作者的高度重视，已经成为目 前国内外环境治理技术的研究热点， 是有前景的 环境污染治理的替代技术

2.1.1 微生物修复法

微生物修复主要指采取一定的措施以促进微 生物对土壤中有毒有害物质的降解、转化和去除， 包括强化土著微生物降解(生物刺激)和投加外源 高效降解微生物(生物强化)2 种方式[17]。 有研究表 明，芽孢杆菌属、棒杆菌属、诺卡氏菌属等可降解 土壤中的 DDT， 固定化黄孢原毛平革菌可高效修 复降解污染土壤中的 PAHs[18]。 土壤堆肥技术是在 污染土壤堆肥过程中大量的活性微生物将有机物 污染物作为营养物质将其分解成无毒无害的小分 子，是生物修复技术的一种新型修复技术[19]。 董芬 利用好氧堆肥技术降解多环芳烃污染土壤， 实验 结果表明好氧堆肥可以有效的去除土壤中 PAHs， 堆肥七周后不同添加剂处理下芘、菲、芴的降解率 基本达到 80%以上。 同时研究了不同添加剂处理 多环芳烃的降解率，实验结果发现，草炭和竹炭的 添加后在 4 周左右达到 90%以上的降解率， 芘在 第六周也取得 90%以上的降解率[20]。 马騻[21]等比较 了比较了堆肥条件和自然条件下 2，2，4，4-四溴 二苯醚（BDE-47）在土壤中的降解情况，研究结果 表明堆肥土壤中 BDE-47 的去除率提高了 15％。 汪洋[22]研究不同堆肥方式(自然堆肥、表面活性剂 强化堆肥和复合菌群强化堆肥) 对大庆石油污染 土壤中总石油烃（TPH）的降解情况，研究结果表 明，通过表面活性剂强化堆肥和复合菌群（强化堆 肥） 处理总石油烃的降解率高于自然堆肥处理总 石油烃（TPH）的降解率，探讨不同堆肥方式降解 石油烃的降解规律，自然堆肥过程中 TPH 降解速 度最快的是在腐熟期， 而表面活性剂强化堆肥过 程中在降温期达到最快 TPH 降解速度，而复合菌 群强化堆肥中 TPH 降解最快时期出现在高温期， 在三种堆肥方式中降解 TPH 过程时均符合一级 反应动力学方程。 刘江红[23]等采用微生物固定法 降解受采油污水污染的土壤中的有机污染物，从 采用污染土壤中筛选以聚丙烯酰胺为唯一氮源和 唯一碳源的实验菌种， 研究不同的固定方法对降 解效果的影响，实验结果表明，采用 PVA+海藻酸 钠+添加剂法得到的固定化颗粒对土壤中聚丙烯 酰胺降解率最高，且达到 79.8%。 微生物修复土壤 中的有机污染物已应用于现场实践， 修复过程属 于自然过程的强化，不会产生二次污染，但由于微 生物修复耗时较长， 对有机污染场地环境条件要 求较为苛刻， 由于不是土壤中所有的有机污染物 均能够被微生物降解， 故微生物修复有机污染土 壤具有一定的选择性。

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