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2.1 2基本原理
(1)生物法与物理和化学厅法优化组合原理
传统的修复方法巾,通常是将物埋和化学方法作为生物方法的辅助,而生物修复是主体部分,修复目标最终婴靠生物修复方法来实现。生态修复强调优化组合.以获得最快的修复效果。
(2)土壤生态系统自净功能的激活原理。
土壤一植物系统在一定条件下对环境污染具有净化作用。然而,当污染负荷超过 壤系统本身的净化容量时,该功能将被钝化甚至消失。人为强化、激活土壤系统的净化功能,并实现同外加净化功能的耦合,可使修复效率大大提高。
(3)生态因子调控原理。
生态因子调控是污染土壤修复的必要前提,是生态修复的基本特征,是强化修复效果的重要手段。生态因子町分为生物因子与非生物因子。其中非生物网子即环境因子,包括营养盐、温度、pH、水分、有害物质浓度和静压力等。生物因子主要是生物之问的协同作用。
2.2生态修复的实施
2.2.1研究确定土壤环境容量
污染土壤生态系统的自净功能是生态修复的基础,而其自净能力的基础在于土壤环境容量。但山于石油进入土壤后降解较为迅速以及技术方面的原因,土壤中石油物质的定量测定具有一定复杂性,给十壤背景值研究带来了很大的困难。这需要监测技术和手段的不断进步,以计算得到更精确的土壤环境容量。
2.2.2进行植物修复
植物对有机污染土壤的生物修复作用主要表现在植物对有机污染物的直接吸收,植物释放的各种分泌物或酶类促进有机污染物生物降解及强化根际微生物的矿化作用等方面”。在受污染七壤上种植对石油类物质有耐受性的植被,并施用肥料,可大大加速十壤中石油类物质的降解。
2.2.3 投加微生物肥料
微生物肥料是指从土壤和植物根际分离得到的有效菌,经筛选、分离甚至基因重组,进行菌种的优化组合,经发酵培养与有机物泄合而制备的微生物制制。高效、稳定的微生物肥料能在上壤生态系统中与原土著有益菌形成优势菌群,通过这种优势菌群的代谢,可以形成新的微生态系统,降解石油污染物。
2.2.4构建植物一微生物联合修复
在有植物生长时,其根系提供了微生物生长的最佳场所,而微生物的旺盛生长增强了对石油的快速降解、矿化。植物根区的菌根真菌与植物形成共生,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;植物根区分泌物剌激了细菌的转化作用;植物还可为微生物提供生存场所并可转移氧化,是根区的好氧转化作用能够正常进行。
2.3 生态修复技术展望
2.3.1筛选高效降解植物
应着重筛选对石油污染物质具有较强耐受性和较高降解性的植物,提高超积累植物的生物量。即理想的植物应具有较强的生命力,其发芽率应不受污染物的影响或影响较小;植物应具有强大的根系,能够在污染物浓度较高时旺盛生长,并具有较大的生物量。
2.3.2监控有效环境因子
每种生物对影响共生长和活动的环境均有一定耐受范围,如果条件超出这种范围,就难以发生对污染物的生物降解作用。生念修复是建立在生物对上壤污染物产生有效作用的基础上,因此外界条件如温度、pH、含氧量、上壤水分、土壤养分等对生物发挥这种有效作用有重要影响,因此需对修复过程巾有效环境因子的变化进行监控。
2.3.3利用基因工程和细胞工程技术
利用基因工程和细胞工程技术创造出具备新的代谢途径的“超级微生物”,同时通过遗传学和分子生物学对石油污染物作用下的微生物分子变异、微生物种群变异等进行研究。
3结论
由于石油的理化特征和环境行为,使得石油污染土壤所涉及的修复问题成为环境修复领域面临的新课题,而生态修复是石油污染土壤修复发展的最新阶段,从该技术的前景来看,生态修复将逐渐成为最优化的一项综合环境技术,在解决土壤污染问题上将成为根本的手段。在未来应用,还需进一步注重对污染生态过程的研究,选取更加敏感、方便、有效和经济的指标来表征修复的生态毒理效应,运用现代技术手段建立相应的髓控程序,同时要保证修复过程和结果必须是生态安全的。
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