土壤生物修復技術的原理是通過利用土壤中的生物的新陳代謝的活動來降低土壤中重金的活性或者減小土壤中重金屬的濃度,從而達到治理重金屬污染土壤的目的。生物修復技術主要有植物修復法、微生物修復法和生態(tài)修復法等方法。目前對于治理重金屬污染,植物修復法是使用的最頻繁的。
植物修復是在某一種重金屬污染土壤中栽種某一種特殊的植物,這種特定的植物對于某種特定的重金屬具有較強的吸收富集能力,收獲后植物可以將重金屬的一部分與土壤分離,以治理重金屬污染。植物修復可分為:植物萃取。通過超富集植物來富集吸收土壤中的重金屬污染物并運輸儲存到體內(nèi),并對植物進行妥善收割和處理。植物降解。通過植物與土壤環(huán)境中的微生物來降低重金屬的生物有效性。植物固定。通過對重金屬毒性具有抗性的植物來減少重金屬的移動性,減小重金屬揮發(fā)到空氣中或滲透到地下水系統(tǒng)的可能性。植物揮發(fā)。通過耐性植物對土壤中重金屬的吸收,通過代謝作用把體內(nèi)重金屬變?yōu)闅鈶B(tài)并排放到空氣環(huán)境里。根系過濾。通過植物根際環(huán)境沉淀、吸附、積累土壤中的重金屬污染物。植物固定和植物揮發(fā)是局限性很強的修復方法,植物穩(wěn)定只能對重金屬污染的生物有效性進行原位降低而不能降低土壤中金屬含量。植物揮發(fā)只能針對一些易揮發(fā)的重金屬,而且如果排放空氣速度過快可能會造成對空氣的二次污染。植物富集是一項能永久修復污染土壤的技術,目前正被廣泛研究和應用。
微生物修復法是通過總量很大,活性很強的微生物新陳代謝產(chǎn)生的酸性物質(zhì)影響土壤pH值,改變重金屬形態(tài),還能對重金屬污染物起到富集、溶解、沉淀、吸附等作用,從而影響土壤重金屬的毒性和生物有效性。微生物可以改變土壤中重金屬離子的存在形態(tài),將重金屬變?yōu)榻粨Q態(tài)和可溶態(tài),便于植物吸收富集,在很大程度上提高植物修復的效率。在吸附富集上,具有旺盛的代謝活動的微生物可以主動吸收重金屬,還有些微生物可以主動與被動同時對重金屬進行吸附。
生態(tài)修復是修復重金屬污染土壤的一條重要途徑,能夠促進污染土壤使用功能和植被的恢復,打造安全的生態(tài)格局。生態(tài)法本質(zhì)上是植物與微生物的結合,通過對土壤污染類型和理化性質(zhì)的分析,選擇植物種類并建立穩(wěn)定的生物群落,為污染土壤的生態(tài)修復奠定基礎。
重金屬會對人體的神經(jīng)、消化、泌尿、免疫、造血、骨骼等系統(tǒng)造成影響。其次對于污染土壤中的生物來說,重金屬的含量過度可能會導致整個生態(tài)系統(tǒng)崩壞,消失。因此,重金屬污染土壤的治理顯得尤為重要。但從源頭來說,如何讓重金屬不超標排放,在污染還沒有發(fā)生前就加以遏制,更是我們需要考慮的問題。地球只有一個,生命只有一次,保護環(huán)境是全人類共同的使命!