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      電熱修復

      電熱修復是利用高頻電壓產生電磁波，產生熱能，對土壤進行加熱，使污染物從土壤顆粒內解吸出來，加快一些易揮發性重金屬從土壤中分離，從而達到修復的目的。該技術可以修復被Hg和Se等重金屬污染的土壤。另外可以把重金屬污染區土壤置于高溫高壓下，形成玻璃態物質，從而達到從根本上消除土壤重金屬污染的目的。

      微生物修復

      微生物在修復被重金屬污染的土壤方面具有獨特的作用。其主要作用原理是：微生物可以降低土壤中重金屬的毒性;微生物可以吸附積累重金屬;微生物可以改變根際微環境，從而提高植物對重金屬的吸收，揮發或固定效率。如動膠菌、藍細菌、硫酸還原菌及某些藻類，能夠產生胞外聚合物與重金屬離子形成絡合物;Macaskie等分離的檸檬酸菌，分解有機質產生的HPO2-4與Cd形成 CdHPO4沉淀;李志超發現有些微生物能把劇毒的甲基汞降解為毒性小、可揮發的單質Hg;Frankenber等以Se的微生物甲基化作為基礎進行原位生物修復。耿春女等利用菌根吸收和固定重金屬Fe、Mn、 Zn、Cu取得了良好的效果。

      生物修復綜合技術

      生物修復綜合技術的研究。重金屬污染土壤的修復是一個系統工程，單一的修復技術很難達到預期效果，必須以植物修復為主，輔以化學、微生物及農業生態措施，增加重金屬的生物有效性，促進植物的生長和吸收，從而提高植物修復的綜合效率。因此，生物修復綜合技術將是今后重金屬污染土壤修復技術的主要研究方向。

      電動力學修復

      電動力學修復是通過電化學和電動力學的復合作用(電滲、電遷移和電泳等) 驅動污染物富集到電極區，進行集中處理或分離的過程。電動修復技術已進入現場修復應用。近年來，我國也先后開展了銅、鉻等重金屬、菲和五氯酚等有機污染土壤的電動修復技術研究。電動修復速度較快、成本較低，特別適用于小范圍的粘質的多種重金屬污染土壤和可溶性有機物污染土壤的修復;對于不溶性有機污染物，需要化學增溶，易產生二次污染。發展電動強化的復合污染土壤聯合修復技術將是值得研究的課題。

      泥漿生物反應器

      泥漿生物反應器法是將污染土壤轉移至生物反應器，加水混合成泥漿，調節適宜的pH，同時加入一定量的營養物質和表面活性劑，底部鼓入空氣充氧，滿足微生物所需氧氣的同時，使微生物與污染物充分接觸，加速污染物的降解，降解完成后，過濾脫水。這種方法處理效果好、速度快，但僅僅適宜于小范圍的污染治理。生物反應器一般設置在現場或特定的處理區，通常為臥鼓型和升降機型，有間隙式和連續式兩種，但多為間隙式。目前，生物反應器在國外已進入實際應用，國內僅在實驗室模擬階段。Robert等在生物反應器中使用白腐真菌(phanerochate ysosporium)處理多環芳烴污染土壤36天后，土壤中低分子量多環芳烴的降解率為70%～100%，高分子量多環芳烴的降解率為50%～60%。泥漿生物反應器有利于增加土壤微生物與污染物的接觸面積，可使營養物、電子受體和主要基質均勻分布等優點，因此，生物反應器的修復效率較高。但是由于它增加了物料處理、固液分離、水處理以及能量消耗，泥漿生物反應器的處理成本要比土地耕作、堆制修復等技術要高。 因此，在選擇污染土壤微生物修復技術時，應充分考慮上述各種修復方法的優缺點，結合污染物的類型、污染場地、污染狀況等因素，充分發揮每種微生物修復方法的長處，加以靈活運用。

      微生物對重金屬的生物積累和生物吸著主要表現在胞外絡合、沉淀以及胞內積累等3種形式，其作用方式有以下幾種：①金屬磷酸鹽、金屬硫化物沉淀;②細菌胞外多聚體;③金屬硫蛋白、植物螯合肽和其他金屬結合蛋白;④鐵載體;⑤真菌來源物質及其分泌物對重金屬的去除。由于微生物對重金屬具有很強的親合吸附性能，有毒金屬離子可以沉積在細胞的不同部位或結合到胞外基質上，或被輕度螯合在可溶性或不溶性生物多聚物上。研究表明，許多微生物，包括細菌、真菌和藻類可以生物積累(bioaccumulation)和生物吸著(biosorption)環境中多種重金屬和核烈引。一些微生物如動膠菌、藍細菌、硫酸鹽還原菌以及某些藻類，能夠產生胞外聚合物如多糖、糖蛋白等具有大量的陰離子基團，與重金屬離子形成絡合物。Macaskie等分離的檸檬酸細菌屬(Citrobacer)，具有一種抗Cd的酸性磷酸酯酶，分解有機的2-磷酸甘油，產生HP042-與Cd2+形成CdHP04沉淀。Bargagli在Hg礦附近土壤中分離得到許多高級真菌，一些菌根種和所有腐殖質分解菌都能積累Hg達到100 mg/㎏埏干重。 重金屬進入細胞后，可通過“區域化作用”分配于細胞內的不同部位，體內可合成金屬硫蛋白(MT)， MT可通過Cys殘基上的巰基與金屬離子結合形成無毒或低毒絡合物。研究表明，微生物的重金屬抗性與 MT積累呈正相關，這使細菌質?？赡苡锌怪亟饘俚幕?，如丁香假單胞菌和大腸桿菌均含抗Cu基因，芽孢桿菌和葡萄球菌含有抗Cd和抗Zn基因，產堿菌含抗Cd、抗Ni及抗Co基因，革蘭氏陽性和革蘭氏陰性菌中含抗As和抗Sb基因。Hirokit61發現在重金屬污染土壤中加入抗重金屬產堿菌可使得土壤水懸浮液得以凈化?？梢?，微生物生物技術在凈化污染土壤環境方面具有廣泛的應用前景。

      土壤修復是通過各種綜合技術措施來防范、減輕和治理土壤退化，還原土壤的原生態，提高土壤的質量和安全。土壤退化是一個綜合體系，因此，土壤修復也必須是全方位的修復，不能簡單地頭痛醫頭、腳痛醫腳。以土壤酸化為例，造成土壤酸化的原因是多方面的，但是，一直以來，土壤酸化治理的技術措施主要是施石灰?？墒牵罅?、持續施用石灰會引起土壤板結、有機質分解過速等負面效果。

      根據美國土壤修復產業發展的經驗，土壤修復產業生命周期分為四個階段。我國土壤修復行業目前尚處在產業成長的起步階段，平均土壤修復資金占GDP比重為0.123%。據中國科學院地理科學與資源研究所環境修復中心主任陳同斌介紹，目前國內土壤修復形勢嚴峻，但由于土壤修復相關工作開展時間有限，目前在資金、修復模式、技術和人才儲備等領域都面臨諸多問題。“當下主要以試點形式對耕地土壤污染問題進行評估和修復，工業污染場地修復仍處于較初級的階段。”

      土壤是一個無機、有機、生物復合的生態系統，土壤的修復和改良需要礦物、有機、微生物、農業等多學科的理論和技術支持，需要農業、環保、國土、科技等多部門之間的相互配合。僅以重金屬污染土壤的治理為例，目前就有物理化學技術、植物修復技術、微生物修復技術等。

      土壤修復礦物技術是土壤綜合修復的典例之一。土壤是由礦物巖石風化而來的，土壤固體的90%以上是礦物質，從礦物活化而來的各種礦物質元素是土壤里的基本營養。礦物技術通過模擬自然界的風化成土作用過程發明了低溫水熱工藝，將富鉀硅酸鹽巖石中的所有礦物質元素整體活化為能被植物吸收的有效營養，從而將石頭轉變為富含多種營養元素的礦物肥料。這不僅在營養成份上類似于天然風化土壤，而且在物理結構特性上也類似于天然土壤。

      鑒于土壤修復工程的復雜性和艱巨性，當前急需加強科技創新，盡快建立我國土壤修復改良的綜合技術體系和健康耕作體系，并針對不同地區的不同退化類型組建相應的技術組合，開展大規模的應用試驗示范和推廣。