生物修复技术研究现状

《生物修复技术研究现状》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、生物修复技术研究现状与发展前景姚倩衽(湖南农业大学环境与资源学院)摘要：生物修复技术是环境生物技术的重要组成部分,是一类低耗、高效和环境安全的生物技术。随着生物技术的飞速发展，生物修复技术将在污染环境的治理中显示出明显的优势,并在预防环境污染和治理环境污染方面起到越来越重要的作用，将成为一种经济有效的污染环境治理方法。关键词：生物修复污染环境土壤生物修复水体生物修复生物修复(biorenediation)主要依靠细菌、真菌甚至高等植物以及细胞游离酶的自然代谢过程降解、去除环境中的污染物。从广义上说，生物修复包括微生物修复、植物修

2、复和细胞游离酶生物修复等3大主要类型。应用环境生物修复技术处理污染物时，最终产物大都是无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水、氮气等，而且这种处理方法能一步到位，避免了污染物的多次转移。它与传统的去除和清除环境中污染物的方法，如物理方法、化学方法也是不同的。比较而言，生物方法是最本质的和可以循环使用且永续受益的。生物修复技术有许多方面的优点:可以使污染物完全从环境中去除，处理时间短，对周围环境影响较小，并且资金需要量小，不会产生二次污染，尤其原位修复(in-sitere-n®diation)可以使污染物在原地被清除，操作简单，使人类

3、直接暴露在污染物下的机会减小⑴。1生物修复的历程1972年美国清除宾夕法尼亚州的Antaler管线泄漏的汽油是史料所记载的首次应用生物修复技术。开始时生物修复的应用规模很小，处于试验阶段。直到1989年，美国阿拉斯加海域受到大面积石油污染以后，才首次大规模应用生物修复技术。利用生物修复技术，在投入了特殊的氮、磷营养盐以后，促进了土著石油降解菌的生长和繁殖,加速了油污的降解。阿拉斯加海滩污染后生物修复的成功最终得到了政府环保部门的认可，所以可以认为此次生物修复技术的成功应用是修复史上的里程碑⑺。美国从1991年开始实施庞大的土壤、

4、地下水、海滩等环境危险污染物的治理项目。欧洲各发达国家从20世纪80年代中期就对生物修复进行了初步研究，并完成了一些实际的处理工程。德国、荷兰等国位于欧洲前列。我国的生物修复处于刚刚起步阶段，在过去的十几年中主要是跟踪国际生物修复技术的发展,大面积应用的例子还较少。最初的生物修复主要是利用细菌治理石油、农药之类的有机污染。随着研究的不断深入，生物修复又应用在地下水、土壤等环境的污染治理上。生物修复已由细菌修复拓展到真菌修复、植物修复、动物修复，由有机污染物的生物修复拓展到无机污染物的生物修复。2生物修复的研究现状根据被修复的污染

5、环境，可以分为土壤生物修复、水体生物修复。根据生物修复所利用的生物类群，可以分为微生物修复、植物修复和动物修复。根据生物修复中人工干预的程度,可以分为自然生物修复和人工生物修复。后者又可分为原位生物修复和异位生物修复。目前，作为环境科学研究中一个富有挑战性的前沿领域，生物修复的研究已进入一个相当活跃的时期。目前,世界上不同国家对生物修复方面的研究和开发有三大特点:欧洲国家以对传统废物的处理系统的强化和改进为主,从而处理特定的化学污染物并提高降解能力,他们的研究涉及面广，从理论到实际应用兼有，同时对有前景的环境产品的开发也做得很出

6、色。其中，生物空气过滤器就是他们的发明和创造，已广泛应用。美国的特点是侧重于不同污染地的土壤和水体的整治和修复,尤其是外源有机污染物的治理，这些毒物多是来源于军事工业及其生产所致，其特点是目的性强，但缺少长远的目标，这种现象也体现在项目的资助多是短期的，主要以达到一定的标准和解决污染问题为目的。而日本则将其重点放在解决全球性的环境修复,体现在以生物氢气为动力的研究和利用微生物对大气中二氧化碳进行固定，以减轻和消除工业革命造成的大气二氧化碳含量上升的问题⑼。我国对生物修复的研究成果也逐年增多，尤其体现在对污染环境中的重金属采用生物

7、技术处理方面。例如，重金属超积累植物的不断发现，即利用植物于土壤污染的治理修复，已成为环境污染治理研究领域的一个前沿性课题，近10年来，在超积累植物的找寻培育、植物根际微生物共存体系研究、植物对重金属的耐忍性、超量吸收及其解毒机制以及植物修复工艺方面已有不少研究，并取得长足的进展。现代分子生物学的发展以及基因工程技术的应用有可能使植物修复技术取得根本性的突破巴但在有机污染植物修复方法的工作中的成果还较少，其中主要着眼于持久性有机污染物（PCPs）的研究，即一些化学性质稳定、难以生物降解、容易在生物体中富积、且对生态环境影响重大的

8、有机物质⑸。国内对PCPs的植物修复的研究刚刚起步，除了PA比与DOT方面的研究外，其他方面几乎全是空白。然而国内的PCPs污染不容乐观。因此，在国内开展植物修复的机理研究，探索有效修复有机物污染的环境的植物是必要的，同时也是紧迫的⑷。3生物修复的应用现状3.1