据2014年国家情形；；げ亢土焱磷试床苛闲嫉摹度焱寥牢廴臼硬旃ā废允
，全领土壤总的超标率为16.1%
，其中耕地土壤点位超标率高达19.4%;在视察的重污染企业用地和工业废弃所在位中
，超标率划分高达36.3%和34.9%。

由此可见
，我领土壤污染的总体形势严肃。另外
，土壤污染类型还呈现出新老污染物并存、、无机有机复合污染的时势。据不完全统计
，天下每年因土壤污染而减产粮食1000万吨
，因重金属污染的粮食达1200万吨
，造成直接经济损失凌驾200亿元。

我领土壤修复手艺履历物理修复、、土地复垦、、化学和生物恢复等阶段
，其中
，处于刚刚起步阶段的生物修复手艺因具有本钱低、、操作简朴、、无二次污染、、处理效果好且能大面积推广应用等优点备受关注。

微生物修复极具潜力

生物修复是一项清洁的低投资、、高效益、、便于应用、、开展潜力较大的新兴手艺
，生物修复使用生物(包括植物、、微生物和原生动物)的代谢功效
，吸收、、转化、、扫除或降解情形污染物
，实现情形净化、、生态恢复。从加入修复历程的生物类型来划分
，生物修复包括微生物修复、、植物修复、、动物修复和联合修复等类型。

微生物修复手艺就是使用土壤中的土著微生物的代谢功效
，或者增补具有降解转化污染物能力的人工作育的功效微生物群
，通过创立相宜情形条件
，增进或强化微生物代谢功效
，从而降解并最终消除污染物的生物修复手艺。

微生物修复的实质是生物降解或者生物转化
，即微生物对有机污染物的剖析作用或者对无机污染物的钝化作用。使用微生物修复手艺既可治理农药、、除草剂、、石油、、多环芳烃等有机物污染的情形
，又可治理重金属等无机物污染的情形;既可使用土著微生物举行自然生物修复
，又可通过增补营养盐、、电子受体及添加人工作育菌或基因工程菌举行人工生物修复;既可举行原位修复
，也可举行异位修复。

从现在来看
，微生物修复是最具开展潜力的手艺
，但微生物个体细小
，富集有重金属的微生物细胞难以从土壤中疏散
，还保存与修复现场土著菌株竞争等倒运因素。近年来微生物修复研究事情着重于筛选和驯化高效降解微生物菌株
，提高功效微生物在土壤中的活性、、寿命和清静性
，并通过修复历程参数的优化和养分、、温度、、湿度等要害因子的调控等方面
，最终实现针对性强、、高效快捷、、本钱低廉的微生物修复手艺的工程化应用。

联合修复成热门

植物修复手艺是使用自然生长植物根系(或茎叶)吸收、、富集、、降解或者牢靠污染土壤、、水体和大气中的污染物的情形手艺总称。主要通过植物提取、、植物蒸腾作用、、根系过滤和植物钝化来实现。植物修复手艺现在主要使用对重金属有富集特征的植物吸收或者吸附积累重金属
，抵达从土壤中除去重金属的目的。

动物修复是使用土壤中蚯蚓等低等动物和其体内的微生物
，在污染土壤中生长、、滋生等活动历程中对土壤中的污染物举行转化和富集的作用
，最后通过对这些动物集中处理
，从而降低土壤中的污染物。土壤动物修复手艺未来的开展偏向是将土壤动物作为一种“催化剂”
，将其放入被污染的土壤中
，提高古板生物土壤修复手艺的修复速率和效率。

联合修复手艺就是协同两种或两种以上修复要领
，战胜单项修复手艺的局限性
，实现对多种污染物的同时处理和对复合污染土壤的修复。该要领已成为土壤修复手艺中的主要研究内容
，其中植物—微生物联合修复是最为普遍接纳的联合生物修复手艺。

现在
，重金属污染土壤的植物—微生物联合修复作为一种强化植物修复手艺逐渐成为国际研究热门
，这种方式可以充分验展各自的优势
，从而提高污染情形的修复效率。微生物可以辅助超积累植物修复重金属污染土壤
，其代谢历程可改变根际土壤重金属的生物有用性
，从而有利于超积累植物对重金属的吸收和积累
，微生物的代谢产品还可改善土壤生态情形。另外
，微生物还能够渗透植物激素类物质、、铁载体等活性物质
，增进植物的生长。反之
，植物根系渗透氨基酸、、糖类、、有机酸及可溶性有机质等可以被微生物代谢使用
，增进微生物的生长
，有利于提高植物—微生物联合修复的效率。

而在有机物污染土壤中
，植物生长时
，其根系提供了微生物生长的最佳场合
，反过来
，微生物的兴旺生长
，增强了对有机污染物的降解
，也使得植物有更好的生长情形
，以是
，植物—微生物联合系统就能够增进有机污染物的快速降解、、矿化。

未来须突破应用局限

我国微生物修复手艺近些年开展较为迅速
，人们在微生物资源、、降解途径以及修复手艺研发等方面取得了一定的研究希望
，开展微生物酶制剂及其相关情形修复制剂的研发
，起劲探索土壤修复反映器工艺手艺
，开展与动物植物或者物理化学土壤修复手艺相连系。

可是
，在现实修复历程中还需要熟悉息争决其中泛起的新问题
，如微生物代谢活动易受情形条件转变影响
，特定的微生物只能吸收使用降解特定类型的污染物;外源微生物的生长条件与原则问题;生物修复历程中微生物的顺应性机制与影响因素的研究问题;有机污染物降解历程中的次生污染物清静问题等。

因而未来生物修复手艺需要突破应用的局限
，多途径、、多要领疏散具有高效降解特征的菌株
，建设情形修复微生物资源库;使用基因工程手段改良菌株
，使其扩大降解规模
，提高降解能力
，解决复合污染土壤的修复问题;开展酶学研究
，使微生物制剂工业化;开展多种修复方式之间的组合研究。

总之
，相信随着科学的开展
，大规模使用生物降解土壤污染物、、治理情形污染
，不久将会成为现实。

泉源：科学网 作者：刘志培 刘双江

(作者系中国科学院微生物研究所研究员)