【文章內(nèi)容簡介】 中的有機污染物，并將有機污染物轉(zhuǎn)化成沒有毒性的代謝中間體儲存于植物組織中，是植物去除土壤內(nèi)中等親水性有機污染物的一個重要機制。研究表明，環(huán)境中大多數(shù)BTX化合物(苯、甲苯、二甲苯)、含氯溶劑和短鏈的脂肪族化合物可通過這一途徑去除。一方面，植物在生長發(fā)育的過程中，根系分泌的有機物和酶類進入土壤，使根際的微生物活性增強，加速了有機污染物的礦化。另一方面，根際環(huán)境中微生物作用可促進植物的生長，從而加速對降解產(chǎn)物的吸收。這一共存體系的共同作用，將在很大程度上加速污染土壤的生物修復(fù)速度。（1）植物對有機污染物的直接吸收有機污染物被植物吸收后，可通過木質(zhì)化作用使其在新的組織中貯藏，也可使污染物礦化或代謝為H2O和CO2，還可通過植物揮發(fā)或轉(zhuǎn)化成無毒性作用的中間代謝產(chǎn)物。（2）植物釋放的各種分泌物或酶類，促進了有機污染物的生物降解植物根系可向土壤環(huán)境釋放大量分泌物(糖類、醇類和酸類)，其數(shù)量約占植物年光合作用的10%～20%。同時植物根系的腐解作用也向土壤中補充有機碳，這些作用均可加速根區(qū)中有機污染物的降解速度。植物釋放到環(huán)境中的酶類，如脫鹵酶、過氧化物酶、漆酶及脫氫酶等。這些酶可以降解TNT、三氯乙烯、PAHs和PCB等細菌難以降解的有機污染物。（3）強化有機污染物在根際微域中的礦化作用由于植物根系活動的參與，根際微生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)與生物學(xué)性質(zhì)明顯不同于非根際土壤環(huán)境。根際中微生物數(shù)量明顯高于非根際土壤，根際可以加速許多農(nóng)藥、三氯乙烯和石油烴的降解。植物根區(qū)的菌根具有獨特的酶系統(tǒng)和代謝途徑，可以降解不能被細菌單獨降解的有機污染物。此外，植物還可以向根區(qū)輸送O2，使根區(qū)的好氧作用得以順利進行。微生物對有機污染土壤的修復(fù)是以其對污染物的降解和轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)的，主要包括好氧和厭氧兩個過程。完全的好氧過程可使土壤中的有機污染物通過微生物的降解和轉(zhuǎn)化而成為CO2和H2O，厭氧過程的主要產(chǎn)物為有機酸與其它產(chǎn)物(CH4或H2)。然而，有機污染物的降解是一個涉及許多酶和微生物種類的分步過程，一些污染物不可能被徹底降解，只是轉(zhuǎn)化成毒性和移動性較弱或更強的中間產(chǎn)物，這與污染土壤生物修復(fù)應(yīng)將污染物降解為對人類或環(huán)境無害的產(chǎn)物的最終目標(biāo)相違背，在研究中應(yīng)特別注意對這一過程進行生態(tài)風(fēng)險與安全評價。目前，國外有關(guān)有機污染土壤微生物修復(fù)主要有原位處理(insite)、異地處理(exsite)和生物反應(yīng)器(bioreactor)3種類型，用于有機污染土壤生物修復(fù)的微生物主要有土著微生物、外來微生物和基因工程菌3大類。生物修復(fù)可以原位進行，節(jié)省費用。其費用只是傳統(tǒng)物理、化學(xué)方法的30～50％。環(huán)境影響小，生物修復(fù)是一個自然過程的強化，最終產(chǎn)物是二氧化碳和水等，不會形成二次污染，遺留問題少，最大限度降低污染物濃度，殘留污染物的濃度可以達到很低。相對于物理修復(fù)，污染土壤的化學(xué)修復(fù)技術(shù)發(fā)展較早，主要有土壤固化穩(wěn)定化技術(shù)、淋洗技術(shù)、氧化還原技術(shù)、光催化降解技術(shù)和電動力學(xué)修復(fù)等。21專欄：土壤修復(fù)與治理費用物理措施：客土法：修復(fù)治理工程費約為30萬美元/hm2?；瘜W(xué)淋洗：采用該技術(shù)時，所需的固定投資一般為10 000～20 000 美元，所需的運行費用為117～523美元/m3。熱處理：通常熱力強化蒸汽抽提系統(tǒng)所需的總處理費用為30～130 美元/m3 ,并可在3～6個月完成修復(fù)。電化法：該技術(shù)所需的處理費用較高，據(jù)中東地區(qū)的研究表明,所需處理費用一般為350 美元/m3 左右，且土壤高含水量會增加處理成本?；瘜W(xué)措施：所需的實施時間一般為3～6個月,具體應(yīng)視修復(fù)目標(biāo)值、待處理土壤體積、污染物濃度分布情況及地下土壤特性等因素而定。根據(jù)美國超基金項目的運行情況,該技術(shù)所需的處理費用一般為345 美元/m3左右。植物措施：據(jù)美國Cunningham等研究，用植物修復(fù)1公頃土地的種植及管理費用為200美元，比物理化學(xué)處理低幾個數(shù)量級。參考文獻：[1] 蔣小紅，喻文熙，[J]., 28（3）：210～214.[2] 孫鐵珩，李培軍，[M].北京：科學(xué)出版社，2005.[3] 張從，[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2000.附表：污染土壤修復(fù)技術(shù)一覽表類型適用性所需設(shè)備優(yōu)點應(yīng)用局限應(yīng)用情況市場前景焚燒填埋重金屬、有機物等污染物焚燒爐流程簡單，容易實現(xiàn)設(shè)備投資大，產(chǎn)生二次污染風(fēng)險大2008年北京煉焦化學(xué)廠南廠區(qū)土壤修復(fù)項目；2008年中國石油蘭州石化分公司硝基苯裝置拆除污染土壤修復(fù)項目；北京原化工三廠土壤修復(fù)工程。短時期內(nèi)國內(nèi)行業(yè)可能仍將其作為主要修復(fù)方案水泥窯焚燒固化重金屬、有機物等污染物水泥窯焚燒設(shè)備處理效果好，二次污染產(chǎn)物少；節(jié)省燃料（煤）需協(xié)同水泥工業(yè)2007年北京市紅獅涂料廠土壤修復(fù)項目；2008年北京染料廠污染土壤修復(fù)項目。適用范圍廣，應(yīng)用前景廣闊熱解吸揮發(fā)性有機污染物熱解吸系統(tǒng)設(shè)備可移動、修復(fù)后土壤可再利用設(shè)備價格昂貴、脫附時間過長、處理成本過高2008年北京染料廠污染土壤修復(fù)項目；美國新澤西州Wallington乳膠廠場地污染土壤修復(fù)工程。目前的處理成本偏高，不具備市場競爭力化學(xué)淋洗重金屬、有機物等污染物——處理效果好，處理后的土壤可以再安全利用處理成本高，產(chǎn)生二次污染，對處理土壤類型要求高國內(nèi)工程實例方面鮮有應(yīng)用處理成本偏高，短時間內(nèi)難以在我國內(nèi)工程應(yīng)用固定化重金屬污染物——費用低廉，處理效果好一旦環(huán)境變化，污染物就可能重新釋放出來國內(nèi)已完成工業(yè)化試驗應(yīng)用前景廣闊，但需解決大規(guī)模作業(yè)過程的工程化及固化、穩(wěn)定化長期效果植物修復(fù)重金屬、有機物等污染物——成本低，不破壞土壤環(huán)境，無二次污染，操作簡單處理時間過長，植物栽培所需環(huán)境、季節(jié)受限湖南郴州鄧家塘砷污染土壤修復(fù)示范工程有一定發(fā)展前景的生態(tài)工程，但受自然氣候影響，暫時沒有商業(yè)化應(yīng)用前景潛在污染物的健康危害和毒理學(xué)及環(huán)境行為資料物質(zhì)健康危害毒理學(xué)資料及環(huán)境行為重金屬鎳可引起鎳皮炎，又稱鎳“癢疹”。皮膚劇癢，后出現(xiàn)丘疹、皰疹及紅斑，重者化膿、潰爛。長期吸入鎳粉可致呼吸道刺激、慢性鼻炎，甚至發(fā)生鼻中隔穿孔。尚可引起變態(tài)反應(yīng)性肺炎、支氣管炎、哮喘。 金屬鎳幾科沒有急性毒性，一般的鎳鹽毒性也較低。IARC致癌性評論：動物為陽性反應(yīng)。危險特性：其粉體化學(xué)活性較高，暴露在空氣中會發(fā)生氧化反應(yīng)，甚至自燃。遇強酸反應(yīng)，放出氫氣。粉塵可燃，能與空氣形成爆炸性混合物。砷侵入途徑：吸入、食入、經(jīng)皮吸收。健康危害：砷不溶于是，無毒性?？诜榛衔镆鸺毙晕改c炎、休克、周圍神經(jīng)病、中毒性心肌炎、肝炎、以及抽搐、昏迷等，甚至死亡。大量吸入亦可引起消化系統(tǒng)癥狀、肝腎損害，皮膚色素沉著、角化過度或疣狀增生，多發(fā)性周圍神經(jīng)炎。急性中毒：LD50763mg/kg(大鼠經(jīng)口)；145mg/kg(小鼠經(jīng)口)生殖毒性：大鼠經(jīng)口最低中毒劑量(TDL0)：605μg/kg(雌性交配前用藥35周)，胚泡植入前后死亡率升高危險特性：燃燒時產(chǎn)生白色的氧化砷煙霧。燃燒(分解)產(chǎn)物：氧化砷。汞侵入途徑：吸入、食入、經(jīng)皮吸收。健康危害：急性中毒：病人有頭痛、頭暈、乏力、多夢、發(fā)熱等全身癥狀，并有明顯口腔炎表現(xiàn)?？捎惺秤徽瘛盒?、腹痛、腹瀉等。部分患者皮膚出現(xiàn)紅色斑丘疹，少數(shù)嚴(yán)重者可發(fā)生間質(zhì)性肺炎及腎臟損傷。 慢性中毒：最早出現(xiàn)頭痛、頭暈、乏力、記憶減退等神經(jīng)衰弱綜合征；汞毒性震顫；另外可有口腔炎，少數(shù)病人有肝、腎損傷隨飲水進入人體汞及其化合物毒性很大，因為腸對汞及其化合物吸收很快，并可隨血液進入器官和組織中。隨飲水進入成年 人體內(nèi)的示致死量為75～100mg/d。工業(yè)上長期接觸汞或長期生活在受汞污染的環(huán)境中可引起慢性中毒，從而發(fā)生腦皮質(zhì)萎縮和中樞及末梢神經(jīng)脫髓鞘，臨床上有精神、表情和運動障礙、口腔粘膜發(fā)生潰瘍性炎癥。日本所發(fā)生的水俁病，是一種