土壤有机污染物生物修复技术研究文献综述和参考文献(2)
土壤生物修复技术，包括植物修复、微生物修复、生物联合修复等技术，在进入21 世纪后得到了快速发展，成为绿色环境修复技术之一。
3.生物修复技术
生物修复技术（Bioremediation）的研究始于20 世纪 80 年代中期，到 20 世纪 90 年代开始有了成功应用的实例[7]。广义的土壤污染生物修复是指通过土壤生物（包括植物、动物及微生物单独作用或联合作用）吸收、降解和转化土壤中的污染物，使土壤污染物含量降低或将有毒有害物质转化为无害物质的过程。生物修复分为微生物修复、植物修复和动物修复 3 种，并以微生物修复及植物修复的研究和应用最为广泛。狭义的土壤污染生物修复特指微生物修复，即通过微生物将土壤有机污染物作为碳源和能源，将其分解为 CO2 和 H2O 或其他无害物质的过程。
3.1植物修复技术
20 世纪 80 年代问世以来，植物修复技术研究迅速发展[8][9]。植物修复是指通过利用植物忍耐或超量吸收积累某种或某些化学元素的特性，或利用植物及其根际微生物将污染物降解转化为无毒物质的功能，利用植物在生长过程中对环境中的某些污染物的吸收、降解、过滤和固定等特性来净化环境污染的技术。包括利用植物积累/超积累功能的植物吸取修复[10]、利用植物根系控制污染扩散及恢复生态功能的植物稳定修复、利用植物代谢功能的植物降解修复、利用植物转化功能的植物挥发修复、利用植物根系吸附功能的植物过滤修复等。能利用植物修复的污染物有重金属、农药、石油和持久性有机污染物、炸药、放射性核素等，并形成了包括络合诱导强化修复，不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成套技术以及纳米-植物联合修复技术[11]等。该技术的关键在于选择具有高产及高去污能力的植物，弄清植物生长对土壤及其生态环境的适应性。
在有机污染物的植物修复中，有机污染物的理化性质、环境条件、植物种类等都影响着修复效果。植物对土壤有机污染物的修复原理有 3 种
（1）植物对有机污染物的直接吸收分解与蒸腾作用：一般来讲，植物从土壤中直接吸收有机污染物，将其代谢分解，并经过木质化作用使其成为植物的一部分，如木质素等，储藏于植物细胞的不同位点；或通过矿化作用使其彻底分解为 CO2 和 H2O；也可以利用植物的挥发作用去除土壤中有机污染物；还有的可以通过植物叶子的蒸腾作用释放到大气中去。研究表明，污染物经根直接吸收取决于其在土壤中的浓度和植物的吸收率和蒸腾率，而蒸腾作用是决定植物修复中吸收速率的关系变量，它又与植物的种类、叶面积、养分、土壤水分和风力条件以及相对湿度有关。土壤中有机污染物的种类、浓度，植物种类、叶面积、根结构、土壤养分、水分、风力、相对湿度等均影响着土壤中有机污染物的直接吸收
(2)植物根系分泌物（包括一些酶类）到土壤中，加速土壤的生化反应，促进有机污染物的修复：植物根系能分泌一些营养物质，如糖类、醇、蛋白质等，供土壤微生物生存；植物根系还能分泌一些特殊的化学物，比如有机酸，可以改变土壤的PH，有利于污染物的降解。植物根系释放到土壤中的酶也可以直接降解有机污染物。此外，植物死亡后释放到环境中的酶也可继续发挥分解作用。
已有科研工作者利用植物根系中的硝基还原酶对含硝基的有机污染物进行降解的报道，相似的研究也发现了植物根系中的脱卤素酶和漆酶，可被用来降解含氯有机污染物。虽然植物酶在各种杀虫剂等外来有机物在植物细胞内降解过程中起很重要的作用，但植物修复还是需要依靠整个植物系统来完成，植物的生长可以中和土壤 pH，吸着或螯合重金属，酶被保护在植物体内或吸附在植物表面，不至于受到损伤，因而能较长时间保持降解土壤中有机污染物的活性。美国 EPA 实验室从淡水沉积物中鉴定出来自植物的 5 种可以分解相关有机污染物的酶：脱卤酶、硝酸还原酶、过氧化物酶、漆酶和腈水解酶。因此，在筛选新的降解植物或研究有机污染物降解机理的时候需要关注这些酶系，并且注意发现新酶系。
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