生物修复

• 生物修复是指使用天然存在的或故意引入微生物以消耗和分解环境污染物，以清洁污染的位点。
• 它是一种主要用途微生物，而且使用植物，或微生物或植物酶来解毒土壤和其他环境中的污染物。
• 该概念包括生物降解，其是通过微生物和植物的污染物的部分和有时总，转化或排毒。
• 生物化方法通过补充具有营养素，碳源或电子供体（生物刺激，生物颗粒）或通过添加具有特定特征的微生物的富集培养物来增强污染物的自然微生物（细菌或真菌）的自然微生物降解速率这使得以更快的速率（生物沉积）降解所需的污染物。

生物修复的目的

• 生物修复的目标是至少将污染物水平降低到未定例，无毒或可接受的水平，即在监管机构或理想情况下将有机玻璃劳工包完全融合到二氧化碳的限制范围内。

生物修复原理

• 生物修复依赖于刺激使用油，溶剂和农药如油，溶剂等污染物的某些微生物的生长作为食品和能量来源。
• 这些微生物消耗污染物，将它们转化为少量的水和无害的气体，如二氧化碳。
• 有效的生物修复需要适当的温度，营养素和食物的组合;否则，污染物的清理可能需要更长时间。
• 如果条件不利于生物修复，可以通过向环境中添加“修正案”来改善，如糖蜜、植物油或简单的空气。
• 这些修正案为微生物的繁荣和完成生物修复过程创造了最佳条件。
• 生物修复的过程可以从几个月到几年的任何地方服用。
• 所需的时间取决于各种变量，如污染区域的大小、污染物的浓度、温度和土壤密度等条件，以及生物修复是在原地进行还是在迁地进行。

生物修复类别

生物修复可分为微生物修复和植物修复两种类型。

微生物修复

• 微生物众所周知，它们能够分解巨大的有机化合物并吸收无机物质。目前，微生物用于清除称为生物修复的方法中的污染处理。
• 不同的微生物系统如细菌，真菌，酵母和放线菌可用于从环境中去除毒性和其他污染物。
• 微生物易于获得，迅速表征，高度多样化，无所不在，并且可以使用许多有害元素作为营养源。
• 它们可以应用于原位和前原位条件;此外，这些实体可以清洁许多极端的环境条件。
• 虽然许多微生物能够降解存在的原油土壤，已经发现利用混合培养方法比生物修复中的纯培养物，因为它表明了协同相互作用。
• 不同的细菌可用于从土壤中去除石油烃污染物。
• 可能降解主要污染物的细菌包括假单胞菌，航空组织，莫拉克拉，Beijerinckia，黄酮杆菌，计数，Nocardia，rosynebacteria，不动杆菌那mycobactena.，modococci，streptomyces，Bacili.节细菌属、气单胞菌属和蓝杆菌。

植物修复

• 植物修复是一种生物化方法，其使用各种类型的植物去除，转移，稳定和/或破坏土壤和地下水中的污染物。
• 植物修复机制有几种不同的类型。

1. 根际生物降解。在这个过程中，植物通过根部释放自然物质，为土壤中的微生物提供养分。微生物促进生物降解。
2. 植物稳定。在该方法中，由植物固定污染物产生的化合物，而不是降解它们。
3. 植物积累（也称为PhytoExtraction）。在该过程中，植物根部与其他营养和水一起吸收污染物。污染物质量没有被破坏，但最终在植物枝条和叶子中。该方法主要用于含有金属的废物。
4. 用于处理水流的水培系统（Rhizofiltration）。Rhizofiltration类似于phytoAccumulation，但用于清洁的植物在温室中升起，并在水中扎根。这种生长的方法可用于迁地地下水处理。也就是说，地下水被抽到地表来灌溉这些植物。典型的水培系统利用人工土壤介质，如砂与珍珠岩或蛭石混合。当根部被污染物浸透后，就会被收割并处理掉。
5. Phyto-volatization。在这个过程中，植物吸收含有有机污染物的水，并通过叶子释放污染物进入空气中。
6. Phyto降解。在这个过程中，植物实际上代谢并破坏植物组织中的污染物。
7. 液压控制。在这个过程中，树木通过控制地下水运动间接进行补救。当树木的根向下延伸到地下水位时，它们就像天然的水泵，形成了密集的根系，吸收了大量的水分。例如，一棵杨树每天从地下抽出30加仑的水，而棉白杨每天能吸收350加仑的水。

生物修复方法的类型

• 自然衰减或内在生物修复：生物修复本身不添加任何东西。
• 生物抑制：通过添加肥料来刺激生物修复以增加培养基内的生物利用度。

技术通常可以归类为原位或原地。

• 原位生物修复:它涉及在现场处理受污染的物质。
• ex原位生物修复：它涉及去除其他地方的污染材料。

生物修复方法

与生物修复有关的一些技术例子有:

1. 植物修复
2. 生物狭隘
3. 生物浸润
4. 土地耕种
5. 生物反应器
6. 堆肥
7. 生物沉默
8. Rhizo-filtration
9. 生物刺激

生物修复的应用

• 生物修复用于修复金属，放射性核素，农药，炸药，燃料，挥发性有机化合物（VOC）和半挥发性有机化合物（SVOC）。
• 正在进行研究以了解植物化修复对高氯酸盐进行补救的作用，该污染物已被证明在表面和地下水系统中持久化。
• 它可用于清理土壤和地下水中发现的污染物。
• 对于放射性物质，有时使用螯合剂使污染物易于被植物吸收。

生物修复的优点

BioRemediation与其他清理方法有很多优势。

• 由于它只使用自然过程，它是一种相对绿色的方法，导致生态系统的损害较少。
• 它通常在地下进行，因为修正案和微生物可以在地下泵送以清理地下水和土壤中的污染物;因此，它不会对附近的社区造成太大的干扰。
• 生物修复的过程产生了很少的有害副产品，因为污染物和污染物被转化为水和无害的气体，如二氧化碳。
• BioRemediations比大多数清洁方法便宜，因为它不需要大量的设备或劳动力。
• 通过选择促进其增长所需的限制因素，鼓励生物修复对有问题所讨论的污染部位的需要量身定制，并鼓励污染物所需的特定微生物。

生物修复的局限性和关注

• 生物降解产品的毒性和生物利用度并不总是已知的。
• 可以在地下水或生物积累的动物中动员降解副产物。
• 需要进行额外的研究来确定植物代谢周期中各种化合物的命运，以确保植物粪便和产品不会导致毒性或有害的化学物质进入食物链。
• 科学家需要建立在叶片落在秋天或从树木中柴火或覆盖物时释放在树木和树木中收集的污染物。
• 如果它们含有高水平的重金属，则收获的植物处置可能是一个问题。
• 污染物的深度限制了治疗。在大多数情况下，它仅限于浅层土壤，流和地下水。
• 通常，使用植物化的使用限于污染物浓度较低的位点和浅层土壤，流和地下水中的污染。
• 植物修复的成功可能是季节性的，取决于位置。其他气候因素也会影响其有效性。
• 补救成功取决于建立选定的植物界。介绍新的植物物种可以具有广泛的生态后果。它应该事先进行并监控
• 如果污染浓度太高，植物可能会死。
• 一些植物化反转在媒体上传递污染（例如，从土壤到空中）。
• 植物修复对于强烈的污染物如多氯联苯（PCB）无效。
• 植物修复需要大表面积的土地进行修复。

参考文献

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2. http://www.cpeo.org/techtree/ttdescript/phytrem.htm.
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6. https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/bioRemediation.