地下水污染生物修復備受關注

Feijiu網資訊平臺  本報訊 隨著人們對自然資源的開發利用以及工業化進程的加快，各種污染物質通過遷移、擴散和滲透等作用進入地下水—土壤體系—植物系統，導致地下水資源污染情況日益嚴重。

對于地下水有機污染物的修復，主要采用物理法修復技術、化學法修復技術、生物法修復技術和復合法修復技術。其中，生物法修復技術因其投資小、維護簡單、修復率較高等優點備受關注。

地下水污染不容忽視

通常認為儲存在地面以下的淡水資源及在巖石和土壤縫隙中流動的水體為地下水，地下水在地球上分布廣泛且儲量豐富，影響著我們的日常生活和生產。然而，越來越多的化學污染物通過各種方法滲入土壤體系，使得地下水污染嚴重。

根據地下水系統污染機理分類，污染源主要包括有機污染物、城市污水與工業廢水、城市垃圾填埋、石油化工污染、農用化學藥劑的使用及空氣沉降污染物。

一般地，當自然界特有的水文地質形成后，在含水層、含油層和含煤層有地下水相連時就會產生相應的有機污染物。另外，在石油開采中發生的原油泄漏、輸油管道的破裂、化工廠污水的違規排放等都會導致地下水的有機物污染。

對于城市生活污水，其對地下水危害最大的成分是現在普遍用于干洗、脫脂等現代工業中的氯代溶劑。這一類污水應經適當的污水處理后進行排放，但由于現在普遍存在的偷排、漏排等情況導致這一污染現狀加劇。工業廢水違規排入河道后會造成沿河流域的諸多問題，如對沿河農地澆灌的影響以及沿河流域居住村民水資源的短缺等問題。

與此同時，相關研究表明，城市垃圾填埋也是造成地下水污染的主要因素之一，由于垃圾填埋后的垃圾滲濾液的下滲，會造成土壤有機污染物吸附飽和，甚至過飽和，這樣勢必會造成污染物滲入地下水，造成地下水不同程度的污染。

另外，石油化工產業中包含較難降解的污染物如石油烴和鹵代溶劑，以及甲苯、乙苯、二甲苯等有害物質。由于近年來石油化工污染事故頻發，各種事故下的物料泄漏在所難免，進而對地下水造成污染。

農用化學藥劑的使用也不容忽視，土壤中的農藥殘留不僅會影響土壤肥力，而且也會對地下水造成不同程度的污染。在河北平原的淺層中監測出的大面積農藥污染物，就是農藥等化學藥劑的殘留對地下水污染的直接體現。另外，在飲用水中也有莠去津等農藥殺蟲劑的檢出，直接影響到人類健康。

而在工業生產中，許多工廠在生產過程中會排出有毒氣體，如石油工業中排放的硫化氫、二氧化碳、二氧化硫等氣體以及冶金工業中排放的二氧化硫和硫化氫等氣體。這些有毒氣體會隨著降雨、降雪降落到地表并深入地下，進而對地下水水質造成污染。另外，木材、煙草、有機高分子化合物等有機物不完全燃燒時，會產生如多環芳烴類等普遍存在于大氣飄塵中的碳氫化合物，此類化合物對地下水水質的影響也不容忽視。

生物技術受關注

地下水有機污染修復技術由其主要工作原理歸納為四大類，即物理法修復技術、化學法修復技術、生物法修復技術和復合法修復技術。其中，生物修復技術投資小，維護簡單，修復率較高，并且當使用植物修復時可以美化環境。

生物修復技術通常是利用植物、微生物和原生動物等，將有毒污染物降解為無毒物質的處理過程，概括為微生物修復和植物修復兩種。

微生物修復是利用天然存在或特別培養的微生物對受污染水體的污染物進行微生物降解，如生物反應器法，其要點是將受污染水體提升至地面后，利用地面建成的生物反應器對其進行好氧降解，在降解過程中要不斷補充微生物生存所必需的營養物和氧氣。處理后的地下水通過滲渠系統回灌到土壤內，在回灌過程中加入營養物質、氧氣以及已馴化的微生物，使生物降解在地下水層中得到加強。

植物修復的主要去除對象是受污染水體中的重金屬、有機物等污染物質，主要用到的植物包括美人蕉、變葉木、仙丹花、孔雀草等。其涉及到的主要修復方式包括植物的固定作用、植物的揮發作用和植物的修復作用。

不過，生物修復法也有其局限性，主要表現為對降解的污染物有針對性，因而修復過程中或許不能完全去除污染水體中的污染物。根據相關文獻，該法還會受到介質滲透作用的影響，可能會有二次污染的風險。

目前，對污染機理方面的研究，眾多研究者主要集中在對地下水環境中多相體系的相互作用機理研究以及微生物在地下水修復中的作用。未來研究重點應集中在地下水污染物本身，對地下水污水源的污染物質進行前處理，以及自然環境中存在的微生物對污染源的降解機理研究。

另外，對現有地下水修復技術的改良和組合，針對不同污染源和污染程度的地下水水質，根據當地水文地質條件對現有的修復技術進水優化和組合，應特別注意修復技術本身所帶來的二次污染，未來研究應集中在發展固定、成熟、高效、經濟的地下水修復技術。