據2014年國家環境保護部和國土資源部聯合公布的《全國土壤汙染調查公報》顯示，全國土壤總的超標率為16.1%，其中耕地土壤點位超標率高達19.4%;在調查的重汙染企業用地和工業廢棄地點位中，超標率分別高達36.3%和34.9%。

由此可見，我國土壤汙染的總體形勢嚴峻。另外，土壤汙染類型還呈現出新老汙染物並存、無機有機複合汙染的局麵。據不完全統計，全國每年因土壤汙染而減產糧食1000萬噸，因重金屬汙染的糧食達1200萬噸，造成直接經濟損失超過200億元。

我國土壤新大香蕉网技術經曆物理新大香蕉网、土地複墾、化學和生物恢複等階段，其中，處於剛剛起步階段的生物新大香蕉网技術因具有成本低、操作簡單、無二次汙染、處理效果好且能大麵積推廣應用等優點備受關注。

微生物新大香蕉网極具潛力

生物新大香蕉网是一項清潔的低投資、高效益、便於應用、發展潛力較大的新興技術，生物新大香蕉网利用生物(包括植物、微生物和原生動物)的代謝功能，吸收、轉化、清除或降解環境汙染物，實現環境淨化、生態恢複。從參與新大香蕉网過程的生物類型來劃分，生物新大香蕉网包括微生物新大香蕉网、植物新大香蕉网、動物新大香蕉网和聯合新大香蕉网等類型。

微生物新大香蕉网技術就是利用土壤中的土著微生物的代謝功能，或者補充具有降解轉化汙染物能力的人工培養的功能微生物群，通過創造適宜環境條件，促進或強化微生物代謝功能，從而降解並最終消除汙染物的生物新大香蕉网技術。

微生物新大香蕉网的實質是生物降解或者生物轉化，即微生物對有機汙染物的分解作用或者對無機汙染物的鈍化作用。利用微生物新大香蕉网技術既可治理農藥、除草劑、石油、多環芳烴等有機物汙染的環境，又可治理重金屬等無機物汙染的環境;既可使用土著微生物進行自然生物新大香蕉网，又可通過補充營養鹽、電子受體及添加人工培養菌或基因工程菌進行人工生物新大香蕉网;既可進行原位新大香蕉网，也可進行異位新大香蕉网。

從目前來看，微生物新大香蕉网是最具發展潛力的技術，但微生物個體微小，富集有重金屬的微生物細胞難以從土壤中分離，還存在與新大香蕉网現場土著菌株競爭等不利因素。近年來微生物新大香蕉网研究工作著重於篩選和馴化高效降解微生物菌株，提高功能微生物在土壤中的活性、壽命和安全性，並通過新大香蕉网過程參數的優化和養分、溫度、濕度等關鍵因子的調控等方麵，最終實現針對性強、高效快捷、成本低廉的微生物新大香蕉网技術的工程化應用。

聯合新大香蕉网成熱點

植物新大香蕉网技術是利用自然生長植物根係(或莖葉)吸收、富集、降解或者固定汙染土壤、水體和大氣中的汙染物的環境技術總稱。主要通過植物提取、植物蒸騰作用、根係過濾和植物鈍化來實現。植物新大香蕉网技術目前主要利用對重金屬有富集特征的植物吸收或者吸附積累重金屬，達到從土壤中除去重金屬的目的。

動物新大香蕉网是利用土壤中蚯蚓等低等動物和其體內的微生物，在汙染土壤中生長、繁殖等活動過程中對土壤中的汙染物進行轉化和富集的作用，最後通過對這些動物集中處理，從而降低土壤中的汙染物。土壤動物新大香蕉网技術未來的發展方向是將土壤動物作為一種“催化劑”，將其放入被汙染的土壤中，提高傳統生物土壤新大香蕉网技術的新大香蕉网速度和效率。

聯合新大香蕉网技術就是協同兩種或兩種以上新大香蕉网方法，克服單項新大香蕉网技術的局限性，實現對多種汙染物的同時處理和對複合汙染土壤的新大香蕉网。該方法已成為土壤新大香蕉网技術中的重要研究內容，其中植物—微生物聯合新大香蕉网是最為廣泛采用的聯合生物新大香蕉网技術。

目前，重金屬汙染土壤的植物—微生物聯合新大香蕉网作為一種強化植物新大香蕉网技術逐漸成為國際研究熱點，這種方式可以充分發揮各自的優勢，從而提高汙染環境的新大香蕉网效率。微生物可以輔助超積累植物新大香蕉网重金屬汙染土壤，其代謝過程可改變根際土壤重金屬的生物有效性，從而有利於超積累植物對重金屬的吸收和積累，微生物的代謝產物還可改善土壤生態環境。另外，微生物還能夠分泌植物激素類物質、鐵載體等活性物質，促進植物的生長。反之，植物根係分泌氨基酸、糖類、有機酸及可溶性有機質等可以被微生物代謝利用，促進微生物的生長，有利於提高植物—微生物聯合新大香蕉网的效率。

而在有機物汙染土壤中，植物生長時，其根係提供了微生物生長的最佳場所，反過來，微生物的旺盛生長，增強了對有機汙染物的降解，也使得植物有更好的生長環境，所以，植物—微生物聯合體係就能夠促進有機汙染物的快速降解、礦化。

未來須突破應用局限

我國微生物新大香蕉网技術近些年發展較為迅速，人們在微生物資源、降解途徑以及新大香蕉网技術研發等方麵取得了一定的研究進展，開展微生物酶製劑及其相關環境新大香蕉网製劑的研發，積極探索土壤新大香蕉网反應器工藝技術，開展與動物植物或者物理化學土壤新大香蕉网技術相結合。

但是，在現實新大香蕉网過程中還需要認識和解決其中出現的新問題，如微生物代謝活動易受環境條件變化影響，特定的微生物隻能吸收利用降解特定類型的汙染物;外源微生物的生長條件與原則問題;生物新大香蕉网過程中微生物的適應性機製與影響因素的研究問題;有機汙染物降解過程中的次生汙染物安全問題等。

因而未來生物新大香蕉网技術需要突破應用的局限，多途徑、多方法分離具有高效降解特性的菌株，建立環境新大香蕉网微生物資源庫;利用基因工程手段改良菌株，使其擴大降解範圍，提高降解能力，解決複合汙染土壤的新大香蕉网問題;開展酶學研究，使微生物製劑產業化;發展多種新大香蕉网方式之間的組合研究。

總之，相信隨著科學的發展，大規模利用生物降解土壤汙染物、治理環境汙染，不久將會成為現實。

來源：科學網 作者：劉誌培 劉雙江

(作者係中國科學院微生物研究所研究員)