微生物煤礦地修復將微生物技術套用於煤礦地的修復,具有成本低、適用性強、無二次污染等特點。微生物幾乎能夠降解全部現有的化合物,只要滿足特定的環境和營養條件,微生物種群就能徹底清除污染,修復並穩定被破壞了的生態平衡。煤礦地的修復是指生態系統的恢復和重建,包括污染防治、土體重構、植被再建,最終達到破壞土地的恢複利用。
基本介紹
- 中文名:微生物煤礦地修復
- 外文名:microbial remediation of coal mine
- 特點:成本低、適用性強等
- 作用:恢復和重建煤礦地生態系統
- 限制因素:溫度、氧氣、水分、pH值等
- 套用場所:煤礦區
簡介,微生物對有機污染物的修復原理,限制因素,
簡介
煤礦區是當今世界陸地生物圈最為典型、退化最為嚴重的生態的生態系統之一,煤礦廢棄地範圍內污染物種類多、成分複雜。煤礦在開採過程中由於采出大量的礦石和岩石,破壞了礦區範圍內的土地,使這一部分土地成為廢棄地;同時由於廢水的排放以及其他污染源的作用,對礦區範圍外的土地利用也會帶來嚴重的危害,對環境影響比較大,在岩石環境中滯留期長的污染物包括有機污染物、各類形態的硫分及重金屬類物質。自然界有著豐富的微生物資源,由於微生物具有分布廣泛、種類多樣、繁殖迅速等特點,使其在自然界物質能量循環和轉化中起著巨大的生物降解作用,是整個生物圈維持生態平衡不可缺少的重要組成部分。微生物幾乎能降解全部現有的化合物,只要滿足特定的環境和營養條件,微生物種群就能徹底清除污染,修復並穩定被破壞了的生態平衡。煤礦地的修復是指生態系統的恢復和重建,包括污染防治、土體重構、植被再建,最終達到破壞土地的恢複利用。微生物煤礦地修復將微生物技術套用於煤礦地的修復,具有成本低、適用性強、無二次污染等特點。
微生物對有機污染物的修復原理
受煤礦開採活動影響的區域土壤中飽和烴的含量遠高於無礦區域。煤礦區的表層土壤中飽和烴餾分包括烷烴、甾類等系列幾十種代表性化合物,煤礦中飽和烴類物質對周圍環境的污染已矸石山周圍和煉焦去最為嚴重;礦區煤及矸石等堆放、儲藏、運輸、加工過程中大量煤岩屑或煤灰長期沉降積累是礦區土壤有機質的主要輸入源。對於煤礦區廢棄地有機污染的處置,微生物方法是根據土壤污染狀況,富集、馴化污染土壤中的土著微生物,或人工接種具有降解能力的高效微生物,通過該類微生物生命活動使土壤的污染物斷鏈、分解成為低相對質量的無害物質。當煤礦區域的土地受到有機污染物的污染後,該礦區的一些微生物就會在污染物的誘導作用下產生能夠分解相應有機污染物的誘導酶,從而能夠將污染物降解轉化成為其他形式。
限制因素
微生物的專一性較強,種群、數量、活性等直接影響修復的效果。礦區廢棄地類型不同,微生物群落不同,特定的微生物只對某種或某些化學成分發生作用。土著微生物、接種特異微生物的生長速度、代謝活性有差異性。微生物的活性受多因素影響,溫度、氧氣、水分、pH值等環境因素的影響較大。煤矸石中重金屬污染的微生物處置要比有機污染物的微生物降解複雜得多。廢棄地基質包括岩石、矸石成分,土壤結構、成分、養分、氧含量、通氣性、溫度、濕度、pH值、ORP值、C/N比、黏土含量等,污染物種類、含量。這些因素直接或間接控制微生物的活性,並影響其修復作用。對難以被生物降解的多環芳烴也有待進一步研究。生長因子、電子受體、共代謝基質等在微生物修復中發揮重要作用。當岩土中污染物濃度太低且不足以修復微生物的群落時,微生物修復難以奏效。採用生物-微生物聯合及工程措施修復是不同類型礦區廢棄地修復的主要途徑。這些地質環境因素與廢棄地所處地域及類型相關,它決定著微生物環境恢復與生態重建的總體面貌。