污染环境的微生物修复

污染环境的生物修复（bioremediation）早在上一世纪80年代就开始了。生物修复也曾称生物恢复（biorestoration）、生物清除（bioelimination）、生物再生（bioreclamation）和生物净化（biopurification）等。它是指人为地利用和加强生物的代谢活动和其代谢产物降解并富集有毒有害污染物，从而恢复被污染环境的生产价值或景观价值的一个受控或自发进行的生物学过程。可利用于污染环境生物修复的生物可以有植物、动物和微生物。如利用芦苇发达的根系分解芳香族化合物，利用某些能富集重金属的植物来处理重金属污染土壤，利用蚯蚓分解农药污染土壤等。但微生物是污染环境自净和生物修复的主要参与者和贡献者。

污染环境生物修复可用原位（in situ）和异位（ex situ）或离位（off situ）两种不同方式进行。原位方式是在污染环境原地进行技术性生物治理，不需将污染的土壤或水体转移，而异位方式是将污染土壤或水体转移至指定地点进行集中处理。生物修复的基本方法：一是进行生物扩增，即种植或接种具有降解和富集功能的植物或微生物；二是进行生物性刺激，即施加生物活性物质或改善环境条件，刺激和促进土著微生物的生长和增殖，发挥其分解作用。

上述第一种方法是针对污染环境的主要污染物，选择具有降解这种污染物的微生物，通过发酵工程获得大量活性微生物，直接投加入污染土壤和水体，使污染环境中能降解这种污染物的微生物种群在数量上有极大的人为增强，促使污染物在较短时间内能得到有效降解乃至完全消除。第二种方法是有针对性地添加营养物、电子受体和表面活性剂等物质，给污染环境中的有关微生物种群创造增加种群数量和提高生物活性的条件，有利于微生物对污染物的降解和转化。在某些污染环境中由于污染物的不同，可能缺乏氮源物质，如原油污染环境；或者缺乏碳源物质和能源物质，如高氮施用环境；也有可能污染环境中缺乏微生物所需要的电子供体，如在厌氧环境中缺乏氧气，或NO3－，SO42－，CO2，Fe3＋等；许多污染物是非水溶性物质如石油、PCBs、PABs等，微生物难以接触污染物因而难以快速降解这些污染物。在生物修复过程中，针对性地加入营养物或电子供体或表面活性剂，有利于微生物的生长与降解污染物能力的提高。在大面积污染情况下，一般利用原位修复方法进行生物修复。如可投加活菌，投加各种有效物质刺激微生物大量增殖，改善污染水体的通气条件，促进相关微生物的大量增殖与快速降解。若污染原位环境为土壤，可进行翻耕，增加通气量，改善通气状况，提高好氧性微生物的生长与增殖速率，提高其生物活性。在污染环境是一种少量可转移的情况时，可利用异位修复方式进行生物修复。异位修复可用生物反应器法、预制床法、堆制法等不同方法将污染土壤在异地再结合施加营养液、接种微生物制剂等进行修复。