目前用于修復(fù)農(nóng)藥污染土壤的修讀技術(shù)主要由物理修讀、化學(xué)修讀和生物修復(fù)等。其中物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)技術(shù)具有周期短、修復(fù)效率高,但工程量大、費(fèi)用高、易產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn),更為適用于農(nóng)藥殘留濃度較高的土壤修復(fù),如農(nóng)藥場(chǎng)地修復(fù)。生物修復(fù)法雖然修復(fù)周期較長(zhǎng),但因其經(jīng)濟(jì)環(huán)保,且不易破壞生態(tài)系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn),更適合中低殘留濃度的農(nóng)藥污染土壤,如農(nóng)田土壤中的農(nóng)藥污染修復(fù)。針對(duì)農(nóng)田土壤中各類(lèi)農(nóng)藥的生物修復(fù)主要包括微生物修復(fù)、植物修復(fù)、菌根修復(fù)等。
1.微生物修復(fù)
大量的研究表明,農(nóng)藥的微生物降解是能夠徹底消除農(nóng)藥土壤污染的主要途徑。微生物降解農(nóng)藥的作用可以分為兩大類(lèi),一是微生物直接作用于農(nóng)藥,通過(guò)酶促反應(yīng)降解農(nóng)藥,常說(shuō)的微生物降解有機(jī)磷農(nóng)藥多屬于此類(lèi);而是通過(guò)微生物的活動(dòng)改變了化學(xué)和物理的環(huán)境而間接作用于農(nóng)藥,一般有礦化作用、共代謝作用、生物濃縮或累積作用及其它的間接作用等。農(nóng)藥微生物降解的研究始于20世界40年代,細(xì)菌、真菌、放線(xiàn)菌、藻類(lèi)等對(duì)農(nóng)藥都有降解作用,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)了大量農(nóng)藥降解菌及其降解的農(nóng)藥。以毒死稗為例,毒死稗在非滅菌土壤中的降解比米軍土壤中快得多,證明了土壤微生物對(duì)毒死稗的降解作用。
由于微生物種類(lèi)和功能的多樣性,一種毒死稗降解菌往往可以降解多種農(nóng)藥。微生物的種類(lèi)、數(shù)量、活性對(duì)于農(nóng)藥的代謝至關(guān)重要,而改善土壤的環(huán)境條件,特別是營(yíng)養(yǎng)條件。
2.植物修復(fù)
利用植物能忍耐和超量積累環(huán)境中污染物的能力,通過(guò)植物的生長(zhǎng)來(lái)清除環(huán)境中的污染物,是一種經(jīng)濟(jì)、有效、非破壞行的污染土壤修復(fù)方式。植物對(duì)土壤中農(nóng)藥的修復(fù)主要包括有3種機(jī)制:一是許多植物可以直接從土壤中吸收農(nóng)藥等污染物進(jìn)入植物體內(nèi),通過(guò)木質(zhì)化作用或在植物生長(zhǎng)代謝活動(dòng)中發(fā)生不同程度的轉(zhuǎn)化或降解;而是植物釋放到根際土壤中的酶可直接降解有關(guān)化合物,其中農(nóng)藥類(lèi)有機(jī)污染物的降解起著重要作用的植物酶是水解酶類(lèi)和氧化還原酶類(lèi)等降解酶,這些酶通過(guò)氧化、還原、脫氫等方式將農(nóng)藥分解成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的五毒小分子化合物;植物根際與微生物的聯(lián)合代謝作用,根分泌和分解物給微生物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而微生物活動(dòng)也促進(jìn)了根系分泌物的釋放,兩者互惠互利,共同加速根際區(qū)農(nóng)藥的降解。
3.菌根修復(fù)
菌根是土壤真菌菌絲與植物根系形成的共生體。據(jù)報(bào)道,外生菌絲一方面增加了根與土壤的接觸,能增強(qiáng)植物的吸收能力,改善植物的生長(zhǎng),提高植株的抗逆能力和耐受能力;另一方面菌根化植物能力為真菌提供養(yǎng)分,維持真菌代謝活性,并且菌根有著獨(dú)特的酶途經(jīng),用以降解不能被細(xì)菌單獨(dú)轉(zhuǎn)化的有機(jī)物。
來(lái)源:中地泓科 土壤地下水修復(fù)