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微生物在生態(tài)修復中的作用范文第1篇

1運用生物技術處理廢水

1.1活性污泥法

微生物類型非常多，不一樣的微生物它們的特性是不一樣的，按照它們自身的特點可以分成很多的去污措施。利用微生物的喜氧性使水和污濁物分開，這種微生物可稱為有生命的去污劑。接下來介紹具體的去污措施。在受污染的水里面有很多化合物，此類物質是很多生物的食品。將大量含有氧氣的空氣注入被污染的水中，水中的各種微小生物迅速地得以繁衍，與那些被污染了的有機化合物一起漂浮于水面，其中喜氧性微生物將水中溶化了的有機化合物作為食物，不斷地繁衍增多，水中被污染的有機化合物最后消除，將處理后的水與漂浮物分開。

1.2生物保護膜法

這也是利用微生物喜氧性進行污水處理的一種方法。具體做法如下：首先要進行微生物保護膜的掛膜。在生物濾池中投放濾料，使那些喜氧性的細菌和大量的真菌粘附在過濾性的材料表面，形成一層帶粘性、薄膜狀的微生物混合群體。在生物濾池中微生物保護膜與水充分接觸，溶于水中的被污染的有機化合物被微生物保護膜吸住，變成了他們的食物，被污染的水得到處理。此措施在當前階段的應用非常普遍。

1.3天然微生物處理法

大自然里面有許多的微生物，通過它們來治理污水效果非常好。人們可以建立大小合適的生物塘，把土地合理的的處理，在其附近布置圍堤等，借助里面的微生物來實現(xiàn)污水處理的意義。主要是利用菌藻的共同作用處理污水中的有機污染物。在生物塘中各種菌藻通過光合作用提供大量的氧氣，用以溶解有機污染物，這些被溶解的有機物成為好氧微生物的食物，從而達到污水的凈化。生物塘污水處理系統(tǒng)具有建設投資和運轉費用低、維護和維修簡單、便于操作、能有效去除污水中的有機物和病原體、無需污泥處理等優(yōu)點。

1.4厭氧生物處理法這是利用

一些微生物的代謝過程，不需要氧氣就能將水中的有機底物降解進而轉化為甲烷、二氧化碳的有機污水處理方法。這種處理方法分為酸性消化和堿性消化兩階段。在第一階段，在產(chǎn)酸菌分泌的外酶作用下，大分子有機物變成簡單的有機酸和醇類、醛類氨、二氧化碳等；第二階段酸性消化的代謝產(chǎn)物在甲烷細菌作用下進一步分解成甲烷、二氧化碳等構成的生物氣體。這種廢水處理能耗少，是一種低成本的廢水處理技術。它是一種將廢水處理與能源回收利用相結合的技術，十分適合廢水濃度高，環(huán)境污染嚴重的部門使用。

2生物技術應用于廢氣凈化處理

現(xiàn)在較為常用的廢氣凈化方法主要有：利用微生物進行過濾法、利用微生物對某些廢氣的吸附法，還有微生物洗滌法。通過微生物開展的廢氣處理工作和之前的處理措施比對來看，它的優(yōu)點是所需的資金較少，而且不存在危險，不會生成垃圾。它指的是結合廢氣的特征和微生物自身的獨特性，借助吸收以及過濾等步驟開展的處理工作。吸附法主要是含有胺、酚、乙醛等污染氣體通過微生物時，它們會將氣體吸附，凈化效果非常好。而過濾措施指的是當有氣味的氣體經(jīng)過生物體的時候，它們就對這些氣體分解。

3生物技術應用于固體廢棄物處理

所謂的固體廢物具體的說是在開展生產(chǎn)工作時生成的廢棄物質，以及生活產(chǎn)生的廢棄物質和水凈化生成的污泥等。當前我們常用的處理措施有三種，分別是積聚，深埋以及焚燒。對于第一種來講，它是最早使用的措施，當前已經(jīng)不再使用了，這個措施的缺點是它的占地規(guī)模很大，由于很多的廢棄物制聚集到一起，也會生成難聞的氣味。對于第二種來講，它指的是先確定一個場地，然后挖掘出坑洞，將廢棄物制放到洞里面，再在上面蓋上一層土，這時在封閉的區(qū)域之中，物質就會發(fā)生各種反應。除了蓋上土之外也可以在上面開展建筑工作或是種植植被等。對于焚燒來講，它具體指的是將廢棄物品加以高溫，不過此措施在開展的時候非常耗費資金，而且面對后續(xù)的污染現(xiàn)象。我們可以將廢棄物質中的有機物獲取出，將其變?yōu)榉柿希@樣不但能夠節(jié)省資金，還能夠再次使用，不論對于生態(tài)亦或是農(nóng)業(yè)發(fā)展來講都是很有幫助的。

4生物技術應用于環(huán)境污染修復

所謂的微生物修復具體的說是通過微生物自身的代謝活動把生態(tài)中的有毒成分去除的一種科技，當前常用的措施有三種，分別是增加透氣數(shù)，補給營養(yǎng)，添加生物群。通過微生物本身獨特的生命活動治理環(huán)境，把自然界中的有毒成分去除。在之前的很長一段時間內，我們國家在利用該項技術的時候都是參考國外的案例和工藝等來進行的。在經(jīng)過長久的發(fā)展滯后，獲取了很多成就，不過卻很少涉及理論方面的內容。最近幾年，該項技術的發(fā)展速度加快，此時的修復內容也增加了很多。除了之前使用的修復技術之外，目前還使用了植物以及真菌修復等措施。能夠利用生物修復科技的區(qū)域非常廣，結合具體的處理環(huán)境可以分成很多種，比如土地生物修復、堆積物生物修復、用水生物修復和大海生物修復等；而按照參加者的具體狀態(tài)又可以分成自然界生物修復和人為生物修復，人為生物修復又包括原位置生物修復、移動位置生物修復和運用器械幫助生物修復。

二結束語

微生物在生態(tài)修復中的作用范文第2篇

關鍵詞:土壤污染、生物修復、研究進展

前言

土壤重金屬污染是指由于人類活動將金屬加入到土壤中，致使土壤中重金屬明顯高于原生含量、并造成生態(tài)環(huán)境質量惡化的現(xiàn)象。加之重金屬離子難移動性，長期滯留性和不可分解性的特點，對土壤生態(tài)環(huán)境造成了極大破壞，同時食物通過食物鏈最終進入人體，嚴重危害人體健康，已成為不可忽視的環(huán)境問題。隨著我國人民生活水平的提高,生態(tài)環(huán)境保護日趨受到重視,國家對污染土壤治理和修復的人力，物力的投入逐年增加，土壤污染物的去除以及修復問題,已成為土壤環(huán)境研究領域的重要課題。而生物修復技術是近20年發(fā)展起來的一項用于污染土壤治理的新技術,同傳統(tǒng)處理技術相比具有明顯優(yōu)勢，例如其處理成本低,只為焚燒法的1/2-1/3，處理效果好,生化處理后污染物殘留量可達到很低水平;對環(huán)境影響小,無二次污染,最終產(chǎn)物CO2、H2O和脂肪酸對人體無害，可以就地處理,避免了集輸過程的二次污染,節(jié)省了處理費用，因而該技術成為最有發(fā)展?jié)摿褪袌銮熬暗男迯图夹g。

1.污染土壤生物修復的基本原理和特點

土壤生物修復的基本原理是利用土壤中天然的微生物資源或人為投加目的菌株,甚至用構建的特異降解功能菌投加到各污染土壤中,將滯留的污染物快速降解和轉化成無害的物質,使土壤恢復其天然功能。由于自然的生物修復過程一般較慢,難于實際應用,因而生物修復技術是工程化在人為促進條件下的生物修復,利用微生物的降解作用,去除土壤中石油烴類及各種有毒有害的有機污染物，降解過程可以通過改變土壤理化條件(溫度、濕度、pH值、通氣及營養(yǎng)添加等)來完成,也可接種經(jīng)特殊馴化與構建的工程微生物提高降解速率。

2.污染土壤生物修復技術的種類

目前,微生物修復技術方法主要有3種:原位修復技術、異位修復技術和原位-異位修復技術。

2.1原位修復技術：

原位修復技術是在不破壞土壤基本結構的情況下的微生物修復技術。有投菌法、生物培養(yǎng)法和生物通氣法等,主要用于被有機污染物污染的土壤修復。投菌法是直接向受到污染的土壤中接入外源污染物降解菌,同時投加微生物生長所需的營養(yǎng)物質,通過微生物對污染物的降解和代謝達到去除污染物的目的。生物培養(yǎng)法是定期向土壤中投加過氧化氫和營養(yǎng)物,過氧化氫則在代謝過程中作為電子受體,以滿足土壤微生物代謝,將污染物徹底分解為CO2和H2O。生物通氣法是一種加壓氧化的生物降解方法,它是在污染的土壤上打上幾眼深井,安裝鼓風機和抽真空機,將空氣強行排入土壤中,然后抽出,土壤中的揮發(fā)性有機物也隨之去除。在通入空氣時,加入一定量的氨氣,可為土壤中的降解菌提供所需要的氮源,提高微生物的活性,增加去除效率。

2.2異位修復技術：

異位修復處理污染土壤時,需要對污染的土壤進行大范圍的擾動,主要技術包括預制床技術、生物反應器技術、厭氧處理和常規(guī)的堆肥法。預制床技術是在平臺上鋪上砂子和石子,再鋪上15-30cm厚的污染土壤,加入營養(yǎng)液和水,必要時加入表面活性劑,定期翻動充氧,以滿足土壤微生物對氧的需要,處理過程中流出的滲濾液,即時回灌于土層,以徹底清除污染物。生物反應器技術是把污染的土壤移到生物反應器,加水混合成泥漿,調節(jié)適宣的pH值,同時加入一定量的營養(yǎng)物質和表面活性劑,底部鼓入空氣充氧,滿足微生物所需氧氣的同時,使微生物與污染物充分接觸,加速污染物的降解,降解完成后,過濾脫水這種方法處理效果好、速度快,但僅僅適宜于小范圍的污染治理。厭氧處理技術適于高濃度有機污染的土壤處理,但處理條件難于控制。常規(guī)堆肥法是傳統(tǒng)堆肥和生物治理技術的結合,向土壤中摻入枯枝落葉或糞肥,加入石灰調節(jié)pH值,人工充氧,依靠其自然存在的微生物使有機物向穩(wěn)定的腐殖質轉化,是一種有機物高溫降解的固相過程。上述方法要想獲得高的污染去除效率,關鍵是菌種的馴化和篩選。由于幾乎每一種有機污染物或重金屬都能找到多種有益的降解微生物。因此,尋找高效污染物降解菌是生物修復技術研究的熱點。

3.影響污染土壤生物修復的主要因子

3.1污染物的性質：

重金屬污染物在土壤中常以多種形態(tài)貯存,不同的化學形態(tài)對植物的有效性不同。某種生物可能對某種單一重金屬具有較強的修復作用。此外,重金屬污染的方式(單一污染或復合污染)，污染物濃度的高低也是影響修復效果的重要因素。有機污染物的結構不同,其在土壤中的降解差異也較大。

3.2環(huán)境因子：

了解和掌握土壤的水分、營養(yǎng)等供給狀況,擬訂合適的施肥、灌水、通氣等管理方案,補充微生物和植物在對污染物修復過程中的養(yǎng)分和水分消耗,可提高生物修復的效率。一般來說土壤鹽度、酸堿度和氧化還原條件與重金屬化學形態(tài)、生物可利用性及生物活性有密切關系,也是影響生物對重金屬污染土壤修復效率的重要環(huán)境條件。

3.3生物體本身：

微生物的種類和活性直接影響修復的效果。由于微生物的生物體很小,吸收的金屬量較少,難以后續(xù)處理,限制了利用微生物進行大面積現(xiàn)場修復的應用，

植物體由于生物量大且易于后續(xù)處理,利用植物對金屬污染位點進行修復成為解決環(huán)境中重金屬污染問題的一個很有前景的選擇。但由于超積累重金屬植物一般生長緩慢,且對重金屬存在選擇作用,不適于多種重金屬復合污染土壤的修復。因此,在選擇修復技術時,應根據(jù)污染物性質、土壤條件、污染程度、預期修復目標、時間限制、成本及修復技術的適用范圍等因素加以綜合考慮。

4.發(fā)展中存在的問題：

生物修復技術作為近20年發(fā)展起來的一項用于污染土壤治理的新技術,雖取得很大進步和成功,但處于實驗室或模擬實驗階段的研究結果較多,商業(yè)性應用還待開發(fā)。此外,由于生物修復效果受到如共存的有毒物質(Co-toxicants)(如重金屬)對生物降解作用的抑制；電子受體(營養(yǎng)物)釋放的物理;物理因子(如低溫)引起的低反應速率;污染物的生物不可利用性;污染物被轉化成有毒的代謝產(chǎn)物;污染物分布的不均一性;缺乏具有降解污染物生物化學能力的微生物等因素制約。因此,目前經(jīng)生物修復處理的污染土壤,其污染物含量還不能完全達到指標的濃度要求。

5.應用前景及建議：

隨著生物技術和基因工程技術的發(fā)展,土壤生物修復技術研究與應用將不斷深入并走向成熟,特別是微生物修復技術、植物生物修復技術和菌根技術的綜合運用將為有毒、難降解、有機物污染土壤的修復帶來希望。為此,建議今后在生物修復技術的研究和開發(fā)方面加強做好以下幾項工作:

(1)進一步深入研究植物超積累重金屬的機理,超積累效率與土壤中重金屬元素的價態(tài)、形態(tài)及環(huán)境因素的關系。(2)加強微生物分解污染物的代謝過程、植物-微生物共存體系的研究以及植物-微生物聯(lián)合修復對污染物的修復作用與植物種類具有密切關系。

(3)應用現(xiàn)代分子生物學與基因工程技術,使超積累植物的生物學性狀(個體大小、生物量、生長速率、生長周期等)進一步改善與提高,培養(yǎng)篩選專一或廣譜性的微生物種群(類),并構建高效降解污染物的微生物基因工程菌,提高植物與微生物對污染土壤生物修復的效率。

(4)創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境,協(xié)調土著微生物和外來微生物的關系,使微生物的修復效果達到最佳，并充分發(fā)揮生物修復與其他修復技術(如化學修復)的聯(lián)合修復作用。

(5)盡快建立生物修復過程中污染物的生態(tài)化學過程量化數(shù)學模型、生態(tài)風險及安全評價、監(jiān)測和管理指標體系。

結論

綜上所述，我們不難發(fā)現(xiàn)由于土壤重金屬來源復雜,土壤中重金屬不同形態(tài)、不同重金屬之間及與其它污染物的相互作用產(chǎn)生各種復合污染物的復雜性增加了對土壤重金屬治理和修復難度,且重金屬對動植物和人體的危害具有長期性、潛在性和不可逆性,同時進一步惡化了土壤條件，嚴重制約了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的加速發(fā)展，所以要更好的防治土壤重金屬污染還需要廣大科研工作者不懈的努力，研發(fā)出更好的效率更高的修復治理技術，同時我們還不應該忘記必須加強企業(yè)自身的環(huán)保意識，提高企業(yè)自我約束能力，始終將防治污染積極治理作為企業(yè)工作的頭等大事來抓，把企業(yè)對環(huán)境的污染程度降到最低限度，形成全社會都來重視土壤污染問題的良好環(huán)保氛圍，逐步改善我們的土壤生態(tài)環(huán)境。

參考文獻：

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微生物在生態(tài)修復中的作用范文第3篇

現(xiàn)代生物技術，就是一DNA技術為主導，是對一系列生物高新技術的統(tǒng)稱，主要包含包含微生物、細胞、酶、基因、蛋白質及生物修復等工程與技術。其中，各項工程技術都有其相應的理論基礎與應用領域，但又是相輔相成的，從而形成一個完整的體系。其特點主要體現(xiàn)為：1、此項技術一生物為對象，注重再生資源的可循環(huán)利用。2、一般在常溫、常壓下進行，過程簡單，操作具有一定的持續(xù)性，能夠有效節(jié)省資源，降低環(huán)境污染。3、位高純度、優(yōu)質及安全可靠的生物制品提供了新的研發(fā)途徑。4、常規(guī)技術與傳統(tǒng)方法無法解決的問題得到有效解決。5、能夠根據(jù)人們對新物種、品種及其他經(jīng)濟價值生命類型的需求進行創(chuàng)造。 

二、水污染中現(xiàn)代生物技術的具體應用 

（一）固化微生物技術 

對于水污染治理，在微生物技術應用下，通過固化微生物技術的廣泛應用，其取得的效果是令人贊嘆的。經(jīng)過一定時期的發(fā)展，培養(yǎng)微生物，在工廠廢水及難降解物的分解中得到了很大的應用，為人們有效處理這些廢棄物開辟了新的渠道。經(jīng)過長期研究實踐，通過固化微生物技術，對微生物進行固定并長期進行廢水處理，是的菌落使用效率得到提高，尤其是對難降解的有毒物質，其作用更是非常顯著。有效處理生物菌落的應用后，在活性污泥上將其固定好，對廢水處理效果更佳。 

（二）生物柵修復 

生物技術中的生物膜能夠為原生動物、微生物及小型浮游生物等水污染治理提供所需的生長條件，而此項技術就是將生物膜與水生植物特點融為一起，增強水污染治理效果。在空氣與水分接觸的過程中，在汽態(tài)、固態(tài)及液態(tài)見，微生物存在模式不斷相互轉換，從而使得微生物存在形式更加豐富，生態(tài)系統(tǒng)更加復雜。如果被污染水流流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)時，治污根系就會阻擋污水中的部分懸浮物質，此時生物膜的異化、通化及吸附等功能就會得到充分發(fā)揮，有效清理掉流經(jīng)水體中含有的有機質。 

（三）生物反應器 

生物反應器，是現(xiàn)代生物技術發(fā)展的重要方向，新型現(xiàn)代生物膜反應器，內部裝有較大的載體，是其共同特點，這有利于在微生物附著生長中，形成相應的生物膜，相較之汽態(tài)反應條件，其供氣與供給性好，為污染物與微生物的接觸留有了充足的時間，是的微生物代謝能力不斷增強。當前，已經(jīng)研發(fā)出2000m3的反應器，雖然其處理能力不高，成本高，但管理很方便，運行成本低，在歐美地區(qū)污水處理中，應用范圍比較廣泛。 

（四）微生物投放與處理 

在微生物投放處理中，高效微生物群體是其中的一種微生物種類，其通過發(fā)酵工藝逐漸形成好氣性與兼氣性微生物混合而成的群落。在高效微生物群體中，其微生物存量比較大，比乳酸菌、放線菌、光合細菌及酵母菌等。另外，光合細菌是另一種常用的微生物投放群體，其可以存在于高效微生物群體中，有效分解出污染水體中含有的氮分解物質。同時，人工培養(yǎng)也可形成光合細菌，去一固態(tài)與游離態(tài)兩種方式存在，通過微生物投放技術將其投放于被污染水體中，加快水體物質循環(huán)，從而實現(xiàn)清理誰污染物質的效果。 

（五）生物強化 

目前，在水污染處理中，對于微生物處理技術，備受人們青睞。但在實際應用中，單純的在廢水中加入孜然優(yōu)勢菌是明顯不行的。因此一般在應用微生物強化技術時，通過篩選培養(yǎng)符合人們實際需求的微生物。選用高濃度活性污泥進行水污染處理時，培養(yǎng)微生物的同事，還能夠加強污水處理，增強其處理效果。應用生物強化處理技術后，一定程度上提高了水污染治理效果，為有效治理環(huán)境污染奠定了良好的基礎，從而為人們提供安全、可靠的生存環(huán)境。 

三、概述生物修復技術 

生物修復技術，具體而言就是借助生物，尤其是微生物將土壤、地下水或海洋污染物，通過現(xiàn)場講解成為CO2和H2O，或講解為無害物質工程技術。目前，在地下水、廢水等污染清理中，此項技術所用到的強化措施比較多，在保持自然生態(tài)系統(tǒng)原貌的基礎上，有效修復了受污染環(huán)境。大量研究證明，相較之傳統(tǒng)物化法，生物修復技術的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：1、經(jīng)濟型，僅為物化法的30-50%。2、環(huán)境影響低，不會形成二次污染，且遺留問題少。3、有效降低了污染物濃度。4、修復周期短，可就地進行修復，操作簡便。但在生物修復中，其有效性與安全性評價等問題是不容忽視的。為了有效提高其效率，在未來將通過分子微生物學進行分離、鑒別，從而制造出降解性強，且能夠有效具體有害有毒化合物的微生物。為了增強生物修復技術的安全性評價水平，鑒定微生物分析相關的生物技術發(fā)展十分必要，在此基礎上明確環(huán)境中微生物去留及其基因問題。 

四、結語 

綜上所述，隨著生物技術水平的提高，目前，在水污染治理中，生物技術應用范圍不斷擴大。同事，基因、細胞及酶等現(xiàn)代工程科技的廣泛應用，有效增強了微生物技術應用效率，為水污染治理與環(huán)境保護奠定了良好基礎。因此，微生物技術應用于水污染治理中，能夠土洞水污染與環(huán)境治理工作的穩(wěn)定發(fā)展，一定程度上推動著生態(tài)環(huán)境修復工作的順利實施。 

參考文獻： 

微生物在生態(tài)修復中的作用范文第4篇

關鍵詞：景觀人工湖 富營養(yǎng)化 硝化細菌 反硝化細菌 聚磷菌

中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）004-135-02

近年來，我國城市建設飛速發(fā)展，城市高樓林立，加重了生活節(jié)奏日趨加快的城市人口對于水的向往、對回歸自然生態(tài)的渴求。為了滿足人們的親水需求，現(xiàn)在的景觀規(guī)劃甚至是城市規(guī)劃中水都成為了不可缺少的重要元素。人工湖的出現(xiàn)美化了人們的生活環(huán)境、為人們提供了更多的休閑場所、也在一定程度上起到了緩解城市熱島效應的作用，可是在修建了人工湖以后由于對其疏于管理，造成湖水污染現(xiàn)象，美麗的人工湖最終變身為可怕的臭水湖，不僅不能起到美化生活的作用，反而嚴重影響了人們的生活，對于人工湖的這種現(xiàn)狀，污染治理非常必要。

1 我國城市人工湖泊污染狀況分析

伴隨著城市工業(yè)化進程的腳步，一些城市垃圾如大量工業(yè)廢水、生活污水等有害物質被排入城市人工湖泊中，由于多數(shù)湖泊為靜止或流動性差的緩流水體，水體的自凈能力弱，被這些有害物質污染后，湖泊生物的多樣性會遭到嚴重破壞，造成生物多樣性的喪失及湖泊水體富營養(yǎng)化，最終造成水質的嚴重污染。

1.1 水體富營養(yǎng)化定義

富營養(yǎng)化（eutraphication）一詞最早來源于拉丁語，中國大百科全書（環(huán)境科學卷）中對于富營養(yǎng)化的定義是這樣描述的：在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。在自然條件下，湖泊也會從貧營養(yǎng)狀態(tài)過渡到富營養(yǎng)狀態(tài)，沉積物不斷增多，先變?yōu)檎訚桑僮優(yōu)殛懙亍２贿^這種自然過程非常緩慢，常需幾千年甚至上萬年。而人為排放含營養(yǎng)物質的工業(yè)廢水和生活污水所引起的水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象，可以在短時期內出現(xiàn)。水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象時，浮游生物大量繁殖，因占優(yōu)勢的浮游生物的顏色不同，水面往往呈現(xiàn)藍色、紅色、棕色、乳白色等。這種現(xiàn)象在江河湖泊中稱為水華，在海中則叫作赤潮。

1.2 水體富營養(yǎng)化的成因

1.2.1 自然因素

導致水體富營養(yǎng)化的自然因素包括水體自身的特點、水體的循環(huán)周期、水體所處的地理環(huán)境及其氣候環(huán)境，在這些因素的共同影響，相互作用下，水體就會逐步走向富營養(yǎng)化。

例如，淺水湖泊會比深水湖泊更容易發(fā)生富營養(yǎng)化的問題，原因就在于淺水，相同面積下的水量少，相同的光照下，溫度升高更快，光合作用更充分，當有營養(yǎng)物質進入時，相同的面積濃度也較高，這會造成藻類及其他浮游生物迅速繁殖，加快水體富營養(yǎng)化。

1.2.2 人為因素

造成富營養(yǎng)化的人為因素主要有兩方面：（1）人為的改變水體的地理特征造成水體的自身特點的改變，這些改變會影響到水體的流量、流速等。（2）人類在生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生的大量廢棄物，這些廢棄物富含促使水體富營養(yǎng)化的營養(yǎng)物質。

1.3 影響富營養(yǎng)化的主要因素

水體的富營養(yǎng)化應該說是受到多重因素的共同作用，這些因素包括物理因素，如光照和溫度，有研究表明在一定范圍內，藻類數(shù)量的增加與光照及溫度成正相關，而藻類生長所利用的各種必須營養(yǎng)成分，就是富營養(yǎng)化的化學因素，有學者提出在適宜的光照、溫度、pH和具備充分營養(yǎng)物質的條件下，天然水中藻類進行光合作用，合成本身的原生質，其基本反應式可寫為：

106CO2+16NO3-+HPO42-+122HO2+18H++能量+微量元素C106H263O110N16P（藻類原生質）+138O2

藻類可以利用水中溶解的二氧化碳作為自身生長所需的碳源，理論上，水體中每生成1g藻，需要供給0.009g磷和0.063g氮。如果水中有氮和磷的化合物，藻類或其他水生生物就會大量繁殖，一旦當藻類的繁殖量大大超出水生動物對其的需求量，那么控制富營養(yǎng)化的生物因素就失效了，大量繁殖的藻類會造成水體透明度和溶解氧的下降。磷被認為是富營養(yǎng)化的主要限制因素，因為雖然氮也是控制富營養(yǎng)化的重要元素，但藻類往往可以通過生物固氮作用從大氣補充缺乏的氮。所以磷常被作為富營養(yǎng)化的限制因素。

2 水體污染生物治理研究進展

種種資料顯示目前城市人工湖泊污染的關鍵在于水體富營養(yǎng)化，因此要解決人工湖泊的污染問題就必須先修復水體的富營養(yǎng)化問題。近年來對于修復水體富營養(yǎng)化問題的研究很多，而目前采取的行之有效的方法不外乎物理的、化學的和生物的這樣三大類，其中物理方法和化學方法雖然都具有明顯的成效，但是也存在著一些明顯的缺點，而生物法就克服了以上兩種方法的缺點，操作簡便，污染小，生物法可以說是目前修復水體富營養(yǎng)化問題的最佳選擇，而運用生物法去修復水體富營養(yǎng)化的研究也成為熱點。

2.1 水生植物修復技術

目前國內外學者對植物修復富營養(yǎng)化水體進行了諸多研究，并取得了一定的成就，篩選出了一些優(yōu)勢種。現(xiàn)在國際上公認的淡水水生修復植物有寬葉香蒲、蘆葦、苦草、鳳眼蓮、軟水草和狐尾草等，經(jīng)驗證明它們對水中的營養(yǎng)物質和污染物均具有很好的吸收作用。水生植物的根系通過光合作用能增加水體內的溶氧，減輕富營養(yǎng)化造成的水體缺氧狀態(tài)，根系在生長過程中也會吸收水中的營養(yǎng)物質作為自己生長的養(yǎng)料，根系中的微生物還能幫助分解水中有機營養(yǎng)物，但是要控制好水生生物的數(shù)量，不能破壞水生環(huán)境的生態(tài)平衡，再者要定期打撈腐壞的根枝和凋落的葉片。

2.2 水生動物修復技術

水體的富營養(yǎng)化是因為水中藻類等浮游生物的大爆發(fā)造成的食物鏈的斷裂，通過向水中投放以藻類為食的水生生物，就能恢復食物鏈間的正常銜接，使水生生態(tài)日趨恢復，富營養(yǎng)化狀況得以緩解，但是投入水生生物的數(shù)量較難控制，數(shù)量少不足以解決問題，數(shù)量多就會造成水生生物食物缺乏帶來新的食物鏈斷裂問題，再者過多的水生生物會產(chǎn)生大量排泄物，對水體也是一種污染。

2.3 微生物修復技術

微生物是生態(tài)環(huán)境中的分解者，利用大自然中廣泛存在的形形微生物自身特有的代謝活動特點，找到能夠分解水體中有機營養(yǎng)成分和有害物質的微生物，利用這些微生物去修復受破壞的水生生態(tài)環(huán)境，甚至通過現(xiàn)有的生物技術手段來改造、構建新的微生物物種，達到治理污染的目的。造成水體富營養(yǎng)化的最主要成份是氮和磷，所以應用微生物修復技術主要就是去除水體中的氮和磷，眾所周知，微生物在自然界氮素循環(huán)中起著關鍵作用，這些作用包括：固氮微生物將氮氣還原為氨的固氮作用，有機氮被微生物分解形成氨的氨化作用，亞硝化細菌和硝化細菌在有氧條件下，將氨或銨鹽氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽的硝化作用。在缺氧條件下，反硝化細菌還原硝酸鹽釋放分子態(tài)氮的反硝化作用，分子態(tài)氮又進入大氣。通過這四個作用，就完成了自然界中氮素的循環(huán)維持了自然界中氮素的平衡。因此去除水體中的含氮化合物，可以通過微生物的氨化作用、硝化作用和反硝化作用使其最終變?yōu)榈獨鈦韺崿F(xiàn)。而水體中磷的去除就不能利用微生物的作用最終變成氣體被排出，通過微生物除磷原理是利用聚磷菌在好氧條件下過量吸收水中的磷化合物，在厭氧條件下釋放到水體中，從中攝取能量進行自身的生命活動。微生物在好氧條件下吸收的磷比厭氧條件下釋放的磷多，因此水體中的磷得以去除。

3 結論

利用微生物治理污染，投入少，見效快，負面影響小，微生物修復法是目前最先進的修復水體富營養(yǎng)化的方法，也是最熱點、最具開發(fā)前景的方法。

參考文獻：

微生物在生態(tài)修復中的作用范文第5篇

關鍵詞　蚯蚓；生態(tài)環(huán)境；凈化

中圖分類號　X171.1　文獻標識碼　A　文章編號　1004-8421(2012)01-104-02

蚯蚓是雜食性環(huán)節(jié)動物門(Annelida)寡毛綱(Oligochae-ta)的陸柄無脊椎動物，是土壤中的主要動物類群，是生態(tài)系統(tǒng)的重要物質分解者。它在自然生態(tài)系統(tǒng)中具有促進物質分解轉化的功能，能促進植物殘枝落葉的降解、有機物質的分解和礦化這一復雜的過程，能促進自然生態(tài)環(huán)境的物質和能量的循環(huán)。蚯蚓類似。腎小管的產(chǎn)尿管和類似肝細胞的體組織等結構和解毒功能使其在環(huán)境污染治理中具有廣泛的用途。目前， 蚯蚓已成為生態(tài)環(huán)境研究和環(huán)境治理的主要載體之一，可用來處理畜禽養(yǎng)殖固液廢棄物或城市生活垃圾，以降低環(huán)境污染，保護生態(tài)環(huán)境。

1　蚯蚓在環(huán)境監(jiān)測方面的作用

污染物進人生態(tài)環(huán)境后，將對生態(tài)系統(tǒng)的各級生物學水平產(chǎn)生影響，從而引起生態(tài)系統(tǒng)固有結構及功能的變化。生物監(jiān)測以其特異性在環(huán)境監(jiān)測中具有重要地位，生物監(jiān)測就是應用對環(huán)境毒物特異敏感的物種作為指示生物，通過指示生物對毒物的多種響應(急性、亞急性和慢性毒性測定，生理生化分析等)來評價毒物的生態(tài)環(huán)境影響程度。蚯蚓位于陸地生態(tài)食物鏈的底部，對多種環(huán)境污染物都有顯著的富集作用，其分布廣泛、易于養(yǎng)殖、襞殖，是監(jiān)測土壤及水體環(huán)境污染狀況的良好指示生物。

2　蚯蚓在污水處理中的作用

蚯蚓對污水的處理是目前研究的熱點之一，近年來將蚯蚓引進生物濾池構建新型污水處理生物濾池在法國等國家已有較多研究與實踐，我國同濟大學在國內該領域已開展了相關的研究工作，并取得了不錯的效果。

蚯蚓生物濾池(Earthworm biofiher)的作用原理主要是利用蚯蚓的活動實現(xiàn)濾池通氣供氧和解決濾池堵塞問題。另外，通過蚯蚓對濾池中生物污泥的取食可以實現(xiàn)生物濾池運行過程中剩余污泥的就地削減，省去污泥處理構筑物及其相應的運行費用。同濟大學研究的生物濾池技術經(jīng)上海曲陽水處理廠中試結果表明：經(jīng)蚯蚓生物濾池為功能主體的城市污水處理技術，其COD的去除率高達83％-89％，BOD的去除率高達94％-97％，ss的去除率高達96％～98％，出水可以達到國家一級排放標準；運行數(shù)月后，基本無剩余污泥排放；無需機械充氧設備，裝置簡單，能耗低，易于管理，運行穩(wěn)定，非常適用于小型城市污水處理廠。

重慶建筑大學羅固源等將蚯蚓引入污水土地處理系統(tǒng)構建新型生態(tài)污水處理技術，研究結果表明：蚯蚓的活動提高了土地處理系統(tǒng)的供氧速度，有利于好氧微生物對污水的快速凈化，蚯蚓和微生物協(xié)同“作戰(zhàn)”可以提高原有污水土地處理系統(tǒng)的運行效率，蚯蚓的挖掘作用及蚓糞的堆積可以實現(xiàn)土壤的快速改良，收獲的蚯蚓可以作為家禽養(yǎng)殖的良好飼料，還是研發(fā)傳統(tǒng)抗生素替代品和生物營養(yǎng)保健品的上等原料，具有較高的經(jīng)濟價值。據(jù)此，蚯蚓污水土地處理系統(tǒng)將在生態(tài)環(huán)境保護中發(fā)揮重要作用。

3　蚯蚓在固體廢物處理中的作用

國內利用蚯蚓處理生活垃圾和其他同體廢物也有較多實踐。早在20世紀80年代中期，清華大學環(huán)境工程研究所便開始開展養(yǎng)殖蚯蚓處理城市生活垃圾的可行性研究，2000年北京海淀區(qū)環(huán)衛(wèi)所在清華大學工作的基礎上，在l二星莊垃圾處理場建造了1座蚯蚓處理生活垃圾中試裝置，并投人生產(chǎn)運行。近年來，福建省農(nóng)科院利用蚯蚓處理果蔬加工：業(yè)固體廢物試驗研究，結果表明，采用人工養(yǎng)殖蚯蚓的方式處理菠蘿及香蕉假莖葉是可行的，經(jīng)過蚯蚓處理后殘渣可以作用優(yōu)質的農(nóng)田有機肥。

利用蚯蚓處理工業(yè)同體廢物也有較多研究，薛進軍等引進日本大平2號蚯蚓處理石灰法造紙廢水沉降污泥獲得了成功，每天每克蚯蚓可以處理沉降污泥0.97g左右，明顯優(yōu)于當?shù)仳球尽Ｔ摷夹g在日本已進入_丁程化試驗階段。

國外1970年開始應用蚯蚓處理垃圾，加拿大在1970年建立了一個蚯蚓養(yǎng)殖廠，目前每星期可以處理約75t的垃圾；法國1991年在羅納河畔的Lavouhe市建立的世界上笫一座利用蚯蚓處理城市生活垃圾的垃圾處理場，現(xiàn)代化程度較高，日處理垃圾20～30t，僅需4個工人操作，垃圾的處理成本每噸約360法國法郎；2000年澳大利亞悉尼奧運會期間，利用16萬條蚯蚓處理奧運村生活垃圾，可以做到垃圾不出村就地消納；美國加利福尼亞某公司，養(yǎng)殖5億條蚯蚓，每天可處理200t工業(yè)廢棄物；日本靜岡縣蚯蚓養(yǎng)殖場，面積1.65萬m2，養(yǎng)殖蚯蚓用于處理有機廢棄物和造紙廠的紙漿廢渣等，每月可處理有機廢物3000t。

有機固體廢物的堆肥技術在實踐應用中已獲得長足的進展，但微生物堆肥需對固體廢物進行分揀、破碎等預處理及堆肥產(chǎn)品的深化加工，這需要使用大量的機械設備，處理過程中能耗較高。蚯蚓是固體廢物的活體破碎機、分離機和堆肥產(chǎn)品的高效造粒機，蚯蚓體內消化酶對有機物具有高效的降解作用，蚓糞酸堿中性、濕度適宜、孔隙大、耐水沖刷，適合于農(nóng)作物的生長發(fā)育，是一種優(yōu)質的有機肥及土壤改良劑，因此，利用蚯蚓的特殊功能，將微生物與蚯蚓共同構建有機固體廢物的新型組合生物技術，將具有良好的應用前景。

4　蚯蚓在土壤修復中作用

蚯蚓對土壤系統(tǒng)有重要的生態(tài)環(huán)境作用。蚯蚓通過對生態(tài)系統(tǒng)中有機物質的分解轉化，促進c、N循環(huán)顯著增加土壤中氮、磷、鉀等有效養(yǎng)分含量，并可提高土壤中脲酶、蔗糖酶和微生物活性，增強土壤供肥性能，從而實現(xiàn)促進植物生長。另外，由于蚯蚓體內能攜帶各種微生物，將蚯蚓引入污染土壤，便可以引入各種降解土壤中污染物的微生物，對土壤的改良和修復能起到很大的促進作用。

很多研究表明，蚯蚓在重金屬污染的土壤中能增強土壤的養(yǎng)分循環(huán)，改良土壤條件，提高具有修復作用的植物的產(chǎn)量；同時，蚯蚓還可提高污染土壤中重金屬的生物有效性，提高植物對重金屬的吸收率。弋峰等研究了蚯蚓在銅礦廢棄地生態(tài)恢復中的作用，研究表明蚯蚓對尾礦砂中銅元素富集用用很強，可達體重的0.12％；他們認為可以將蚯蚓接種投人尾礦廢棄地，提取土壤中有害元素，進行土壤修復；在尾砂土和復墾土中投入一定數(shù)量的蚯蚓或蚓糞后，番茄的莖長、根長和干重均高于對照。

成杰民等研究了環(huán)毛蚓(Pheretima sp)和菌根菌種(Inoculum Endorlze-Mix2)在植物修復鎘污染土壤中的作用，結果表明：同時接種蚯蚓和菌根的各處理對比僅接種菌根的處理，菌根對植物根系的平均侵染率增加了9％；他們認為蚯蚓可以通過取食、排泄等生命活動影響菌根的侵染，從而促進菌根根系對針向植物地上部分的轉移作用。