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摘要：近年来，随着人类生产及生活活动的不断加剧，随之而来的生产及生活污染也逐渐增多。其中砷污染问题一直较为严重，也是在众多污染物中较为常见的污染物。并且因其具有较强的致癌性，其对居民健康也产生了较大威胁。近年来，砷污染的修复问题已经引起了全世界的广泛关注。依托于砷较容易被生物吸收的特性，现阶段在进行砷污染土地时较为常用的技术也多为生物修复技术。纵观国内外的修复技术研究进展，当下的生物修复技术主要包括植物修复、微生物修复以及动物修复。本文通过对国内土地中砷污染的现状进行相关概述，并对现有的生物修复技术进行了相应阐述，并对今后修复技术的发展方向进行了相关展望，以期能为我国砷污染土地的生物修复工作提供相应理论依据。
关键词：砷污染；土地；生物修复技术；研究
砷是被世界公认的一种可引发癌症的物质，并且砷污染物也是最为常见的环境污染物，并且随着人们生产活动的加剧，越来越多的砷污染物被排放到土壤中对生态环境造成了极大的影响，并严重危害到居民的身体健康。近年来，世界范围内都受到了砷污染物的影响，其中我国也是被影响最为严重的国家之一，并且这种砷污染土地广泛存在于新疆、内蒙等较偏远地区。砷在土壤中具有较长的滞留时间，仅仅依靠自然环境的净化必然不能达到砷污染土地的修复目的，因此，针对砷污染土地的修复研究，世界各国都相继投入了大量的科研力量并且取得了较好的研究成果。当下研究发现的生物修复技术投入使用后都具有较好的应用效果。本文就对这些生物修复技术进行乐详细阐述。
1我国砷污染现状
1.1砷污染土地的形成过程
砷是一种存在于自然界中的类金属物质，其分布较为广泛，在过去，土地中原有的砷物质的浓度一直较低，并不能形成强烈的污染作用。但是，随着人类活动的加剧以及人类对砷物质的大范围开采，各种砷化物的冶炼及利用都使得砷物质在某些地区土壤中的浓度逐渐升高，并最终形成土壤砷污染。
1.2砷污染土地的危害
众所周知，砷具有较强的毒性以及致癌作用，长期生活在砷污染土地周围，砷污染物质将会通过呼吸、饮食及皮肤接触等进入人体，并最终对人体的新陈代谢产生影响，最直接影响到的中枢神经系统，使其产生紊乱。并且长期影响下去将会致使人体产生慢性砷中毒，甚至于出现肝癌以及皮肤癌等特性疾病，对人体健康产生严重损害。
除此之外，砷污染的土壤还会影响到其地表的植物生长，使植被内部水分的运行受到阻碍，影响植物的生长，同时砷物质还会影响植物对土壤中磷物质的吸收并最终对植被发育造成不可逆的影响。
1.3我国砷污染土地现状
我国是世界上受砷污染最严重的国家之一，在我国湖南、广西。新疆等地自古就有对砷的开采及冶炼历史，长久以来的这些活动不断加剧了当地的土壤污染，并且其水体及植被也都受到了砷污染的严重影响，不仅造成了当地的生态污染，还对当地居民的身体健康也带去了严重危害。
2砷污染土地的生物修复技术
近年来，世界上对砷污染土地的生物修复技术的研究取得了较好的研究成果，现有的生物修复技术主要有植物修复、微生物修复以及动物修复技术等。
2.1植物修复
植物修复技术主要是通过利用某些特定植物对砷物质的忍耐及超富集特性对砷物质进行富集并最终达到清除污染的目的。研究发现植物修复技术在修复砷污染过程中具有较持久的治理效果，其修复处理过程在操作时也较为简便，并且经植物修复后，土壤所受到的干扰较小，其花费也较少，是使用较为广泛的生物修复技术之一。目前，国内外研究过程中发现蜈蚣草、柳树、大叶井口边草等植物都是砷超富集植物，并且都可在砷浓度较高的土壤环境中进行生长。目前针对植物修复技术中超富集植物对砷物质的收集机理的研究还尚无定论，但能让学术界普遍接受的是通过植物的根系运转并经由一定途径在植物内部使砷物质转化为毒性较低的其他砷化物并最终被植物储存起来。目前，我国在湖南已经建立起国内首个砷污染土地修复基地，通过在此基地内大量种植超富集植物蜈蚣草以修复砷污染土地，并取得了较好的修复效果。
2.2微生物修复
微生物、修复技术主要通过微生物的氧化还原反应以及甲基化反应等将土壤中的砷物质进行迁移，并不断改变土壤中砷物质的赋存状态，从而达到降低砷毒害并降低砷污染的目的。目前研究发现，某些自养细菌如S-Fe杆菌类以及假单胞杆菌等都可以使砷离子发生氧化并形成毒性较低的砷酸盐，其次，还有研究发现一些细菌、真菌及蓝藻对砷具有一定的积累作用，并且随着研究的不断深入，不同环境下以及不同的生长条件下都存在可氧化砷离子的细菌，为多种条件下的砷污染治理都提供了可能。近年来最为常用的微生物修复技术为菌藻共生体法。
2.3动物修复
多数动物对砷都具有较强的吸收能力，其中以蚯蚓吸收能力最为显著，也是研究者研究最多的动物。研究发现，蚯蚓在砷浓度较高的矿业废渣中仍可以大量生存，并通过其日常活动增加土壤的疏水及通气能力，增加此类土壤表层植被的生存能力，进而提高植物对土壤中砷的吸收与转化，提高砷污染修复。但是由于很多限制因素，目前国内外对此类技术并未大范围进行推广。
2.4微生物-植物修复
近年来，随着越来越多超富集植物的发现，国内外研究者对砷污染植物修复技术的研究已经逐渐从植物筛选转向如何提高某一类植物的修复技术的修复效果及效率上来。并且通过不断实践与大量理论研究后发现，将微生物与植物结合进行修复可取得更好的效果。因为微生物不仅能促进植物对土壤中营养物质及其他所需物质的吸收，还能分泌可促进植物生长的调节剂以及其他对植物起保护作用的抗生素、抑菌剂或螯合剂等不断增强植物对土壤的适应能力。相关研究发现，通过接种菌根真菌后的蜈蚣草对砷的富集能力可明显得到提升，同时使用其他抗砷菌配蜈蚣草使用后都可有效提升对砷的吸收及积累能力。
3存在的问题及展望
作为整治环境污染的生物修复技术，自从其被应用开来就得到了人们的广泛认可，并且这种修复技术不仅投资小，其操作也较为便捷，同时对其进行维护时所需的成本也较为低廉，修复后对被污染的土壤也不容易造成二次污染，因此这些修复技术在治理环境污染问题维护生态健康方面具有重要的现实意义。但是这些修复技术本身也存在一些问题，并且随着人们对生态污染的治理要求以及生态保护意识的逐渐提高，人们对这些修复技术也提出了更高的要求。
但是由于对这些技术的研究本身就存在一定的局限性，致使现有的技术还不能达到更好的修复效果。如植物修复技术因在研究过程中其研究条件一直较为理想，却更多的脱离了现实环境中对实际土壤砷浓度的研究，并且现在发现的超富集植物也多为蕨类植物，这些植物在生长过程中对生长环境也具有一定要求，多数喜湿喜阴，当将这类植物大范围移植到所需地时可能会因为生长环境的不适应而被自然环境所淘汰。再加上一般情况下蕨类植物生长周期也较长，因此将植物修复技术进行大范围推广使用尚具有一定难度。其次，微生物也因其生长环境的约束，也会限制微生物修复技术的使用，而近年来流行起来的植物与微生物联合修复技术也因对外界环境难以控制而使此类研究仍停留于实验室阶段，仍需大量室外及野外实际实验数据进行相应研究。
结束语
综上，虽然现有生物修复技术还存在一些问题，但相信通过相关工作人员的不断深入研究，将会使得这种技术取得更大突破。
参考文献：
[1]杨金红.砷污染土壤的生物修复研究进展.[J].江西农业学报，2012，24（3）：125-127
[2]姚志杰.浅谈土壤砷污染及生物修复技术[J].四川水泥，2015（9）：80-80
[3]任春强，张云，杨明.土壤砷污染修复技术研究进展[J].环境保护与循环经济，2014，，34（6）：30-33