微生物修復(fù)是指微生物利用其生命代謝作用將有機(jī)污染物降解成二氧化碳和水，以達(dá)到修復(fù)污染土壤的目的。根據(jù)治理過程中添加到土壤中的制劑種類及微生物來源的不同，可將微生物修復(fù)技術(shù)分為自然衰減法、生物刺激法、生物強(qiáng)化法和酶反應(yīng)法。

　　自然衰減法依靠土壤或地下水系統(tǒng)中的自然過程去除或削弱污染狀況。當(dāng)環(huán)境受到化學(xué)物質(zhì)污染時(shí)，大多數(shù)污染區(qū)域中會發(fā)生污染物的自然衰減，但由于自然衰減過程對污染物的降解能力較弱，通常需要5到25年才能完成對環(huán)境的凈化。

　　生物刺激修復(fù)技術(shù)通過定期向土壤投加氮源和磷源等營養(yǎng)物質(zhì)，以強(qiáng)化土著微生物中降解菌對污染物的降解。中國科學(xué)院有專家等通過向多環(huán)芳烴(PAHs)污染土壤中添加(NH4) 2HP04的措施，研究了土壤中13種PAHs的降解，通過13周的好氧培養(yǎng)，每種PAHs含量發(fā)生了不同程度的降低，其中2環(huán)和4環(huán)的降解率高，分別為24%和38%。這是由于污染土壤中有機(jī)碳含量較高，而N、P營養(yǎng)源相對不足，在添加(NH4)2HP04后優(yōu)化了微生物的生長條件，激活土著微生物的活性，從而促進(jìn)了PAHs的降解。營養(yǎng)源N、P也可以肥料的形式加人污染土壤中。近年來的研究表明，有機(jī)和無機(jī)肥料的添加，都可在不同程度上提高石油烴的降解率。也有技術(shù)人員應(yīng)用肥料原位投加法修復(fù)石油污染農(nóng)業(yè)土壤，經(jīng)處理的樣品中石油烴的降解率達(dá)50%-65%，為較有效的石油烴降解方法。研究人員在研究施InipolEAP22親脂肥和NPK無機(jī)肥對石油烴的降解作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，肥料可以顯著提高石油烴的降解率和脂肪酶的活性，而且污染物起始濃度越高，肥料的作用越顯著。

　　生物強(qiáng)化修復(fù)技術(shù)是指為提高污染物生物治理能力，向污染治理體系中投加*外源菌種或菌群，從而實(shí)現(xiàn)*去除目標(biāo)污染物的技術(shù)，是近年來生物修復(fù)領(lǐng)域內(nèi)研究的熱點(diǎn)。西北農(nóng)林科技大學(xué)的馬曉焉等以柴油為*碳源，通過富集培養(yǎng)和平板劃線法從甘肅慶陽和河南中原油田原油污染土壤中篩選和分離出降解柴油的細(xì)菌，并找到了其生長適宜的pH值和溫度，為柴油污染土壤的原位修復(fù)提供了菌種儲備。浙江工業(yè)大學(xué)的科研工作者從喀麥隆未被柴油污染的土壤樣品中分離獲得一株柴油降解酵母，經(jīng)鑒定屬于解脂耶羅維亞酵母，在適宜溫度、pH及營養(yǎng)源濃度下的降解率為78%。通過GC-MS組分分析可知該菌主要降解C9?C25的長鏈烴和少量支鏈烴。長春理工大學(xué)的趙瑞雪等以眾誠連鎖衛(wèi)星加油站儲油罐附近被柴油長時(shí)間浸潤的土壤為菌源，柴油為*碳源進(jìn)行馴化后，分離*降解柴油的優(yōu)勢菌株，以氯化銨、磷酸二氫鉀和磷酸氫鉀為營養(yǎng)源，測得其降解率為47.8%。中國石油大學(xué)的趙東風(fēng)等將室內(nèi)篩選*的嗜熱石油烴降解菌接種到新疆克拉瑪依油田8-8站位被石油長期污染的土壤樣品中進(jìn)行室內(nèi)模擬生物修復(fù)實(shí)驗(yàn)。修復(fù)的不同階段土壤微生態(tài)及理化性質(zhì)有較大變化，修復(fù)過程中土壤過氧化氫酶活性升高，脲酶、脫氫酶活性降低。經(jīng)75d修復(fù)后，石油烴降解率達(dá)到56.31%。

　　研究表明，對于篩選分離*的*降解石油烴的菌株進(jìn)行誘變處理，可以獲得生長穩(wěn)定期長、耐受性高的菌株，從而提高降解率。有技術(shù)專家從武漢青山石油化工廠的污染土壤中分離*兩株*降解石油菌W1和W2,分別為不動桿屬細(xì)菌和芽孢桿屬細(xì)菌。將菌懸液置于已滅菌的培養(yǎng)皿中，在距離30cm處用30W紫外燈照射40s后*其誘變菌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨石油濃度的增加，誘變菌的*性越來越明顯。此外，通過比較生長曲線可以看出，誘變后的菌株有較好的遺傳穩(wěn)定性。從油污染土壤中富集并分離出能*降解柴油的細(xì)菌，經(jīng)形態(tài)特征及生理生化特征鑒定其歸為紅球菌屬。米用紫外線照射并添加助誘變劑氯化鋰的方法，將其誘變*一種*降解柴油菌株，其降解能力比誘變前提高了16.9%。從湖南一石油煉廠附近的油污染土壤中篩選出一株降解石油能力強(qiáng)的假單胞菌屬，對其進(jìn)行紫外誘變后*一株石油降解效率更高的S-3-15菌，其降解率比誘變前提高9.1%;此外，誘變后該菌的液體培養(yǎng)基pH值降低，說明誘變后菌株分泌致酸物質(zhì)的能力有所提高。對從中原油田油污染土壤中篩選出的*石油降解菌陰溝腸桿菌進(jìn)行低溫常壓等離子體誘變，與野生菌株相比，突變菌株種屬沒有發(fā)生變化而具有耐鹽性，且15代傳代穩(wěn)定。在含7.5%NaCl的高鹽情況下突變菌株生長穩(wěn)定，石油烴降解率是野生菌的2.5倍。

　　對于一些可降解石油烴的微生物，由于其生長緩慢，故降解效率并不高。因此，提取微生物中可降解石油烴的酶，構(gòu)建酶反應(yīng)是一條可行途徑。石油中的烷烴通常以末端加氧的方式成為相應(yīng)的伯醇，再由于醇脫氫酶和醛脫氫酶的作用進(jìn)一步氧化，之后以脂肪酸的形式進(jìn)人0氧化途徑。用柴油和石油作為碳源，對印度洋深層海水富集培養(yǎng)后分離*一株具有較強(qiáng)降解柴油能力的細(xì)菌P40，經(jīng)鑒定其與食焼菌具有很高相似性，相似度均為99.8%。從該菌株中克隆到兩個(gè)烷烴羥化酶基因片段，經(jīng)分析初步判斷該菌可能是柴油食焼菌的一個(gè)深海表型菌株。在石油的芳烴降解過程中，鄰苯二酚雙加氧酶是催化苯環(huán)開裂的重要酶。通過引物設(shè)計(jì)的方法，從降解菌中擴(kuò)增*鄰苯二酚2,3雙加氧酶基因。從煉油廠附近的土壤樣本中提取鄰苯二酚2，3雙加氧酶基因并進(jìn)行克隆，獲得了7個(gè)不同的基因序列。分析表明這些基因可能來源于土壤中的假單胞菌，且該基因豐富度與芳烴降解菌的數(shù)量有關(guān)，由此可見土壤中降解基因的多樣性為生物修復(fù)提供了豐富的資源。用鄰苯二甲酸酐對白腐真菌中主要降解多環(huán)芳烴的漆酶進(jìn)行化學(xué)修飾，以蒽為模式底物研究了其降解效果。結(jié)果表明與天然漆酶相比，修飾漆酶對底物的親和力更高，半衰期延長，適宜pH有所拓寬，對蒽的降解效率提高近2倍。