植物對土壤重金屬污染修復(fù)研究

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1、植物對土壤重金屬污染修復(fù)的研究進展摘要：當(dāng)前,土壤受重金屬污染狀況在國內(nèi)外都很嚴(yán)重,受到了越來越多的關(guān)注。植物修復(fù)技術(shù)是新近發(fā)展起來的一項用于處理土壤重金屬污染的生態(tài)技術(shù),其機理主要是通過某些植物對重金屬元素的吸收、積累和轉(zhuǎn)化,達(dá)到減輕重金屬污染土壤的目的。與傳統(tǒng)的處理土壤污染方法相比,植物修復(fù)技術(shù)具有經(jīng)濟、簡單和高效等優(yōu)點。簡要介紹了植物修復(fù)的幾種類型,論述了當(dāng)前國內(nèi)外植物修復(fù)技術(shù)的研究進展。重點涉及了其中的植物提取和植物穩(wěn)定兩種修復(fù)類型,當(dāng)它們與其他諸如穩(wěn)定同位素標(biāo)記技術(shù)、基因工程技術(shù)等相結(jié)合時,可以提高植物的修復(fù)效果。而超積累植物由于其獨有的生理特性非常適用于大規(guī)模應(yīng)用。最后探討了植

2、物修復(fù)技術(shù)在土壤污染治理中的一些不足、發(fā)展趨勢和研究重點。關(guān)鍵詞：植物修復(fù);重金屬;土壤;引言?土壤是人類賴以生存的重要自然資源之一，也是人類生存環(huán)境的重要組成部分．隨著城市化、工業(yè)化、礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用以及大量化學(xué)產(chǎn)品的廣泛使用，土壤重金屬污染日趨嚴(yán)重，威脅著人類的生存和發(fā)展．土壤中的重金屬污染物不僅具有隱蔽性、不可逆性等特點，而且可經(jīng)水、植物等介質(zhì)進入人體，最終影響人類健康．因此，如何控制和減輕土壤重金屬污染及其危害已成為了一個日益突出的問題．也正由于土壤重金屬污染治理和恢復(fù)的難度大，迄今仍未找到理想的方法[1]．重金屬在土壤中的自然凈化過程十分漫長，一般需要上千年時間．采用物理與化學(xué)

3、治理技術(shù)(如客土法、淋溶法、施用化學(xué)改良劑等)，不僅費用昂貴、需要特殊的儀器設(shè)備和培訓(xùn)專門的技術(shù)人員，而且大多只能暫時緩解重金屬的危害，還可能導(dǎo)致二次污染，不能從根本上解決問題．通過種植超富集植物或一些對重金屬抗性強、具有一定吸收富集能力且生物量大的特殊植物逐步提取土壤中的重金屬元素，進而修復(fù)污染土壤的方法——植物修復(fù)技術(shù)，已成為人們研究的熱點，且被認(rèn)為具有巨大的商品化前景。?1土壤重金屬的來源及污染概述1.1土壤重金屬污染的特點第7頁（共8頁)隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，重金屬污染日趨普遍，幾乎威脅著每個國家。土壤中的重金屬污染物大部分殘留于土壤耕層，少移動[2]、難降解、毒性大，導(dǎo)致土壤一旦受

4、污染很難恢復(fù)。而且被重金屬污染的土壤無色無味，很難被人的感官察覺，一般要通過植物（作物）進入食物鏈積累到一定程度時才能反映出來[3]，所以重金屬是影響生態(tài)系統(tǒng)安全的一類重要污染物質(zhì)。1.2土壤重金屬的來源土壤重金屬污染是指由于人類活動將重金屬加入到土壤中，致使土壤中重金屬含量明顯高于原有含量，并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。土壤重金屬污染主要來自灌水（特別是污灌）、固體廢棄物、農(nóng)藥和肥料、大氣沉降物等。1.3土壤重金屬的污染現(xiàn)狀隨著工業(yè)、城市污染的加劇和農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)種類、數(shù)量的增加，土壤重金屬污染日益嚴(yán)重。目前，全世界平均每年排放Hg約1.5萬噸，Cu約340萬噸，Pb約500萬噸，Mn約1

5、500萬噸，Ni約100萬噸。據(jù)我國農(nóng)業(yè)部進行的全國灌區(qū)調(diào)查結(jié)果顯示，在約140萬公頃的污水灌區(qū)中，遭受重金屬污染的土地面積占污水灌區(qū)面積的64.8%，其中輕度污染土地占46.7%，中度污染占9.7%，嚴(yán)重污染占8.4%。1.4土壤重金屬污染的危害以各種化學(xué)狀態(tài)或形態(tài)存在的重金屬，在進入環(huán)境或生態(tài)系統(tǒng)后就會存留、積累和遷移，從而造成危害。被重金屬污染的土壤會直接影響植物（作物）的衛(wèi)生品質(zhì)，導(dǎo)致味道變差、易爛，甚至出現(xiàn)難聞的異味，以致使農(nóng)產(chǎn)品的貯藏和加工品質(zhì)也不再能夠滿足深加工的要求。土壤重金屬污染危害人體健康。污染物在植(作)物體內(nèi)積累，并通過食物鏈富集到人和動物體中，危害人畜健康，引發(fā)癌

6、癥等疾病，如水俁病、骨痛病等都是典型例證[4]。且復(fù)合污染條件下，不同重金屬的協(xié)同和加合作用可加劇對農(nóng)作物的危害[5]。土壤重金屬污染也會導(dǎo)致其他環(huán)境問題。土地受到污染后，含重金屬濃度較高的污染表土易在風(fēng)力和水力的作用下分別進入到大氣和水體中，導(dǎo)致大氣、地表水、地下水污染和生態(tài)系統(tǒng)退化等其他生生態(tài)環(huán)境問題[6]。?2植物修復(fù)技術(shù)的概述?第7頁（共8頁)植物修復(fù)技術(shù)是以植物忍耐和超量積累某種或某些污染物的理論為基礎(chǔ)，利用植物及其共存微生物體系清除環(huán)境中污染物的一門環(huán)境污染治理技術(shù)。廣義的植物修復(fù)技術(shù)包括利用植物修復(fù)重金屬污染土壤、凈化水體和空氣、清除放射性核素以及利用植物與其根際微生物共存體

7、系凈化環(huán)境中有機污染物等。包括植物凈化，通過葉片吸收及根系的濾除作用來清潔污染空氣和水體；植物降解，利用植物根系分泌物和特有的酶系的轉(zhuǎn)化和降解作用去除土壤中的有機污染物；根際圈生物降解是利用根際圈內(nèi)菌根真菌、細(xì)菌等微生物的新陳代謝活動來軟化和降解有機污染物狹義的植物修復(fù)技術(shù)主要指利用植物清潔污染土壤中的重金屬、放射性核素和有機污染物植物修復(fù)是一種利用自然生長或遺傳培育植物修復(fù)重金屬污染土壤的技術(shù)[7]。該技術(shù)成功與否取決