植物修復(fù)重金屬污染土壤效果研究

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1、不同植物種類修復(fù)重金屬污染土壤效果分析摘　要:關(guān)鍵詞：中圖分類號:S157.433　　　　　文獻標識碼:A　　　　　文章編號:100523409(2007)0120024205采礦，冶煉，加工，農(nóng)業(yè)及廢棄物處置等一系列人類活動已經(jīng)產(chǎn)生了嚴重的重金屬環(huán)境污染，已逐步成為一個全球性的問題。重金屬污染不僅對農(nóng)作物的收成與質(zhì)量產(chǎn)生了重要影響，而且已經(jīng)影響到了大氣及水環(huán)境質(zhì)量，并通過食物鏈危及人類健康(Cunninghametal.,1995；Chenetal.,2000)。我國受Hg，Cr，Cd，Pb等重金屬污染的耕地面積達2×108hm2，約占總耕地面積的1/5。廣東省翁源縣

2、上壩村，由于長期使用富含重金屬的污水灌溉農(nóng)田，使得大部分農(nóng)田Cd，Cu含量超出國家標準10多倍，成了癌癥高發(fā)村(周建民等，2004)。目前國內(nèi)外采用的重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)分為物理修復(fù)法、化學修復(fù)法和生物（植物）修復(fù)法。利用物理和/或化學方法治理重金屬污染土壤往往投資昂貴、容易造成二次污染，因此無法大面積應(yīng)用。通過植物吸收，轉(zhuǎn)運，積累，從而去除土壤或水體中有害重金屬，從而實現(xiàn)土壤修復(fù)的技術(shù)已引進許多國家和科學界的重視。植物修復(fù)技術(shù)是利用植物的吸收和代謝功能將環(huán)境介質(zhì)中的有毒有害污染物進行分解、富集和穩(wěn)定的過程（Cunningghametal.,1996）。以植物為基礎(chǔ)

3、的植物修復(fù)法由于具有其他技術(shù)無可比擬的優(yōu)點：經(jīng)濟、綠色、環(huán)境友好和可以進行原位修復(fù)等（McGrathetal.,2002），逐漸成為當今環(huán)境科學領(lǐng)域的一個研究熱點。污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)主要包括植物固定法（Phytostabilization）和植物提取法（Phytoextraction）。植物固定法較適用于重度污染的土壤，但并不去除土壤中的污染物，植物提取法則較適用于低度和中度污染的土壤。大面積的環(huán)境問題與低到中度重金屬污染土壤有關(guān)，因此植物提取法被認為是植物修復(fù)技術(shù)中最具有經(jīng)濟市場和發(fā)展前景的方法。進行土壤修復(fù)時，根據(jù)所選用的不同植物大體上可以分為三類，即利用超積累

4、植物修復(fù)，利用高生物量農(nóng)作物修復(fù)和利用農(nóng)田雜草修復(fù)等。1超積累植物修復(fù)效果植物修復(fù)中，超積累植物是進行植物修復(fù)中首選要考慮的種類。植物種類的選擇是成功的關(guān)鍵因素之一。超積累植物是能超量吸收重金屬并將其運移到地上部的植物。通常，超富集植物的界定可考慮以下兩個主要因素：①植物地上部富集的重金屬應(yīng)達到一定的量；②植物地上部的重金屬含量應(yīng)高于根部。由于各種重金屬在地殼中的豐度及在土壤和植物中的背景值存在較大差異，因此，對不同重金屬，其超富集植物富集濃度界限也有所不同。目前采用較多的是Baker和Brooks(1983)年提出的參考值,即把植物葉片或地上部(干重)中含Cd達到10

5、0mgkg-1，含Co，Cu，Ni，Pb達到1000mgkg-1，Mn，Zn達到10000mgkg-1以上的植物稱為超富集植物。同時這些植物還應(yīng)滿足轉(zhuǎn)運系數(shù)　S/R＞1的條件(S和R15分別指植物地上部和根部重金屬的含量)。表1部分超富集植物種對重金屬的富集狀況重金屬植物種葉濃度/mgkg-1發(fā)現(xiàn)地點引用文獻Zn遏藍菜屬Thlaspicalaminare39600　　　　德國　　Brook遏藍菜屬Thlaspigoesingense50000法國Escarre等遏藍菜屬Thlaspicaerulescens25000德國Escarre等碎米薺屬Cardaminopsis

6、halleri21500法國Muller等東南景天Sedumalfredii　　　　　4515　中國　楊肖娥等Cd遏藍菜屬Thlaspicaerulescens　　　　1800　美國　　Robinson等遏藍菜屬Thlaspigoesingense　　　　　　15000　法國Brook碎米薺屬Cardaminopsishalleri　　　　　　　281法國　Muller等鳳眼蓮Eichhorniacrassipes　　　　　4000～9300中國　郭靜等寶山堇菜Violabaoshanensis　　　　　　1168中國劉威等Ni葉下珠屬Phyllanthusserpen

7、tinus　　　　　　　13700非洲　Collins庭薺菜屬Alyssum　　　　10000美國　Robinson等Pb遏藍菜屬Thlaspicaerulescens　　　　　　　667英國　Baker和Walker香蒲屬Typhalatifolia　　　1635英國　　　　Ye等遏藍菜屬Thlaspirotundifolium　　　　　　　　8200德國Baker和WalkerSe黃芪屬Astragalusracemosus　　　　　　　14900美國Baker和WalkerMn串珠藤屬Alyxiarubricaulis