植物修復(fù)技術(shù)綜述

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1、植物修復(fù)技術(shù)的研究摘要：重金屬污染已經(jīng)成為當(dāng)今世界環(huán)境污染中重要的一部分。植物修復(fù)是利用植物的物理、化學(xué)作用去除環(huán)境污染物的方式。本文主要對(duì)植物修復(fù)技術(shù)的概念和內(nèi)容、技術(shù)的分類、作用機(jī)理、影響因子以及這種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了闡述，并在該技術(shù)研究與應(yīng)用的現(xiàn)狀上做出了一定展望。關(guān)鍵詞：植物修復(fù)、土壤污染、重金屬、超積累植物目錄植物修復(fù)技術(shù)的研究11.引言22.植物修復(fù)技術(shù)的內(nèi)涵22.1植物修復(fù)技術(shù)的概念22.2植物修復(fù)技術(shù)的分類22.3植物修復(fù)技術(shù)的作用機(jī)理32.3.1超積累植物32.3.2重金屬52.3.3超積累植物吸收重金屬的過(guò)程62.3

2、.4植物對(duì)重金屬的吸收、排泄和積累與植物修復(fù)的關(guān)系72.3.5土壤重金屬植物修復(fù)機(jī)理82.3.6影響植物修復(fù)的因素112.4植物修復(fù)技術(shù)的強(qiáng)化措施122.4.1植物修復(fù)的性能強(qiáng)化122.4.2植物修復(fù)的技術(shù)強(qiáng)化143.植物修復(fù)技術(shù)的評(píng)價(jià)204.結(jié)語(yǔ)20211.引言隨著人們生活水平的提高，環(huán)境壓力的加重，越來(lái)越多的人開始反思、并尋求改善環(huán)境的道路。當(dāng)各種污染物悄無(wú)聲息進(jìn)入我們的生活的時(shí)候，土壤成為了它們主要的“宿主”。日本1953-1956年的水俁?。℉g污染）、1955-1972的骨痛病(Cd污染)以及1961四日市哮喘?。⊿O2和重金

3、屬粉塵復(fù)合污染）等重大事件的發(fā)生，讓人們開始關(guān)注重金屬污染。目前，對(duì)于重金屬污染的研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)為題，而植物修復(fù)技術(shù)則是其中備受關(guān)注的。1983年，美國(guó)科學(xué)家Chaney首次提出了利用某些能夠富集重金屬的植物來(lái)清除土壤重金屬污染的設(shè)想——植物修復(fù)技術(shù)。與傳統(tǒng)的環(huán)境修復(fù)技術(shù)（排土填埋法、稀釋法、淋洗法、物理分離法、穩(wěn)定化及電化學(xué)法等）相比，植物修復(fù)技術(shù)具有治理成本低廉性，環(huán)境美學(xué)的兼容性，治理過(guò)程的原位性等優(yōu)點(diǎn)，吸引了國(guó)內(nèi)外的關(guān)注。雖然該技術(shù)擁有足以讓人們激動(dòng)不已的特性，它依舊有很多阻礙與缺點(diǎn)。本文對(duì)植物重金屬修復(fù)技術(shù)相關(guān)問(wèn)題做出了綜述

4、。2.植物修復(fù)技術(shù)的內(nèi)涵2.1植物修復(fù)技術(shù)的概念依據(jù)美國(guó)國(guó)家環(huán)保局的定義，廣義上的植物修復(fù)技術(shù)是指利用植物提取、吸收、分解、轉(zhuǎn)化或固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技術(shù)的總稱。2.2植物修復(fù)技術(shù)的分類歸納起來(lái)，植物修復(fù)技術(shù)的類型有以下幾種：1.植物降解（Phydegradation）：植物吸收污染物后，在體內(nèi)同化污染物或釋放出某種酶，將有毒物質(zhì)降解為無(wú)毒物質(zhì)2.根降解：（Rhizodegradation）：通過(guò)土壤中植物根系及其周圍微生物的活動(dòng)，把有機(jī)污染物分解為小分子產(chǎn)物，或完全礦化為CO2.H2O，去除其毒性211

5、.植物萃?。≒hytoextraction）：植物從土壤中吸收金屬污染物，并在植物地上部富集，對(duì)植物體收獲后進(jìn)行處理2.根濾（Rhizofiltraction）：通過(guò)植物根系吸收、沉淀水中的污染物來(lái)達(dá)到修復(fù)目的。它與植物萃取相似，但是它是在植物根系或植物的水下部分。適用于修復(fù)水中污染物。3.植物揮發(fā)（Phytovolatilization）：植物吸收污染物后，將其降解散發(fā)到大氣中，或把原先非揮發(fā)性污染物變?yōu)閾]發(fā)性污染物送入大氣中2.3植物修復(fù)技術(shù)的作用機(jī)理2.3.1超積累植物2.3.1.1概念重金屬超積累植物是植物修復(fù)的核心部分，只有找

6、到對(duì)應(yīng)的重金屬超積累植物才能具體的實(shí)施植物修復(fù)。超富集植物主要是指那些對(duì)重金屬具有特別的吸收能力，而本身不受毒害的植物種和基因型，即重金屬的“超富集植物”。2.3.1.2特征重金屬超積累植物應(yīng)具有以下兩個(gè)重要特征：1.超積累植物地上部分（莖和葉）的重金屬含量是同等生境條件下其他職務(wù)含量的100倍以上，其臨界含量分別為Zn10000mg·kg-1、Cd100mg·kg-1、Au1mg·kg-、,Pb、Cu、Ni、Co均為1000mg·kg–1（Brooks提出）2.植物地上部重金屬含量大于根部該種重金屬含量其實(shí)，在重金屬污染地生長(zhǎng)旺盛，生

7、物量大，能正常完成生活史，一般不會(huì)發(fā)生重金屬毒害現(xiàn)象同時(shí)植物地上部富集系數(shù)大于1也是必不可少的特征。生活在重金屬污染程度較高土壤上植物地上部生物量沒有顯著減少是超富集植物區(qū)別于普通植物的一個(gè)重要特征。超富集植物能夠超量積累重金屬而生物量又沒有明顯下降的可能機(jī)理是液泡的區(qū)室化作用和植物體內(nèi)某些有機(jī)酸對(duì)重金屬的螯合作用消除了重金屬對(duì)植物生長(zhǎng)的抑制,這是超富集植物所具有的區(qū)別于普通植物的超強(qiáng)忍耐性的表現(xiàn)特征之一。而對(duì)于普通植物而言21,雖有些植物在這種情況下也能生存下來(lái)并完成生活史,但其地上部生物量往往會(huì)明顯降低,通常表現(xiàn)為植株矮小,有的生物

8、學(xué)特性還會(huì)改變?nèi)缛~子、花色變色等。富集系數(shù)是植物體內(nèi)某種重金屬含量與該種植物所生長(zhǎng)的土壤中同種重金屬濃度的比值,植物地上部富集系數(shù)大于1,意味著植物地上部某種重金屬含量大于所生長(zhǎng)土壤中該種重金屬的濃度,這是