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1、淺議土壤重金屬污染中植物修復技術的應用劉準橋070106114（南京林業(yè)大學）摘要：土壤重金屬污染在世界范圍內廣泛存在并且日益嚴重，植物修復技術作為一低成本，效果好，無二次污染的綠色技術成為當前學術界研究的熱點。本文論述了重金屬的概念和土壤重金屬的來源，介紹了植物修復技術的概念并從植物提取、植物揮發(fā)、植物穩(wěn)定或固化、根系過濾四個方面闡述了植物修復技術在清除土壤重金屬污染方面的應用，且進一步提出了植物修復技術的發(fā)展建議。關鍵詞：土壤；重金屬；植物修復土壤水生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是人類賴以生存的主要資源之一，近年來，隨著現代工業(yè)的發(fā)展和農業(yè)生產的現代化，工業(yè)
2、三廢的排放，農業(yè)化肥與有機農藥的大量施用，生活污水的不斷排放，城市污泥，礦床的開采等大量的污染物進入土壤環(huán)境，土壤污染日益嚴重。其中重金屬污染在土壤污染中不僅面積大，并且殘留時間長。當土壤中的重金屬含量積累到一定程度，會對土壤—植物系統(tǒng)產生毒害作用，導致土壤退化、農作物的產量和品質下降，每年因重金屬污染帶來的糧食減產達1000多萬噸，被重金屬污染的糧食每年達1200萬噸，年經濟損失在200億以上[1]。另外，重金屬可以通過植物的吸附作用進入植物體內，另外還可以通過徑流和淋洗等作用污染地表水和地下水，最終能通過接觸和食物鏈等途徑危害人們的生命健康[2]。一、
3、重金屬的概念及土壤重金屬的來源1、重金屬的概念重金屬是在工業(yè)生產和生物學效應方面均具有重要意義的一大類元素，在化學概念上，還沒有明確的的定義，但是目前還是有了廣為接受的概念,那就是元素的密度大于6g/cm3，具有金屬性質(延展性、導電性、穩(wěn)定性、配位特性等，且原子數目大于20的元素)。其中常見的重金屬有鎘、鉻、汞、鉛、銅、鋅、銀、錫等。重金屬離子(如Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Ni2+和Co2+等)是植物代謝必需的微量元素，但如果它們過量則具有相當毒性。環(huán)境污染方面所涉及的重金屬主要是指生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷，還包括具有毒性的
4、重金屬鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等。土壤一旦受到外界污染就相當難治理，通常具有以下幾個特點:累積性；隱蔽性和滯后性；不可逆轉性[3]。2、土壤重金屬的來源伴隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，重金屬在土壤中的含量日益增加，重金屬侵入土壤的主要途徑有：1、礦產資源的開采。由于現代化發(fā)展的需要和技術的發(fā)展，各種礦藏不斷的被發(fā)現、開采、加工和利用，產生了大量的采礦廢棄場地，大量的采礦廢水，廢氣，進而引起了土壤的重金屬污染。2、化肥和農業(yè)的大量使用?，F代農業(yè)生產中，不節(jié)制的隨意濫用化肥和農藥，導致農業(yè)土壤中重金屬含量急劇增加，進而形成農業(yè)土壤的重金屬污染。3、污水灌溉和污泥的利
5、用。城市污泥的農業(yè)利用和含有重金屬的污水的農業(yè)灌溉都對是引起土壤重金屬污染的來源。4、汽車尾氣的排放。由于汽車工業(yè)的發(fā)展，越來越多的汽車進入家庭，汽車排放的尾氣對公路兩旁的土壤重金屬污染尤為嚴重[4]。二、植物修復的概念和類型對土壤重金屬污染的治理,目前常用的有淋濾法、客土法、吸附固定法等物理方法以及生物還原法、絡合浸提法等化學方法。但這些方法往往投資昂貴、需用復雜設備條件或打亂土層結構,對大面積的污染更是無可奈何。如據報道,對1hm2面積的污染土壤進行工程法治理(客土),每1m深度土體的耗費高800~2400萬美元。如此驚人的代價迫使人們不得不尋求另外途
6、徑。近年來出現的植物修復恰恰為人們提供了一種價廉且有效的土壤重金屬污染治理方法?！爸参镄迯汀笔侵笇⒛撤N特定的植物種植在重金屬污染的土壤上，而該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，將植物收獲并進行妥善處理(如灰化回收)后即可將該種重金屬移出土體，達到污染治理與生態(tài)修復的目的[5]。植物修復技術主要包括四種類型植物穩(wěn)定、植物提取、植物揮發(fā)、根系過濾，這四種類型的主要介紹如下：1、植物提取植物提取最早是Chaney提出的，即利用重金屬富集能力較高的植物的吸收和轉運，將土壤中的一種或幾種重金屬轉移并儲存在地上部分,隨后收獲地上部分并集中處理。能應用于植
7、物提取的植物往往是一些超積累植物。目前已經發(fā)現超積累植物500多種，廣泛分布于45個科，其中Ni的超積累植物最多,主要是十字花科的庭薺屬，據報道，紅根莧可富集137Cs，對切爾諾貝利核電站1986年泄露后大面積土壤的核污染放射性進行植物修復有較大潛力。植物提取的關鍵要求所用的植物生長快、生物量大、抗病蟲能力強的特點，并具備較強的多種重金屬的富集能力。2、植物揮發(fā)植物揮發(fā)指通過植物的吸收促進某些重金屬轉移為可揮發(fā)態(tài)，揮發(fā)出土壤和植物表面，達到治理土壤重金屬污染的目的。有些元素如Se、As和Hg通過甲基化揮發(fā)，大大減輕土壤的重金屬污染。如煙草能使毒性大的二價汞
8、轉化為氣態(tài)的汞，洋麻可以使土壤的47%的三價硒轉化為甲基硒揮發(fā)去除
