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1、第37卷第1期土壤通报Vol.37,No.12006年2月ChineseJournalofSoilScienceFeb.,2006农药污染土壤的植物修复研究进展113112卢桂宁,党志,陶雪琴,张太平,周永章(11华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510640;21中山大学地球环境与地球资源研究中心,广东广州510275)摘要:植物修复是土壤农药污染修复的有效途径之一。植物主要通过直接吸收和代谢、根际土壤植物酶促降解和根际微生物对污染物的降解等三种机制去除土壤中残留的农药。本文简述了植物修复的含义和优点,系统地综述了植物修复农药污染土壤的机理,阐述了利用植物对农药污染土壤进
2、行修复的研究成果和应用,并展望了今后需要进一步研究的领域。关键词:植物修复;土壤污染;农药中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:056423945(2006)0120189205污染土壤的植物修复近年来受到国内外专家学者中积累非植物毒性的代谢物;植物释放酶到土壤中,促的普遍关注,特别是对农药污染土壤的植物修复的报进土壤中农药的生物化学转化作用;植物根际微生物道不断增多。土壤植物修复技术是用植物与土壤中共的联合代谢矿化作用。存的微生物体系消除土壤污染物的一项新兴的绿色技1.1植物的直接吸收和降解术。植物修复是一种经济、有效、非破坏型的污染土壤植物可以直接从土壤中吸收农药等污染物
3、。这些修复方式,具有操作简单、成本低等特点,是一种易为污染物被吸收后会有多种去向:植物可将其分解并通社会公众和政府管理机构接受的有潜力的修复工程技过木质化作用使其成为植物体的组成部分,也可通过[1]术。挥发、代谢或矿化作用使其转化成CO2和H2O或转化农药是人们主动投放于环境中数量最大、毒性最成为无毒性的中间代谢物储存在植物细胞中,达到去广的一类化学物质,有的农药具有诱变性,有的甚至是除土壤农药污染物的目的。农药污染物直接被植物吸三致物(致癌、致畸和致突变)和内分泌干扰物。农药收的速率取决于植物的吸收效率、蒸腾速率以及污染长期使用带来的土壤环境污染引起了广泛的关注,世物在土壤中的
4、浓度。而吸收效率取决于污染物的物理界各国纷纷投入大量人力物力研究开发修复农药污染化学特征、污染物的形态以及植物本身特性;蒸腾速率土壤的技术。鉴于目前植物修复的研究都集中在超积取决于植物的种类、叶片面积、营养状况、土壤水分、环累植物修复重金属污染土壤方面,而对植物修复农药境中风速和相对湿度等,是决定污染物吸收的关键因[3]污染土壤的研究相对较少,本文拟就近年来国内外农素。药污染土壤的植物修复研究概况进行系统综述,以期1.2植物释放酶的降解作用为此方面的研究开拓思路和提供材料。植物可释放一些物质到土壤中,这些物质包括酶及一些糖、醇、蛋白质、有机酸等。植物释放到根际土1植物修复农药污染
5、土壤的基本原理壤中的酶可以直接降解农药等有机污染物。研究发重金属污染环境的植物修复往往是寻找能够超累现,某些能降解污染物的酶来源于植物而不是微生物,积或超耐受该有害重金属的植物,将金属污染物以离人们利用植物根中的硝基还原酶对含硝基的有机污染[3]子的形式从环境中转移至植物特定部位,然后将植物物进行降解,相似的研究还发现植物中的脱卤素酶进行处理;或者依靠植物将金属固定在一定环境空间和漆酶可被用来降解含氯有机物。与植物酶有关的有[2]以阻止进一步的扩散。而植物修复农药污染环境机物降解非常快,致使化学污染物从土壤中的解吸和的机理要复杂得多,经历的过程可能包括吸附、吸收、转移成为限速步骤
6、。植物酶对各种杀虫剂、除草剂等[3]转移、降解、挥发等。植物主要通过三种机制降解、去外源有机物的降解起着重要的作用,但植物修复还除土壤中残留的农药,即:植物直接吸收并在植物组织需靠整个植物体系来实现。游离在土壤中的酶会在不收稿日期:2004212230;修订日期:2005-05-20基金项目:广东省环保局科技开发基金(2001—27)、广东省科技计划项目(2033C32201)和有机地球化学国家重点实验室开放基金项目共同资助作者简介:卢桂宁(1980-),男,广东和平人,博士生,主要从事污染土壤修复研究。3通讯作者©1994-2008ChinaAcademicJournalEle
7、ctronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net091土壤通报37卷利环境条件如不适宜的酸碱度、过高的金属离子浓度阴离子聚丙烯酰胺(PAM)作为土壤调节剂,虽然不影或细菌毒素等情况下被摧毁或钝化。而植物的生长可响非离子的莠去津在土壤中的吸附和解吸附,却能够以中和土壤中的pH、吸着或螯合重金属,酶被保护在影响其代谢产物,并能对另一种除草剂2,4-D的吸植物体内或吸附在植物表面,不会受到损伤,从而保持附、解吸以及
