植物修复技术综述

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1、植物修复技术的研究摘要：重金属污染已经成为当今世界环境污染中重要的一部分。植物修复是利用植物的物理、化学作用去除环境污染物的方式。本文主要对植物修复技术的概念和内容、技术的分类、作用机理、影响因子以及这种技术的优缺点进行了阐述，并在该技术研究与应用的现状上做出了一定展望。关键词：植物修复、土壤污染、重金属、超积累植物目录植物修复技术的研究11.引言22.植物修复技术的内涵22.1植物修复技术的概念22.2植物修复技术的分类22.3植物修复技术的作用机理32.3.1超积累植物32.3.2重金属52.3.3超积累植物吸收重金属的过程62.3

2、.4植物对重金属的吸收、排泄和积累与植物修复的关系72.3.5土壤重金属植物修复机理82.3.6影响植物修复的因素112.4植物修复技术的强化措施122.4.1植物修复的性能强化122.4.2植物修复的技术强化143.植物修复技术的评价204.结语20211.引言随着人们生活水平的提高，环境压力的加重，越来越多的人开始反思、并寻求改善环境的道路。当各种污染物悄无声息进入我们的生活的时候，土壤成为了它们主要的“宿主”。日本1953-1956年的水俣病（Hg污染）、1955-1972的骨痛病(Cd污染)以及1961四日市哮喘病（SO2和重金

3、属粉尘复合污染）等重大事件的发生，让人们开始关注重金属污染。目前，对于重金属污染的研究已经成为热点为题，而植物修复技术则是其中备受关注的。1983年，美国科学家Chaney首次提出了利用某些能够富集重金属的植物来清除土壤重金属污染的设想——植物修复技术。与传统的环境修复技术（排土填埋法、稀释法、淋洗法、物理分离法、稳定化及电化学法等）相比，植物修复技术具有治理成本低廉性，环境美学的兼容性，治理过程的原位性等优点，吸引了国内外的关注。虽然该技术拥有足以让人们激动不已的特性，它依旧有很多阻碍与缺点。本文对植物重金属修复技术相关问题做出了综述

4、。2.植物修复技术的内涵2.1植物修复技术的概念依据美国国家环保局的定义，广义上的植物修复技术是指利用植物提取、吸收、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技术的总称。2.2植物修复技术的分类归纳起来，植物修复技术的类型有以下几种：1.植物降解（Phydegradation）：植物吸收污染物后，在体内同化污染物或释放出某种酶，将有毒物质降解为无毒物质2.根降解：（Rhizodegradation）：通过土壤中植物根系及其周围微生物的活动，把有机污染物分解为小分子产物，或完全矿化为CO2.H2O，去除其毒性211

5、.植物萃取（Phytoextraction）：植物从土壤中吸收金属污染物，并在植物地上部富集，对植物体收获后进行处理2.根滤（Rhizofiltraction）：通过植物根系吸收、沉淀水中的污染物来达到修复目的。它与植物萃取相似，但是它是在植物根系或植物的水下部分。适用于修复水中污染物。3.植物挥发（Phytovolatilization）：植物吸收污染物后，将其降解散发到大气中，或把原先非挥发性污染物变为挥发性污染物送入大气中2.3植物修复技术的作用机理2.3.1超积累植物2.3.1.1概念重金属超积累植物是植物修复的核心部分，只有找

6、到对应的重金属超积累植物才能具体的实施植物修复。超富集植物主要是指那些对重金属具有特别的吸收能力，而本身不受毒害的植物种和基因型，即重金属的“超富集植物”。2.3.1.2特征重金属超积累植物应具有以下两个重要特征：1.超积累植物地上部分（茎和叶）的重金属含量是同等生境条件下其他职务含量的100倍以上，其临界含量分别为Zn10000mg·kg-1、Cd100mg·kg-1、Au1mg·kg-、,Pb、Cu、Ni、Co均为1000mg·kg–1（Brooks提出）2.植物地上部重金属含量大于根部该种重金属含量其实，在重金属污染地生长旺盛，生

7、物量大，能正常完成生活史，一般不会发生重金属毒害现象同时植物地上部富集系数大于1也是必不可少的特征。生活在重金属污染程度较高土壤上植物地上部生物量没有显著减少是超富集植物区别于普通植物的一个重要特征。超富集植物能够超量积累重金属而生物量又没有明显下降的可能机理是液泡的区室化作用和植物体内某些有机酸对重金属的螯合作用消除了重金属对植物生长的抑制,这是超富集植物所具有的区别于普通植物的超强忍耐性的表现特征之一。而对于普通植物而言21,虽有些植物在这种情况下也能生存下来并完成生活史,但其地上部生物量往往会明显降低,通常表现为植株矮小,有的生物

8、学特性还会改变如叶子、花色变色等。富集系数是植物体内某种重金属含量与该种植物所生长的土壤中同种重金属浓度的比值,植物地上部富集系数大于1,意味着植物地上部某种重金属含量大于所生长土壤中该种重金属的浓度,这是