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重金属污染土壤的植物修复技术探析

摘要：受工业生产、城市污水排放等影响,土壤环境中重金属富集水平不断提升,对人类赖以生存的土壤环境造成了极大破坏.植物修复技术作为新兴的绿色生物技术,可在不影响土壤结构、不造成二次污染等前提下,促进重金属污染土壤的有效修复,因而得到了众多国家及地区的广泛关注.对重金属污染土壤的植物修复技术展开了深入的研究分析.

关键词：污染土壤；重金属；植物修复技术

植物修复技术作为一项利用植物来净化、固定环境污染物,进一步减少或去除环境污染的环境治理技术,凭借其投入成本低、不影响土壤结构、不造成二次污染等优势,近年来在重金属污染土壤治理中得到越来越广泛的推广.由此可见,对重金属污染土壤的植物修复技术开展研究,有着十分重要的现实意义.

1土壤重金属污染的引发原因及危害

1.1土壤重金属污染的引发原因

土壤重金属污染是指人类在生产生活中由于各类行为,导致土壤中的微量金属元素超出标准值,致使重金属含量超标.导致重金属污染的原因有很多,具体包括：一系列工业生产产生的“三废”；城市居民生活生产产生的污水、垃圾等；重金属通过气溶胶的形式融入大气,经过循环等途径转至土壤等.

1.2土壤重金属污染的危害

重金属在土壤中无法降解、消失,经由迁移、转化可于农作物或者其他植物中富集,而富集在农作物中的重金属会进一步通过食物链进入人体,进而对人类身体健康构成极大威胁.据相关统计数据显示,我国受重金属汞污染的土地面积达到3万hm2左右,土壤重金属污染对粮食安全生产及食品安全造成极大危害[1].

2重金属污染土壤的植物修复技术

2.1植物提取技术

植物提取技术指的是借助植物根系对重金属进行吸收,并经由植物体内种种生理生化过程,从而将重金属转移、贮存至植物茎叶,再通过对茎叶的收割,最终达到清除土壤中重金属的目的.植物提取技术利用的是相关对重金属具备良好富集能力的植物,此类植物表现出生长迅速、生物量大、抗病虫害能力强等特征,且其具有对不同重金属的富集能力,可将其称作超累积植物.现阶段,全球范围内已发现的超累积植物达到400余种,包括叶下珠属匍匐叶下珠等[2].

2.2植物挥发技术

植物挥发技术指的是借助植物根系分泌的相关物质或者微生物,以促进植物对重金属的吸收,并转化成可挥发形态,挥发出植物表面,进而实现对重金属予以去除的一种方法.植物挥发技术要求被转化后的物质毒性不超过转化前的污染物质,以进一步降低对环境的危害,例如,汞、砷、硒经由化可挥发,进一步实现对土壤的修复；在印度芥菜的修复下,硒会被转化成挥发性Se；湿地上的相关植物可对土壤中的硒予以清除,其中单质占比75%,挥发态占比20%～25%.

2.3植物稳定技术

植物稳定技术即为利用植物根系中的成分,使得土壤中的重金属成分转化成对环境友好物质的一种方法.适用于植物稳定技术的植物应当是可忍耐高含量污染物的常绿植物,这一类植物能够通过根系对重金属成分进行分解,并经过一系列反应、沉淀等不同过程,使重金属惰性化.在一定程度上而言,植物稳定技术与植物挥发技术存在一定类似之处,不同的是后者是将重金属迁出土壤外,而前者则是将重金属转化成相对无害的物质形态[3].例如,植物通过分泌磷酸盐与重金属进行反应转化为磷酸铅,从而实现分解重金属铅、保护植物健康生长的目的.

3结束语

总而言之,针对重金属污染土壤,相关环保部门在选择植物修复技术过程中,应当结合重金属土壤的实际情况,包括污染程度、治理经费、修复目标等,开展全面系统的研究分析,以挑选出最理想的技术方法及组合,实现对重金属污染土壤的有效修复和治理.

参考文献：

[1]王海慧,郇恒福,罗瑛,等．土壤重金属污染及植物修复技术[J].

中国农学通报,2009,25（11）：210-214．

[2]郝大程,周建强,王闯,等．重金属污染土壤的植物仿生和植物

修复比较研究[J]．生物技术通报,2017,

33（02）：66-71．

[3]赵岩,黄运新,秦云,等．植物修复土壤

重金属污染的研究进展[J]．湖北林业科

技,2016,45（01）：40-43．

（收稿日期：2018-11-12）