《重金屬污染土壤植物修復(fù)研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、鮑桐等：重金屬污染土壤植物修復(fù)研究進(jìn)展865重金屬污染土壤植物修復(fù)研究進(jìn)展鮑桐1,3，廉梅花2，孫麗娜2*，孫鐵珩1,2，蘇磊2，雷剛21.中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所，遼寧沈陽110016；2.沈陽大學(xué)環(huán)境工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，沈陽110044；3.中國科學(xué)院研究生院，北京100039摘要：土壤重金屬污染是當(dāng)今世界面臨的主要環(huán)境問題之一。植物修復(fù)定義為利用綠色植物去除環(huán)境中的污染物或使其無害化的生物技術(shù)。與傳統(tǒng)環(huán)境修復(fù)技術(shù)相比，植物修復(fù)技術(shù)具有治理成本的低廉性，環(huán)境美學(xué)的兼容性，治理過程的原位性。本文主要對(duì)超富集植

2、物的概念和特征、土壤重金屬污染植物修復(fù)的方法和原理以及土壤重金屬植物修復(fù)技術(shù)的強(qiáng)化措施進(jìn)行了綜述，并對(duì)植物修復(fù)的近期研究工作進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞：植物修復(fù)；重金屬；土壤污染；超積累植物中圖分類號(hào)：X53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-2175（2008）02-0858-08鮑桐等：重金屬污染土壤植物修復(fù)研究進(jìn)展86520世紀(jì)50年代后，全球環(huán)境問題的出現(xiàn)，迫使人類反思已經(jīng)走過的歷程和自己的行為，尤其是1962年美國海洋生物學(xué)家RachelCarson出版了劃時(shí)代的科普名著《寂靜的春天》，引起世人對(duì)環(huán)境問題的高度

3、關(guān)注。隨著日本1953—1956年水俁?。℉g污染）、1955—1972年骨痛病（Cd污染）以及1961年四日市哮喘?。⊿O2和重金屬粉塵復(fù)合污染）等事件的發(fā)生，重金屬污染問題研究被提上了議事日程。目前，重金屬引起的土壤污染正日益成為環(huán)境、土壤科學(xué)家們的研究熱點(diǎn)問題。重金屬是指原子密度大于5g/cm3的一類金屬元素，大約有40種，主要包括Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ag、Sn等。但是，從毒性角度一般把As、Se和Al等也包括在內(nèi)。重金屬離子（如Cu2＋、Zn2＋、Mn2＋、Fe2＋等）是植物代謝必需的微

4、量元素，可是一旦過量同樣具有相當(dāng)毒性。土壤重金屬污染是多途徑的，既有自然因素也有人為因素。自然因素主要包括成土母質(zhì)和大氣沉降等；人為因素主要包括農(nóng)藥、化肥和塑料薄膜的使用，污水灌溉和污泥農(nóng)用等。土壤一旦被重金屬污染，不僅導(dǎo)致土壤退化、農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的降低，而且通過徑流和淋洗作用污染地表水和地下水，惡化水文環(huán)境，并可能通過直接接觸、食物鏈等途徑危及人類的生命和健康。尤其嚴(yán)重的是有毒重金屬在土壤系統(tǒng)中的污染過程常具有隱蔽性、長(zhǎng)期性和不可逆性的特點(diǎn)。因此，污染土壤的修復(fù)問題已成為環(huán)境科學(xué)研究日益活躍的領(lǐng)域，同時(shí)也是

5、世界性的難題[1]。土壤重金屬污染的傳統(tǒng)修復(fù)方法通常采用物理、化學(xué)的方法，如排土填埋法、稀釋法、淋洗法、物理分離法、穩(wěn)定化及電化學(xué)法等[2，3]。傳統(tǒng)的土壤重金屬污染治理方法雖然治理效果較好，歷時(shí)較短，但這些方法往往有許多缺陷，如成本高，難于管理，易造成二次污染，對(duì)環(huán)境擾動(dòng)大等。1983年美國科學(xué)家Chaney[4]首次提出了利用能夠富集重金屬的植物來清除土壤重金屬污染的設(shè)想，即植物修復(fù)技術(shù)。植物修復(fù)是利用可超富集重金屬的植物吸收、積累環(huán)境中的污染物，并降低其毒害的環(huán)保生物技術(shù)。它具有傳統(tǒng)環(huán)境修復(fù)技術(shù)所不具備的

6、優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)為治理效果的永久性、治理過程的原位性（對(duì)土壤環(huán)境擾動(dòng)小）、治理成本的低廉性、環(huán)境美學(xué)的兼容性。修復(fù)過程一般無二次污染，某些金屬元素甚至可回收利用，但也存在一些缺陷性和局限性[5，6]。本文系統(tǒng)的綜述了土壤重金屬植物修復(fù)方面的相關(guān)問題，以期推動(dòng)國內(nèi)在這一國際熱點(diǎn)領(lǐng)域的研究。1超積累植物1.1超積累植物的概念和特征1583年，意大利植物學(xué)家Cesalpino首次發(fā)現(xiàn)在意大利托斯卡納“黑色的巖石”上生長(zhǎng)的特殊植物，這是有關(guān)超富集植物(Hyperaccumulator)的最早報(bào)道；1814年，Desvaux將

7、其命名為Alyssumbertolonii；1848年，Minguzzi和Vergnano首次測(cè)定該植物葉片中含Ni量達(dá)7900mg/kg；1977年，Brooks提出超富集植物的概念[7]；1983年，Chaney提出利用超富集植物清除土壤中的重金屬[8]，即植物修復(fù)。英國Sheffield大學(xué)的Baker提出超富集植物具有清潔金屬污染土壤和實(shí)現(xiàn)金屬生物回收的實(shí)際可能性,以及這種植物具有與一般植物不同的生理特性[9]。重金屬超積累植物是植物修復(fù)的核心部分，只有找到對(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)。

8、超富集植物主要是指那些對(duì)鮑桐等：重金屬污染土壤植物修復(fù)研究進(jìn)展865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”(Hyperaccumulator)。重金屬超積累植物應(yīng)具有以下幾個(gè)重要特征：第一，超積累植物地上部分的重金屬含量是同等生境條件下其它普通植物含量的100倍以上；第二，在重金屬污染地生長(zhǎng)旺盛，生物量大，能正常完成生活史，一般不會(huì)發(fā)生重金屬