植物修复技术及其在环境保护中的应用研究刘晓蕾

植物修复技术及其在环境保护中的应用研究刘晓蕾
发布时间：2021-09-24T09:24:29.445Z 来源：《中国科技人才》2021年第18期作者：刘晓蕾[导读] 人类的活动和社会发展对自然环境造成严重伤害，不利于人类长远发展，近年自然灾害频繁发生，全球开始重视环境保护，我国针对环境保护也做出一系列措施，为有效治理受到污染的环境，科学家研究出植物修复技术，与物理化学处理方法相比，植物修理技术具有成本低、适应性广、无二次污染物、场地破坏率低的优点，具备良好的应用前景。

辽宁省营口市鲅鱼圈生态环境分局 115007
摘要：人类的活动和社会发展对自然环境造成严重伤害，不利于人类长远发展，近年自然灾害频繁发生，全球开始重视环境保护，我国针对环境保护也做出一系列措施，为有效治理受到污染的环境，科学家研究出植物修复技术，与物理化学处理方法相比，植物修理技术具有成本低、适应性广、无二次污染物、场地破坏率低的优点，具备良好的应用前景。

关键词：植物修复；技术；环境保护；应用
植物修复技术是利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害的一种技术，研究表明，通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用，可以净化土壤或水体中的污染物，达到净化环境的目的，因此植物修复是一种很有潜力、正在发展的清除环境污染、达到保护环境目的的绿色技术。

一、植物修复技术
（一）介绍
植物修复是一项利用植物体特性进行处理的技术，植物修复的方式包括植物提取、植物降解和植物稳定化三种，植物提取是指利用植物吸收、积累污染物，待收获后再进行处理，收获后处理方式包括热处理、微生物处理和化学处理；植物降解是利用植物及相关微生物区系将污染物转化为无毒物质；植物稳定化是指植物在同土壤的共同作用下，将污染物固定，以减少其对生物与环境的危害。

（二）基本原理 1.降解
植物降解也称植物转化，指通过植物特有的代谢功能将吸入植物体内的污染物进行转化，将其变成植物生长的养分，或是通过植物分泌出的酶等化合物对植物体外周围的污染物进行作用，从而达到分解的目的[1]。

植物降解技术适用于疏水性适中的污染物，如BTEX、TCE、TNT等军用废水，对于疏水性非常强的污染物，由于其会紧密连接在根系表面和土壤中，从而无法发生转移，对于这类污染物，更适合采用之后提到的植物稳定和植物辅助生物修复技术来治理。

2.辅助修复
通过植物的吸收促进某些重金属转移为可挥发态，挥发出土壤和植物表面，达到治理土壤重金属污染的目的。

有些元素如硒、砷和汞通过甲基化挥发，可以减轻土壤的重金属污染；烟草能使毒性大的二价汞转化为气态的零价汞。

这一技术只适用于挥发性污染物，植物挥发要求被转化后的物质毒性要小于转化前的污染物质，以此减轻对环境的伤害。

由于这一方法只适用于挥发性污染物，应用范围很小，并且将污染物转移到大气和异地土壤中，对人类和生物有一定的风险，因此其应用受到一定限制。

3.萃取
萃取技术指种植特殊植物，利用其根系吸收土壤中的有害物质，将其运输到植物露出地面的部分，通过收割植物地上部分带走土壤中污染物的一种技术。

此技术的关键在于寻找合适的超富集植物和诱导出超级富集体。

植物提取是目前研究最多、最有发展前景的方法。

该技术利用的是一些对重金属具有较强忍耐和富集能力的特殊植物，要求所用植物必须具有量大、生长快、抗病虫害能力强、对多种重金属有较强富集力的特点。

4.稳定
植物稳定是利用植物根系的一些特殊物质将土壤中的污染物转化为相对无害物质的方法。

这种方法的原理是通过植物根部的积累和沉淀吸持土壤中的污染物，并将其稳定住，使受污染的土壤不受侵蚀；或减少土壤空隙，用以防止金属污染物在重力的作用下，向土壤深处进行移动[2]。

应用植物稳定技术对污染土壤进行修复时，应尽量防止植物吸收有害元素，以防止昆虫、牛、羊等其他草食动物在这些地方觅食后可能会对食物链带来的污染。

植物稳定技术并未将环境中的重金属离子去除，只是暂时将其稳定，使其对环境中的生物不产生毒害作用，但并未彻底解决环境中的重金属污染问题，如果环境条件发生变化，重金属的生物可利用性可能会发生改变，因此植物稳定技术并不是很理想的修复方法。

5.根虑
植物根虑技术是指借助植物羽状根系所具有的强烈吸持作用，从污水中吸收、浓集、沉淀金属或有机污染物。

植物根系可以吸附大量的铅、铬等金属，也可用于放射性污染物、疏水性有机污染物(如三硝基甲苯TNT)的治理，进行根滤作用所需要的媒介以水为主，因此根滤是水体、浅水湖和湿地系统进行植物修复的重要方式，所选用的植物也以水生植物为主。

二、植物修复技术在环境保护中的应用
（一）水污染
土壤污染使用植物修复技术时，植物只能种植在地表，治理水污染的植物种类则更多，如金鱼藻、菹草等沉水植物，水葱、芦苇等挺水植物，凤眼莲、槐叶萍等浮水植物，植物修复技术对处理水体污染的作用多种多样，因此实际应用更加丰富，如人工浮床、稳定塘、河堤护坡等，对环境保护有很大影响[3]。

水环境可以满足水生植物的生长需求，使水生植物的根系比陆生植物的根系更加发达，容易吸收水中难处理的的可溶解性污染物，植物吸收水中的污染物后会将其转化为自身生长所需的营养成分，如香根草、美人蕉等有助于处理水体富营养化，香蒲、浮萍等有助于处理水体中的毒害物质，为环境保护工程提供很大帮助。

要注意的是，植物无法将水体中的污染物全部吸收利用，用于处理水体污染的植物应进行定期处理，防止植物腐烂，将吸收的污染物重新散落到水体中。

（二）重金属污染
重金属土壤污染的形态多变、隐蔽性高、滞后性强、普遍存在耕地中，容易在土壤中进行积累，不易处理，使植物修复的困难程度加大。

目前我国植物修复领域针对重金属土壤污染，主要选择油菜、龙葵、蓖麻等富集性强的植物对其进行修复。

（三）有机物污染
土壤中的有机污染物主要靠电荷特性、溶水等方式进行移动，通过对土质、酸碱性、水流方向等进行分析，发现地区不同、污染物种类不同，植物修复技术所需时间各不相同。

有机污染物的相对亲脂性直接影响植物根部的吸收程度，污染物通常只能被植物束缚住，或被吸收进体内，但不能完全转换成无害物质，使用化学手段也不能将植物体内的污染物取出，只能利用植物进行吸收，然后将植物进行销毁，才能实现环境保护[4]。

如种植胡萝卜用以吸收二氯二苯基一氯甲烷和二氯二苯基三氯甲烷，污染物在胡萝卜成长期间逐渐进入胡萝卜内部，胡萝卜成熟后应将胡萝卜晒干、充分燃烧，将内部的有机污染物有效销毁，禁止将吸收污染的胡萝卜进行贩卖或给动物食用，不仅不能消除有机污染物，还给他人的身体健康带来危害或污染生物链。

但这种方法最后使用燃烧处理，对空气环境也造成一定污染。

有机污染物也可以通过植物根系吸收，经植物作用后扩散到空气中，从土壤污染变成大气污染，存在一定的不足之处。

结束语：
植物修复技术虽然可以改善环境，但对植物的要求和生长环境要求较高，需要较长时间才能清理污染物，个别技术只是将污染转移到大气中或不能将污染有效根除，但随着我国各方面技术的发展，相信植物修复技术也会逐渐提升，并大幅度的有效处理环境中的污染问题，除此之外，人类也应爱护环境，减少污染排放，从根本上解决污染问题。

参考文献：
[1]呼尔西旦?吾斯曼.植物修复技术及其在环境保护中的应用[J].皮革制作与环保科技，2020，1(24)：29-31.
[2]张华春，原福庆，孙健等.植物修复技术在污染治理中的应用与发展[J].环境保护与循环经济，2020，40(10)：24-28.
[3]朱大庆.关于土壤环境污染原因和植物修复技术的研究[J].中国资源综合利用，2018，36(04)：127-129.
[4]吴春蕾，丁朝阳，吴志鹏.探讨植物修复技术及其在环境污染中的应用[J].哈尔滨师范大学自然科学学报，2017，33(01)：102-105.。