大气污染植物修复的研究进展
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荆、紫薇、山杏、家榆、紫椴、水榆、白桦; 对 HF 吸收量高 的是 女贞、棕榈、小叶女贞、朴树、桑树、构树、梧桐、泡 桐、白皮 松、
桧柏、侧柏、臭椿、银杏、枣树、山杏、大叶杨、白榆。而 在灌木 及草木植物中, 小叶 黄 杨、竹节 草、绊 根草、松叶 牡丹、风尾 兰、冬青卫茅等对这三种大气污染物都有良好 净化效果。对
随着世 界各地工业 化、城 市化和 现代化 进程的 加快, 特 别是化工产业和交通运输业的蓬勃发展, 使得大气污 染物种 类及数量日 益增多, 大 气状况 日趋恶 化, 大 气污染 已成 为人 类无法回避的现实问题。大 气中一 次污染 物与二 次污 染物 的复合污染, 有 机污 染物 与无 机污 染物 的混 合 污染 和 颗粒 物、颗粒携带污染物与气态污染物的交织污染已直接 或间接 地威胁到了陆地生态系统和人类自身的健康与生存[ 1] , 在当 前, 我国大气污染的主 要特点 是煤烟 型[ 2] , 粉尘污 染和 二氧 化硫污染十分严重。而控 制和治理 大气 污染, 改善 地区、区 域乃至全球环境质量最重 要的在 于尽量 降低大 气中污 染物 的含量。大气污染物 从化学 性质上 可划分 为有机 物和 无机 物两大类。在大气污染中 常见的有 机类 有苯、甲苯、多 环芳 烃、多氯联苯等, 无机类则 为氮氧化 合物、二 氧化硫、氟 化氢 及重金属诸如 Pd、Cd、Hg 等。
收稿日期: 2008- 12- 09 作者简介: 崔玉侠( 1983- ) , 女, 西南 大学硕士 研究生, 研 究方向:
环境工程微生物。
# 58 #
气体, 尤其是当 湿度增大时 , 植 物对可 溶性气 体的吸 收量 也 大大增加。另外, 由于光照 条件可以 控制 叶片 气孔的 开闭, 显著地影响植物生理活动, 因而对植物吸收污染物有较大 的 影响。
植物 对 污 染 物 的 吸 附 主 要 发 生 在 地 上 部 分 表 面, T RAPP[ 4] 认为吸附程度 与植 物表 面的 结 构如 叶片 形态、粗 糙程度、叶片着生角度和表面分泌物等有关。吸收有 两种方 式, 一种是植物用枝干 表面吸 收气体 分子和 固体颗 粒; 另一 种为叶内积累, 即植物利用其叶面皮孔直接吸收并储 存有害
要想针对不同种类和浓度的污染物, 筛选对污染物耐 受 性强、去除率高、生物量大的植物, 就要研究环境因素对其 净 化效果的影响。但由于污染物的种类繁多, 完全依赖反复 试 验的方法来筛选高效率的净化植物是困难的, 通过对已知 净 化用植物修复机理的 研究和 鉴定相 关植物酶 的种类 与含 量 来定向筛选对某类化 合物有 特异清 除能力的 植物将 是一 种 可行的方法。 5结语
由于植物净化受到诸多因素的制约, 所以利用植物净 化 大气污染物时, 需要针对不 同的气 候和土 壤条 件, 考 虑植 物 对大气污染物的吸 附、吸 收、转化、同化、降 解等能 力, 科学、 合理的搭配植物种类, 构建 不同生 态型功 能植 物的组 合, 从 而建立不同类 型的 人工 植物 群落, 以 实现 最 佳植 物净 化 效 果[ 16] 。在进行植物 修复 时, 可以考 虑植 物的经 济价 值或 美 学价值, 使之在 净化空气的 同时, 还可 以带给 人们经 济利 益 和视觉享受。 4 净化植物的筛选
阔叶林 通过叶 表面吸 附的 K + 、Ca2+ 等 阳离子 与 H+ 进
第 26 卷 Vo l. 26
第 2期 N o. 2
微量 元素与 健康 研究 Studies of T race Elements and Healt h
2009 年 3 月 M ar. 2009
行交换, 或与叶片中淋 失的弱 碱与强 酸中和 形成盐, 从 而吸 收消耗 H+ , 因此对酸沉降 有很强的 缓冲作 用。而针叶 树种 虽然会因为吸收 NH+ 、释 放 H+ 而 使降雨酸化, 但其 冠层及 凋落物的缓冲作用仍可 减轻酸 雨危害 的作用。因 此从 总体 上看针阔混交林净化大气效果更好[ 8] 。
多绒毛、能分泌粘性油或浆汁的物 种, 可 用于防尘林 带的建 立。
2. 2 有机类污染物的植物净化 大气中的有机污染物主要来源有石油化工工业废气、汽
车尾气、垃圾焚烧及火 力发电 烟气、装修材 料有机 溶剂 或助
剂等。目前, 学术界普遍认为植物是从大气中清除亲 脂性有 机污染物 最 主要 的 途径。 有 研究 表 明大 气 中约 有 44% 的 PAHs 被植物吸收, 其 吸附效 率取决 于污染 物的辛 醇 ) 水分 配系数。K as[ 10] 等人 观察 到在无 菌培 养条 件下某 些植 物能 有效地降解烷多氯联苯和烃类物质。同样的, Barber[ 11] 在研 究常绿灌木叶片对大气异生素的净化效用时发现, 常 绿灌木 能较好的净 化多 氯联苯。 Niu[ 12] 等详细 研究 了吸 附在 云杉 针叶上的多 氯代 二苯并 ) 对 ) 二口恶英和 多氯 代二 苯并 呋喃 的光解( 日光) 情况, 认为针叶上的蜡状成分可以作为 质子供 体从而加 速了 有机 物的 降 解。而 Cornejo[ 13] 的 研究 也 证明 了植物能有效地吸收空气中的苯、三氯乙烯和 甲苯。
于 NO2 而言, 在众多 净化植 物中, 以 Solanaceae 和 Salicaceae 两科植物最具代表性, 因为它们都有很高的 NO2 同化能力。
粉尘既属于无机性大气 污染物 也属于 物理性 大气 污染 物。绿色植物都有滞尘的 作用, 但其 滞尘量的大小与树、林 带宽度、种植状况和 气象条件 有关。总 叶面 积大、叶面 粗糙
第 26 卷 Vo l. 26
第 2期 N o. 2
Fra Baidu bibliotek
微量 元素与 健康 研究 Studies of T race Elements and Healt h
2009 年 3 月 M ar. 2009
大气污染植物修复的研究进展
崔玉侠1, 2, 陈玉成1, 2, 邢 赜1, 2, 肖艳平1, 2 ( 1. 西南大学资源环境学院; 2. 重庆市农业资源与环境研究重点实验室: 重庆 400716)
摘要: 利用 植物修复大气污染是一种经济有效、且易被社会接受 的环境污染修复方式。详细地阐述 了大气污 染植物净化的机理以及近年来国内外 利用植 物修复 大气污 染的研 究成果, 并对 其未来 发展进 行了一定 程度 的探讨。 关键词: 大气污染; 植物; 修复 中图分类号: X131. 1 文献标识码: B 文章编号: 1005- 5320( 2009) 02- 0058- 03
叶片表面的湿润程度。随着污染物在水中溶 解性增加, 植物对其吸收的速率 也会相 应增加。 湿润的 植物表 面可 以 显著增加对水溶性污染物的吸收。
污染物本身的性质。污染物本身的物化性质 如分子量、 溶解性、挥发性、极性与否、蒸汽压和辛醇 ) 水分配系数等 都 直接地影响到植物的吸收。
其他因素。植物的高度及气象条件等, 例如风向和风 速 的影响。但这些都是次要因素。
2 植物对各类污染物的净化 2. 1 无机类污染物的植物净化
SO2 、N O2、Cl2、HF 都是城市的 主要大 气污染 物, 鲁 敏[ 9] 等研究 测 定 了 部分 绿 化 树 种对 主 要 大 气 污染 物 ) ) ) SO2 、 Cl2 、HF 和重金属( Pd、Cd) 的吸 收净 化能 力, 结果表 明: 绿化 树种对大气污染物具有一定的吸收净化能力, 并依污 染物和 树种的不同具有明显差异, 在乔木中对 SO2 吸收量高的有女 贞、构树、棕 榈、沙枣、苦楝、石榴、樟树、小叶榕、臭椿、加拿大 杨、刺槐、旱 柳、枣树、水曲 柳、水榆、花 曲 柳、新疆 杨; 对 Cl2 吸收量高的有棕榈、木槿、构树、女贞、罗 汉松、加拿 大杨、紫
移酶和磷酸化酶等的参与。 1. 4 同化和超同化
植物同化是指植物 对含有植 物营养 元素 的污染 物的 吸
收, 并同化到自身物质组成中, 促进植物体自身生 长的现象。 例如植物能有效吸收空气中的 SOx 并迅速 将其转 化为亚 硫 酸盐至硫酸盐, 再加以同化利用。但不同植物之间同化大 气 中毒性物质的能力差异显著[ 6] 。同样条件下, 普通枫树和 胡 颓子属植物对大气中苯的吸收量比桤木和榆树高 数百倍, 比 白桑树和美 洲椴 高数 千倍。 Omasa[ 7] 发 现某 些 植物 可将 含 有所需营养元素的大气 污染物如 SOx 和 NO x 等, 作为营 养 物质源高效吸收与同 化, 同 时促进 自身的 生长, 因而 提出 了 具有超吸收和代谢大气污染物能力的/ 超同化植物0 的概念。 1. 5 中和缓冲
1. 2 降解代谢 植物降解是指植物 通过代谢 过程来 降解 污染物 或通 过
植物自身的物质如酶类来分解植物体内外来污染 物的过程。
同位素标记实验表明, 三氯乙烯进入植 物体内后, 在酶作 用 下可以降解 形成二 氧化 碳和氯 气。Sandermann[ 5] 通 过研 究 发现植物体有一系列 代谢污 染物的 专性同功 酶及相 应的 基
因, 其代谢的 主要途 径与 在动物 中的 相似, 但往 往更 复杂, 有一个显著的不同点 是植物 将代谢 的产物以 被束缚 的状 态 保存。
1. 3 转化 植物转化是利用植 物的生理 过程将 污染 物由一 种形 态
转化为另一种形态的过程, 转化后产物还有可能比转化前 物 质具更高或更低的生物毒性, 但对植物本身无毒或低毒 。如 利用专性植物体内的超氧化物歧化酶、过氧化物酶等吸收 并 转化臭氧。通 常, 植 物不 能将 有 机污 染物 彻 底降 解为 CO2 和 H2O, 而是经过一定转化后隔离在植物细胞的液泡中或 与 不溶性外生细胞结构 如木质 素相结 合。所以 植物转 化需 要 诸多酶类如乙酰化酶、巯基转移酶、甲基化酶、葡萄糖醛酸 转
植物对大气污 染的反 应不 尽相同 , 有 的对 大气 污染 物 比较敏感, 易受伤害, 而有的则有较强的抗性, 因此可将 这 些具抗性的植物用于 污染区 的修复 工作。国 外很重 视抗 大 气污染植物的筛选、育种研究。在 20 世 纪 60 年 代, 联邦 德 国已开展挪威云杉 和欧 洲赤 松的选 育研 究, 美国宾 夕法 尼 亚州州立大学也在 20 世纪 70 年代 开展了 抗大气 污染植 物 的筛选研 究[ 17] 。我 国 大规 模开 展 抗大 气 污染 植 物筛 选 研 究, 是在 20 世纪 70 年代开始的[ 18] 。
由于植物具有净化大气 成本低 , 废 物产 生量少, 不 易造 成/ 二次污染0 , 还具有 水土保 持, 美 化环境 且创造 经济 价值 的优势, 使其在大气污染尤其是在近地表大气污染的 治理中 日益受到重视[ 3] 。 1 植物的大气净化机制
植物对大气的净化实质上是一种以太阳能动力, 利用植 物的同化或超同化功能 净化污 染大气 的过程。这 种净 化可 以直接和间接的或者两 者同时 存在。直接 净化是 植物 通过 其叶片气孔及落叶表面对大气污染物的吸收与同化的过 程, 而间接净化则是通过植物 根系或 其与根 际微生 物的协 同作 用清除干湿沉降进入土 壤或水 体中大 气污染 物的过 程。从 总体上看其净化机制有以下 5 种。 1. 1 吸附与吸收
不同植物对不同的有机污染物的吸收能力也大不相 同。 一般情况下, 常青藤、龙舌 兰等可以 有效 除去 苯; 芦 荟、垂挂 兰等对甲醛 有明显净化 作用; 而吊兰、虎尾 兰和君 子兰 对甲 醛、二 甲 苯 和 总 挥 发 性 有 机 物 都 有 较 强 的 净 化 效 果。 O yabu[ 14] 等研究发现橡胶 树和 蕨类植 物的 净化量 与甲 醛浓 度成线性关 系, 有的 植物 净化 量在 一定 浓度 下 可达 到 最大 值, 而有的植物的净化量基本上保持不变。 3 植物净化的影响因素
气候与土壤条件。由 于季节 气候和 土壤 可以直 接影 响 到植物的生理条件[ 15] , 所以是影响污染 物吸收的 关键因素。 一般来说植物在冬夏两季吸收能力较弱 。
植物的自身性质。如叶面形态、粗糙度、表面 分泌物等, 例如植物若为毛质叶片, 则对降尘的吸附会阻塞植株表面 的 气孔, 从而减少对于其他污染物质的吸收。而植物在不同 年 龄表现出的净化能力 不同也 是植物 净化应用 中的一 个重 要 限制因素。
桧柏、侧柏、臭椿、银杏、枣树、山杏、大叶杨、白榆。而 在灌木 及草木植物中, 小叶 黄 杨、竹节 草、绊 根草、松叶 牡丹、风尾 兰、冬青卫茅等对这三种大气污染物都有良好 净化效果。对
随着世 界各地工业 化、城 市化和 现代化 进程的 加快, 特 别是化工产业和交通运输业的蓬勃发展, 使得大气污 染物种 类及数量日 益增多, 大 气状况 日趋恶 化, 大 气污染 已成 为人 类无法回避的现实问题。大 气中一 次污染 物与二 次污 染物 的复合污染, 有 机污 染物 与无 机污 染物 的混 合 污染 和 颗粒 物、颗粒携带污染物与气态污染物的交织污染已直接 或间接 地威胁到了陆地生态系统和人类自身的健康与生存[ 1] , 在当 前, 我国大气污染的主 要特点 是煤烟 型[ 2] , 粉尘污 染和 二氧 化硫污染十分严重。而控 制和治理 大气 污染, 改善 地区、区 域乃至全球环境质量最重 要的在 于尽量 降低大 气中污 染物 的含量。大气污染物 从化学 性质上 可划分 为有机 物和 无机 物两大类。在大气污染中 常见的有 机类 有苯、甲苯、多 环芳 烃、多氯联苯等, 无机类则 为氮氧化 合物、二 氧化硫、氟 化氢 及重金属诸如 Pd、Cd、Hg 等。
收稿日期: 2008- 12- 09 作者简介: 崔玉侠( 1983- ) , 女, 西南 大学硕士 研究生, 研 究方向:
环境工程微生物。
# 58 #
气体, 尤其是当 湿度增大时 , 植 物对可 溶性气 体的吸 收量 也 大大增加。另外, 由于光照 条件可以 控制 叶片 气孔的 开闭, 显著地影响植物生理活动, 因而对植物吸收污染物有较大 的 影响。
植物 对 污 染 物 的 吸 附 主 要 发 生 在 地 上 部 分 表 面, T RAPP[ 4] 认为吸附程度 与植 物表 面的 结 构如 叶片 形态、粗 糙程度、叶片着生角度和表面分泌物等有关。吸收有 两种方 式, 一种是植物用枝干 表面吸 收气体 分子和 固体颗 粒; 另一 种为叶内积累, 即植物利用其叶面皮孔直接吸收并储 存有害
要想针对不同种类和浓度的污染物, 筛选对污染物耐 受 性强、去除率高、生物量大的植物, 就要研究环境因素对其 净 化效果的影响。但由于污染物的种类繁多, 完全依赖反复 试 验的方法来筛选高效率的净化植物是困难的, 通过对已知 净 化用植物修复机理的 研究和 鉴定相 关植物酶 的种类 与含 量 来定向筛选对某类化 合物有 特异清 除能力的 植物将 是一 种 可行的方法。 5结语
由于植物净化受到诸多因素的制约, 所以利用植物净 化 大气污染物时, 需要针对不 同的气 候和土 壤条 件, 考 虑植 物 对大气污染物的吸 附、吸 收、转化、同化、降 解等能 力, 科学、 合理的搭配植物种类, 构建 不同生 态型功 能植 物的组 合, 从 而建立不同类 型的 人工 植物 群落, 以 实现 最 佳植 物净 化 效 果[ 16] 。在进行植物 修复 时, 可以考 虑植 物的经 济价 值或 美 学价值, 使之在 净化空气的 同时, 还可 以带给 人们经 济利 益 和视觉享受。 4 净化植物的筛选
阔叶林 通过叶 表面吸 附的 K + 、Ca2+ 等 阳离子 与 H+ 进
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2009 年 3 月 M ar. 2009
行交换, 或与叶片中淋 失的弱 碱与强 酸中和 形成盐, 从 而吸 收消耗 H+ , 因此对酸沉降 有很强的 缓冲作 用。而针叶 树种 虽然会因为吸收 NH+ 、释 放 H+ 而 使降雨酸化, 但其 冠层及 凋落物的缓冲作用仍可 减轻酸 雨危害 的作用。因 此从 总体 上看针阔混交林净化大气效果更好[ 8] 。
多绒毛、能分泌粘性油或浆汁的物 种, 可 用于防尘林 带的建 立。
2. 2 有机类污染物的植物净化 大气中的有机污染物主要来源有石油化工工业废气、汽
车尾气、垃圾焚烧及火 力发电 烟气、装修材 料有机 溶剂 或助
剂等。目前, 学术界普遍认为植物是从大气中清除亲 脂性有 机污染物 最 主要 的 途径。 有 研究 表 明大 气 中约 有 44% 的 PAHs 被植物吸收, 其 吸附效 率取决 于污染 物的辛 醇 ) 水分 配系数。K as[ 10] 等人 观察 到在无 菌培 养条 件下某 些植 物能 有效地降解烷多氯联苯和烃类物质。同样的, Barber[ 11] 在研 究常绿灌木叶片对大气异生素的净化效用时发现, 常 绿灌木 能较好的净 化多 氯联苯。 Niu[ 12] 等详细 研究 了吸 附在 云杉 针叶上的多 氯代 二苯并 ) 对 ) 二口恶英和 多氯 代二 苯并 呋喃 的光解( 日光) 情况, 认为针叶上的蜡状成分可以作为 质子供 体从而加 速了 有机 物的 降 解。而 Cornejo[ 13] 的 研究 也 证明 了植物能有效地吸收空气中的苯、三氯乙烯和 甲苯。
于 NO2 而言, 在众多 净化植 物中, 以 Solanaceae 和 Salicaceae 两科植物最具代表性, 因为它们都有很高的 NO2 同化能力。
粉尘既属于无机性大气 污染物 也属于 物理性 大气 污染 物。绿色植物都有滞尘的 作用, 但其 滞尘量的大小与树、林 带宽度、种植状况和 气象条件 有关。总 叶面 积大、叶面 粗糙
第 26 卷 Vo l. 26
第 2期 N o. 2
Fra Baidu bibliotek
微量 元素与 健康 研究 Studies of T race Elements and Healt h
2009 年 3 月 M ar. 2009
大气污染植物修复的研究进展
崔玉侠1, 2, 陈玉成1, 2, 邢 赜1, 2, 肖艳平1, 2 ( 1. 西南大学资源环境学院; 2. 重庆市农业资源与环境研究重点实验室: 重庆 400716)
摘要: 利用 植物修复大气污染是一种经济有效、且易被社会接受 的环境污染修复方式。详细地阐述 了大气污 染植物净化的机理以及近年来国内外 利用植 物修复 大气污 染的研 究成果, 并对 其未来 发展进 行了一定 程度 的探讨。 关键词: 大气污染; 植物; 修复 中图分类号: X131. 1 文献标识码: B 文章编号: 1005- 5320( 2009) 02- 0058- 03
叶片表面的湿润程度。随着污染物在水中溶 解性增加, 植物对其吸收的速率 也会相 应增加。 湿润的 植物表 面可 以 显著增加对水溶性污染物的吸收。
污染物本身的性质。污染物本身的物化性质 如分子量、 溶解性、挥发性、极性与否、蒸汽压和辛醇 ) 水分配系数等 都 直接地影响到植物的吸收。
其他因素。植物的高度及气象条件等, 例如风向和风 速 的影响。但这些都是次要因素。
2 植物对各类污染物的净化 2. 1 无机类污染物的植物净化
SO2 、N O2、Cl2、HF 都是城市的 主要大 气污染 物, 鲁 敏[ 9] 等研究 测 定 了 部分 绿 化 树 种对 主 要 大 气 污染 物 ) ) ) SO2 、 Cl2 、HF 和重金属( Pd、Cd) 的吸 收净 化能 力, 结果表 明: 绿化 树种对大气污染物具有一定的吸收净化能力, 并依污 染物和 树种的不同具有明显差异, 在乔木中对 SO2 吸收量高的有女 贞、构树、棕 榈、沙枣、苦楝、石榴、樟树、小叶榕、臭椿、加拿大 杨、刺槐、旱 柳、枣树、水曲 柳、水榆、花 曲 柳、新疆 杨; 对 Cl2 吸收量高的有棕榈、木槿、构树、女贞、罗 汉松、加拿 大杨、紫
移酶和磷酸化酶等的参与。 1. 4 同化和超同化
植物同化是指植物 对含有植 物营养 元素 的污染 物的 吸
收, 并同化到自身物质组成中, 促进植物体自身生 长的现象。 例如植物能有效吸收空气中的 SOx 并迅速 将其转 化为亚 硫 酸盐至硫酸盐, 再加以同化利用。但不同植物之间同化大 气 中毒性物质的能力差异显著[ 6] 。同样条件下, 普通枫树和 胡 颓子属植物对大气中苯的吸收量比桤木和榆树高 数百倍, 比 白桑树和美 洲椴 高数 千倍。 Omasa[ 7] 发 现某 些 植物 可将 含 有所需营养元素的大气 污染物如 SOx 和 NO x 等, 作为营 养 物质源高效吸收与同 化, 同 时促进 自身的 生长, 因而 提出 了 具有超吸收和代谢大气污染物能力的/ 超同化植物0 的概念。 1. 5 中和缓冲
1. 2 降解代谢 植物降解是指植物 通过代谢 过程来 降解 污染物 或通 过
植物自身的物质如酶类来分解植物体内外来污染 物的过程。
同位素标记实验表明, 三氯乙烯进入植 物体内后, 在酶作 用 下可以降解 形成二 氧化 碳和氯 气。Sandermann[ 5] 通 过研 究 发现植物体有一系列 代谢污 染物的 专性同功 酶及相 应的 基
因, 其代谢的 主要途 径与 在动物 中的 相似, 但往 往更 复杂, 有一个显著的不同点 是植物 将代谢 的产物以 被束缚 的状 态 保存。
1. 3 转化 植物转化是利用植 物的生理 过程将 污染 物由一 种形 态
转化为另一种形态的过程, 转化后产物还有可能比转化前 物 质具更高或更低的生物毒性, 但对植物本身无毒或低毒 。如 利用专性植物体内的超氧化物歧化酶、过氧化物酶等吸收 并 转化臭氧。通 常, 植 物不 能将 有 机污 染物 彻 底降 解为 CO2 和 H2O, 而是经过一定转化后隔离在植物细胞的液泡中或 与 不溶性外生细胞结构 如木质 素相结 合。所以 植物转 化需 要 诸多酶类如乙酰化酶、巯基转移酶、甲基化酶、葡萄糖醛酸 转
植物对大气污 染的反 应不 尽相同 , 有 的对 大气 污染 物 比较敏感, 易受伤害, 而有的则有较强的抗性, 因此可将 这 些具抗性的植物用于 污染区 的修复 工作。国 外很重 视抗 大 气污染植物的筛选、育种研究。在 20 世 纪 60 年 代, 联邦 德 国已开展挪威云杉 和欧 洲赤 松的选 育研 究, 美国宾 夕法 尼 亚州州立大学也在 20 世纪 70 年代 开展了 抗大气 污染植 物 的筛选研 究[ 17] 。我 国 大规 模开 展 抗大 气 污染 植 物筛 选 研 究, 是在 20 世纪 70 年代开始的[ 18] 。
由于植物具有净化大气 成本低 , 废 物产 生量少, 不 易造 成/ 二次污染0 , 还具有 水土保 持, 美 化环境 且创造 经济 价值 的优势, 使其在大气污染尤其是在近地表大气污染的 治理中 日益受到重视[ 3] 。 1 植物的大气净化机制
植物对大气的净化实质上是一种以太阳能动力, 利用植 物的同化或超同化功能 净化污 染大气 的过程。这 种净 化可 以直接和间接的或者两 者同时 存在。直接 净化是 植物 通过 其叶片气孔及落叶表面对大气污染物的吸收与同化的过 程, 而间接净化则是通过植物 根系或 其与根 际微生 物的协 同作 用清除干湿沉降进入土 壤或水 体中大 气污染 物的过 程。从 总体上看其净化机制有以下 5 种。 1. 1 吸附与吸收
不同植物对不同的有机污染物的吸收能力也大不相 同。 一般情况下, 常青藤、龙舌 兰等可以 有效 除去 苯; 芦 荟、垂挂 兰等对甲醛 有明显净化 作用; 而吊兰、虎尾 兰和君 子兰 对甲 醛、二 甲 苯 和 总 挥 发 性 有 机 物 都 有 较 强 的 净 化 效 果。 O yabu[ 14] 等研究发现橡胶 树和 蕨类植 物的 净化量 与甲 醛浓 度成线性关 系, 有的 植物 净化 量在 一定 浓度 下 可达 到 最大 值, 而有的植物的净化量基本上保持不变。 3 植物净化的影响因素
气候与土壤条件。由 于季节 气候和 土壤 可以直 接影 响 到植物的生理条件[ 15] , 所以是影响污染 物吸收的 关键因素。 一般来说植物在冬夏两季吸收能力较弱 。
植物的自身性质。如叶面形态、粗糙度、表面 分泌物等, 例如植物若为毛质叶片, 则对降尘的吸附会阻塞植株表面 的 气孔, 从而减少对于其他污染物质的吸收。而植物在不同 年 龄表现出的净化能力 不同也 是植物 净化应用 中的一 个重 要 限制因素。