重金属复合污染土壤的超积累植物修复技术

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土壤重金属污染物来源及植物修复技术研究进展

山废弃地，城市垃圾填埋场、污水处理厂污泥和各种污染土壤的修复。目前常用的植物有野生植物和某些高产农作物，
如印度芥菜、油菜、杨树、苎麻等。
２２４植物过滤。植物过滤是通过生物或非生物的方法，．．将
根际周围液体中的污染物吸附或沉积在根部表面，或者吸收
土壤是环境的重要组成部分，承担着环境中大约９％的０
肥等。含镉、汞的磷肥，含有汞、砷，铜、锌等重金属的农药，以及利用未经处理的污染水灌溉农田，都会导致土壤的重金属污染，且对农作物的产量及品质造成极大的不良影
污染物…，是农业生产的重要资源。土壤重金属污染是通过人类活动使重金属进入到土壤中，致使土壤中重金属明显高
道路两侧土壤中的重金属污染物主要来自汽车尾气排
放、汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体、粉尘的沉降，污染元素主要为Ｐ、Ｃ、Ｚｂｕｎ等ｌ。汽车尾气排放的６Ｉ主要污染物有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、铅等，这
些物质随风飘落，进入土壤，形成污染。它们一般以道路为
２３１优势。与物理和化学修复方法相比，．．植物修复技术
以利于机械化操作；（）２植物对农业措施如施肥等能产生积
极反应；（）３植物可收割部位要能忍耐和积累高含量的重金
具有成本低、美化景观、重金属可部分回收、经济盈利、应用面积大和不造成二次污染等优势，还具有提高土壤通气效
转移到根内部的过程。该方法较适合水田、池塘及水体的重

受重金属镉污染的土壤的修复方法

受重金属镉污染的土壤的修复方法摘要：土壤的重金属镉污染已经成为不能忽视的危害人类健康的环境问题，本文论述了受重金属镉污染的土壤修复技术，包括物理修复，化学修复，生物修复及联合修复的方法。

1.前言镉(Cd)是使农田受污染最普遍、生物毒性最强的重金属元素，它在环境中的化学活性强、赋存形态多、移动性大、毒性持久，容易通过食物链的富集作用危及人类健康。

因此，全面地了解土壤重金属镉污染现状、危害、赋存形态、迁移转化、有效性评价及治理方法对于采用新方法治理土壤镉污染，减弱其对作物的危害，实现土壤的可持续利用具有重要意义。

我国土壤重金属污染物超标情况，镉的点位超标率最高，正式被确定为中国土壤的首要污染物。

从不同的土地利用类型上看，镉是耕地的首要污染物，是林地、草地和未利用地的第二污染物(环境保护部和国土资源部，2014)。

多地农作物镉超标，不仅造成巨大的经济损失而且严重危害居民健康，土壤重金属镉污染治理迫在眉睫。

土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属引入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于环境背景值，造成生态环境恶化的现象(Adriano，2001)。

工业生产中石油、矿物等的采、冶炼加工及运输等过程，农业生产中污水灌溉、农药、劣质化肥等的不合理使用，城市生活中污水、污泥和垃圾等未经处理乱排、偷排等行为是造成土壤重金属污染的主要原因。

其中镉污染又是最常见的重金属污染，逐渐成为全球性的环境问题，据初步统计，自20世纪50年代日本出现骨痛病以来，五十多年里，全球排放到环境中的重金属镉达到2.2x104 t(Singh et al.，2003)，其中82%-94%的镉进入土壤。

2003年调显示，受Cd、As、Cr、Pb等重金属污染的耕地面积2000多万公顷，约占总耕地面积的1/5(国家环境保护总局，2003)，其中镉污染耕地涉及11省25个地区(应兴华等，2010)。

中国农业部调查结果显示，遭受重金属污染的土地而积占140万公顷污水灌区面积的64.8%，其中以Hg和Cd的污染面积最大(王海慧等，2009)。

重金属污染土壤的处理修复方法

重金属污染土壤的处理修复方法重金属污染是指土壤中一些重金属元素因人类活动或自然原因超过环境负荷能力而导致其浓度异常增加的现象。

重金属污染土壤不仅会威胁人类健康，还会对生态环境造成巨大影响。

因此，处理和修复重金属污染土壤是非常重要的。

处理和修复重金属污染土壤的方法有多种，可以根据具体的情况选择合适的方法，下面将介绍几种常用的方法。

1.物理方法物理方法主要通过物理措施改善重金属污染土壤的质地和结构，减少重金属的迁移和积累。

常用的物理方法有:-土壤改良:使用有机质或黏土对土壤进行改良，使其具有更好的保水和保肥能力，从而减少重金属的迁移。

-土壤覆盖:通过在重金属污染土壤表层覆盖一层覆盖材料，如塑料薄膜或植物秸秆等，减少重金属的接触和迁移。

-土壤加固:使用水泥或其他胶结材料对重金属污染土壤进行加固，减少其扩散和迁移。

2.化学方法化学方法主要通过添加化学物质改变土壤中重金属元素的形态和溶解性，降低其毒性。

常用的化学方法有:-添加吸附剂:如活性炭、氧化铁等可以吸附重金属离子，在土壤中形成稳定的复合物，尽量减少重金属的迁移和积累。

-酸碱调节:调节土壤的酸碱度可以改变重金属的形态和溶解度，使其转化成为较为稳定的形态，减少毒性。

-配位剂处理:添加一定量的配位剂，如EDTA（乙二胺四乙酸）或EDTA钠盐等，可以与重金属形成稳定的络合物，从而降低其毒性。

3.生物方法生物方法主要利用植物和微生物等生物体对重金属的吸收、转化和解毒作用，降低土壤中的重金属含量。

常用的生物方法有:-植物修复:一些具有较强重金属耐受性和积累能力的植物，如拟南芥、大豆等，可以通过自身的生长和代谢过程吸收土壤中的重金属元素，从而修复土壤。

-微生物修复:一些特定的微生物，如细菌、真菌等，可以通过菌根和菌丝的形成，在土壤中吸附和富集重金属元素，达到修复土壤的目的。

综上所述，处理和修复重金属污染土壤可以采用物理、化学和生物方法相结合的方式，根据具体情况选择合适的方法进行处理。

土壤重金属污染的植物处理技术

土壤重金属污染的植物处理技术土壤是人类赖以生存的最基本的物质基础。

然而，随着人口的不断增长，由于工业三废和农用化学品以及矿区的污染, 有相当数量农田的土壤质量日趋下降。

其中，受重金属污染的土壤面积有逐年增加之势。

土壤重金属污染可经水、大气、植物等介质最终危害人体健康。

更为严重的是这种污染具有长期性、隐蔽性和不可逆性的特点。

因此，寻求缓解或解决此类污染的办法成了全球关注的棘手问题。

治理土壤重金属污染的途径主要有两种:一是改变重金属在土壤中的存在形态,使其由活化态转变为稳定态;二是从土壤中去除重金属,以使其存留浓度接近或达到背景值。

当前，修复重金属污染土壤的方法主要有物理法、化学法和生物法。

物理法和化学法往往需要改变土壤的原有结构，破坏土壤生态，花费大量的人力和财力，并且有可能会造成“二次污染”。

而作为生物法典范的植物修复技术具有不可替代的优势，治理过程对原来的土壤扰动较少，能够逐渐减少甚至清除其中的重金属，且成本低廉，是真正“绿色安全”且能够标本兼治的方法土壤受重金属污染的状况在世界上越发成为重要的环境议题。

尤其在我国，自2009年以来，中国连续发生了30多起重特大重金属污染事件。

据报道，中国受污染的耕地面积达2000万公顷，约占耕地总面积的五分之一，造成直接经济损失达100多亿元。

传统重金属污染土壤的修复技术包括化学吸脱附、客土法(从外地运载乾净土壤加入受污染土壤达到降低污染物的浓度)、现地淋洗土壤法以及现地电熔法等也存在著许多难以克服的缺陷，包括资金耗费与化学药剂的问题等。

近年来，一种运用植物来去除有毒重金属的新型态植物修复技术给这一问题提供了另外的一套思考路径。

该技术在国外也被认为是一种低成本而有效的"绿色"技术。

植物修复技术分为四类：1植物提取，即利用重金属超积累植物从土壤中吸取金属污染物，随后收割地上部并进行集中处理，连续种植该植物，达到降低或去除土壤重金属污染的目的。

植物修复土壤重金属污染

《土壤污染与防治》课程论文题目：土壤重金属污染的植物修复学生姓名：马玉琴学生班级：环境工程131班学生学号：2013011631所在院系：资源环境学院2016年5月20日目录1土壤重金属污染 (1)1.1土壤重金属污染现状 (1)1.2土壤重金属污染概述 (1)2.植物修复技术的引入 (2)3植物修复技术 (2)3.1植物修复技术的概念 (2)3.2植物修复技术的类型 (2)3.2.1根部过滤技术 (3)3.2.2植物提取技术 (3)3.2.3植物挥发技术 (3)3.2.4植物稳定技术 (4)4植物修复技术的应用 (4)土壤重金属污染的植物修复摘要近年来随着工业及城市化进程发展，我国农田土壤面临的污染风险越加突出，并受到越来越多的关注。

其中由于重金属在土壤环境中能持久存在，并可通过生物食物链积累、传递，对人类健康造成有害影响而受到特别的关注。

植物修复技术是近年来发展起来的一种主要用于清除土壤重金属污染的绿色生态技术，是指利用植物吸收、分解、挥发或固定土壤中的重金属，降低重金属在土壤中的含量和有效态含量，从而降低其对生物的危害。

关键词：土壤重金属，植物修复技术，超富集正文1土壤重金属污染1.1土壤重金属污染现状据估测，目前中国受污染的耕地面积近2000万hm2，约占耕地总面积的1/5[1]，其中工业“三废”污染1000万hm2[2]，农田污灌面积已达130多万hm2[3]。

每年因土壤污染而减少的粮食产量高达1000万t，直接经济损失达100多亿元[4]。

土壤重金属污染源包括“三废”的排放、矿山的开采和冶炼、化肥和农药的施用、城市生活垃圾的排放、污水灌溉和污泥农用等。

导致土壤污染的重金属主要包括As、Co、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb等，一般为几种重金属的复合污染[5]。

1.2土壤重金属污染概述土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象[6]。

重金属污染土壤的植物微生物联合修复

重金属污染土壤的植物微生物联合修复作者：杨晓琼来源：《山西农经》 2017年第5期土壤重金属污染（Heavy metal pollution of thesoil）是指由于人类活动，致使微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，并由其或其化合物造成的污染。

本文主要介绍了微生物———植物联合修复重金属污染土壤的技术。

1 植物修复、微生物修复以及植物———微生物联合修复技术植物修复是指直接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过程。

具有成本低、原位修复不破坏生态环境、符合可持续发展治理污染的模式等优点，引起人们关注。

土壤微生物修复是指利用自然存在的土著微生物或人工驯化的功能微生物，在适宜环境条件下，通过自身代谢降低土壤中有害污染物或将其降解成无害物质的生物修复技术。

因其具有高效、低成本、不产生二次污染等优势，受到人们关注，已成为治理土壤污染修复的重要组成部分。

但是单纯植物修复及单纯微生物修复又有一定限制，如：目前发现的能用于植物修复的具有超富集能力的植物种类少，其生物量较小积累重金属量有限，积累速率有限等；微生物修复中大多数自然存在的微生物的重金属还原能力有限，微生物对生存环境有一定要求，且大多数微生物只能通过将强毒性的重金属元素转化为弱毒性的重金属元素来降低重金属污染程度，并非完全去除土壤中重金属。

而植物———微生物联合修复技术能在很大程度上弥补单纯植物和单纯微生物修复重金属污染的缺憾。

植物———微生物联合修复技术是利用土壤———植物———微生物复合体系，植物修复技术和微生物修复技术联合使用相互促进，共同降低土壤污染物、缓解环境污染的一种新兴生物修复技术。

2 植物———微生物修复技术的研究罗巧玉等介绍了丛枝菌根（Arbuscular Mycorrhizae,AM）真菌与宿主植物互惠共生体在重金属污染土壤生物修复作用中的最新研究进展，如能增强植物对Zn、Pb、Cu、As 和Cd 等重金属的胁迫耐受及吸收量。

土壤重金属的污染与生物修复

土壤重金属的污染与生物修复陈则宏（厦门大学嘉庚学院环境科学与工程系，福建龙海363105）摘要：本文通过微生物修复技术中的原位修复技术与异位修复技术和植物修复技术中的植物挥发植物稳定与植物来修复土壤中的重金属污染。

由近年的实验情况看来用生物修复土壤重金属污染已成为一种十分有效的方法，具有良好的发展前景。

关键词：土壤重金属；微生物修复；植物修复土壤重金属污染是由于废弃物中重金属在土壤中过量沉积而引起的土壤污染。

污染土壤的重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。

主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。

过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生长、发育和产量，此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。

重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大，应特别注意防止重金属对土壤污染。

目前，全世界平均每年排放Hg约1.5万吨，Cu 340万吨，Pb 500万吨，Mn 1500万吨，Ni 100万吨[1]。

据我国农业部进行的全国污灌区调查，在约140万公顷的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%，其中轻度污染的占46.7%，中度污染的占9.7%，严重污染的占8.4%[2]。

1 土壤重金属来源1.1 随着大气沉降进入土壤的重金属大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。

除汞以外，重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气，经过自然沉降和降水进人土壤。

据Lisk 报道，煤含Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属，石油中含有相当量的Hg(O.02～30mg/kg)[3]，这类燃料在燃烧时，部分悬浮颗粒和挥发金属随烟尘进入大气，其中1O%～30%沉降在距排放源十几公里的范围内，据估计全世界每年约有1600吨的汞是通过煤和其它石化燃料燃烧而排放到大气中去的。

重金属与土壤微生物的相互作用及污染土壤修复

重金属对土壤生态系统的影响
重金属对土壤生态系统的影响
重金属进入土壤后，会对土壤微生物的多样性、群落结构和功能产生影响。首先，重金属会降低土壤微生物的多样性，导致土壤生态系统的稳定性下降。其次，重金属会改变土壤微生物的群落结构，导致某些微生物种群数量增加，而另一些微生物种群数量减少。此外，重金属还会影响土壤微生物的功能，如降低土壤微生物的酶活性，从而影响土壤生态系统的物质循环和能量流动。
重金属与土壤微生物的相互作用
其次，重金属会影响土壤微生物的基因表达。研究发现，重金属可诱导某些微生物基因的表达，这些基因与重金属的抗性、富集和解毒有关。然而，过量的重金属也会导致某些基因的表达受抑制，从而影响微生物的正常生长和代谢。
重金属与土壤微生物的相互作用
再者，重金属对土壤微生物的代谢功能也有一定的影响。例如，重金属可改变土壤微生物的碳源利用和氮源利用能力，从而影响其代谢功能。此外，重金属还会影响土壤微生物对有机物的降解和转化，进而影响土壤生态系统的物质循环。
内容摘要
在过去的几十年里，微生物修复技术得到了广泛。尤其是近年来，随着基因组学、生物信息学和生物工程学的快速发展，微生物修复技术取得了显著进展。其中，基因工程、生物传感器、植物修复和微生物联合应用等方面是研究的前沿和热点。然而，这些技术在应用过程中仍存在一定的问题和局限性。例如，基因工程菌的稳定性、生物传感器的灵敏度、植物修复的效率以及微生物联合应用的效果等都需要进一步优化和提升。
结论
研究利用土壤微生物促进污染物降解和转化的新方法和新技术；（3）结合现代生物技术手段（如基因组学、代谢组学和蛋白质组学等），解析土壤微生物在污染土壤修复中的关键作用和调控机制；（4）加强研发具有高效、环保和可持续性的污染土壤修复技术。通过这些研究工作，我们有望为解决重金属污染问题提供更科学、有效的策略和技术手段。

探讨土壤环境污染原因及植物修复技术

探讨土壤环境污染原因及植物修复技术作者：陈国福来源：《城市建设理论研究》2013年第31期摘要：土壤污染是指各种外来物质进入土壤并积累到一定程度，超过土壤本身的自净能力，而导致土壤性状变劣、质量下降的现象。

植物修复定义为利用绿色植物去除环境中的污染物或使其无害化的生物技术。

作者简单描述了我国土壤污染的形式，介绍了植物修复技术的机理及优点，并在文章最后论述了植物修复技术的局限性及影响因素。

关键词：土壤污染；土壤修复；植物修复技术中图分类号：Q958.116文献标识码： A引言我国土壤污染的总体形势严峻，部分地区土壤污染严重，在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。

土壤污染类型多样，呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。

土壤污染途径多，原因复杂，控制难度大。

土壤环境监督管理体系不健全，土壤污染防治投入不足，全社会防治意识不强。

由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多，成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素。

由于污染，土壤的营养功能，净化功能，缓冲功能和有机体的支持功能正在丧失。

土壤是生态环境系统的有机组成部分，是人类生存与发展最重要和最基本的综合性自然资源。

我们不能坐以待毙，要加强研究，采取措施，切实阻止土壤污染继续扩大的趋势，清除被称为“化学定时炸弹”的土壤污染。

1.造成我国土壤污染的原因1.1过量施用化肥虽然施用化肥是农业增产的重要措施，但长期大量使用氮、磷等化学肥料，会破坏土壤结构，造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化，增加了农业生产成本，影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分，都在根层以下积累或转入地下。

残留在土壤中的氮、磷化合物，在发生地面径流或土壤风蚀时，会向其他地方转移，扩大了土壤污染范围。

过量使用化肥还使饲料作物含有过多的硝酸盐，妨碍牲畜体内氧气的输送，使其患病，严重导致死亡。

植物修复土壤重金属污染综述

植物修复土壤重金属污染综述1前言1.1 土壤重金属污染的现状与危害土壤是人类获取食物和其他再生资源的物质基础1，是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源。

世界面临的粮食、资源和环境问题与土壤密切相关2。

然而近年来，由于工农业的发展，土壤环境污染日严重。

含重金属污染的农田灌溉，农药和化肥的施用，工业污泥和垃圾农用，大气中的污染物沉降，采矿冶炼，电子、制革和染料等工业产生的三废及汽车尾气排放等等都使土壤中的重金属急剧增加，已远远超过土壤的自净能力。

土壤的重金属污染使得土壤肥力退化、作物产量与品质降低、恶化水环境，并能通过重金属在作物的可食部位过量积累后再通过食物链严重地威胁着人类的健康3.1.2污染土壤的植物修复途径环境的重金属污染是一个全球性的难题4。

自然净化过程十分漫长，一般需要成千上万年的时间。

在人类不断探索寻求治理环境中重金属污染的进程中，经历了传统的方法包括客土法，淋溶法等物理方法以及生物还原法，络合浸提法等化学方法，然而这些方法不仅成本昂贵，需要特殊的仪器和专业人员，而且对大面积的污染无可奈何，更不能从根本上解决问题;人们不得不寻找新途径，而对环境保护的日益重视又催生着成本低廉，方便可行的新方法的产生，在这种形势下，植物修复应运而生。

植物修复是指在不破坏土壤生态环境的情况下，利用自然生长的植物根系从土壤中提取有害物质并大部分转移至地上部。

人们发现植物吸收重金属元素具有很强的选择性，有些植物甚至显示超积累功能，即对某些重金属元素的吸收超过一般植物的100倍以上，其中超积累植物积累的Co、Ni、Cr、Cu、Pb的含量一般在0.1%以上，积累的Mn、Zn一般在1%以上。

超积累植物像一个太阳能驱动泵将土壤中的过量元素不断地泵到植物体内，使得植物修复重金属污染土壤成为可能。

与传统的物理化学方法治理土壤污染的技术相比，植物修复具有无可比拟的优点:(1)成本低廉，利用自然植物，通过传统的农业种植方法即可。

【精品】植物修复技术

土壤重金属污染植物修复技术一：土壤的基本概念：土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层。

土壤不但为植物生长发育提供有力的机械支撑，而且为植物生长发育提供水、肥、气、热等肥力要素。

随着人口快速增长、工业生产规模不断扩大、城镇化的快速发展、农业生产大量施用化肥农药以及污水灌溉等，许多有害物质进入土壤系统，土壤重金属污染已成为全球面临的一个严重环境问题。

土壤重金属污染会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或分解产物在土壤中逐渐积累，通过“土壤一植物一人体”或“土壤一水一人体”间接被人体吸收，危害人体健康。

[1]二、重金属的概念重金属是在工业生产和生物学效应方面均具有重要意义的一大类元素，在化学概念上，还没有明确的的定义，但是目前还是有了广为接受的概念,那就是元素的密度大于6g/cm3，具有金属性质(延展性、导电性、稳定性、配位特性等，且原子数目大于20的元素)。

其中常见的重金属有镉、铬、汞、铅、铜、锌、银、锡等。

重金属离子(如Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Ni2+和Co2+等)是植物代谢必需的微量元素，但如果它们过量则具有相当毒性。

环境污染方面所涉及的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷，还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等。

土壤一旦受到外界污染就相当难治理，通常具有以下几个特点:累积性；隐蔽性和滞后性；不可逆转性。

[2]三、我国重金属污染现状当前我国区域农业环境恶化与农产品重金属污染现象十分严重,特别是在一些经济发达地区。

据统计,1980年我国工业三废污染耕地面积267万hm2,1988年增加到667万hm2,1992年增加到1000万hm2[3]。

目前全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近2000万hm2,约占耕地面积的1/5,每年因重金属污染导致的粮食经济损失至少200亿元。

据农业部环境监测系统调查表明,我国24个省(市)城郊、污水灌溉区、工矿等经济发展较快地区的320个重点污染区中,污染超标的大田农作物种植面积为61万hm2,占调查总面积的20%,其中重金属含量超标的农作物种植面积约占污染物超标农作物种植积的80%以上,尤其是铅、镉、汞、铜及其复合污染最为突出[4]。

重金属植物修复技术概述

重金属植物修复技术概述本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March土壤重金属污染植物修复技术摘要：重金属是全球环境最重要的污染物之一，具有毒性强，不能为生物所分解，大多数也不能通过焚烧的方法从土壤中去除；能通过活性氧等的中介作用，导致植物氧化伤害，乃至死亡，而且能通过食物链在生物体内富集，进而危及人类身体健康等。

本文概括了土壤重金属的来源和危害，并论述了植物修复技术的研究方向和优缺点以及未来的发展趋势。

关键词：土壤重金属污染植物修复土壤是自然界赋予人类的宝贵资源，是人类赖以生存的物质基础，也是人类环境的重要组成部分，具有维持系统生态平衡的自动调节功能（1）。

但是随着工业的发展和农业生产现代化，土壤重金属污染问题已成为全球各国共同面临的棘手问题。

从1973年Wagner KH，Siddiqi 首次发表关于土壤重金属污染问题的文献以来，到现在经过了三十多年的研究历程。

近十年来有关重金属在土壤、作物中的迁移、富集及对重金属污染土壤的治理和植物修复等问题引起了全世界学者的高度重视和深入研究（2~3）。

土壤重金属污染不会被微生物降解、迁移性小、很难被清除、易在土壤中富集，一直备受人们的关注。

土壤中重金属含量超过其环境容量时，一则对土壤中的微生物起抑制毒害作用。

使土壤生产力降低；二则其直接作用于植物，使植物的生长、发育、繁殖受到影响。

产量降低，产品质量下降；再则可先通过吸收富集于植物体内，然后通过食物链迁移至动物和人的体内，严重威胁动物、人类的生存健康。

重金属不仅以单一元素污染土壤，当多种重金属在土壤中共存时，它们之间还存在协同、拮抗作用，而且随着污水灌溉以及农药、化肥、污泥的大量施用，进一步加剧了土壤的复合污染（4）。

因此，研究土壤重金属污染的来源、形态、赋存形态及转化迁移规律，积极探索更有效、经济的污染测定技术和修复技术具有重要意义。

污染土壤的生物修复

➢ 但植物修复消耗时间长，易受到气候、地质条件和土壤类型等的限制，并且选择性强。对一种污染物忍耐能力强的植物，当应用于另一种污染物时，其忍耐能力较差，甚至可能或死亡。所以对于复合污染修复的
场地通常是不适用的。
研究进展
以上几种方式中植物提取修复是目前应用最多、最有发展前景的技术；而植物挥发修复技术仅仅限于挥发性物质，将这些污染物转移到大气中有没有环境风险还不确定，因此应谨慎采用；植物稳定修复仅仅是暂时固定污染物，当土壤环境发生变化时污染物可能将重新被激活而恢复毒性，因此没有彻底解决土壤污染问题。
➢ 投菌法：核心是引入新的具有某些特殊功能的微生物，一般在现有微生物不能降解污染物或降解能力低的情况下考虑此法
➢ 生物培养法：定期地向污染环境中已经存在的降解菌的需要．
➢ 研究表明，通过提高受污染土壤中土著微生物的活力比采用外援微生物的方法更有效
原位生物修复的基本条件
✓碳源及能源 ✓能高效降解污染物的微生物种群 ✓提供微生物代谢所需的无机营养物 ✓环境介质中合适可利用的水量 ✓适宜的温度 ✓适宜的pH值
生物修复技术的分类
异位生物修复 (Ex-situ bioremediation) 原位生物修复 (In situ bioremediation)
异位生物修复
➢ 异位生物修复是指将被污染介质(土壤、水体)搬动或输送到它处进行的生物修复处理，但这里的搬动和输送是低限底的、而且更强调人为控制和创造更加优化的降解环境
厌氧处理法
厌氧处理法是针对有些污染物如三硝基甲苯多氯联苯好氧处理不理想、用厌氧处理效果好一些，但由于厌氧处理条件难于控制，其应用比
好氧处理使用更少。
原位生物修复
➢ 原位修复原位生物修复主要集中在亚表层土壤的生态条件优化，尤其是通过调节加入无机营养或可能限制其反应速率的氧气的供给，以促进土著微生物或外加的特异微生物对污染物质进行最大程度的生物降解，是最常见的生物修复形式。

污染土壤的植物修复技术

污染土壤的植物修复技术摘要：污染土壤的植物修复是利用绿色植物自身对污染物的吸收、挥发、固定、转化与累积功能，以及为微生物修复提供有利于修复的条件，来转移、容纳或转化土壤中的污染物，降低其对环境的危害。

由于这种方法成本低、效果较好、不破坏环境，因而受到了广泛的关注。

关键词：植物修复特点优缺点展望正文：一、植物修复的基本概念植物修复的基本概念源于它对生物修复过程的重要贡献，一是植物自身对污染物的吸收、固定、转化与积累功能，二是为生物修复提供有利于修复完全进行的条件，从而促进了土壤微生物对污染物的生物降解与无害化。

研究表明，植物直接或间接地对污染物的去除起重要作用。

通过吸附、吸收转入植物组织的途径，植物可以从土壤中带走一部分污染物。

植物代谢过程也能起到转化和矿化污染物的作用。

植物根际圈与细菌、真菌的共生关系，可以增加微生物的活性从而加速土壤污染物的降解。

植物生物修复被专家们普遍认为是一向十分有发展前途的生物修复新技术。

二、植物修复主要类型从原理上来讲，植物修复有六种类型：1、植物富集。

这种技术是利用重金属超富集植物从土壤中吸收重金属，并将其转运到可收割的部位；然后收割植物富集部位，并经过热处理、微生物、物理或化学的处理，减少植物的体积或重量，以达到降低加工、填埋和人工操作费用的目的。

2、植物固定。

利用特殊植物将污染物钝化/固定，降低其生物有效性及迁移性，使其不能为生物所利用，达到钝化/稳定、隔断、阻止其进入水体和食物链的目的，以减少其对生物和环境的危害。

植物枝叶分解物、根系分泌物以及腐殖质对重金属离子的螯合作用等都可以固定土壤中的重金属。

3、植物挥发。

植物可以从土壤中吸收污染物并将其转化为气态物质释放到大气中。

一些植物能将土壤中的Se、As和Hg等甲基化，从而形成可挥发的分子，释放到大气中去。

4、植物降解。

利用植物及其根际微生物区系将有机污染物降解，转化为无机物（CO2、H2O）或无毒物质，以减少其对生物与环境的危害。

土壤重金属污染的植物修复

• （4）用于净化重金属的植物器官往往会通过腐烂、过腐烂、落叶等途径使重金属元素重返土壤，因此必须在植物落叶前收割植物器官并将其无害化处理。并将其无害化处理。 • （5）修复土壤只能局限于植物根系所能延伸的范围内，一般不超过20cm土层厚度。 20cm土层厚度伸的范围内，一般不超过20cm土层厚度
植物修复
土壤重金属污染的植物修复
修复对象为重金属污染的土壤。通过植物的吸收、挥发、的吸收、挥发、根际过滤、降根际过滤、解、稳定等作用，可以净化土壤中的污染物，达到净化环境的目的。环境的目的。
二、植物修复的特点
修复植物主要包括：修复植物主要包括：乔木（杨树、柳树等），灌木和草类（），灌木和草类乔木（杨树、柳树等），灌木和草类（荨苜蓿等），农作物（向日葵、大豆等）），农作物麻、苜蓿等），农作物（向日葵、大豆等）
五、展望
• 植物修复技术以其安全、廉价的特点正成植物修复技术以其安全、为全世界研究和开发的热点。为全世界研究和开发的热点。它以太阳能为驱动能源，适用于中、为驱动能源，适用于中、低浓度污染土壤的治理，具有良好的生态效益，的治理，具有良好的生态效益，更适合发展中国家的需要，具有广阔的应用前景。展中国家的需要，具有广阔的应用前景。但该技术研究和应用时间较短，在理论体、但该技术研究和应用时间较短，在理论体、修复机理及技术工艺上仍须进一步完善，修复机理及技术工艺上仍须进一步完善，以下几个方面的研究仍有待加强。以下几个方面的研究仍有待加强
植物修复技术的优点 1、应用广泛，可用于处理土壤污染、净化空气和水体
3、可使地表长期稳定，稳定，不会形成二次污染或导致污染物的转移，污染物的转移，有利于生态环境的改善和野生植物的繁衍 2、原位修复，原位修复，不占场地，不占场地，环境影响小；影响小；修复环境同时也美化了环境；环境；是一个自然过程，然过程，易被公众接受

土壤修复技术介绍——植物修复技术

土壤修复技术介绍——植物修复技术从20世纪80年代问世以来，利用植物资源与净化功能的植物修复技术迅速发展。

所谓植物修复技术，指在不破坏土壤结构前提下利用自然生长或经过遗传培育筛选的植物对土壤中的污染物进行固定、吸收、转移、富集、转化和根滤作用，使土壤中的污染物得以消除或将土壤中的污染物浓度降到可接受水平的土壤修复方法。

植物修复技术包括利用植物超积累或积累性功能的植物吸取修复、利用植物根系控制污染扩散和恢复生态功能的植物稳定修复、利用植物代谢功能的植物降解修复、利用植物转化功能的植物挥发修复、利用植物根系吸附的植物过滤修复等技术;可被植物修复的污染物有重金属、农药、石油和持久性有机污染物、炸药、放射性核素等。

其中，重金属污染土壤的植物吸取修复技术在国内外都得到了广泛研究，已经应用于砷、镉、铜、锌、镍、铅等重金属以及与多环芳烃复合污染土壤的修复，并发展出包括络合诱导强化修复、不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成套集成技术。

这种技术的应用关键在于筛选具有高产和高去污能力的植物，摸清植物对土壤条件和生态环境的适应性。

近年来，中国在重金属污染农田土壤的植物吸取修复技术应用方面在一定程度上开始引领国际前沿研究方向。

但是，虽然开展了利用苜蓿、黑麦草等植物修复多环芳烃、多氯联苯和石油烃的研究工作，但是有机污染土壤的植物修复技术的田间研究还很少，对炸药、放射性核素污染土壤的植物修复研究则更少。

植物修复技术不仅应用于农田土壤中污染物的去除，而且同时应用于人工湿地建设、填埋场表层覆盖与生态恢复、生物栖身地重建等。

近年来，植物稳定修复技术被认为是一种更易接受、大范围应用、并利于矿区边际土壤生态恢复的植物技术，也被视为一种植物固碳技术和生物质能源生产技术;为寻找多污染物复合或混合污染土壤的净化方案，分子生物学和基因工程技术应用于发展植物杂交修复技术;利用植物的根圈阻隔作用和作物低积累作用，发展能降低农田土壤污染的食物链风险的植物修复技术正在研究。

重金属污染耕地土壤修复技术简介

重金属污染耕地土壤修复治理技术比选1. 重金属污染耕地土壤治理修复技术概述1.1固化/稳定化技术固化稳定化技术，将污染土壤与能聚结成固体的黏结剂或能将重金属元素螯合稳定化的药剂相混合，从而将污染物捕获或固定在固体结构中的技术。

固化技术中污染土壤与黏结剂之间可以不发生化学反应，只是机械地将污染物固封在结构完整的固态产物（固化体）中，隔离污染土壤与外界环境的联系，从而达到控制污染物迁移的目的；稳定化是指稳定化试剂与污染物发生络合、螯合等化学反应，将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形态来实现其无害化，降低对生态系统危害性的风险。

在实际应用中，往往将固化技术和稳定化技术联合使用以便达到更好的效果。

该技术可用于原位及异位修复，适用范围广，不会产生需要二次处理的废液/废气。

常用的胶凝材料可以分为以下4类：①无机粘结物质，如水泥、石灰等；②有机粘结剂，如沥青等热塑性材料；③热硬化有机聚合物，如尿素、酚醛塑料和环氧化物等；④玻璃质物质。

由于技术和费用等方面的原因，水泥、石灰、MgO等无机材料为基料的固化/稳定化应用最为广泛。

1.2土壤淋洗技术土壤淋洗可以借助有效促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂，通过水力压头推动清洗液，将其注入被污染土层中，然后将包含污染物的液体从土壤中抽提出，进而分离和污水处理。

与其他处理方法相比，土壤淋洗对设备的要求简单，操作人员可不直接接触污染物，有着广泛的应用前景。

目前，应用到重金属污染土壤淋洗的淋洗剂类型有无机淋洗剂（如：HCl、H3PO4、CaCl2、KH2PO4）、螯合剂（如：EDDS、EDTA、NTA、柠檬酸、酒石酸）、表面活性剂（如：SDBS、SDS、皂角苷）。

各种淋洗剂具有各自特点，如无机淋洗剂具有淋洗效果好、速度快、成本低等优点，但是使用过程中土壤的理化性质会遭到严重破坏、且淋出液处理花费高；螯合剂可以吸附金属、还能溶解不溶性的重金属，但是存在成本高、难降解的问题；表面活性剂具有对土壤的破坏力小，溶解能力强的特点，但是可能因难以降解而照成二次风险。

植物修复技术综述

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 (1)1. 引言 (2)2.植物修复技术的内涵 (2)2.1植物修复技术的概念 (2)2.2植物修复技术的分类 (2)2.3植物修复技术的作用机理 (3)2.3.1超积累植物 (3)2.3.2重金属 (5)2.3.3超积累植物吸收重金属的过程 (6)2.3.4植物对重金属的吸收、排泄和积累与植物修复的关系 (7)2.3.5土壤重金属植物修复机理 (8)2.3.6影响植物修复的因素 (11)2.4植物修复技术的强化措施 (12)2.4.1植物修复的性能强化 (12)2.4.2植物修复的技术强化 (14)3.植物修复技术的评价 (20)4.结语 (20)1.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。