土壤重金属污染的植物修复研究现状与发展前景
木本植物修复土壤重金属污染的研究进展
木本植物修复土壤重金属污染的研究进展引言随着工业化进程的不断加速，土壤重金属污染已经成为全球环境问题的重要组成部分。
重金属污染对土壤的生态系统及人类健康造成了严重危害。
如何有效修复土壤中的重金属污染成为了当前环境科学研究的一个重要课题。
而木本植物因其在土壤修复中的独特优势，近年来受到了广泛关注。
本文将针对木本植物修复土壤重金属污染的研究进展进行综述，以期为相关研究和实践提供参考。
一、木本植物修复土壤重金属污染的优势1. 植物吸附和富积重金属物质的能力与其他修复技术相比，植物通过根系吸收土壤中的重金属物质，并富积在体内，是一种经济、高效的修复方法。
木本植物的长势旺盛，根系系统发达，可有效促进土壤中重金属的吸收和富积。
2. 促进土壤微生物的活性通过植物根系分泌的物质，木本植物可促进土壤微生物的活性，从而改善土壤的通气性和保水性。
这些有益的微生物对于降解污染物质具有重要作用，有助于修复土壤重金属污染。
3. 减少土壤侵蚀和风化木本植物的树干和根系可以有效地防止土壤侵蚀和风化，保护土壤结构和肥力，有利于提高土壤对重金属污染的抵抗力。
4. 促进土壤生态系统的恢复木本植物能够促进土壤生态系统的复原和恢复，调节土壤中的营养物质和微生物群落的平衡，从而提高土壤的修复能力。
二、木本植物修复土壤重金属污染的研究进展1. 木本植物的筛选及适应性研究近年来，研究人员对不同种类的木本植物在修复土壤重金属污染中的适应性和生长特性进行了深入研究。
针对不同重金属元素的污染情况，选择具有高吸附能力和适应性的木本植物是修复工程的关键。
一些对镉、铅等重金属元素有较高耐受性的植物种类，如紫杉、柳树等，被广泛研究和应用于土壤修复工程中。
2. 木本植物对重金属元素的富积和转运机制研究发现，木本植物对重金属元素的富积和转运机制是基于以下几种方式：一是通过根系对土壤中的重金属元素进行吸附和富积；二是通过根系吸收重金属元素，并将其转运至地上部分，进而储存在植物体内。
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望随着现代工业、交通和生活等活动的发展，重金属污染土壤问题越来越严重。
重金属污染的土壤不仅会危害农田生产，还会对人类健康及生态环境造成威胁。
因此，重金属污染土壤的修复引起了越来越多的关注。
本文将就重金属污染土壤修复技术的现状和未来展望进行研究。
重金属污染土壤的分类重金属污染土壤可以分为两种不同类型：有机重金属污染土壤和无机重金属污染土壤。
有机重金属污染主要来自于工业废水、家庭废弃物等有机物质中的重金属离子，如铅、汞、镉、铬等。
无机重金属污染主要来自于磷酸肥料、废水、工业废弃物等，如铜、锌、铅、镉、铬等。
目前，对于有机重金属污染土壤和无机重金属污染土壤的修复技术主要包括植物修复技术、土壤修复技术和环境工程技术，其中植物修复技术被认为是最具潜力的一种技术。
1. 植物修复技术植物修复技术是通过选择能够耐受重金属污染的植物种类，通过植物的吸收、积累和转化作用促进土壤中重金属离子的去除和转化，从而达到修复土壤的目的。
植物修复技术具有经济性和环境友好性优势，但相对于其他技术来说，植物修复技术的修复效果较为缓慢。
土壤修复技术是通过改变土壤结构、物理、化学性质等手段实现，常见的土壤修复技术包括撒播添加剂、土壤改良剂、土壤翻雕诱导等。
土壤修复技术一般能够更快地修复土壤，但成本较高。
3. 环境工程技术环境工程技术是通过使用化学溶剂、物理方法或生物修复技术等方法使土壤中含有的重金属破坏性离子被转化成为不易被生物吸收的稳定化化合物，从而达到修复土壤的目的。
环境工程技术的修复效果较好，但技术难度和成本也较高。
未来展望随着重金属污染土壤修复技术的不断发展，未来将会出现更多更有效的修复方法。
例如，有学者建议进行基因改良，通过改变植物核酸信息，研制出更耐受重金属的植物，加速土壤修复过程。
此外，生物技术也是未来改善土壤污染问题的重要方向，如应用生态蜂巢技术、生物炭技术等。
总之，重金属污染土壤修复技术的发展方向将趋向于高效、低成本、可持续性，为构建良好的生态环境做出贡献。
重金属污染土壤修复技术现状与展望
重金属污染土壤修复技术现状与展望一、本文概述随着工业化和城市化进程的加快，重金属污染已成为全球性的环境问题，对土壤生态系统和人类健康构成了严重威胁。
重金属污染土壤修复技术的研究与应用，对于保障生态安全、推动可持续发展具有重要意义。
本文旨在全面综述当前重金属污染土壤修复技术的现状，分析各种技术的优缺点，并展望未来的发展趋势。
文章首先对重金属污染土壤的来源、分布及其对环境和人体的危害进行简要介绍，然后重点阐述物理修复、化学修复、生物修复和联合修复等常用修复技术的原理、适用范围和实际应用案例。
在此基础上，文章对重金属污染土壤修复技术的发展趋势进行展望，提出未来应加强技术研发与创新、提高修复效率与效果、推动跨学科交叉融合等建议。
文章总结了重金属污染土壤修复技术的研究现状，并指出了未来需要进一步深入研究和解决的问题。
二、重金属污染土壤修复技术分类重金属污染土壤修复技术的分类多种多样，主要根据修复原理和技术手段的不同进行划分。
以下是对当前主流的重金属污染土壤修复技术的分类概述。
物理修复技术：物理修复技术主要包括换土法、电热修复法、土壤淋洗法等。
这些方法主要通过改变土壤的物理性质，如温度、湿度、粒径等，来减少或去除土壤中的重金属。
这些方法操作简单，但成本较高，且可能对土壤结构造成破坏。
化学修复技术：化学修复技术主要包括化学淋洗、化学固定和稳定化等。
这些技术主要通过添加化学试剂，改变重金属的化学形态，从而减少其生物有效性和迁移性。
然而，化学修复可能引入新的污染物，且长期效果难以预测。
生物修复技术：生物修复技术包括微生物修复、植物修复和动物修复等。
微生物修复利用特定的微生物对重金属进行转化或固定；植物修复利用超积累植物吸收土壤中的重金属；动物修复则利用土壤动物如蚯蚓等对土壤进行改良。
生物修复技术环境友好，成本低，但修复周期长，效果受环境因素影响大。
联合修复技术：联合修复技术是将上述两种或多种修复技术进行结合，以提高修复效率和效果。
土壤重金属污染的植物修复
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目录
• 引言 • 土壤重金属污染概述 • 植物修复技术原理与特点 • 植物种类选择与育种策略
目录
• 田间试验设计与实施方法 • 案例分析与经验分享 • 挑战与展望
01
引言
背景与意义
土壤重金属污染现状
随着工业化和城市化的快速发展，土 壤重金属污染问题日益严重，对生态 环境和人类健康构成巨大威胁。
和新技术成果。
04
启示二：加强国际合作与交流 是促进植物修复技术发展的重 要途径。我们应积极参与国际 交流与合作活动，学习借鉴国 际先进经验和技术成果，推动 我国植物修复技术的跨越式发
展。
07
挑战与展望
当前面临主要挑战和问题
植物修复效率
目前已知的超富集植物通常生长 缓慢，生物量小，修复效率低， 难以满足大面积土壤修复的需求
植物修复技术优缺点分析
• 社会可接受度高：植物修复技术符合公众对环保和可 持续发展的期望，易于获得社会认可和支持。
植物修复技术优缺点分析
1 2
修复周期长
植物修复技术通常需要较长时间才能显著降低土 壤中的重金属含量，难以满足紧急治理需求。
受环境条件限制
植物生长受土壤、气候等环境因素影响较大，可 能导致修复效果不稳定或难以达到预期目标。
，同时增加生物量，以提高植物修复效率。
植物-微生物联合修复
02
利用植物与微生物的协同作用，强化重金属的活化、吸收和转
运过程，提高修复效果。
农业措施辅助
03
结合合理的农业措施，如施肥、灌溉、耕作等，改善土壤环境
，提高植物修复的效率。
政策法规支持和科技创新推动
政策法规支持
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望重金属污染是指土壤中重金属元素超过环境质量标准，造成土壤质量下降，威胁生态环境和人类健康的现象。
随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染问题日益突出，土壤修复技术的研究也变得十分重要。
本文将介绍目前重金属污染土壤修复技术的研究现状，并对未来的发展进行展望。
目前，重金属污染土壤修复技术主要包括化学修复、物理修复和生物修复三种类别。
化学修复是利用化学物质对重金属进行去除或转化的方法。
如酸性沉淀法、络合剂处理法和离子交换等。
这些方法可以降低土壤中重金属的浓度，使其达到环境质量标准，但存在着成本高、易造成二次污染等问题。
物理修复是利用物理手段对土壤中重金属污染物进行分离和处理。
常见的物理修复方法有热处理、稀释和土壤剥离等。
物理修复技术具有操作简单、效果明显等优点，但也存在着耗费能源、长期维护费用高等弊端。
生物修复是利用植物、细菌和真菌等生物体对重金属进行吸附、浓集和转化的方法。
植物修复是目前研究较多的生物修复方法之一，如超富集植物、配合植物修复和种植模拟等。
生物修复技术具有成本较低、环境友好等优点，但需要一定的时间和条件才能达到修复效果。
尽管目前各类修复技术都取得了一些进展，但仍存在一些问题和挑战。
不同重金属的修复效果存在差异，需要因地制宜进行选用。
修复技术在实际应用中还存在着成本高、效果不稳定等问题，需要进一步优化和改进。
修复后的土壤是否能够长期稳定保持修复效果还需要进一步研究。
未来，重金属污染土壤修复技术的发展方向主要体现在以下几个方面。
研究新型修复材料的开发和应用，如纳米材料、化学添加剂和生物胶束等，以提高修复效果和降低成本。
开展修复技术的联合应用研究，如化学修复与生物修复的结合，以充分发挥各自的优势和互补作用。
还应进一步完善修复评估方法和指标体系，以科学评估修复效果和修复成本。
重金属污染土壤修复技术的研究已经取得了一些成果，但仍面临着一些挑战。
未来的发展方向是进一步优化和改进已有技术，并探索新型技术和方法，以提高修复效果和降低成本，为保护生态环境和人类健康作出更大贡献。
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望随着人类工业发展的不断推进，各种有害物质开始对环境造成影响。
重金属污染是其中一种严重的环境污染问题。
重金属污染土壤的修复已成为环保研究领域的热点之一。
本文将介绍目前重金属污染土壤修复技术的现状及未来展望。
重金属污染对土壤的影响重金属是地球表层质量稳定的元素之一，它们在饮用水及土壤中的浓度应该在一定的范围之内。
然而，工业活动等人类活动导致的重金属排放使得其浓度超过标准范围，产生了严重污染问题。
重金属是非生物分子在环境中极难被分解、转化及释放的，因此在土壤中的寿命非常长，可以长期污染土壤，影响环境和生态系统。
重金属污染的修复技术在过去几十年中得到了广泛的研究。
目前，常见的重金属污染土壤修复技术包括生物修复技术、物理修复技术、化学修复技术及植物修复技术等。
以下将分别对这些技术进行简要介绍。
1. 生物修复技术生物修复技术依赖于微生物和植物的作用来降解、转化或减少重金属的含量。
其中，菌群修复、土壤微生物修复和生物交互修复是生物修复技术的主要方法。
其中，菌群修复技术具有促进土壤成分及激活土壤微生物的作用，可以有效降低重金属含量。
物理修复技术包括清除和封锁重金属污染物，以减轻重金属的污染程度。
除此之外还包括重金属离子浸取技术、氧化还原技术等，可以有效地去除重金属污染物，但需要大量的经济和物质资源。
化学修复技术通过添加化学药剂来转化或减少重金属的含量，例如土壤酸化剂、硫酸铅和硝酸钙等。
这种修复技术有明显的减小目标物质含量的效果，但同时也将土壤的化学成分改变。
植物修复技术利用植物对重金属的吸收、浓集、交换和转化，以将重金属污染物从土壤中移除。
该方法成本低、可持续性好，不利用大量经济资源，逐渐成为了修复重金属污染土壤的重要手段。
尽管现有的重金属污染土壤修复技术在一定程度上已经解决了重金属污染问题，但还存在一些缺点和挑战，如费用高、效果不稳定、对环境有不良影响等。
因此，今后重金属污染修复技术需要进一步优化。
2024年土壤重金属污染修复市场前景分析
2024年土壤重金属污染修复市场前景分析引言土壤重金属污染是当前全球面临的严峻环境问题之一。
随着土地的过度开发和工业活动的增加，土壤中的重金属含量逐渐升高，给农业生产和人类健康带来了巨大风险。
因此，土壤重金属污染修复成为了一个备受关注的领域。
本文将对土壤重金属污染修复市场前景进行分析。
1. 重金属污染问题的严重性重金属污染对环境和人类健康产生严重影响。
各类重金属在土壤中的积累不仅导致土壤质量下降，还会通过农作物和水源进入食物链，对人体健康造成潜在威胁。
尤其是铅、镉、汞等重金属对人体神经系统和生殖系统的毒性非常高，长期暴露会引发严重疾病。
2. 修复技术的发展为了解决土壤重金属污染问题，研究人员开发了各种修复技术。
常用的修复方法包括土壤改良、植物修复、微生物修复等。
这些技术通过降低土壤中重金属的含量或转化为无害物质，从而恢复土壤的生态功能。
3. 市场前景分析3.1 修复市场的潜力目前，全球土壤重金属污染修复市场仍处于初级阶段，但具有巨大的潜力。
随着对环境保护和食品安全的关注度增加，人们对土壤修复技术的需求也会不断增加。
尤其是在农业大国和工业发达国家，土壤重金属污染修复市场的需求更加迫切。
3.2 政策和法规的支持政府对土壤重金属污染修复工作给予了高度重视，并制定了一系列相关政策和法规。
这些政策和法规的出台将为土壤重金属污染修复市场的发展提供良好的环境和政策支持。
政府投资和补贴政策也将激发修复市场的活力。
3.3 技术创新的推动随着科技的进步，土壤重金属污染修复技术不断创新和改进。
新型材料、高效微生物和生物工程技术等的应用，使得修复效果更加明显，成本更加可控。
这些创新技术的出现将进一步推动土壤重金属污染修复市场的发展。
结论土壤重金属污染修复市场具有广阔的前景。
政府的支持和政策的推动，以及技术的不断创新都为修复市场的发展创造了良好的条件。
随着社会对环境问题的高度重视，土壤重金属污染修复市场预计将持续增长，为环保产业和农业可持续发展做出贡献。
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望重金属污染是指土壤中重金属元素含量超过环境容许值的现象，对土壤质量和生态环境造成了严重影响。
随着工业化的快速发展和人类活动的不断增加，重金属污染的问题日益突出。
土壤修复技术是解决重金属污染问题的重要手段之一，目前国内外已经开展了大量的研究工作，取得了一系列的成果。
目前，对于重金属污染土壤的修复技术，主要可以分为物理修复、化学修复和生物修复三大类方法。
物理修复技术主要包括土壤覆盖、土壤保持和土壤剥离等，通过改变土壤物理性质来减少重金属迁移和转化。
这种修复技术简单易行，成本较低，但修复效果有限，只适用于重金属污染浅层土壤。
化学修复技术主要包括土壤改良和土壤酸碱调节等，通过添加化学剂来改变土壤理化性质，减少重金属的有效性和生物可利用性。
这种修复技术具有修复效果明显、操作简单的优点，但存在化学品添加过多的问题，对土壤生态系统产生一定影响。
生物修复技术是利用植物、微生物等生物资源来修复重金属污染土壤，促进重金属的转化、转运和降解。
这种修复技术具有环境友好、可持续发展的优点，但执行周期较长、操作复杂，并且在大面积重金属污染土壤修复方面仍存在一定挑战。
加强重金属污染土壤修复技术的综合应用研究，构建多种修复技术的联合治理体系，提高修复效果。
开展重金属污染土壤修复技术的适应性研究，根据不同的重金属种类和土壤环境特点，制定相应的修复方案。
加强重金属污染土壤修复技术的监测与评估研究，建立完善的评估指标体系，及时监测修复效果，为修复方案的调整提供科学依据。
加强重金属污染土壤修复技术的可持续性研究，探索修复后土壤的长期稳定性和生态功能恢复。
重金属污染土壤修复技术的研究已经取得了一定成果，但在实际应用中仍面临一些挑战。
未来的研究应加强技术综合应用、提高修复效果、加强监测与评估、探索可持续性等方面的研究，以更好地解决重金属污染土壤修复问题。
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望重金属污染是当前环境问题的重要组成部分，对于土壤污染特别是重金属污染的修复技术研究具有重要意义。
本文将对重金属污染土壤修复技术的现状进行综述，并展望其未来发展。
重金属污染土壤修复技术主要包括化学修复技术、生物修复技术和物理修复技术。
化学修复技术主要通过添加化学物质改变土壤物理化学性质来降低重金属的生物利用度。
添加改性蒙脱土等吸附剂可以有效吸附土壤中的重金属离子，降低其活性。
生物修复技术则利用植物吸收、蓄积或转化重金属的能力来修复土壤污染。
植物可以通过根系吸收土壤中的重金属，然后通过挥发、沉积或结合有机物质的形式将其释放出来。
物理修复技术主要包括热解、超声波和电泳等技术，通过物理方式改变土壤结构或分离重金属的形态，从而降低其毒性。
目前，针对重金属污染土壤的修复技术研究主要集中在以下几个方面。
研究重金属在土壤中的迁移转化规律，以及重金属与土壤颗粒、有机质之间的相互作用。
这有助于选择合适的修复剂和优化修复技术。
开发高效的修复剂。
目前已有一些吸附剂和螯合剂被用于重金属修复，但其修复效果仍有待提高。
需要进一步研究新型修复剂，提高修复效率和降低成本。
研究饲料添加剂对重金属污染土壤修复的协同作用。
添加适量的有机酸或腐植酸可以促进重金属在土壤中的迁移转化，提高修复效果。
利用植物修复技术修复重金属污染土壤是一种可行性较高的方法。
因为植物修复技术可以直接减少土壤中的重金属含量，并可以通过植物的转基因改造来提高重金属的吸收能力和耐受性。
未来，重金属污染土壤修复技术的发展方向主要有以下几个方面。
研究修复技术的适用性和可持续性。
修复技术的适用性包括对不同类型、不同程度的重金属污染土壤的修复效果和经济性的评估。
可持续性主要指的是修复过程对环境的影响，包括能源消耗、废物产生以及对地下水和大气环境的影响等。
开发新型修复剂和修复材料。
新型修复剂应具有高吸附性、高还原性和低成本的特点，可以在特定的污染环境中发挥更好的修复效果。
土壤重金属污染的危害与修复技术
土壤重金属污染的危害与修复技术一、土壤重金属污染的现状在当今社会，随着工业化和城市化进程的加速，土壤重金属污染已成为一个日益严重的环境问题。
重金属如镉、汞、铅、铬、砷等通过工业废水排放、农业化学品使用、垃圾填埋以及大气沉降等途径进入土壤，对土壤生态系统和人类健康构成了巨大威胁。
据相关调查，我国部分地区的农田土壤受到了不同程度的重金属污染，其中一些矿区周边和工业发达地区的污染情况尤为严重。
这些被污染的土壤不仅影响了农作物的产量和质量，还通过食物链的传递，对人体健康产生潜在危害。
二、土壤重金属污染的危害（一）对土壤生态系统的影响土壤重金属污染会破坏土壤的物理、化学和生物性质。
重金属会改变土壤的结构，降低土壤的透气性和保水性，影响土壤中微生物的活性和群落结构，从而干扰土壤的正常生态功能。
例如，重金属会抑制土壤中有益微生物的生长和繁殖，导致土壤养分循环受阻，影响土壤的肥力和生产力。
（二）对农作物的危害重金属在土壤中积累会被农作物吸收，进而影响农作物的生长发育和产量品质。
一些重金属如镉、铅等会抑制农作物的根系生长，影响养分吸收和水分运输，导致农作物生长迟缓、植株矮小、叶片发黄等症状。
同时，重金属还会在农作物中积累，降低农产品的质量和安全性。
例如，镉污染的稻米会对人体肾脏造成损害，铅污染的蔬菜会影响儿童的智力发育。
（三）对人体健康的威胁土壤中的重金属可以通过食物链进入人体，对人体健康造成多种危害。
长期摄入受重金属污染的食物，可能导致慢性中毒，引发各种疾病。
例如，汞中毒会损害神经系统，导致头痛、失眠、记忆力减退等症状；镉中毒会引起肾脏损害，甚至导致肾衰竭；砷中毒则可能引发皮肤癌、肺癌等癌症。
此外，重金属还会影响人体的免疫系统和生殖系统，对人类的繁衍和发展造成潜在威胁。
三、土壤重金属污染的修复技术（一）物理修复技术1、客土法客土法是指在污染土壤上覆盖一层未受污染的土壤，以减少土壤中重金属的暴露和危害。
这种方法虽然效果明显，但工程量大，成本高，且可能会造成新的土壤资源浪费。
重金属污染土壤植物修复技术研究进展
重金属污染土壤植物修复技术研究进展1. 引言1.1 研究背景重金属污染已经成为目前环境领域的一个严重问题。
随着工业化的快速发展，大量的重金属被排放到土壤中，对环境和人类健康造成了严重威胁。
重金属在土壤中的积累会影响土壤质量，抑制作物生长，甚至进入食物链对人体健康产生危害。
如何有效修复重金属污染土壤已成为当前研究的重要课题。
当前，重金属污染土壤植物修复技术在实践中取得了一定的成就，但仍然存在许多挑战和问题需要解决。
深入研究重金属污染土壤植物修复技术的原理和应用，探讨其优势和不足，对于推动这一领域的发展具有重要意义。
1.2 研究意义重金属污染已经成为当前环境领域中一个十分严重的问题，给生态环境和人类健康带来了巨大的危害。
土壤是生态系统的基础，土壤中的重金属污染不仅会导致土壤质量下降，还会通过食物链传递给人体，引发各种健康问题。
研究重金属污染土壤的治理技术具有重要的意义。
深入研究重金属污染土壤植物修复技术，探索其修复机理和应用案例，对于推动环境保护事业的发展，提高土壤修复效率，保护生态环境具有积极的意义。
通过不断地探索和研究，相信重金属污染土壤植物修复技术将会在未来得到更加广泛的应用和推广。
1.3 研究现状截至目前，关于重金属污染土壤植物修复技术的研究已经涉及到了植物的种类、种植方式、修复效果等方面。
通过不同植物对重金属的吸收和富集机制的研究，科研人员逐渐深入了解了植物在重金属修复中的作用机制。
应用案例的积累也为植物修复技术的实际应用提供了宝贵的经验。
目前针对重金属污染土壤植物修复技术的研究仍存在一些不足之处，例如不同植物对不同重金属的适应性、修复效率的提升等问题尚待解决。
未来的研究方向应该更加注重植物修复技术的优化和创新，以提高修复效率和降低成本。
技术的应用前景依然广阔，只要持续深入研究并不断完善相关技术，植物修复技术必将发挥更大的作用。
2. 正文2.1 重金属污染土壤修复技术概述重金属污染土壤是指土壤中含有对人体和环境有害的重金属元素超过环境质量标准的情况。
重金属污染植物修复
主要内容
1 土壤重金属污染现状 2 重金属污染旳植物修复技术 3 问题与展望
什么是重金属?
化学上跟据金属旳密度把金属提成重金属和轻金 属，常把密度不小于5g/cm3旳金属称为重金属。 如：金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉 等大约45种。
从环境污染方面所说旳重金属是指：镉、铬、汞、 铅以及类金属砷等生物毒性明显旳重金属。对人 体毒害最大旳有5种：铅、汞、铬、砷、镉。这些 重金属在水中不能被分解，人饮用后毒性放大， 与水中旳其他毒素结合生成毒性更大旳有机物。
重金属污染现状
• 65％旳中国人以稻米为绝对主食，而美国 农业部旳一项研究表白，水稻是对镉吸收 最强旳大宗谷类作物，其籽粒镉水平仅次 于生菜。2023年，农业部稻米及制品质量 监督检验测试中心曾对全国市场稻米进行 安全性抽检。成果显示，稻米中镉超标率 为10.3％。南京农业大学农业资源与生态 环境研究所教授潘根兴在全国六个地域县 级以上市场随机采购大米样品91个进行检 测，成果也一样表白：10％左右旳市售大 米镉超标。有人计算，即便稻米到达国家 限定旳镉含量0.2mg/kg，中国南方人每日 摄入镉旳总量也大大超出世界卫生组织推 荐旳限定额。多位学者以为，将来中国农 产品安全问题中，重金属污染将取代农药 ，成为事故多发地带。
印度芥菜
mg/kg
15000
Pb Cd
280070
添加EGTA
10mmol/kg旳EGTA可使印度芥菜植株地上 部分旳Cd含量提升10倍，到达2800mg/kg
原始
加EGTA后 加EDTA后
地上部分旳Cd、Pb含量
添加EDTA
10mmol/kg旳EDTA则可使印度芥菜植株 地上部分旳铅含量高达15000mg/kg
植物对重金属污染土壤修复的研究进展
植物对重金属污染土壤修复的研究进展【摘要】植物修复技术在重金属污染土壤修复中扮演着重要的角色。
本文首先介绍了植物修复技术的重要性以及重金属污染对环境和人类健康造成的危害。
随后探讨了植物对重金属污染土壤的吸收和富集机制，以及修复过程中的生理机制。
文章还分析了植物修复技术在重金属污染土壤修复中的应用和对土壤生态系统的影响。
总结了植物修复技术在重金属污染土壤修复中的前景和挑战，并探讨了其可持续性和发展方向。
通过本文的综述，可为相关领域的研究和实践提供指导和借鉴。
【关键词】植物修复技术、重金属污染、土壤修复、吸收和富集机制、生理机制、土壤生态系统、应用案例、前景、挑战、可持续性、发展方向。
1. 引言1.1 植物修复技术的重要性在当今社会，环境污染已成为人类面临的重要问题之一。
随着工业化的快速发展，重金属污染逐渐凸显出其危害性。
重金属污染土壤不仅对土壤生态系统造成严重破坏，而且还直接威胁人类健康。
在这种情况下，寻找有效的修复方法显得尤为迫切。
植物修复技术由于其绿色环保、经济高效的特点，逐渐成为重金属污染土壤修复的一种重要手段。
植物利用生长代谢和根系系统对土壤中的重金属进行吸收和转运，从而减少重金属在土壤中的积累量，达到修复土壤的目的。
相比传统的物理化学方法，植物修复技术具有更好的可持续性和生态兼容性，可以在不破坏土壤结构的情况下恢复土壤功能。
深入研究植物修复技术在重金属污染土壤修复中的应用是非常必要的。
通过科学探索植物对重金属污染土壤的吸收机制和修复生理机制，可以为开发更高效、更可持续的植物修复技术提供理论基础，为解决重金属污染土壤问题做出更大的贡献。
1.2 重金属污染对环境和人类健康的危害重金属污染对环境和人类健康的危害是一个严重的问题。
重金属是土壤中常见的污染物之一，包括铅、镉、汞等。
这些重金属在土壤中累积起来，不仅会对植物生长产生负面影响，还会通过食物链传播到人类体内，对人体健康造成危害。
重金属污染会影响土壤的生物活性，抑制土壤微生物的活动，影响土壤生态系统的平衡。
《2024年我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》范文
《我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》篇一我国农田土壤重金属污染现状、来源及修复技术研究综述一、引言随着工业化和城市化的快速发展，我国农田土壤面临着日益严重的重金属污染问题。
重金属污染不仅影响农产品质量安全，还对生态环境和人类健康构成严重威胁。
因此，对农田土壤重金属污染的现状、来源及修复技术进行研究，具有重要的现实意义。
本文将就我国农田土壤重金属污染的现状、主要来源以及当前修复技术的研究进行综述。
二、我国农田土壤重金属污染现状我国农田土壤重金属污染问题日益严重，主要表现为土壤中镉、铅、汞、砷等重金属元素的含量超标。
这些重金属元素主要来源于工业生产、矿山开采、农业活动等。
目前，我国受重金属污染的农田面积不断扩大，污染程度不断加深，给农业生产带来了巨大的损失。
三、农田土壤重金属污染来源1. 工业生产：冶炼、电镀、化工等工业生产过程中产生的重金属废水、废气、废渣等，通过大气沉降、废水灌溉等方式进入农田土壤。
2. 矿山开采：矿山开采过程中产生的尾矿、废渣等含有大量重金属元素，经过雨水冲刷、地表径流等方式进入农田土壤。
3. 农业活动：长期施用化肥、农药等农业投入品，以及不合理灌溉等农业活动也会导致农田土壤重金属含量升高。
四、农田土壤重金属污染修复技术研究针对农田土壤重金属污染问题，目前已经开展了一系列修复技术研究。
这些技术主要包括物理修复、化学修复和生物修复等方法。
1. 物理修复：主要包括客土覆盖、排土回填等方法。
客土覆盖是通过在受污染的土壤上覆盖一层清洁土壤或砂石等材料，以降低重金属元素的含量。
排土回填则是将受污染的土壤挖出，经过处理后重新回填。
2. 化学修复：主要包括淋洗法、钝化法等方法。
淋洗法是通过向土壤中注入淋洗剂，将重金属元素从土壤中溶解出来并排出。
钝化法则是通过向土壤中添加钝化剂，使重金属元素转化为难溶的化合物，从而降低其生物活性和迁移性。
3. 生物修复：主要包括植物修复和微生物修复等方法。
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望重金属污染土壤是指土壤中重金属元素超过环境容许值，对人类健康和生态环境造成潜在危害的一种环境污染问题。
由于重金属元素在土壤中难以降解，会长期存在并逐渐积累，对土壤和植被造成破坏，对生态系统和人类造成严重影响。
目前，我国的城市化进程和工业化发展，已经导致了大量土壤重金属污染问题。
研究重金属污染土壤修复技术已经成为当前环境科学领域的热点之一。
一、重金属污染土壤的成因重金属污染土壤的成因主要包括两种情况。
一是工业和采矿活动所导致的重金属污染，其特点是污染面积广、浓度高、存在时间长。
另一种是生活废弃物和农村生态系统受到的污染，主要来自于城市和农村的污水排放、垃圾填埋和农药残留等，这类污染主要存在于土壤表层，但对于土壤生态系统的影响也不容忽视。
目前，国内外对于重金属污染土壤修复技术研究取得了一些进展，主要包括植物修复技术、微生物修复技术、土壤修复剂技术和热处理技术等。
1.植物修复技术植物修复技术是目前重金属污染土壤修复技术中应用较为广泛和成熟的一种方法。
通过选择对重金属具有较强耐受能力的植物（超积累植物），种植在受重金属污染的土壤中，使其通过植物的吸收和富集作用，将土壤中的重金属有效地转移到植物体内，从而达到净化土壤的目的。
铜蓖麻、矿床拟南芥等植物对重金属污染土壤具有较强的修复能力。
2.微生物修复技术微生物修复技术是以微生物为主要修复介质，通过微生物对土壤中的重金属元素进行还原、氧化、螯合、解离和沉淀等作用，来降低土壤中重金属的含量。
微生物修复技术在修复过程中具有操作简单、成本低、对土壤本身影响小等优点，因此备受研究者关注。
3.土壤修复剂技术土壤修复剂技术是通过添加一定的化学修复剂改变土壤中重金属的形态，使其转化成为难溶于水的形态，从而降低土壤中重金属的活性，减少对生物的毒害作用。
这种方法具有操作简单、效果明显、修复速度快的特点。
4.热处理技术热处理技术是采用高温进行土壤修复，在破坏重金属与土壤粒子之间的化学键，并改变重金属的形态，从而达到降低土壤重金属污染程度的目的。
【精品】植物修复重金属污染土壤的研究与应用进展
植物修复重金属污染土壤的研究与应用进展植物修复重金属污染土壤的研究与应用进展摘要：植物修复是一种绿色、可持续的、有广阔应用前景的解决环境污染问题的技术。
植物修复技术是指利用植物吸收、降解、挥发、过滤和固定等作用，净化土壤、水体、废弃物和空气中的无机和有机污染物的环境修复技术。
目前，国内外涉及植物修复重金属污染土壤的研究领域很多，本文通过分类讨论，综述了国内外植物修复重金属污染土壤的研究与应用现状。
关键词：植物修复；超积累植物；根际微生物；转基因；螯合剂改革开放三十几年来，中国经济快速发展，越来越多的环境污染问题也暴露了出来。
由于金属采选业、制造业及加工业的迅猛发展使得大量的重金属污染物进入了土壤系统。
重金属污染物质不同于有机污染物质，其最大的特点就是不能为生物所分解，大多数也不能通过焚烧的方法从土壤中去除[1]，而是与各种土壤组分发生包括吸附解吸、沉淀溶解、络合解络、同化矿化和降解转化等各种物理的、化学的和生物的反应[2]，但是重金属污染物仍存在于土壤中，给环境造成了严重的危害。
世界各国针对土壤重金属污染采取了各种各样的修复方法，但由于经济及部分技术原因，常用的修复方法仍以客土法、改良剂和淋洗法等，不仅成本昂贵，破坏土壤结构和土壤微生物，而且会造成二次污染。
采用植物修复法能在不破坏土壤生态环境，保持土壤结构和土壤微生物活性的情况下，通过植物的生理活动和特征吸收大量的重金属污染物，以达到使重金属污染物脱离土壤系统的目的。
所谓植物修复技术，就是以植物能忍耐和超量积累某种或某些污染物为理论基础，利用植物及其共存微生物体系清除环境中污染物的一种环境污染治理技术[3]。
鉴于植物修复方法的自然性和经济性，利用植物对污染环境进行修复，是一种更经济更适于生态系统规律的修复技术。
1 重金属污染土壤的植物修复主要机理植物修复利用了植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发和转化、降解的作用机制来清除环境中污染物质，即利用植物本身特有的利用污染物、转化污染物，通过氧化-还原或水解作用，使污染物得以降解和脱毒的能力，利用植物根际圈特殊的生态条件加速土壤微生物的生长，显著提高根际圈微环境中微生物的生物量和潜能，从而提高对土壤有机污染物的分解作用的能力，以及利用某些植物特殊的积累与固定能力去除土壤中某些无机和有机污染物的能力[1]。
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望重金属污染是当前环境保护领域中的一个重要问题，随着工业化进程的加快和化工行业的快速发展，重金属污染已经成为了全球性的环境问题之一。
重金属污染土壤修复技术的研究具有重要的理论和实践意义，对于解决土壤重金属污染问题以及减少对人类健康和生态环境的影响具有重要意义。
本文将就重金属污染土壤修复技术的现状进行分析，并对未来的发展进行展望。
重金属污染土壤修复技术的现状主要有以下几个方面：一、物理修复技术物理修复技术是通过物理方法将土壤中的重金属颗粒与土壤颗粒分离，以降低土壤中重金属的含量。
物理修复技术主要包括了土壤盖层、土壤深翻和土壤冲刷等方法。
土壤盖层主要是通过在土壤表面铺设一层防渗材料，阻止重金属向土壤深层渗透。
土壤深翻是通过深翻土壤来将重金属颗粒与土壤颗粒分离，降低土壤中重金属的含量。
土壤冲刷是通过水力冲刷来去除土壤中的重金属。
这些物理修复技术在实际应用中效果有限，尤其是对于重金属深层污染的土壤，物理修复技术往往难以完全清除土壤中的重金属。
化学修复技术是通过化学方法来将土壤中的重金属离子转化为难溶于水的化合物，从而减少其毒性。
化学修复技术主要包括了土壤添加剂、土壤酸碱调节和还原-氧化等方法。
土壤添加剂主要是通过向土壤中添加吸附重金属离子的物质，如磷酸盐、石灰、有机质等，来降低土壤中重金属的活性。
土壤酸碱调节是通过调节土壤的酸碱度来改变土壤中重金属的形态。
还原-氧化是通过还原剂将土壤中的重金属离子还原为难溶于水的形态。
化学修复技术可以在一定程度上降低土壤中重金属的毒性，但是其对土壤生物活性的影响较大，长期使用可能会对土壤生物造成伤害。
生物修复技术是利用生物体对土壤中的重金属进行吸附、富集和转化，从而减少土壤中重金属的含量。
生物修复技术主要包括了植物修复、微生物修复和土壤生态修复等方法。
植物修复是通过植物的根系吸收土壤中的重金属，并将其富集在地上部分或根系中。
微生物修复是通过微生物对土壤中的重金属进行富集和还原-氧化作用，从而减少土壤中重金属的毒性。
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望重金属污染是指土壤中的重金属元素超出了环境容许值，对生态系统和人体健康造成潜在威胁的现象。
随着工业化的发展和人们对环境保护的重视，重金属污染土壤修复技术成为了研究的热点。
本文将介绍重金属污染土壤修复技术研究的现状，并对未来的发展进行展望。
目前，常用的重金属污染土壤修复技术包括化学修复、生物修复和物理修复三种方法。
化学修复是通过添加吸附剂、络合剂或还原剂等物质改变土壤中重金属的形态、促使其迁移、转化或沉淀，从而减少重金属的有效性。
常用的修复剂有磷酸根、硫酸盐、铁锰氧化物等。
化学修复技术具有修复效果快、可控性强的优点，但其局限性在于修复剂的成本较高，且修复效果随时间的推移会逐渐减弱。
生物修复是利用植物和微生物的吸收、转运、还原和沉淀作用来修复重金属污染土壤。
植物吸收重金属的根系和地上部分，通过减少重金属在土壤中的有效性来修复土壤污染。
一些重金属超富集植物如拟南芥、苜蓿等被广泛应用于生物修复。
微生物修复则是利用某些微生物的代谢能力来还原或沉淀重金属。
生物修复技术具有修复效果持久、环境友好和成本低廉的优势，但其应用受到植物适应性、微生物数量和环境因素等影响。
物理修复是通过物理方法切割、深耕、覆盖等手段来改变土壤结构，从而减少重金属的有效性。
常用的修复方法包括土壤剥离、土壤暴露和土壤深翻等。
物理修复技术具有修复效果明显、操作简单的特点，但其局限性在于修复效果与土壤深度和物理方法选择有关，且容易对土壤结构产生破坏。
未来，重金属污染土壤修复技术的发展将朝着以下方向发展：1. 综合修复技术的研究将得到加强。
不同的修复技术在治理重金属污染土壤时具有不同的优势和局限性，因此通过综合运用多种修复技术，可以达到更好的修复效果。
2. 修复剂的研发将成为关键。
目前常用的修复剂成本较高且修复效果随时间减弱，因此需要开发更便宜、高效的修复剂，以满足实际应用的需求。
3. 生物修复技术的研究将得到加强。
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望重金属污染是指土壤中某些重金属元素超过了环境容许质量限值，对环境和生态系统造成损害。
重金属污染对土壤生物活性、农产品质量、水源安全以及人类健康等产生严重威胁。
研究和开发重金属污染土壤修复技术具有重要的现实意义。
本文旨在分析重金属污染土壤修复技术研究的现状，并展望未来的发展方向。
目前，针对重金属污染土壤的修复技术主要包括物理修复、化学修复和生物修复等方面。
物理修复主要通过改变土壤结构或迁移重金属来修复土壤。
化学修复是通过添加吸附剂、络合剂或还原剂等物质来修复土壤。
生物修复则利用植物、微生物和其它生物体来修复土壤。
物理修复技术主要包括土壤改良、土壤剥离、植物覆盖和水力气力修复等。
土壤改良是指通过添加有机物质、矿物质或无机盐等改善土壤结构和性质来修复土壤。
土壤剥离是指将重金属超标的土壤剥离出来，然后再填充新的土壤。
植物覆盖是通过种植生态修复植物，利用其吸附、吸收、转运和还原重金属的特性来修复土壤。
水力气力修复则通过水力剪切、水力喷射和气力剪切等技术来迁移重金属。
化学修复技术主要包括原位固化、化学还原和络合等。
原位固化是指通过向土壤中添加固化剂或固化剂组合进行修复。
化学还原是利用添加还原剂将重金属转化为难溶、难析出的沉淀物或沉积物，从而实现修复效果。
络合则是通过添加络合剂与重金属形成络合物，从而降低重金属的活性。
对于重金属污染土壤修复技术的展望，未来的研究可以着重于以下几个方面：第一，开发多功能修复剂，以提高修复效果和降低修复成本。
第二，开展重金属吸收转运和转化机制的研究，以优化植物修复技术。
深入研究土壤微生物和土壤动物对重金属的降解和吸附过程，以提高生物修复技术的效果。
第四，加强重金属污染土壤修复技术的应用研究，推动修复技术的实际应用和推广。
第五，加强重金属污染土壤修复技术与工程技术的交叉研究，以实现修复技术的工程化应用。
重金属污染土壤修复技术研究取得了一定的进展，但仍存在着许多挑战和问题。
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望
重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望重金属污染是目前全球环境保护的重大问题之一。
重金属具有较强的毒性和生物积累性，对土壤和水体造成严重污染，危害人类健康和生态环境。
重金属污染土壤的修复成为环境科学领域的研究热点。
本文将围绕重金属污染土壤修复技术的现状与展望展开讨论。
一、重金属污染土壤的现状重金属是一类密度大于5g/cm3的金属元素，具有较强的毒性和生物积累性。
在工业生产和人类活动中，重金属通过废水、废气和固体废物的排放进入土壤和水体中，导致土壤污染。
重金属污染对土壤的物理性、化学性和生物性都会造成严重破坏，影响土壤的生产力和生态功能。
镉污染土壤会导致作物吸收镉元素，造成人体健康问题；铅污染土壤会影响土壤微生物的活性和作物的生长。
重金属污染土壤的修复迫在眉睫，成为环境科学研究的重要课题。
二、重金属污染土壤修复技术的现状目前，重金属污染土壤的修复技术主要包括生物修复、化学修复和物理修复三大类。
1. 生物修复技术生物修复技术是利用微生物、植物或动物等生物体对重金属进行修复的方法。
常见的生物修复技术包括菌相协同修复、植物吸附和积累修复、土壤动物生物修复等。
菌相协同修复技术通过微生物的作用，将土壤中的重金属形成难溶于水的化合物，从而减少重金属对植物和土壤微生物的危害。
植物吸附和积累修复技术则是通过植物的根系吸收土壤中的重金属，并转运到地上部分，从而净化土壤。
土壤动物生物修复技术也是一种有效的修复方法，通过土壤中的蚯蚓、蠕虫等生物的活动，促进土壤中重金属的迁移和转化。
2. 化学修复技术化学修复技术是利用化学物质对重金属进行修复的方法。
常见的化学修复技术包括盐基固化、还原沉淀、络合剂等。
盐基固化技术是利用石灰、氢氧化钙等碱性物质，与重金属形成难溶性化合物，将重金属固化在土壤中。
还原沉淀技术是通过还原剂和沉淀剂将土壤中的重金属转化为难溶性或不溶性的物质，达到修复土壤的目的。
络合剂技术则是通过添加络合剂，使重金属形成络合物，并减少其对土壤的毒害。
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土壤重金属污染的植物修复研究现状与发展前景①2007-05-27 17:08土壤重金属污染的植物修复研究现状与发展前景①作者】桑爱云; 张黎明; 曹启民; 夏炜林; 王华;【英文作者】 SANG Aiyun1） ZHANG Liming1） CAO Qimin1） XIA Weilin1） WANG Hua2）（1 Tropical Crops Genetic Resources Institute; CATAS; Danzhou; Hainan; 2 College of Agronomy; SCUTA; Hainan 571737）;【作者单位】中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所; 华南热带农业大学农学院; 海南儋州;【刊名】热带农业科学 , Chinese Journal of Tropical Agriculture, 编辑部邮箱 2006年 01期桑爱云1)② 张黎明1) 曹启民1) 夏炜林1) 王华2)(1 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南儋州571737;2 华南热带农业大学农学院海南儋州571737)摘要重金属污染是土壤污染中危害极大的一类, 重金属污染的防治及其修复是目前国际上研究的热点之一。
综述了土壤重金属污染及其植物修复的方法, 概述了超富集植物的概念、植物修复的机制和方式, 系统阐述植物修复的应用前景和今后的研究方向。
关键词重金属污染; 植物修复; 超富集植物分类号X53Resear ch Advances and Development Prospect of Phytor emediationin Heavy Metal Contamination SoilSANG Aiyun1) ZHANG Liming1) CAO Qimin1) XIA Weilin1) WANG Hua2)(1 Tropical Crops Genetic Resources Institute, CATAS, Danzhou, Hainan 571737;2 College of Agronomy, SCUTA, Danzhou, Hainan 571737)Abstr act Heavy metal contamination is extremely harmful in soil contamination. It is one of theresearch priorities in the world to control and remedy heavy metal contamination. Heavy metalcontamination in soil and its phytoremediation are reviewed in this paper. At the same time, the definitionof hyper-accumulated plants and the mechanism and measures of phytoremediation are described in detail.The perspectives in research and application of phytoremediation were expounded systematically.Keywords heavy metal contamination ; phytoremediation ; hyper-accumulator热带农业科学CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE2006 年2 月第26 卷第1 期Feb. 2006 Vol.26, No.1① 科技基础性工作和社会公益研究专项( 2004DI B3J073) 资助。
收稿日期: 2005- 07- 25责任编辑/ 孙继华ht t p: / / r dnk. chi naj our nal . net . cn/ E-mai l : r dnk@chi naj our nal . net . cn② 桑爱云( 1981～) , 女, 在读硕士研究生。
E-mai l : ayun728@126. com。
随着工业的发展和农业生产的现代化, 土壤污染日益严重, 而重金属污染是其中危害极大的一类。
重金属在土壤中积累到一定限度时, 就会对土壤- 植物系统产生毒害, 它不仅导致土壤退化、农作物产量和品质降低, 而且通过径流和淋洗作用污染地表水和地下水, 恶化水文环境, 并可能通过直接接触、食物链等途径危及人类的生命和健康。
因此, 土壤系统中的重金属污染和防治一直是国际上研究的难点和热点。
目前, 土壤重金属污染的治理技术主要有物理法、化学法和生物法。
但是采用物理方法或化学方法来治理土壤重金属污染, 不仅成本昂贵, 而且还会破坏土壤结构以及土壤微生物,也可能造成“二次污染”。
而采用植物对重金属的忍耐和超量积累能力并结合共生的微生物体系来实现对重金属污染环境的修复即植物修复技术是一种新兴的绿色生物技术, 能在不破坏土壤生态环境,保持土壤结构和微生物活性的情况下, 通过植物的根系直接将大量的重金属元素吸收, 收获植物地上部分来修复被污染的土壤[1]。
因此, 自20 世纪90年代以来, 植物修复成为环境污染治理研究领域的一个前沿性课题。
1 土壤重金属污染土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属加到土壤中, 致使土壤中的重金属含量过高, 并造成生态环境质量恶化的现象。
在低浓度时, 土壤中的- 75 -2006 年2 月热带农业科学第26 卷第1 期富集植物具有清洁金属污染土壤和实现金属生物回收的实际可能性, 这种植物具有与一般植物不同的生理特性[6] , 在工业废物或污泥使用而引起的重金属污染土壤上, 连续种植几茬超富集植物, 就能去除土壤中的( 有毒) 重金属, 特别是生物有效性部分,从而复垦和利用被重金属污染的土壤[7] , 也就是我们现在常说的植物修复。
植物修复的前提是找到对某种( 些) 重金属具有特殊吸收富集能力的植物种或基因型, 即重金属的“超富集植物”。
超富集植物是指能超量吸收重金属并将其运移到地上部的植物。
通常, 超富集植物的界定可考虑以下2 个主要因素: ① 植物地上部富集的重金属应达到一定的量; ② 植物地上部的重金属含量应高于根部。
由于各种重金属在地壳中的丰度及在土壤和植物中的背景值存在较大差异, 因此, 对不同重金属, 其超富集植物富集质量分数界限也有所不同。
目前采用较多的是Baker 和Br ooks 提出的参考值, 即把植物叶片或地上部( 干质量) 中Cd 含量达到100 mg/ kg, Co、Cu、Ni 、Pb 含量达到1 000 mg/ kg, Mn、Zn 含量达到10 000 mg/ kg以上的植物称为超富集植物。
同时, 这些植物的转运系数S/ R( S 和R 分别指植物地上部和根部重金属的含量)应大于1[6]。
目前, 世界上共发现有400 多种超富集植物[8]。
已发现的部分典型的超累积植物物种以及植物体中最大重金属含量见表1。
2. 2 植物修复重金属污染的机制植物可通过根部直接吸收水溶性重金属。
重金植物, 这是有关超富集植物的最早报道。
1814 年, Desvaux将其命名为Alyssum bertoloniiDesvaux ( 贝托庭芥) ; 1848 年,Mi nguzzi 和Ver gnano 发现, 该植物叶片中Ni 含量达7 900mg/ kg。
1977 年, Br ooks 提出超富集植物的概念[4] ; 1983 年,Chaney 提出利用超富集植物清除土壤中的重金属污染[5] , 即植物修复。
英国Shef f i el d 大学Baker 博士是介绍植物修复的概念的首批科学家之一, 提出超植物物种名称干茎叶中重金属文献中文名称学名( 拉丁名) 种类含量来源高山薯Ipomoea alpina Rendle Cu 12 300 9天蓝遏蓝菜Thlaspi caerulescens J. & C. Presl Cd 1 800 9高山漆姑草Minuartia verna (Linnaeus) Hiern Pb 11 400 10天蓝遏蓝菜Thlaspi caerulescens J. & C. Presl Zn 51 600 9毒鼠子Dichapetalum gelonioides (Roxburgh) Engler Zn 30 000 10 短瓣遏蓝菜Thlaspi brachypetalum Linn. Zn 15 300 10芦苇堇菜Viola calaminaria Linn. Zn 10 000 10东南景天Sedum alfredii Hance Zn 19 674 12铁芒萁Dicranopteris dichotoma ( Thunberg) Bernhardi Re 3 000 11 蜈蚣草Pteris vittata Linn. As 5 000 13大叶井口边草Pteris cretica Linn. As 694 14线蓬Sutera fodina Wild Cr 2 400 10尼科菊Dicoma niccolifera Wild Cr 1 500 10表1 一些典型的超富集植物体中最大重金属含量单位: mg/ kg某些重金属元素( 如Zn、Cu) 对植物而言是必需元素,但过量时就会对生物产生毒害作用。
常见的对土壤造成污染的重金属包括Zn、Cu、Cr 、Ni 、Pb、Cd、Hg、As 等元素。
在我国, 土壤重金属污染主要由采矿、冶炼、电镀、化工、电子、制革、燃料等工业产生的“三废”以及污灌、农药化肥的不合理施用等农业措施引起的。
尤其是近年来由于城市和工业的迅速发展, 工业废弃物、城市固体废弃物、农业灌溉水污染、肥料和农药的施用, 和城市污水处理厂污泥及大气污染物的沉降, 使污染从城市向周围蔓延。
据估测, 目前中国受污染的耕地近2 000 万hm2, 约占耕地总面积的1/ 5, 其中工业“三废”污染达1 000 万hm2, 农田污染面积已达130 多万hm2。
每年因土壤污染而造成粮食减产1 000 万t ,直接经济损失达100 多亿元[2]。
2 植物修复植物修复( Phytoremediation) 是指将某种特定的植物种在受重金属污染的土壤上, 而该种植物对土壤中的污染元素有特殊的吸收和吸附能力, 将植物收获并进行妥善处理( 如灰化回收) 后即可将该种重金属移出土体, 达到污染治理与生态修复的目的。
在该定义中所说的某种特定的植物种, 是指耐性植物中的超富集( 超积累) 植物(Hyperaccumulator) [3]。