重金属植物修复技术概述
重金属污染土壤的植物修复技术探究
重金属污染土壤的植物修复技术探究引言重金属污染土壤是环境污染领域的重要问题之一，它不仅危害人类健康，还对生态系统造成严重影响。
在重金属污染土壤的修复过程中，植物修复技术成为了研究和应用的热点。
本文将探讨重金属污染土壤的植物修复技术，包括植物对重金属的吸收和富集机制、适用于植物修复的植物种类、提高植物修复效率的技术手段以及未来的发展方向。
一、植物对重金属的吸收和富集机制植物对重金属的吸收和富集是植物修复技术的核心内容。
一般来说，植物对重金属的吸收主要依赖于土壤中的重金属浓度和植物根系的吸收能力。
植物根系通过活跃吸收和转运系统，吸收土壤中的重金属物质，并将其转运到植物的地上部分。
在植物体内，重金属通过根系-茎叶-果实的转运途径积累和富集。
植物体内的重金属主要富集在叶片和根部，而果实、种子和茎内的重金属含量较低。
通过调控植物对重金属的吸收和富集机制，可以有效地修复重金属污染土壤。
二、适用于植物修复的植物种类在植物修复技术中，选择适合于修复重金属污染土壤的植物种类是非常重要的。
目前，已有许多植物种类被广泛应用于重金属污染土壤的修复工作中。
比较常见的植物包括拟南芥、亚麻、烟草、苜蓿、蓖麻等。
这些植物种类不仅在重金属的吸收和富集能力方面具有优势，而且对不同类型的重金属有不同的富集能力。
在实际应用中，可以根据土壤中的重金属种类和浓度选择适合的植物种类来进行修复工作。
三、提高植物修复效率的技术手段为了提高植物修复技术的效率，研究人员不断探索和应用各种技术手段。
土壤改良技术可以改善土壤的理化性质，提高植物的生长环境。
土壤修复剂可以通过稀释土壤中的重金属离子浓度，降低重金属对植物的毒性作用。
生物合成技术可以通过编辑植物基因，提高植物对重金属的吸收和富集能力。
利用微生物修复技术可以增加土壤中的有机质含量，促进植物的生长和修复效果。
综合运用这些技术手段，可以有效提高植物修复技术的效率和应用范围。
四、未来的发展方向随着植物修复技术的不断发展，未来的研究方向主要包括以下几个方面。
重金属的植物修复
重金属的植物修复摘要本文综述了重金属植物修复的基本机理、目前的进展和展望。
目前植物修复重金属主要包括了植物提取、植物挥发、植物固化和根系过滤等几种技术，通过在植物体吸收转化、与植物体内物质络合和转化为挥发性物质进入大气等机理减轻重金属的污染程度。
重金属种类及其形态、温度、pH 和根系微生物等因素都会影响植物修复的效率。
植物修复与传统的修复技术相比，具有很大的优越性，但同时也有其局限性。
关键词：重金属污染，植物修复，超积累植物引言随着工业的发展，土壤和水域的重金属污染已成为全球一个严峻的问题。
据统计，我国约有3万多hm2土地受汞的污染，有1万多hm2土地受镉的污染，每年仅生产“镉米”就达5万t以上，而每年因污染而损失的粮食约1200万t⑴。
重金属污染具有稳定性高、不可逆和后果严重等特点至今没有找到理想的治理方法，而传统的工程、物理和化学等手段因耗资大、易产生二次污染等原因限制了其在修复重金属上的应用，因此需要探索在不破坏生态环境的情况下治理重金属污染的新途径 1 2。
植物修复(Phytoremediation )是利用绿色植物来转移、容纳或转化土壤或水体中的污染物使其对环境无害3。
植物修复的对象是重金属、有机物或放射性元素污染的土壤及水体。
植物修复是一种很有潜力、正在发展的清除环境污染的绿色技术,也是一门正在崛起并涉及土壤学、植物学、分子生物学、基因工程学、环境工程等多门学科的新兴边缘学科。
它具有成本低、不破坏土壤和河流生态环境、不引起二次污染等优点。
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4。
植物固化指的是利用植物根际的一些特殊物质使土壤中污染物转化为相对无害物质的一种方法，从而减少其对环境和人类健康的风险。
在这过程中土壤重金属的含量并不减少，只是暂时将其固定，其中包括分解、螯合、氧化还原等多种过程。
Salt D. E.等人在1995通过实验证明植物能将六价铬转变为三价铬，从而减小了伤害性。
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植物修复技术是利用植物对土壤污染物的吸收、转运、积累和还原等作用，修复土壤污染的一种环境修复方法。
重金属污染是当前土壤环境面临的一大难题，重金属的无法生物降解特性使其在生物体内持久富集，对环境和人体健康造成严重危害。
重金属污染土壤植物修复技术的研究与应用具有重要意义。
本文将探讨近年来在重金属污染土壤植物修复技术研究方面的进展和成果。
一、重金属污染土壤的植物修复机理植物对重金属的修复主要依靠以下几种机理：1. 植物吸收并富集重金属离子植物通过根系吸收土壤中的重金属离子，并将其富集在地上部分，如叶片、茎秆等。
部分植物拥有较强的吸收能力，能够将土壤中的重金属有效吸收并固定，减少土壤中重金属的含量。
2. 植物根系分泌物对土壤重金属的影响植物根系分泌出的酸性物质和螯合剂等可以改变土壤中重金属的形态，使其不易被植物吸收，从而减轻土壤重金属的毒性。
3. 转运和积累植物可以将吸收的重金属离子通过根系和茎秆等部位转运到叶片等地上部分，从而减少土壤中重金属的含量。
1. 重金属超积累植物的筛选和应用近年来，研究人员通过野外调查和实验室筛选出了一些对重金属具有较强吸收和转运能力的植物，如矿产植物拟南芥、拟南芥、一枝黄花等。
这些植物通过种植在重金属污染土壤中，可以有效吸收土壤中的重金属离子，并将其富集在地上部分，起到净化土壤的作用。
在此基础上，还可以利用这些植物生物材料中的重金属进行资源化利用，例如作为金属离子的吸附剂、生物燃料原料等。
2. 基因工程改良植物修复能力近年来，基因工程技术的进步为重金属污染土壤的植物修复提供了新的途径。
研究人员通过转基因技术，成功将一些与重金属转运、螯合和分泌相关的基因导入植物，使其具有较强的重金属修复能力。
这为植物修复技术的应用提供了新的途径，也为利用转基因植物修复重金属污染土壤提供了可能。
3. 生物炭修复技术生物炭是一种由生物质炭化而成的碳质材料，具有较大的比表面积和孔隙率，能够有效吸附土壤中的重金属离子，并减少其毒性。
植物对重金属污染的生物修复
植物对重金属污染的生物修复重金属污染是当前环境问题中一个严重的挑战。
重金属污染源广泛存在于工业排放、农药使用、废弃物处理等多个领域，对土壤和水体造成严重破坏，威胁到人类和生态系统的健康。
然而，大自然中存在一种独特的修复机制，就是植物对重金属的生物修复能力。
本文将探讨植物对重金属污染的生物修复机制、适用植物种类及其应用前景。
一、植物对重金属污染的生物修复机制植物对重金属污染的生物修复是指植物通过吸收、转运、抑制和转化等方式，将土壤或水体中的重金属元素转移到其根系、地上部分或内部物质中，进而将其毒性降低或转化为可形态排除的形态。
主要的生物修复机制包括以下几点：1. 吸收：植物通过其根系吸收土壤中的重金属元素，特别是根系毛细管的形成使得植物对水溶性重金属离子有更高的吸收能力。
2. 转运：吸收到的重金属元素会通过植物的血管系统从根部运输到地上部分，形成根-茎-叶的元素分布。
3. 抑制：植物通过增加细胞壁、分泌物质等方式抑制重金属元素进入细胞核，从而减少其在植物内的积累。
4. 转化：植物通过一系列酶的作用，将有害的重金属元素转化为无害的形态，如转化为难溶于水的物质或结合到有机物质上。
二、适用植物种类针对不同的重金属元素，不同的植物种类表现出不同的修复效果。
以下是一些常见的适用植物种类及其对应的重金属修复能力：1. 矿产型植物：对于含有高浓度金属元素的土壤，如铜、铅、锌等，一些矿产型植物如铜钱草、柳叶菜等具有较好的修复能力。
2. 能源型植物：对于含有放射性元素铀或油田污染的土壤，能源型植物如悬铃木、榆叶梅等适用于生物修复。
3. 资源型植物：对于重金属元素浓度较低的土壤，一些资源型植物如小麦、玉米等对铬、镉、汞等重金属的修复效果较好。
三、植物对重金属污染的应用前景植物对重金属污染的生物修复具有成本低、易操作、环境友好等特点，凭借其显著的优势和潜力，已逐渐应用于实际工程中。
以下是植物对重金属污染的应用前景：1. 植物修复技术可应用于土壤修复和水体净化工程，通过选择适宜的植物进行植被覆盖和水体处理，能够降低污染物浓度并改善生态环境。
土壤重金属污染的植物修复
汇报人：XX
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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
重金属污染土壤的植物修复技术探究
重金属污染土壤的植物修复技术探究重金属污染土壤是当前环境问题中的一个严重挑战，重金属的污染会对土壤生态系统和人类健康造成严重威胁。
在过去的几年里，人们对于重金属污染土壤的修复技术进行了广泛的研究，其中植物修复技术成为了一种备受关注的方法。
本文将对重金属污染土壤的植物修复技术进行探究，包括其原理、适用范围、实施方法等方面的信息。
一、植物修复技术的原理植物修复技术，又称为植物吸收技术，是指利用植物的特定代谢和生长特性来修复受到重金属污染的土壤。
植物通过根系吸收土壤中的重金属元素，将其转化为无害的形式，并将其储存在植物体内或者排泄到土壤中。
这一过程依赖于植物的生理机制，主要包括植物根系对重金属的吸收、转运和积累能力。
植物修复技术适用于大多数重金属污染土壤的修复，包括但不限于工业废弃地、矿区废弃地、农田土壤等。
在这些地方，重金属元素可能因为工业生产、采矿活动或者农业施肥等原因而超标，导致土壤受到污染。
通过植物修复技术，可以将这些受污染的土壤逐渐修复，使其逐渐恢复到可以支持植被生长和农作物种植的状态，实现土壤的治理和再利用。
植物修复技术在治理城市环境中的重金属污染也具有一定的应用前景。
在城市公园、道路两侧、居民小区等地方，可能存在着由于交通、工业排放等原因而导致的重金属污染。
通过种植耐重金属的植物，可以有效减少土壤中的重金属含量，改善周边环境质量，减少人们对重金属元素的暴露风险。
植物修复技术的实施方法主要包括植物种植、生长管理和收获处理等环节。
在进行植物修复技术时，需要选择出一些对重金属具有较强耐性和富集能力的植物品种。
这些植物会在土壤中吸收、积累重金属元素，降低土壤中的重金属含量。
这些植物还需要具有适应性强、生长快速等特点，以适应受污染土壤的生长条件。
在植物种植后，需要对其进行适当的管理和养护。
包括但不限于施肥、浇水、除草、防治虫害等措施，以保证植物生长健康、吸收积累重金属的效果。
当植物生长到一定阶段时，可以进行收获和处理。
重金属污染土壤的植物修复技术探究
重金属污染土壤的植物修复技术探究随着工业的快速发展，重金属污染成为了全球环境面临的重要挑战之一。
重金属污染土壤对生态系统、食品安全以及公共健康等方面都会造成不良影响。
传统的土壤修复技术成本较高且效果有限，为解决这一问题，植物修复技术在近些年逐渐被引入研究领域。
本文将从植物修复技术的概念、工作原理以及具体应用实例三方面对其进行探究。
一、植物修复技术的概念植物修复技术（Phytoremediation）是指利用植物的生长代谢、生物化学反应和根部分泌的物质等，将污染土壤中的有害物质转移、吸附、沉积、分解或蓄积在植物体内，最终达到净化土壤的目的。
植物修复技术具有效益高、成本低、不二次污染等优点，被广泛应用于重金属污染土壤的修复中。
植物修复技术的工作原理主要包含三个方面：1. 吸收和蓄积有害物质植物的根系有着广泛的分布面积和吸收能力，能够将土壤中的重金属离子吸收入根内以及从根周围土壤中吸附；同时植物的体内也能蓄积吸收的有害物质，起到减轻土壤中毒性的作用。
2. 降解和转化有害物质植物还可以通过代谢活动、根霉菌等微生物合作等方式将污染物分解为无毒或低毒性的物质，从而达到净化土壤的目的。
3. 合作和促进微生物活动植物根系分泌出的有机物质、酶类和氧气等能有效促进土壤中微生物活动，从而发挥重金属污染土壤修复的协同作用。
1. 绿麦草（Phragmites australis）绿麦草是重金属污染土壤修复中最常用的植物之一。
其深根系统能够在土壤深层吸收沉积的重金属物质，减轻了重金属对植物的毒性，并能将吸收的有害物质积聚在体内，起到净化土壤的效果。
2. 一年生植物——空心莲子草（Echinochloa crus-galli）空心莲子草是一种一年生植物，具有生长迅速和强烈的适应性。
其在短时间内可以将土壤中的有害物质转移入体内并吸收，在生长季节结束时实现修复目标。
3. 乔木植物——油橄榄（Olea europaea）油橄榄具有极强的抗逆性，能够在重金属污染的环境下生长，并在体内蓄积有害物质。
重金属污染环境下植物修复研究
重金属污染环境下植物修复研究植物修复技术是一种利用植物来清除污染物的环境修复技术。
在重金属污染环境下，植物可以吸收土壤中的重金属，并将其转移到植物体内，从而减少土壤中的重金属含量，达到修复环境的目的。
这种技术被广泛应用于城市工业园区、矿区和农业区等不同污染环境的修复项目中。
研究表明，一些植物生长适应性强，能在重金属污染环境下生存，并吸收大量的重金属元素。
这些植物被称为超富集植物，如拟南芥、金合欢、柳叶菜等。
超富集植物特别适合用于重金属污染环境下的植物修复研究。
超富集植物的应用有两种方式：一种是使用超富集植物本身，直接将其种植在受污染区域，通过吸收和转移重金属来修复环境；另一种是使用非超富集植物，但是将超富集植物的基因转移到非超富集植物中，使得非超富集植物也具备超富集植物的超净化能力。
目前，使用超富集植物进行植物修复技术的研究已经成为环境科学的热点之一。
植物对于不同的重金属元素具有吸收和转移的选择性，这种选择性不仅受到植物本身的生理特性的影响，还受到土壤环境的影响。
研究发现，超富集植物在重金属富集方面存在着物种选择性。
不同的超富集植物对不同的重金属元素有不同的吸收效率。
例如，拟南芥对镉的吸收效率最高，而柳叶菜对铜的吸收效率最高。
此外，土壤环境的不同也会影响超富集植物的富集效果。
土壤中的有机质含量、pH值、水分含量等都会影响植物的富集效果。
因此，在进行植物修复技术的研究时，需要选择适合本地土壤环境的超富集植物，并结合土壤环境的特点进行针对性调整。
除了生理环境的影响外，植物修复技术的研究还需要考虑植物的生态安全问题。
在进行植物修复技术的研究时，需要选择植物的生长周期短、生长结构简单、不具有毒性的植物，并确保超富集植物的富集量不会超过生态安全的极限。
总之，超富集植物在重金属污染环境下的修复技术研究已经获得了广泛关注。
在进行研究时，需要考虑到不同超富集植物对不同重金属元素的吸收效率、土壤环境的影响以及生态安全问题。
重金属污染植物修复技术
植物与重金属污染物作用机理
以汞的去 除为例： 甲基汞(MeHg) 植物吸 收
植物挥发
Hg(Ⅱ) 植物的挥发与植物吸收 是相连的。它是利用植 植物吸 物的吸取、积累、挥发 收 而减少土壤污染物，即 利用一些植物来促进重 金属转变为可挥发的形 态，并将之挥发出土壤 或植物表面。目前这方 面研究最多的是类金属 元素 Hg 和非金属元素 merA MerA
植物与重金属污染物作用机理
• 植物稳定或固化
植物稳定是利用植物吸收和沉淀来固定土壤中的大量有毒金属，以降低生物有效性和 防止其进入地下水和食物链，从而减少其对环境和人类健康的污染风险。 植物在植物稳定中有两种主要功能： (1) 保护污染土壤不受侵蚀，减少土壤渗漏来防止金属污染物的淋移； (2) 通过在根部累积和沉淀或通过根表吸收金属来加强对污染物的固定。 此外，植物还可以通过改变根际环境（PH，PE）来改变污染物的化学形态。
在这个过程中根际微生物（细菌和真菌）也可能发挥重要作用。
例如 Cr6+具有较高的毒性，而通过转化形成的 Cr3+溶解性很低，基本没有毒性。 Cunningham 等研究了植物对环境中土壤 Pb 的固定，发现一些植物可降低 Pb 的生物 可利用性，缓解 Pb 对环境中生物的毒害作用。
植物与重金属污染物作用机理 • 植物吸收
印度芥菜在高浓度可溶性Pb营养 液中培养一段时间后,茎中Pb含量 达到1.5％； 印度芥菜还能吸收积累Cr、Cu、 Zn、Cd 、Ni等重金属．
东南景天(Sedum alfredii H)— —由杨肖娥等发现的第一种 Zn 超富集植物。 地上部的Zn含量达5000ppm. 富集系数达1.9以上。
厌氧菌
植物体内 Hg(Ⅱ)
MerB
重金属污染土壤的植物修复技术探究
重金属污染土壤的植物修复技术探究随着人类活动的不断加剧，重金属污染已经成为世界范围内一个重要的环境问题，已经影响到了许多地区的土壤质量。
重金属污染会对土壤、植物、水体和人类健康造成严重的影响，因此，解决重金属污染的问题是非常迫切的。
植物修复技术是一种有效解决重金属污染土壤的方法，它通过植物的吸收和转运能力去除重金属，实现土壤的治理与修复。
本文将从植物的吸收机制、适用植物种类和影响植物修复效果等角度，讨论重金属污染土壤的植物修复技术。
植物的吸收机制植物修复技术的核心在于了解植物的吸收机制。
植物可以通过根系去吸收土壤中的重金属，但不是所有植物都能吸收重金属。
一般来说，植物对重金属的吸收能力是不同的。
为了增强植物对重金属的吸收能力，可以通过改变土壤性质、提高土壤 pH 值、施加有机肥料等方法来改善土壤环境，从而增强植物的吸收能力。
植物吸收重金属的机制主要有离子交换和络合吸收两种方式。
离子交换是指重金属离子进入根系后，通过阳离子交换作用与可逆吸附的阳离子交换位点竞争，从而吸附在植物根系上。
由于植物根系表面带正电，其表面会同时吸附 H+ 离子和其他离子，而 H+ 离子一旦吸附在根系上，就会释放出其他阳离子，从而提高植物根系的重金属吸附能力。
络合吸收是指植物根系与土壤中的重金属形成络合物而被吸附。
重金属与植物根系上的酸性羟基等活性官能团结合，通过配位近距离作用形成络合物质，从而发生吸附作用。
适用植物种类植物修复技术中涉及到的植物种类也非常重要，只有选择合适的植物种类才能发挥好修复作用。
不同种类的植物对重金属的吸收能力是不同的，可适用于不同的重金属污染土壤环境。
铜、镉等重金属污染的土壤，通过选择乌桕、枸杞、金银花、蒲公英等植物进行修复。
铬污染的土壤中，常用的修复植物有萝卜、胡萝卜、大豆、油菜等植物，它们能够有效吸收铬、锌等重金属。
选择适宜种植的植物修复重金属污染土壤，能够更好地发挥植物的清除作用和生长能力，以达到治理目的。
探析植物修复土壤重金属污染的强化技术
探析植物修复土壤重金属污染的强化技术植物修复土壤重金属污染是一种环保、可持续的技术手段，通过植物的吸收和富集能力，可以有效地修复土壤中的重金属污染。
随着社会的进步和环境问题的日益严重，植物修复技术成为了当前研究的热点之一。
本文将从植物修复土壤重金属污染的原理、强化技术及应用前景等方面进行探讨。
一、植物修复土壤重金属污染的原理植物修复土壤重金属污染是利用植物的吸收、转运和富集能力，通过种植植物来修复土壤中的重金属污染。
植物修复土壤重金属污染的原理主要包括以下几个方面：1. 植物对重金属的吸收能力：植物根系通过根毛和根细胞表面的离子交换作用能吸附土壤中的重金属，进而将其传输到植物体内。
2. 植物对重金属的转运和富集能力：植物可将土壤中吸收的重金属通过植物体内的通道和组织分布到植物体内不同的部位，如根、茎、叶等，从而富集土壤中的重金属。
3. 植物对重金属的转化能力：植物体内的代谢过程和生理机制会导致土壤中的重金属发生生物转化，降低其毒性。
基于以上原理，植物修复技术可以有效地修复土壤中的重金属污染，使得土壤环境得到改善。
1. 土壤修复剂的应用：通过添加适量的有机质、石灰、腐殖酸等土壤修复剂，改良土壤结构和养分状况，提高土壤的抗性和保肥性，促进土壤中微生物的活性，从而增强植物修复能力。
2. 植物共存修复技术：通过在重金属污染土壤中种植多种不同的植物，利用它们的耐性差异和协同作用，达到修复土壤重金属污染的效果。
3. 基因改良技术：通过基因工程技术改良植物的基因型，提高植物对重金属的吸收、转运和富集能力，加强植物修复效果。
4. 微生物强化技术：通过在土壤中添加具有降解和富集能力的微生物，促进植物对土壤重金属的修复作用。
通过上述强化技术的应用，可以有效地提高植物修复土壤重金属污染的效果，实现更加高效、可持续的土壤修复效果。
植物修复土壤重金属污染技术具有环保、经济和社会效益，因此在未来的应用前景十分广阔。
1. 环保效益：植物修复技术可以不破坏土壤结构，不影响土壤生态系统的平衡，能有效地降低土壤重金属对环境的毒害，提高土壤的肥力和抗逆性。
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。
重金属超富集植物及植物修复技术研究进展
重金属超富集植物及植物修复技术研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染已成为全球范围内日益严重的环境问题。
重金属元素因其持久性、生物累积性和毒性，对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
因此，探索有效的重金属污染治理和修复技术显得尤为迫切。
重金属超富集植物及其植物修复技术作为一种绿色、环保的修复方式，近年来受到了广泛关注和研究。
本文旨在概述重金属超富集植物的特征、筛选方法，以及植物修复技术的原理、应用和最新研究进展，以期为重金属污染土壤和水体的生态修复提供理论支持和实践指导。
二、重金属超富集植物概述重金属超富集植物（Heavy Metal Hyperaccumulator）是一类能在重金属污染环境中生长，并且体内重金属含量显著超过一般植物的植物种类。
这些植物通过特殊的生理机制和生物化学过程，能够在体内积累大量的重金属元素，如铜、锌、铅、镉、镍、钴等，而不会受到明显的毒害。
因此，它们对于修复重金属污染土壤和水体具有重要的应用潜力。
重金属超富集植物的特点主要包括：一是能在重金属含量较高的环境中正常生长，甚至在这些环境中表现出优于其他植物的生长特性；二是植物体内重金属含量远超一般植物，通常是普通植物的几十倍甚至几百倍；三是这些植物对重金属的积累具有选择性，即某种植物可能只对某一种或几种重金属具有较强的积累能力。
重金属超富集植物的发现和研究始于20世纪70年代，随着环境污染问题的日益严重，这一领域的研究逐渐受到重视。
全球范围内已经发现了数百种重金属超富集植物，其中包括一些著名的种类，如铜草（Thlaspi caerulescens）、东南景天（Sedum alfredii）、镍豆（Alyssum bertolonii）等。
这些植物主要分布在矿区、冶炼厂等重金属污染较为严重的地区。
重金属超富集植物在植物修复技术中发挥着核心作用。
通过种植这些植物，可以有效地将土壤或水体中的重金属元素吸收并固定在植物体内，从而降低环境中重金属的含量。
重金属污染土壤的植物修复技术探究
重金属污染土壤的植物修复技术探究重金属污染土壤是指土壤中含有大量的铅、镉、汞、砷等重金属元素，超过了国家或地方土壤环境质量标准的限制。
重金属污染土壤对农作物生长、环境和人类健康都带来了严重的影响。
为了修复重金属污染土壤，人们提出了多种植物修复技术。
植物修复技术是利用植物的生理和生态特性来修复土壤中的重金属污染。
这些植物被称为重金属超富集植物或重金属植物修复植物。
以下介绍了几种常见的植物修复技术：1. 蓖麻修复技术：蓖麻是一种能够耐受和富集镉的植物。
研究发现，种植蓖麻能够将土壤中的镉积累在根部，通过剪除蓖麻的地上部分，可以有效地将镉从土壤中移除。
2. 榆木修复技术：榆木是一种对镉、铅和锌等元素有很强富集能力的植物。
研究发现，种植榆木能够显著减少土壤中的镉、铅和锌的含量，提高土壤的质量。
3. 矮稗草修复技术：矮稗草是一种对砷和铅有很强富集能力的植物。
研究表明，种植矮稗草可以有效地减少土壤中的砷和铅的含量，降低重金属污染对农作物的影响。
除了以上介绍的几种常见的植物修复技术，还有其他一些技术如菊花修复技术、紫米修复技术等。
这些技术的实施方法有所不同，但都利用了植物的特殊性质来修复土壤中的重金属污染。
虽然植物修复技术在修复重金属污染土壤方面取得了一定的成果，但仍然存在一些挑战。
一些植物修复技术需要长时间的生长周期来达到修复效果，同时还需要对土壤和植物的生长环境进行合理管理。
一些植物对重金属的富集能力较弱，需要进一步改进和优化。
植物修复技术是修复重金属污染土壤的一种可行方法。
随着对植物特性及环境管理的进一步研究，相信这种技术将在未来得到更广泛的应用和发展。
植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用
植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用随着人口的不断增加和工业的发展，土壤重金属污染成为了一个严重的环境问题。
重金属物质对于土壤中的微生物和植物都是一种强烈的毒性物质，直接影响着地下水和植物的生存。
而植物修复技术则被广泛应用于治理土壤重金属污染。
本文就植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用进行探讨。
一、植物修复技术的基本概念植物修复技术是一种利用植物及其代谢能力对土壤、地下水、废水及气体等环境因素进行治理的技术。
植物修复技术将栽培植物或野生植物作为整个生态系统的一部分，通过他们的生长、代谢、吸收、积累、转运等生理生化过程，来修复、减轻土壤、地下水、废水及大气中的污染物质。
二、植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用主要有以下几个方面：1. 吸附作用植物根系表面分泌的分泌物，具有吸附土壤中重金属离子的能力。
例如，筛子芦、白皮松等植物能够通过吸附重金属离子的方式减轻土壤中的污染物。
2. 生物富集作用植物吸收土壤中重金属，是通过生物累积作用实现的。
植物通过根、茎、叶等部位将土壤中的重金属向上转运到植物体内，使其在体内得到积累。
例如，农杆菌、高粱、枸杞等植物表现出了强烈的富集效应。
3. 生物还原作用植物从根中排放出的一些物质，在土壤中与微生物共同作用，促进微生物对土壤中重金属的还原。
例如，一些生长在湿地中的植物具有很强的生物还原能力，能够将土壤中的重金属还原为微生物可利用的价态。
4. 生物分解作用植物通过吸收土壤中的有机物，与自身代谢产生的物质共同作用，能够分解有毒污染物。
例如，旋花、水稻、甜菜等植物具有分解重金属有机化合物的效果。
三、植物修复技术的优点和局限性植物修复技术所具有的优点在于：1. 治理成本低：植物修复技术需要的成本相对其他治理手段较低。
2. 对环境友好：植物修复技术是一种无脏污、无物理损伤的修复方式，不会对环境造成二次污染。
3. 操作方便：植物修复技术的操作简单，对于一些难以人工访问的区域非常适合。
植物修复土壤中重金属的方法
植物修复土壤中重金属的方法一、引言重金属污染是当前环境面临的严重问题之一。
重金属对土壤和生物体的毒性效应具有长期性和积累性，对人类健康和生态系统稳定性造成了威胁。
因此，寻找有效的修复方法成为了迫切的需求。
本文将介绍几种植物修复土壤中重金属的方法。
二、植物吸收修复法植物吸收修复法是利用植物对重金属的吸收能力来修复受污染的土壤。
植物通过根系吸收土壤中的重金属，将其转移到地上部分，然后通过剪除、收割等方式将重金属带走，从而减轻土壤重金属污染程度。
常用的修复植物有耐重金属的植物（如拟南芥、铜锈树等）和富集重金属的植物（如剑麻、酸模等）。
此方法具有操作简便、成本较低的优点，但效果受到植物生长状况和土壤环境的影响。
三、菌根修复法菌根修复法是通过植物与菌根共生菌的相互作用来修复土壤中的重金属。
菌根能够增加植物的营养吸收能力和抗逆性，促进植物生长，同时菌根菌还能够与重金属形成络合物，减少其毒性。
因此，通过引入菌根菌来促进植物生长和修复土壤中的重金属污染已成为一种有效的修复方法。
目前已有许多研究表明，菌根菌在修复重金属污染土壤方面具有良好的应用前景。
四、土壤改良修复法土壤改良修复法是通过改良土壤性质来减轻土壤中重金属的毒性。
常用的改良方法有添加有机物、石灰等。
有机物能够提高土壤的保水性和通透性，促进土壤微生物的活动，降低土壤中重金属的有效性。
石灰能够中和土壤中的酸性物质，提高土壤的pH值，减少重金属的毒性。
因此，通过改良土壤性质来修复重金属污染的土壤是一种常用的修复方法。
五、植物-微生物联合修复法植物-微生物联合修复法是通过植物和微生物的共同作用来修复重金属污染的土壤。
植物能够吸收土壤中的重金属，而微生物能够降解重金属和促进植物生长，二者相互协同作用，达到修复土壤的效果。
目前已有许多研究证明，植物-微生物联合修复法在修复重金属污染土壤方面具有较好的效果。
六、生物炭修复法生物炭修复法是利用生物炭对土壤中重金属的吸附作用来修复重金属污染的土壤。
植物对重金属污染的修复机制及其应用
植物对重金属污染的修复机制及其应用重金属是一种对环境和人体健康有害的污染物，它们容易在自然环境中积累并进入食物链，对生态系统和人类健康造成极大威胁。
植物具有很强的重金属修复能力，可以通过吸收、转运和积累来清除环境中的重金属。
本文将探讨植物对重金属污染的修复机制及其应用。
1. 植物对重金属污染的吸收和积累植物对重金属的吸收和积累的机理是通过根系吸收离子态污染物，再通过形成根瘤细胞、闭合细胞、压根壤膜等机制，将重金属排斥至根系、茎叶等其他器官。
植物对重金属有选择性地吸收，有些重金属对植物生长有利，例如铜、锌、铁等，但有些对生长有害，如铅、镉、汞等。
植物对重金属的吸收和积累能力取决于根系对重金属的响应和选择，以及植物本身对重金属的耐受性。
2. 植物对重金属污染的转运和分配植物对重金属的转运和分配是指吸收了重金属的植物将其转移到茎叶等器官，并分配到各个组织细胞中。
对于不同的植物物种，对重金属的分配方式各不相同。
某些植物物种在吸收重金属后会通过转运机制将其分配到叶片等以上部分，使其与根系分离；而对于一些含钙组织的植物物种，重金属将主要分配到根部或叶片等可以与重金属形成钙化合物的部分。
植物对重金属污染的转运和分配可能发挥一定的解毒作用，但如果超出其调节能力，将会导致植物组织损伤和生长受限。
3. 植物对重金属污染的积累和修复植物对重金属的积累和修复能力是指植物將吸收的重金属在体内或体外比较稳定地蓄积、结合或转化为无毒化合物。
植物对重金属的积累和修复机制主要包括沉积、结合以及配位等方式，通过抑制毒性物质的生物活性并固定在体内，以达到治理环境的目的。
某些植物物种对污染物质拥有明显的吸收、积累或螯合作用。
例如，马尾松、铜钱树、爵床等可以吸收铬、汞、铅等重金属，通过转移和分配等机制将其稳定在体内或体外，达到修复环境的目的。
4. 植物对重金属污染的应用植物在修复环境中的应用已成为一种新型、高效、可持续、低成本的治理技术。
重金属污染土壤的植物修复技术探究
重金属污染土壤的植物修复技术探究随着工业化的发展和城市化的推进，土壤重金属污染问题日益严重，严重威胁着生态环境的稳定和人类健康的安全。
重金属污染的土壤对植物生长和土壤生态系统产生了极大的危害，因此研究和开发重金属污染土壤的植物修复技术显得尤为重要。
植物修复技术，即通过植物的生长和代谢特性，利用植物对土壤中污染物的吸收、转运和富集能力，修复受重金属污染的土壤。
相比传统的土壤修复技术，植物修复技术具有成本低、环境友好、维护自然生态平衡等优点，因此备受关注。
本文将围绕重金属污染土壤的植物修复技术进行探究，分析不同植物栽培技术在重金属污染土壤修复中的应用和效果，并对相关问题进行深入的探讨。
一、重金属污染对土壤的影响1. 重金属的来源重金属污染的来源主要有工业废水排放、矿山废弃物渗滤、农药农药和化肥残留等。
这些重金属物质进入土壤后，在土壤中长期积累和富集，使得土壤污染程度逐渐增加。
2. 重金属对土壤的危害重金属具有较强的毒性和蓄积性，能够抑制土壤微生物的生长和活动，破坏土壤结构，降低土壤肥力，影响植物的生长和发育，还会通过食物链进入人体，危害人类健康。
土壤重金属污染的修复技术主要包括化学修复、物理修复、生物修复等。
植物修复技术由于其独特的优势和潜力，成为了当前研究的热点。
二、植物修复技术原理1. 植物对重金属的吸收和富集植物根系通过渗透压差和离子交换等方式，将土壤中的重金属吸收到植物体内，其中部分重金属被植物根系分泌物所固定，无法迁移；另一部分重金属则通过植物体内的转运蛋白和细胞器等结构，运输到植物体内各个部位，并在植物组织中富集。
植物体内通过复杂的生化代谢途径，将吸收和富集的重金属物质转化为无害或低毒的物质，如通过植物的叶片、果实等部位净化和转化重金属，同时将金属元素固定在根系处，减少重金属对土壤和生态环境的危害。
1. 植物种类的选择据研究表明，植物修复技术的应用范围广泛，常见的修复植物包括铜绿微囊藻、拟南芥、紫花苜蓿等，它们能够有效地吸收和富集土壤中的重金属。
土壤重金属植物修复技术研究概述
土壤重金属植物修复技术研究概述摘要：我国土壤污染日益严重，随着经济建设的发展土壤污染面积也在不断扩大，全国约有1.5亿亩的耕地受到Cd、As等重金属元素的污染。
雨水淋溶作用使重金属元素向土壤渗透，植物根系吸收后，重金属元素进入食物链，危害动物、人类健康。
传统的物理化学方法修复土壤污染成本高、对环境影响大。
而植物修复技术效果明显、操作容易，是一种绿色的修复方式，为土壤重金属污染修复提供了一条重要的修复和治理途径，因此对其开展研究具有必要性、特殊性和紧迫性。
关键词：土壤，重金属污染，植物修复1 引言土壤，不仅仅保证着陆地生态系统内部的能量流动和物质循环，更是其重要组成结构。
当今社会的快速发展以及科技的大步向前，由此产生的污染物可以通过许多方式进入到土壤环境中。
这些污染物大肆破坏土壤的环境结构的同时，也严重地损害了土壤功能，最后可引发生态环境的恶化。
在这些污染物中，最受到环境生态学家关注的是重金属元素，一种具有容易积累、隐蔽性强、难于降解、毒性危害大等特点的污染物质[1-2]。
因为它们造成的污染更加难以治理，因此土壤重金属污染也是现在环境科学领域的重要研究课题。
土壤中的重金属一般来源于自然界或者人为造成的，不可否认的是，人类活动造成的土壤重金属污染危害性甚至大于自然的因素。
在如今倡导环境保护与可持续发展的时代主题下，人类有必要对被污染和破坏的土壤环境负起责任，进行综合治理，修复退化土壤生态系统[3-4]。
植物修复技术利用植物及其根际微生物的代谢活动来吸收、积累或降解和转化土壤中的重金属污染物。
2 理论基础2.1 重金属的赋存形态土壤中重金属的生物毒性和可利用性主要由其在土壤中的化学性质及赋存形态绝对。
目前，没有统一定义、分类重金属形态。
Tessier五步连续提取法将重金属赋存状态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态[5]。
欧洲参考交流局提出的BCR法将重金属赋存形态分为4种，即：酸溶态、可还原态、可氧化态和残渣态[6]。
植物修复重金属污染土壤.
紫穗槐
羽叶鬼针草 加拿大杨
Pb
Pb Hg Pb Cu
鲁白、土荆荠
A.Album、星香草
超富集植物的栽培措施
品种选择 幼苗繁育 施肥措施（有机肥、化肥） 土壤中施用螯合剂和改良剂 土壤水分条件 群落构建
王从健
植物修复重金属污染土壤
超积累植物
植物修复定义
植物修复技术就是利用重金属富集能力较强的植物根系吸 收一种或几种重金属，并将其转移、储存在植物地上部分， 通过对植物地上部分的收获，之后统一集中进行回收重金 属的处理，从而达到去除土壤重金属元素的目的。
重金属污染土壤的植物修复是指通过植物系统及其根系移 去、挥发或稳定土壤环境中的重金属污染物,或降低污染 物中的重金属毒性,以期达到清除污染、修复或治理土壤 为目的的一种技术。
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解毒机理
超累积植物对重金属的解毒机理主要包括:
植物根部对重金属离子的吸收转运,重金属在植物体内的 化、 螯合和区室化,以及植物本身的细胞修复机制。
另一种说法： 1)回避机制:植物由于某些因素的影响不吸收重金属。以 这种方式来抵御重金属毒害被认为是最佳的方式;
(2)排除机制:指耐重金属植物通过从其根际和枝条部位排 出金属的方式来达到解除重金属毒性的目的;
适宜包头种植的一些富集植物
植物名 狗牙根 水蓼 绿珠藜 艾蒿 富集金属 Mn Mn Cu、Mn Cu 备 注 冬季休眠 湿地、水生
滨蒿
高山甘薯 茼麻
Cu
Cu Cu
海州香薷
龙葵草 蒲公英 菰
Cu
Cd、Zn Cd Cd
产量少
水生、沼生
适宜包头种植的一些富集植物
植物名 油菜 旱柳 酸模 荠菜 绿叶苋菜 苍耳 富集金属 Cd Cd Pb Pb Pb Pb 20℃以下不能生长 有毒 内蒙东部 未查见 未查见 备 注
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重金属植物修复技术概述-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII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。
一.土壤重金属污染的现状、来源和危害1.1土壤重金属污染现状目前，世界各国土壤存在不同程度的重金属污染，全世界平均每年排放Hg 约1.5万吨，Cu为340万吨，Pb为500万吨，Mn为1500万吨，Ni为100万吨（5）。
例如，日本农田土壤总污染面积为7030hm2，主要受Cd、Cu、As等重金属污染。
据1993年中国环境状况公报，我国工业废水排放量为219.5×108t，污灌污染农田面积为3.3×106hm2。
特别是Cd污染总面积己达133331hm2（6），如沈阳市张士灌区因污灌使2533hm2农田遭受Cd污染，其中严重污染面积占13%（7）。
江西大余县污灌引起的镉污染面积达5500hm2（8），青岛市2.7%-9%的农田土壤分别受到Cr、Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn等7种重金属的轻污染。
新疆每年约有2×103m3废水进入农业环境，全区污灌面积达2. 56×104hm2。
因此，如何调控、治理土壤重金属污染对农业持续发展就显得尤为重要。
1.2 土壤重金属污染来源土壤是人类赖以生存的主要资源之一，因此人类的生产和生活是造成土壤污染的主要原因。
土壤作为一个开放体系，每时每刻与环境中其他要素进行着物质和能量的交换，重金属便通过大气沉降、污水灌溉、农药和化肥的施用以及固体废弃物排放等途径进入土壤。
土壤重金属污染来源大体可以分为工业污染源、农业污染源和生物污染源。
工业生产过程中排放的废气、废水、废渣是土壤中汞、铅、镉、砷等重金属污染的主要来源。
在农业生产中，重金属可通过污水灌溉、污泥利用以及化肥、有机肥和农药的不合理施用等途径进入土壤。
农业污染是土壤中汞、铬、砷、铜、锌等重金属污染的主要来源。
在生物污染源中，主要由于生活污水和被污染的河水均含有各种致病的病原菌和寄生虫等，使用污水灌溉以及垃圾作厩肥，使土壤遭受生物污染，甚至会造成疾病蔓延。
1.3 土壤重金属污染危害土壤重金属污染具有毒性大、难降解和危害大的特点，是影响生态系统安全的一类重要污染物质，其中尤以镉、铅、铜、汞、锌及其复合污染为突出。
土壤重金属污染危害包括对土壤、作物、人和动物的危害。
土壤中高浓度的重金属对土壤理化性质及土壤生物学特性(尤其是土壤微生物)和微生物群落结构会产生不良影响，从而影响土壤生态结构和功能的稳定性。
藤应（9）等通过核酸陕速提取系统提取了重金属复合污染农田的DNA并进行了分析，得出重金属污染使农田土壤微生物群落结构发生多样化变化的结论。
并且微生物在土壤受到重金属污染时为了维持生存需要更多的能量，其代谢活性随之会发生不同程度的反应（10）。
作为微生物活性反应指标之一的代谢商(qCO2)可以反映单位生物量的微生物在单位时间里的呼吸作用强度(11)，Fliepbach(12)等也认为代谢商是评价重金属微生物效应的敏感指标，它可以反映出土壤重金属污染程度。
Khan(13)等则证明了重金属污染对土壤微生物生物量的影响是很明显的。
土壤重金属污染不仅会对作物产量及品质产生不良影响，而且通过食物链最终会影响到动物及人类健康。
镉(cd)是土壤中危害性比较大的重金属之一，世界各国对土壤重金属镉污染的治理及植物修复的报道较多。
Lagriffoul(14)等通过实验发现镉污染不仅可降低玉米幼苗叶绿素的含量，而且能提高过氧化物酶的活性。
在我国的一些地方的污灌区由于镉、铅污染严重使种植的稻谷不能食用。
顾继光等研究发现土壤农作物受镉污染导致产生“镉米”的地区。
人食用“镉米”后，人尿中镉含量增高，容易得风湿性关节炎、肾炎、溃疡病等疾病，癌症平均死亡率也会增加。
人体内酶的正常活动受到镉的影响后，会造成贫血、高血压、骨痛病，其危害有时可达几十年。
二.植物修复技术植物修复(Phytoremediation)是由美国科学家Chaneyt切于1983年首次提出的，该技术的核心是利用超富集植物清除土壤重金属污染，即利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金属离子或其他污染物，以实现消除或降低污染程度，修复环境的综合环境生物技术。
而Baker(15)首次称这种修复为绿色修复(Green remediation)。
国内外学者对植物修复技术的研究热点主要集中在以下四个方面：植物提取(Phytoextraction)、植物固定(Phytostabilization)、植物挥发(Phvtovolatilization)、植物过滤(Phytoinfiltration)。
2. 1 植物修复技术的研究方向2.1.1植物提取植物提取最早是由Chaney提出来的，它是指利用一些对重金属具有较强富集能力的特殊植物从土壤中吸取重金属，将其转移、贮存到地上部并通过收获植物地上部而去除土壤中污染物的一种方法（17）。
该方法适合于从污染的土壤中去除如Pb、 Cd、 Ni、 Cu、Cr、 V或土壤中过量的营养物质如NH4NO3等（18）。
植物提取是目前研究最多，最有发展前景的解决重金属污染的技术。
植物提取法的关键是寻找一些超积累植物。
这些超积累植物需能从土壤中吸取、在体内积累高浓度的污染物；能同时积累多种重金属；生长快、生物量大；抗病能力强（19）。
据报道，现已发现Cd、Co、Cu、Pb、Ni、Se、Mn、Zn超积累植物有45科500余种，其中73%为Ni的超积累植物（20）。
近年来，各国科学家们对利用这种植物修复Zn、Pb、Cd和Ni污染土壤表现出浓厚的研究和开发兴趣。
在欧洲、美国、澳大利亚和东南亚国家都启动了超积累植物积累金属生理生化机理、金属吸收效率和农艺管理等方面的研究项目。
表一.已发现的超富集植物2.1.2植物挥发植物挥发是利用植物根系分泌的一些特殊物质或微生物使土壤中的污染物 （主要是Hg 、Se、As ）吸收到植物体内后转化为气态物质，挥发出土壤和植物表面，释放到大气中（17）。
如烟草能使毒性大的Hg 2+转化为毒性小得多、可挥发的单质汞Hg(O)。
海藻能吸收并挥发砷，其机理是把(CH 3)2AsO 2挥发出体外。
洋麻可以使土壤中47%的三价硒转化为可挥发态的甲基硒挥发去除，从而降低硒对土壤生态系统的毒性。
也有人研究报导称可利用转基因植物降解物毒性汞，即运用分子生物学技术将细菌体内对汞的抗性基因（汞还原酶基因）转导到植物（如烟草和郁金香）中，进行汞污染的植物修复。
但植物挥发法将污染物转移到大气中，对人类和生物具有一定的风险（18），采用此法时其污染物向大气挥发的速度应以不构成生态危害为限（16）。
2.1.3 植物固定植物固定指利用植物吸收和植物根际的一些特殊物质使土壤中的大量有毒金属转化为相对无害的物质，从而降低土壤中有毒金属的移动性、生物有效性，减少金属被淋滤到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性，使其不能为生物所利用的一种方法。
其中包括了分解、沉淀、螯合、氧化还原等多种过程。
植物稳定只是一种原位降低污染元素生物有效性的途径，而非一种永久性的去除土壤中污染元素的方法（16）。
而且重金属的生物有效性随环境条件的变化而发生变化，所以该法在应用中受到一定的限制。
2.1.4植物过滤植物过滤是利用植物庞大的根系过滤吸收、富集水体中重金属元素的过程（17）。
目前用于植物过滤的植物有向日葵、印度芥菜、宽叶香蒲及烟草等。
根系过滤主要用于重金属污染的土壤，也可以是放射性核素如U、Cs或Sr污染的水体（18）2. 2 影响植物修复效率2.2.1植物的生物学特征植物的生物学特征对植物蓄积污染物的影响很大，主要是影响因素有：（1）植物自身的生物学性状。
它直接关系到污染环境植物修复的效率。
生长速度快、生长周期短、生物量高、个体高而大、叶密、茎粗的植物往往具有较高的修复效率。
（2）污染物在植物器官中的分配。
不同的植物修复技术，对污染物在植物中的分配特点有不同的要求。
如利用植物固化污染土壤中的污染物，应注意选用那些耐性强但对污染物搬运能力差的植物，以确保污染物大多被固定在植物根部。
（3）植物抵抗各种自然灾害的能力。
多数情况下，植物的耐病虫害、抗洪涝、抗酸雨、遭受自然灾害的复原等能力决定植物修复技术的成功与否。
（4）植物对地理气候条件的适应能力。
（5）植物对各种施肥措施的敏感性。
选用对各种施肥措施敏感的植物可降低土壤植物修复的成本，敏感度高的植物容易获得更多的生物量，修复效率高。
（6）与植物共生的微生物体系的发育状况。
植物对某些矿质营养如的吸收可在根际微生物作用下得到加强。
实验发现，根际微生物影响植物对非必需重金属元素的吸收。
水培溶液实验表明，从重金属污染土壤中筛选出来的微生物能刺激植物对重金属的吸收。
2.2.2 污染物本身的物理化学性质污染物本身的物理化学性质对植物修复效率的影响主要有以下几个因素：（1）污染物的存在形式。
植物修复效率在很大程度上取决于植物能否容易得到所需的金属，因此土壤中金属的存在形式直接影响植物能否通过根系吸收到相应的重金属离子。