植物修复重金属污染土壤效果研究.doc

不同植物种类修复重金属污染土壤效果分析 摘　要: 关键词： 中图分类号:S157. 433 　　　　　文献标识码:A 　　　　　文章编号:100523409 (2007) 0120024205 采矿，冶炼，加工，农业及废弃物处置等一系列人类活动已经产生了严重的重金属环境污染，已逐步成为一个全球性的问题。重金属污染不仅对农作物的收成与质量产生了重要影响，而且已经影响到了大气及水环境质量，并通过食物链危及人类健康(Cunningham et al., 1995；Chen et al., 2000)。我国受Hg，Cr，Cd，Pb 等重金属污染的耕地面积达 2×108 hm2，约占总耕地面积的1/5。广东省翁源县上坝村，由于长期使用富含重金属的污水灌溉农田，使得大部分农田Cd，Cu含量超出国家标准10多倍，成了癌症高发村(周建民等，2004)。目前国内外采用的重金属污染土壤的修复技术分为物理修复法、化学修复法和生物（植物）修复法。利用物理和/或化学方法治理重金属污染土壤往往投资昂贵、容易造成二次污染，因此无法大面积应用。通过植物吸收，转运，积累，从而去除土壤或水体中有害重金属，从而实现土壤修复的技术已引进许多国家和科学界的重视。 植物修复技术是利用植物的吸收和代谢功能将环境介质中的有毒有害污染物进行分解、富集和稳定的过程（Cunninggham et al., 1996）。以植物为基础的植物修复法由于具有其他技术无可比拟的优点：经济、绿色、环境友好和可以进行原位修复等（McGrath et al., 2002），逐渐成为当今环境科学领域的一个研究热点。污染土壤的植物修复技术主要包括植物固定法（Phytostabilization）和植物提取法（Phytoextraction）。植物固定法较适用于重度污染的土壤，但并不去除土壤中的污染物，植物提取法则较适用于低度和中度污染的土壤。大面积的环境问题与低到中度重金属污染土壤有关，因此植物提取法被认为是植物修复技术中最具有经济市场和发展前景的方法。1超积累植物修复 植物修复中，超积累植物是进行植物修复中首选要考虑的种类。植物种类的选择是成功的关键因素之一。超积累植物是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两个主要因素：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，其超富集植物富集浓度界限也有所不同。目前采用较多的是 Baker 和 Brooks (1983)年提出的参考值, 即把植物叶片或地上部(干重) 中含 Cd 达到 100 mg kg-1， 含 Co，Cu，N i，Pb 达到 1000 mg kg-1，Mn，Zn 达到10000 mg kg-1 以上的植物称为超富集植物。同时这些植物还应满足转运系数　S / R＞1 的条件(S 和R 分别指植物地上部和根部重金属的含量)。 表植物种对重金属的富集状况 重金属 植物种 叶浓度/ mg kg-1 发现地点 引用文献 Zn 遏蓝菜属 Thlaspi calaminare 39600　　　　 德国　　 Brook 遏蓝菜属 Thlaspi goesingense 50000 法国 Escarre 等 遏蓝菜属 Thlaspi caerulescens 25000 德国 Escarre 等 碎米荠属 Cardami nopsishalleri 21500 法国 Muller 等 东南景天 Sedum alfredii　　　　　 4515　 中国　 杨肖娥等 Cd 遏蓝菜属 Thlaspi caerulescens　　　　 1800　 美国　　 Robinson 等 遏蓝菜属 Thlaspi goesingense　　　　　　 15000　 法国 Brook 碎米荠属 Cardami nopsishalleri　　　　　　　 281 法国　 Muller 等 凤眼莲 Eichhornia crassipes 　　　　　 4000～9300 中国　 郭静等 宝山堇菜 Viola baoshanensis　　　　　　 1168 中国 刘威等 Ni 叶下珠属 Phyllanthus serpentinus　　　　　　　 13700 非洲　 Collins 庭荠菜属 Alyssum　　　　 10000 美国　 Robinson 等 Pb 遏蓝菜属 Thlaspi caerulescens　　　　　　　 667 英国　 Baker 和Walker 香蒲属 Typha latifolia　　　 1635 英国　　　　 Ye 等 遏蓝菜属 Thl