重金属污染_原创精品文档.pdfVIP

土壤重金属污染是指由于人类活动，致使土壤中的重金属(密度大于5g/m3)含量

过高，并造成生态环境质量恶化的现象。随着城市化、工业化的发展，化肥与农

药的大量施用、矿床的不断开采，工业“三废”、生活污水和汽车尾气的大量排

放等，环境问题开始显现，造成了不同程度的污染。而重金属污染是其中危害极

大的一类，常见的对土壤造成污染的重金属包括锌、铜、铬、镍、铅、镉、汞等

元素，它们不仅导致土壤退化、农作物产量和品质降低，还会通过径流和淋洗作

用污染地表水和地下水，恶化水文环境，并通过直接接触、食物链等途径进入人

体，最终危害人体健康。据不完全调查，目前全国受污染的耕地约1000万hm2，

污水灌溉污染耕地216．7万hm2，固体废弃物堆存占地和毁田13．3万hm2，三

项合计约占全国耕地总面积的1／10以上。耕地污染已经对我国经济社会造成巨

大的危害，全国每年被重金属污染的粮食达1200万t，造成的直接经济损失超

过200亿元。在此背景下，土壤的污染越来越受到人们的关注，这已成为全球关

注的重大问题，并日益成为环境、土壤科学家们研究的热点问题。

1﹑土壤中重金属危害的特点

土壤是人类赖以生存的物质基础，是生态系统的重要组成部分，同时土壤

也是食物链的一个重要环节，与人的健康息息相关。重金属是一类具有潜在危害

的重要污染物，由于其在土壤植物系统中产生污染的过程具有普遍性、隐蔽性、

长期性、不可逆性和迁移转化的特点。

随着人们生活水平的提高和环境意识的增强，环境问题越来越受到关注。如

土壤中汞污染会导致水俣病的发生，糙米中含镉量超标会引起“骨痛病”的产生。

2﹑植物修复技术

2．1植物修复技术的概念植物修复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。其实质是将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上，而该种

植物对土壤中的污染元素具有特殊的忍耐和超量积累能力，将植物收获并进行妥

善处理(如灰化回收)后可将重金属移出土体，以达到治理污染与恢复生态的目

的。

2．2超富集植物的研究超富集植物是指具有一定特异功能、用于环境污

染植物修复的植物，即重金属超积累植物。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超积累植物。因此，找到合适的物种，并了解其

对重金属的吸收、转移和累积规律，对污染土壤的植物修复具有重要意义。超积

累植物一般应具有以下特性：(1)在污染物浓度较低时也有较高的积累速率，且

具备较高的运输能力。(2)能在体内积累高浓度的污染物，对某种重金属的累积

量较普通作物多10—500倍以上。(3)能同时富集几种金属。(4)生长快而旺盛，

生物量大。(5)具有抗虫、抗病能力。聂俊华等通过对铅锌矿区的36种植物进行

筛选，以叶片叶绿素含量、株高、植株含铅量等为铅富集的筛选指标，筛选出香

根草、绿叶苋菜、裂叶荆芥等6个富集铅的植物品种。

富集系数是衡量植物对重金属积累能力大小的一个重要指标，它是指植物体

内某种重金属含量与土壤中该种重金属含量的比值。富集系数越大，其富集能力

越强。尤其是植物地上部富集系数越大，越利于植物提取修复。因为地上部生物

量比较容易收获。植物地上部富集系数大于1，意味着植物地上部某种重金属含

量大于所生长土壤中该种重金属的浓度，是超富集植物区别于普通植物对重金属

积累的一个重要特征。

2．3植物修复技术的类型根系是植物直接接触土壤的器官，也是植物

吸收重金属的主要器官，重金属到达根的表面主要两条途径：一条是质体流途径，

即污染物随蒸腾拉力，在植物吸收水分时与水分一起达到植物根部；另一条途径

是扩散途径，即通过扩散而达到根部的表面。目前，利用植物改良土壤环境的4

种方法主要是根部过滤技术、植物萃取