摘(zhai)　要：植(zhi)物(wu)修復(fu)(fu)技術(shu)(shu)是近年來(lai)(lai)發展起來(lai)(lai)的(de)一種非常有(you)前途的(de)生物(wu)治理技術(shu)(shu) ,也(ye)是當前學術(shu)(shu)界(jie)研究的(de)熱點領域.本文(wen)對植(zhi)物(wu)修復(fu)(fu)的(de)類型(xing) , 植(zhi)物(wu)修復(fu)(fu)土壤(rang)、水體(ti)有(you)機(ji)污染物(wu)、重金屬(shu)和某(mou)些(xie)放(fang)射性(xing)核(he)素的(de)過(guo)程、機(ji)理及可能影響因子作了(le)概括(kuo)和詳盡討論(lun) ,并就國內外近年來(lai)(lai)植(zhi)物(wu)修復(fu)(fu)技術(shu)(shu)在(zai)污染環境中的(de)應用和研究成果進行了(le)綜述。

關鍵詞：植物(wu)修復 ,重金屬 ,有機物(wu) ,污染土(tu)壤和(he)水體(ti)

1 　引 　言

近年來(lai) ,環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)越來(lai)越多地(di)引起(qi)了(le)(le)人(ren)們的(de)(de)(de)(de)(de)關注。如(ru)何廉(lian)價、高效、安全地(di)處理(li)環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)毒(du)污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu) ,已迫(po)切地(di)擺(bai)在了(le)(le)人(ren)們的(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)前(qian)。植(zhi)物(wu)(wu)(wu)修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)(fu)(Phytoremediation) 技(ji)術是(shi)(shi)近年來(lai)發(fa)(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)項(xiang)(xiang)主要用于清除環(huan)境(jing)中(zhong)有(you)(you)毒(du)污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)綠色修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)(fu)( Greenremediation)技(ji)術 ,是(shi)(shi)當前(qian)生物(wu)(wu)(wu)修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)(fu)(Bioremediation)研究(jiu)領(ling)域中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)熱點。土壤(rang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)重金屬(shu)、水體中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)射性核素(su)是(shi)(shi)很難降解的(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu) ,植(zhi)物(wu)(wu)(wu)修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)(fu)能有(you)(you)效地(di)降低(di)其毒(du)害程(cheng)度 ,將(jiang)它從(cong)環(huan)境(jing)中(zhong)去除。除有(you)(you)害金屬(shu)外(wai)(wai) ,植(zhi)物(wu)(wu)(wu)修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)(fu)還可以(yi)清除土壤(rang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)。植(zhi)物(wu)(wu)(wu)發(fa)(fa)生修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)(fu)作用時 ,通(tong)常是(shi)(shi)幾個過程(cheng)同時進(jin)行(xing)(xing) ,但以(yi)某種類型為(wei)主。國(guo)外(wai)(wai)對(dui)這方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)較多 ,有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)已進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)野外(wai)(wai)大規(gui)模(mo)試驗(yan) ,并達(da)到了(le)(le)商(shang)業化水平。美國(guo)等一(yi)些(xie)(xie)發(fa)(fa)達(da)國(guo)家大規(gui)模(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)實驗(yan)表明(ming) ,植(zhi)物(wu)(wu)(wu)修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)(fu)技(ji)術是(shi)(shi)一(yi)項(xiang)(xiang)切實有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)、有(you)(you)希(xi)望(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)、能廉(lian)價處理(li)某些(xie)(xie)有(you)(you)毒(du)污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)新方(fang)法[65 ]。盡(jin)管植(zhi)物(wu)(wu)(wu)修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)(fu)還受到某些(xie)(xie)因(yin)素(su)如(ru)植(zhi)物(wu)(wu)(wu)種類和(he)(he)生態(tai)型、植(zhi)物(wu)(wu)(wu)根系(xi)分布(bu)、污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)濃度及其在土壤(rang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)滯留時間等的(de)(de)(de)(de)(de)影響 ,但已有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)表明(ming) ,與傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)(fu)技(ji)術相比 ,植(zhi)物(wu)(wu)(wu)修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)(fu)在環(huan)境(jing)保護中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)重要理(li)論(lun)價值和(he)(he)廣(guang)闊應用前(qian)景是(shi)(shi)不容置疑的(de)(de)(de)(de)(de)。本文對(dui)國(guo)內(nei)外(wai)(wai)近年來(lai)利用植(zhi)物(wu)(wu)(wu)修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)(fu)技(ji)術去除環(huan)境(jing)中(zhong)有(you)(you)機物(wu)(wu)(wu)和(he)(he)重金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)應用和(he)(he)研究(jiu)進(jin)展(zhan)進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)綜述。

2 　植物修復(fu)及(ji)其類型(xing)

植(zhi)物(wu)(wu)修(xiu)復是(shi)利(li)用植(zhi)物(wu)(wu)的(de)一系列(lie)生理(li)、生化過程部分或完全修(xiu)復和消除(chu)被污染土壤(rang)、水(shui)體(ti)、空氣中特(te)定有(you)(you)毒物(wu)(wu)質。廣義(yi)的(de)植(zhi)物(wu)(wu)修(xiu)復包括利(li)用植(zhi)物(wu)(wu)固定或修(xiu)復重金屬污染土壤(rang) ,利(li)用植(zhi)物(wu)(wu)凈(jing)化水(shui)體(ti)和空氣 ,利(li)用植(zhi)物(wu)(wu)清除(chu)放射性(xing)核素和利(li)用植(zhi)物(wu)(wu)及其(qi)根際微生物(wu)(wu)降(jiang)解有(you)(you)機污染物(wu)(wu)等(deng)方面[7 ]。歸納起來 ,植(zhi)物(wu)(wu)修(xiu)復的(de)類型 有(you)(you) 以(yi) 下 幾 種:

①植 物(wu) 降 解 ( Phytodegra2dation) ———植物(wu)吸收污(wu)染物(wu)后 ,在體內同化污(wu)染物(wu)或釋放出某種酶 ,將有毒物(wu)質(zhi)降解為無(wu)毒物(wu)質(zhi)；

②根(gen)降(jiang)解(Rhizodegradation) ———通過(guo)土(tu)壤中植物根(gen)系及其周(zhou)圍微生物的活動 ,把有(you)機污染物分(fen)解為小分(fen)子(zi)產物 ,或完全礦化(hua)為 CO2、 H2O ,去(qu)除其毒性；

③植(zhi)物萃取( Phytoext raction) ———植(zhi)物從(cong)土壤(rang)中吸收金屬污染物 ,并在(zai)植(zhi)物地上部分富集 ,對植(zhi)物體收獲(huo)后進行處(chu)理；

④根濾(lv)(Rhizofilt raction) ———通過植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)根系吸收、沉淀水(shui)中(zhong)(zhong)的污(wu)染(ran)物(wu)(wu)來達到修復目的。它(ta)與植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)的相(xiang)似之處在(zai)于(yu):都是(shi)使污(wu)染(ran)物(wu)(wu)在(zai)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)體表(biao)或體內富集。但根濾(lv)只發生在(zai)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)根系或植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的水(shui)下(xia)部分(fen) ,而植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)引(yin)起(qi)的污(wu)染(ran)物(wu)(wu)的富集出現在(zai)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)地上部分(fen) ,而不是(shi)在(zai)根系中(zhong)(zhong)。根濾(lv)適(shi)合于(yu)修復水(shui)中(zhong)(zhong)污(wu)染(ran)物(wu)(wu) ,植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)適(shi)合于(yu)清(qing)除(chu)土壤中(zhong)(zhong)的污(wu)染(ran)物(wu)(wu)。有時常把植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)和根濾(lv)統稱(cheng)為(wei)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)富集(Phytoac2cumulation) ；

⑤植物揮(hui)發(fa)(fa)(fa)(fa)( Phytovolatilization) ———植物吸收污(wu)染(ran)物后(hou) ,將其降解 ,散發(fa)(fa)(fa)(fa)到大氣中(zhong) ,或把原先非揮(hui)發(fa)(fa)(fa)(fa)性的(de)(de)污(wu)染(ran)物變為揮(hui)發(fa)(fa)(fa)(fa)性污(wu)染(ran)物送入大氣中(zhong)。如有(you)毒(du)的(de)(de) Hg2 經(jing)植物揮(hui)發(fa)(fa)(fa)(fa)后(hou)變成了低毒(du)的(de)(de) Hg ,高(gao)毒(du)的(de)(de)硒變成了低毒(du)的(de)(de)硒化物氣體[15 ]。Meagher 等人(ren)[31 ]發(fa)(fa)(fa)(fa)現經(jing)基因工(gong)程改良過的(de)(de)煙草( Nict ioana to2bacum ) 和擬南芥菜(cai) ( A rabidopsisthal iana ) 能(neng)把Hg2 +變為低毒(du)的(de)(de)單質 Hg 揮(hui)發(fa)(fa)(fa)(fa)掉；

⑥植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)固定( Phytostabi l iz at ion ) ———植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)通(tong)(tong)過改變土壤的(de)化學、生物(wu)(wu)、物(wu)(wu)理條件來抑(yi)制其中(zhong)的(de)污染(ran)物(wu)(wu) ,使(shi)其發生沉淀或被束縛在腐殖質上 ,減少它對生物(wu)(wu)和環境的(de)危害。當前植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)固定的(de)研究重點集(ji)中(zhong)在重金屬的(de)去(qu)除上 ,Pb、 Cr、 Hg是(shi)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)固定最可能的(de)選擇目標[72 ]。通(tong)(tong)常指的(de)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)修復是(shi)指利用植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)去(qu)除被污染(ran)土壤中(zhong)的(de)重金屬。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章