植物修复重金属污染土壤效果研究

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1、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(Cunninghametal.,1995；Chenetal.,2000)。我国受Hg，Cr，Cd，Pb等重金属污染的耕地面积达2×108hm2，约占总耕地面积的1/5。广东省翁源县

2、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（Cunningghametal.,1996）。以植物为基础

3、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（McGrathetal.,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。进行土壤修复时，根据所选用的不同植物大体上可以分为三类，即利用超积累

4、植物修复，利用高生物量农作物修复和利用农田杂草修复等。1超积累植物修复效果植物修复中，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10

5、0mgkg-1，含Co，Cu，Ni，Pb达到1000mgkg-1，Mn，Zn达到10000mgkg-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R15分别指植物地上部和根部重金属的含量)。表1部分超富集植物种对重金属的富集状况重金属植物种叶浓度/mgkg-1发现地点引用文献Zn遏蓝菜属Thlaspicalaminare39600　　　　德国　　Brook遏蓝菜属Thlaspigoesingense50000法国Escarre等遏蓝菜属Thlaspicaerulescens25000德国Escarre等碎米荠属Cardaminopsis

6、halleri21500法国Muller等东南景天Sedumalfredii　　　　　4515　中国　杨肖娥等Cd遏蓝菜属Thlaspicaerulescens　　　　1800　美国　　Robinson等遏蓝菜属Thlaspigoesingense　　　　　　15000　法国Brook碎米荠属Cardaminopsishalleri　　　　　　　281法国　Muller等凤眼莲Eichhorniacrassipes　　　　　4000～9300中国　郭静等宝山堇菜Violabaoshanensis　　　　　　1168中国刘威等Ni叶下珠属Phyllanthusserpen

7、tinus　　　　　　　13700非洲　Collins庭荠菜属Alyssum　　　　10000美国　Robinson等Pb遏蓝菜属Thlaspicaerulescens　　　　　　　667英国　Baker和Walker香蒲属Typhalatifolia　　　1635英国　　　　Ye等遏蓝菜属Thlaspirotundifolium　　　　　　　　8200德国Baker和WalkerSe黄芪属Astragalusracemosus　　　　　　　14900美国Baker和WalkerMn串珠藤属Alyxiarubricaulis