《植物修复重金属》PPT课件

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1、植物修复重金属污染土壤1.植物修复2.植物修复污染土壤的机理3.植物修复污染土壤的研究进展4植物累计重金属的影响因素5.植物修复技术研究中存在的问题6.展望7.结语摘要土壤重金属污染的危害日趋普遍和严重，使用传统的物理、化学修复方法成本高，对环境扰动大，利用植物区修复土壤重金属污染一种非常有前景的技术。文章综述了植物修复土壤重金属污染的机理、研究成果和应用，探讨了目前研究中存在的问题，并展望了今后需要进一步研究的领域。关键词植物修复；土壤；重金属污染土壤重金属污染问题是一个很严重的问题，某些重金属，如Cd、Zn等，可通

2、过土壤—植物系统，经由食物链进入人体，直接危害人体健康。当进入土壤中的污染物超过土壤的自净能力，或污染物在土壤中的累积量超过了土壤基准值时，就会给生态系统造成一定的危害。近年来，随着工业化进程的加速，各种重金属对土壤环境的污染变得越来越严重，世界各国都面临着不同程度的土壤污染问题。利用传统的物理、化学等方法修复技术不仅成本昂贵，而且对环境扰动大，会破坏土壤结构和土著微生物，还有可能会造成二次污染。利用植物修复技术，可以在不破坏土壤生态环境的前提下，植物的根系可以吸收大量的重金属元素，达到修复土壤重金属污染的目的。植物修

3、复重金属污染技术是一种绿色技术，是一种很有潜力的技术。处理重金属的途径主要有两种：一是改变重金属在土壤中的存在形态；二是从土壤中去除重金属。1.植物修复植物修复是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础，利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物的一门环境污染治理技术。植物修复技术的理论研究始于20世纪50年代，50一70年代。非耐性植物和耐性植物的机理研究是当时的热点；70年代末一90年代初，人们逐渐把注意力转向对超积累植物的研究；90年代以后，有人开始注意到超积累植物及其微生物共存体系研究的重要性。随后

4、有关研究迅速增多，国际上也掀起研究植物修复技术的高潮，相继召开了一系列的国际学术交流会。1995年以来，相关研究的论文在(Nature))和(Science)上共发表了5篇，1999年美国CRC出版社开始出版有关植物修复的国际期刊。2。植物修复污染土壤的机理有一种植物叫作超富集植物，它可以使体内的重金属含量比普通的植物重金属含量高10倍甚至上百倍。重金属植物对重金属的修复包括植物自身的吸收、运输以及植物的根际行为两方面的机制。①植物对重金属的吸收和富集，包括植物根系的吸收、植物向地上部分运输及在植物体内贮存。②植物的根

5、际行为。植物根系由于生长发育和生理代谢活动，形成了一个不同于非根际的微生态系统，它是土壤、植物和微生物相互作用的场所，也是水分、养分和污染物进入植物体内的门户。3植物修复污染土壤的研究进展不同植物修复重金属污染土壤时所起的作用不同，同一种植物对不同的重金属累积量不同，同一植物的不同部位对同一种的重金属累积量也不同。重金属目前世界上已经发现的可超量积累Cd、Co、Cu、Pb、Ni、Se、Mn、As和Zn等的植物约500种，广泛分布于植物界的45个科。在对Cd、Zn、Cu、As等重金属超积累植物的鉴定方面，以我国的研究最多

6、。景天属中的一些植物具有较强的富集重金属的能力。Sun等研究发现，东南景天不仅能忍耐高浓度Zn、Cd复合污染，还对其具有超量积累的能力。刘威等发现一种新的Cd超富集植物宝山堇菜，在自然条件下其地上部Cd平均含量为l168ms／ks，最大含量为2310ms／ks，而在温室条件下其地上部Cd平均含量可达4825ms／ks。刘秀梅等研究发现，印度芥菜对Cd的活化率可达2.17％，遏蓝菜属植物对Cu和Zn的活化率分别达2.74％和3.56％，这充分说明印度芥菜和遏蓝菜对重金属具有较高的耐性。同时研究还发现，在盆栽试验条件下，乡

7、土植物羽叶鬼针草和酸模对Pb有很好的耐性，能把绝大部分的Pb迁移到茎叶，有效去除受污染土壤中的重金属Pb。叶春和研究了紫花苜蓿对Pb污染土壤的修复及活化机理，指出紫花苜蓿可以当作土壤Pb污染的一种理想修复植物。吴双桃等首次报道了土荆芥茎叶Pb质量分数高达3888mg／kg。对土壤Cr污染富集效果明显的植物有遏蓝菜、李氏禾等。薛生国等发现，商陆对Mn具有明显的富集特性，该发现填补了我国Mn超富集植物研究的空白。此外，陈同斌等于1999年首次报到了蜈蚣草能大量富集As，进一步研究显示其对As有极强的耐性和独特的富集能力。韦

8、朝阳等也发现了另一种As的超富集植物——大叶井口边草。转基因植物，目前植物修复存在修复周期长，生长缓慢，发现的可用于修复重金属污染土壤的植物种类不多，以及对植物的处理等方面的问题，促使人们研究转基因植物，使得转基因技术得到发展.目前，研究发现的方法有在植物体内嵌入多重基因（在新陈代谢第一阶段：细胞色素P450s；新陈代谢第二阶段：