铀污染环境治理中的植物修复研究.pdf

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1、第3l卷第4期铀矿冶Vo1．3lNO．42O12年11月URANIUMMININGANDMETALLURGYNOV．2012铀污染环境治理中的植物修复研究黄德娟，朱业安。，余月。，罗明标，刘庆成，黄德超，花榕。(1．东华理工大学核资源与环境教育部重点实验室，南昌330013；2．江西省质谱科学与仪器重点实验室，南昌330013；3．东华理工大学化学生物与材料学院，江西抚州344000)摘要：概述了植物修复技术对铀污染环境的研究内容和修复机制，以及国内外植物修复铀污染环境的研究和应用现状，指出为提高植物修复铀污染环境的效率

2、，还需要加强植物一微生物共存体系研究，加强分子生物学和基因工程的相关技术研究。关键词：植物修复；铀污染；环境治理中图分类号：X591文献标志码：A文章编号：1000—8063(2012)04—0202—05铀矿开采后遗留下的尾矿和废渣等形成大面物根际生态环境特征及其对植物修复效率的影积的废石堆，其中含有铀及其全部子体，给周围环响；5)植物富集环境中铀污染的生物学机制；6)基境带来长期的低剂量辐射，是不可忽视的放射性因工程和现代分子生物技术对植物性状的改良及污染源。目前治理铀污染的理化方法容易破坏污其应用。染土壤场地结构理

3、化性质，造成二次污染。而植2铀污染环境的植物修复机制物修复技术可永久性地将放射性核素(如：U、Th、”Np、Cm、26Ra、。Cs、“Ce、。Ru、”Tc、植物对铀污染环境的修复机制主要是利用铀Nb、Sr、60Co等)从土壤中去除，具有绿色、安超富集植物的吸收积累和降解转化作用将环境中全、廉价、清洁、环保和为公众所接受等独特优点，超量的铀去除，从而达到治理环境中铀污染的目被认为是最有希望大面积治理环境中放射性核素的。对于植物修复铀污染而言，具有现实意义的污染的方法。修复类型有：1)植物提取(phytoextraction

4、)【，即利用高生物量的重金属超富集植物对土壤重金属1铀污染环境的植物修复研究内容的吸收和转移作用，使其富集在植物的地上部分，植物修复(phytoremediation)技术是指以植随后通过收割地上部分和集中处理去除污染；2)物忍耐、积累或超量积累某些化学元素的理论为根际过滤(rhizofiltration)l2]，即利用超积累植物基础，利用植物和共存的微生物体系，清除环境中或耐重金属植物根孑L从污水中吸收、沉淀和富集污染物达到污染治理与生态修复目的的一项环境有害金属；3)植物固定(phytostabilization)[

5、副，即利污染治理技术。用植物及一些添加物质使环境中的金属流动性降铀污染环境的植物修复研究主要涉及6个方低，生物可利用性下降，使金属对生物的毒性降低；面：1)铀富集植物与铀超富集植物(hyperaccumu—4)植物辅助生物修复(plant—assistedbioremedi—lator)的筛选、培育、快繁及其在铀污染环境修复ation)l_4]，即通过根圈范围内植物的活动刺激微方面的应用；2)影响植物修复铀污染环境的因素；生物的生物降解的植物修复过程。根际圈细菌对3)与铀富集植物共存的微生物体系；4)铀富集植铀的吸附，可

6、以降低其移动性，改变生物有效性，收稿日期：2012—04—24基金项目：核资源与环境省部共建国家重点实验室项目(1O1120)；江西省科技厅科技支撑项目(GJJ08311)；国家自然科学基金项目(41174089)；江西省自然科学基金项目(2009GZH0008)；江西省质谱科学与仪器重点实验室项目(JXMS201111)作者简介：黄德娟(1969一)，女，江西t~Jt1人，教授，硕士生导师，研究方向为环境科学等。第4期黄德娟，等：铀污染环境治理中的植物修复研究2O3降低生理毒性，从而对铀污染土壤起到修复作用。根(Cyn

7、odondactylon)、假俭草(Emnwchloa植物适应铀的可能机制包括避开、耐受性和ophiutoides)和蕨(Pteridiumaquilinum)中的遗传机制。因此，植物富集铀的可能原因有：1)铀U226Ra的含量进行了测定，发现这4种植物为与细胞壁结合，从而阻止铀酰离子进入细胞原生铀尾矿的耐性植物。丁德馨等_15]以我国南方某质避免细胞受到伤害；2)铀与有机化合物螯合，形铀尾砂库及其中生长的优势植物为研究对象，筛成较为稳定的螯合物，从而降低铀的毒性；3)铀呈选到铀的超富集植物水莎草(Cyperusglom

8、era—区域化分布，耐受性植物将过量铀储存在代谢不tusL．)，其茎中的铀质量分数高达1．52‰。黄德活跃的器官或亚细胞区域从而达到解毒的目的。娟等[1。对某铀矿9种优势草本植物铀含量的测植物富集铀的过程类似于养分吸收，主要由定结果表明，野棉花(enalobataL．)具有超强根系来完成，少量通过叶片完成[5]。研究