隨著工業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化，土壤的重金屬污染日益嚴(yán)重重金屬是一種難控制的污染物且不易生物降解，長期存在對農(nóng)作物、農(nóng)產(chǎn)品及地下水產(chǎn)生不良影響，并通過食物鏈危及人類健康。而處理土壤重金屬的方法中，植物修復(fù)是最經(jīng)濟(jì)、科學(xué)和實用的方法，但它也存在著諸多的不足，本文將簡單介紹加強(qiáng)植物修復(fù)的幾種常見的措施，綜合理解植物修復(fù)的內(nèi)涵。
引言
土壤是人類賴以生存發(fā)展所必需的生產(chǎn)資料，也是人類社會最基本、最重要、不可替代的自然資源之一。然而近年來，我國大部分可用土壤受到工農(nóng)業(yè)污水、生活廢水等各方面污染物的污染，重金屬在土壤中大量積累。重金屬通過食物鏈被人群吸收，嚴(yán)重影響到我們的飲食健康和安全。
植物修復(fù)技術(shù)是目前比較可行的方法之一，但它存在著超積累植物具有個體矮小、生長緩慢、根系擴(kuò)張深度有限、對重金屬的選擇性、從根部到莖葉的重金屬低轉(zhuǎn)移率等缺陷。如何增加植物對重金屬絕對吸收量的同時改善植物的生物學(xué)性狀(如增加生物量、縮短生長周期等)以增加單位面積植物蓄積重金屬的總量則是需要改進(jìn)的方向。由于目前發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)重金屬超積累植物在天然條件下有很低的生物量和緩慢的生長速率，種植這樣的植物很難在較合理的時間范圍內(nèi)完成污染土壤修復(fù)任務(wù)。因此突破這一瓶頸是當(dāng)前植物修復(fù)領(lǐng)域研究的熱點，也是植物修復(fù)技術(shù)發(fā)展的必由之路。以下將簡單介紹幾種常用的植物修復(fù)強(qiáng)化技術(shù)。
1.微生物與植物修復(fù)
重金屬的生物有效性和植物對土壤重金屬的吸收受到土壤中重金屬的含量、pH值、氧化還原電勢、有機(jī)物和根際環(huán)境等其他因素的影響。根際微生物可以通過分泌生物表面活性劑，有機(jī)酸、氨基酸和酶等來提高根際環(huán)境中重金屬的生物有效性 。根際微生物能夠通過催化金屬的氧化還原來改變土壤的生物有效性。一些根際微生物能夠通過產(chǎn)生生物表面活性劑，提高重金屬的生物有效性，促進(jìn)重金屬在植物中的積累。
2.C02施肥技術(shù)與植物修復(fù)
2.1原理
張其德等認(rèn)為CO2濃度升高不僅為光合作用提供了較多的原料，而且提高了1，5一二磷酸核酮糖(RuBP)羧化酶的活性，增強(qiáng)了對CO2的固定能力；郭建平等閻發(fā)現(xiàn)CO2濃度倍增能使春小麥生育期縮短2~4天，不同品種的春小麥，生物量增加的程度不同；陳乎平等認(rèn)為CO2濃度升高降低了氣孔蒸騰速率，減少了植物耗水量，提高了水分利用效率。基于眾多學(xué)者對CO2濃度升高條件下植物響應(yīng)的研究，唐世榮提出將農(nóng)業(yè)生物工程技術(shù)中較為成熟的CO2施肥技術(shù)應(yīng)用到植物修復(fù)領(lǐng)域，為突破這一瓶頸提供了一種全新的研究理念。CO2氣源廣泛，成本較低，其應(yīng)用一般可以加快植物的生長，提高生物量，從而提高植物吸收和積累污染物的總量，最終提高植物的修復(fù)效率。
2.2處理方法
2.2.1燃燒法
燃燒煤、木炭等可燃物，利用生成的CO2通入到施肥裝置中，但要注意過濾SO2等其他有害物質(zhì)。
2.2.2化學(xué)反應(yīng)法
利用稀硫酸和碳酸氫銨的反應(yīng)，生成CO2氣體。
2.2.3微生物法
增施有機(jī)肥和稻草秸稈等，在微生物的作用下緩慢釋放CO2氣體。
2.2.4吊袋式CO2氣肥
將CO2發(fā)生劑放人帶氣孔的專用吊袋中，掛在溫室中緩慢產(chǎn)生氣體。
2.2.5液態(tài)CO2法
把氣體CO2加壓后轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)保存到鋼瓶中，施肥時打開閥門，通過管道均勻供氣。
2.2.6土壤化學(xué)法
利用CaCO3粉為基料，與其他添加劑載體、粘結(jié)劑一起經(jīng)過高溫處理形成固體顆粒，撒在地表或者埋入表層土中。
3.超富集植物技術(shù)
所謂超富集植物指能超量吸收重金屬并能將其不斷運移到地上部的植物。超富集植物在葉片、莖部可富集大量的重金屬的特性，使該種植物尤其適用修復(fù)。因此大多數(shù)植物修復(fù)策略是將超富集植物種植在重金屬污染的土壤，收割其地上部分。針對某種或某些重金屬，所采用的超富植物比一般的植物更具有重金屬耐性、并且體內(nèi)重金屬含量也高出很多，通?？蛇_(dá)成百上千倍，從而有效降低土壤中重金屬的含量。利用超富集植物將重金屬從土壤中清除是植物提取修復(fù)的核心內(nèi)容，也是植物修復(fù)的最具代表性的修復(fù)方式。不僅對環(huán)境具有凈化和美化能力，而且還有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
針對植物修復(fù)存在的某些不足，需要不斷地對超富集植物進(jìn)行篩選，并對其進(jìn)行技術(shù)性能強(qiáng)化是今后該領(lǐng)域的研究重點。
4.結(jié)論
植物修復(fù)不可避免地存在著一些問題：超積累植物存在專一性，而土壤中富含各種重金屬，對其它金屬則無抗性；植物修復(fù)效率低，生長周期廠；修復(fù)范圍只限于根系周圍，一般不超于20m土層厚度等。通過各種植物修復(fù)強(qiáng)化技術(shù)可以對土壤重金屬污染有所緩和，但還存在很多不足還需要通過各種技術(shù)加以解決。
來源：論文網(wǎng)
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