摘　要：植物修復(fù)技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種非常有前途的生物治理技術(shù) ,也是當(dāng)前學(xué)術(shù)界研究的熱點領(lǐng)域.本文對植物修復(fù)的類型 , 植物修復(fù)土壤、水體有機(jī)污染物、重金屬和某些放射性核素的過程、機(jī)理及可能影響因子作了概括和詳盡討論 ,并就國內(nèi)外近年來植物修復(fù)技術(shù)在污染環(huán)境中的應(yīng)用和研究成果進(jìn)行了綜述。

關(guān)鍵詞：植物修復(fù) ,重金屬 ,有機(jī)物 ,污染土壤和水體

1 　引 　言

近年來 ,環(huán)境中的污染物越來越多地引起了人們的關(guān)注。如何廉價、高效、安全地處理環(huán)境中的有毒污染物 ,已迫切地擺在了人們的面前。植物修復(fù)(Phytoremediation) 技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一項主要用于清除環(huán)境中有毒污染物的綠色修復(fù)( Greenremediation)技術(shù) ,是當(dāng)前生物修復(fù)(Bioremediation)研究領(lǐng)域中的熱點。土壤中的重金屬、水體中的放射性核素是很難降解的污染物 ,植物修復(fù)能有效地降低其毒害程度 ,將它從環(huán)境中去除。除有害金屬外 ,植物修復(fù)還可以清除土壤中的有機(jī)污染物。植物發(fā)生修復(fù)作用時 ,通常是幾個過程同時進(jìn)行 ,但以某種類型為主。國外對這方面的研究較多 ,有的已進(jìn)行了野外大規(guī)模試驗 ,并達(dá)到了商業(yè)化水平。美國等一些發(fā)達(dá)國家大規(guī)模的實驗表明 ,植物修復(fù)技術(shù)是一項切實有效的、有希望的、能廉價處理某些有毒污染物的新方法[65 ]。盡管植物修復(fù)還受到某些因素如植物種類和生態(tài)型、植物根系分布、污染物濃度及其在土壤中的滯留時間等的影響 ,但已有的研究表明 ,與傳統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)相比 ,植物修復(fù)在環(huán)境保護(hù)中的重要理論價值和廣闊應(yīng)用前景是不容置疑的。本文對國內(nèi)外近年來利用植物修復(fù)技術(shù)去除環(huán)境中有機(jī)物和重金屬的應(yīng)用和研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

2 　植物修復(fù)及其類型

植物修復(fù)是利用植物的一系列生理、生化過程部分或完全修復(fù)和消除被污染土壤、水體、空氣中特定有毒物質(zhì)。廣義的植物修復(fù)包括利用植物固定或修復(fù)重金屬污染土壤 ,利用植物凈化水體和空氣 ,利用植物清除放射性核素和利用植物及其根際微生物降解有機(jī)污染物等方面[7 ]。歸納起來 ,植物修復(fù)的類型 有 以 下 幾 種:

①植 物 降 解 ( Phytodegra2dation) ———植物吸收污染物后 ,在體內(nèi)同化污染物或釋放出某種酶 ,將有毒物質(zhì)降解為無毒物質(zhì)；

②根降解(Rhizodegradation) ———通過土壤中植物根系及其周圍微生物的活動 ,把有機(jī)污染物分解為小分子產(chǎn)物 ,或完全礦化為 CO2、 H2O ,去除其毒性；

③植物萃取( Phytoext raction) ———植物從土壤中吸收金屬污染物 ,并在植物地上部分富集 ,對植物體收獲后進(jìn)行處理；

④根濾(Rhizofilt raction) ———通過植物根系吸收、沉淀水中的污染物來達(dá)到修復(fù)目的。它與植物萃取的相似之處在于:都是使污染物在植物體表或體內(nèi)富集。但根濾只發(fā)生在植物根系或植物的水下部分 ,而植物萃取引起的污染物的富集出現(xiàn)在植物地上部分 ,而不是在根系中。根濾適合于修復(fù)水中污染物 ,植物萃取適合于清除土壤中的污染物。有時常把植物萃取和根濾統(tǒng)稱為植物富集(Phytoac2cumulation) ；

⑤植物揮發(fā)( Phytovolatilization) ———植物吸收污染物后 ,將其降解 ,散發(fā)到大氣中 ,或把原先非揮發(fā)性的污染物變?yōu)閾]發(fā)性污染物送入大氣中。如有毒的 Hg2 經(jīng)植物揮發(fā)后變成了低毒的 Hg ,高毒的硒變成了低毒的硒化物氣體[15 ]。Meagher 等人[31 ]發(fā)現(xiàn)經(jīng)基因工程改良過的煙草( Nict ioana to2bacum ) 和擬南芥菜 ( A rabidopsisthal iana ) 能把Hg2 +變?yōu)榈投镜膯钨|(zhì) Hg 揮發(fā)掉；

⑥植物固定( Phytostabi l iz at ion ) ———植物通過改變土壤的化學(xué)、生物、物理條件來抑制其中的污染物 ,使其發(fā)生沉淀或被束縛在腐殖質(zhì)上 ,減少它對生物和環(huán)境的危害。當(dāng)前植物固定的研究重點集中在重金屬的去除上 ,Pb、 Cr、 Hg是植物固定最可能的選擇目標(biāo)[72 ]。通常指的植物修復(fù)是指利用植物去除被污染土壤中的重金屬。

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