植物修复重金属污染

植物修复技术

植物修复是直接利用植物把受污染土地或地下水中的污染物（重金属、有机物等）移除、分解或围堵的过程。其对象是重金属、有机物或放射性元素污染的土壤及水体。研究表明，通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用，可以净化土壤或水体中的污染物，达到净化环境的目的，因而植物修复是一种很有潜力、正在发展的清除环境污染的绿色技术。

目前普遍认为利用植物修复的方法，来清除受重金属污染的土地，是一种较便宜且方便的作法。透过了解植物在重金属环境下的生存策略，有助于人类利用生物科技制造出可以大量吸收重金属的植物。基本上可以有效清除重金属污染的植物，最好须有下列特征：生长快速、根系能深植土壤、容易收割、能够容忍并累积多样化重金属。

植物修复具有成本低、不破坏土壤和河流生态环境、不引起二次污染等优点。植物修复作用可以具体分为5种：

1、植物转化

原理：植物转化也称植物降解，指通过植物体内的新陈代谢作用将吸收的污染物进行分解，或者通过植物分泌出的化合物（比如酶）的作用对植物外部的污染物进行分解。

2、根滤作用

原理：借助植物羽状根系所具有的强烈吸持作用，从污水中吸收，浓集，沉淀金属或有机污染物，植物根系可以吸附大量的铅，铬等金属.另外也可以用于放射性污染物，疏水性有机污染物(如三硝基甲苯TNT)的治理。进行根滤作用所需要的媒介以水为主.因此根滤是水体，浅水湖和湿地系统进行植物修复的重要方式，所选用的植物也以水生植物为主。

3、植物辅助生物修复

原理：通过植物的吸收促进某些重金属转移为可挥发态，挥发出土壤和植物表面，达到治理土壤重金属污染的目的。有些元素如Se、As和Hg通过甲基化挥发，大大减轻土壤的重金属污染

4、植物萃取

原理：种植一些特殊植物，利用其根系吸收污染土壤中的有毒有害物质并运移至植物地上部，通过收割地上部物质带走土壤中污染物的一种方法。

植物提取作用是目前研究最多，最有发展前景的方法。

5、植物固定

原理：利用植物根际的一些特殊物质使土壤中的污染物转化为相对无害物质的一种方法。

植物在植物稳定中主要有两种功能：

1.保护污染土壤不受侵蚀，减少土壤渗漏来防止金属污染物的淋移;

2.通过金属根部的积累和沉淀或根表吸持来加强土壤中污染物的固定。

被植物吸收后的重金属和石油怎样处理？

进入土壤中的重金属污染物、石油类有机质被植物吸收后，石油等有机物质被植物分解吸收转化为其生长所需营养，其余分解产生简单无害的水、氧气、二氧化碳排入环境中；而重金属被植物吸收后，植物只能将重金属固定在体内，无法被分解只能滞留在植物体的叶子、根茎、果实等各个部分，如果不及时将植物回收萃取其富集的重金属，其体内的重金属还会随植物的生老病死在土壤中循环。因此对于重金属污染的植物修复技术还存在不少缺点。

植物修复技术的优缺点

优点：成本低廉；原位的、主动的修复；净化与美化环境；增加土壤有机质和肥力；环境扰动小；大面积处理；易为公众所接受

缺点：修复时间较长,处理过程比物理化学处理慢；不能修复所有污染对象,只针对浅层地下水、表层土壤和沉积物；生物降解产物的生物毒性还不清楚；超积累植物吸收重金属的分子、生化、生理过程有待深入阐明,限制了植物修复的潜力发挥；食草动物对修复植物的取食行为使污染物进入食物链；修复植物的后期处置问题难以解决；外来修复植物种类可能对当地的土壤、生物多样性产生不良影响