重金属植物修复的作用机理
生物修复技术在重金属污染土壤中的应用
生物修复技术在重金属污染土壤中的应用近年来，随着中国工业的快速发展和城市化进程的加速，重金属污染成为普遍存在的环境问题。
重金属污染对人类健康、生态环境和经济社会发展带来了重大危害。
因此，寻求有效的污染治理技术是当务之急。
其中，生物修复技术成为了一种备受关注的环境治理技术之一。
一、重金属污染的成因与危害重金属污染主要来源于化肥、农药、工业废料等排放物的直接排放、积累和迁移过程。
随着这些排放物的积累，重金属元素会被吸附在土壤粒子表面，形成一种累积效应。
同时，重金属元素在土壤中具有较长的半衰期，质量很难被分解和清除，而且也会形成一种链式反应，使污染范围不断扩大，不断形成一个污染链。
重金属在农田中，可以通过作物的吸收和集中而进入人类的食物链，使人体受到长期的危害，比如肾衰竭、癌症等等。
二、生物修复技术的优势与传统的化学、物理治理技术相比，生物修复技术具有多种优势。
首先，生物修复技术可以直接利用天然的生物资源，使治理手段更加环保、易行、显著、持久、经济，并且不会产生二次污染。
其次，生物修复技术可以改善土壤质量，提高其生境功能和生产潜力，促进农业可持续发展。
最后，生物修复技术与污染源相互作用，瞄准污染源的治理效果明显，优化治理效果。
三、生物修复技术的分类生物修复技术主要有二种分类：一是生物化学修复技术，其主要方式是微生物在修复过程中代谢产生的物质，与持久性有毒物质发生作用并将其有毒能力消减，从而达到清除污染的目的；二是植物修复技术，利用植物在修复过程中，通过生物累积、生物去除和转化等方式来梳理土壤中的重金属元素，达到清除污染的目的。
四、植物修复技术的应用植物修复技术是指使用特定的植物来净化土地或水域，目的是清除土壤或水域中的污染物。
植物修复技术的应用具有一定优势，一方面，它不会破坏土壤原有的微生物群落和土壤结构；另一方面，它还能保持原始植被的特性，使得生态系统的可持续性和稳定性得以维护。
目前，植物修复技术具有以下主要的应用方式：（一）植物吸收植物吸收是指植物根系吸收土壤中的重金属元素，通过根系管束和根毛活动，将其吸附到植物体内，并将其往上推升到枝叶中进行积累。
重金属污染土壤修复中杂草资源的利用
ECOLOGY生 态区域治理重金属污染土壤修复中杂草资源的利用无锡海通国环环保科技有限公司 吕燕青一、重金属污染土壤利用植物修复的原理土壤自身具有一定的净化能力，当废水、废气排放到土壤中后，土壤能够对其进行净化，但是需要注意的是，土壤自身的净化能力是有一定限制的，如果污染数值超出了土壤本身能够净化的极限数值，那么土壤就很难在短时间内对污染物进行净化。
受到污染的土壤会引起一系列的副作用。
因此，为了对受到污染的土壤进行净化，在21世纪，有研究人员提出运用植物来对污染的土壤进行修复。
这一方式最初的构想就是运用植物本身的富集作用来对土壤中的超标重金属元素进行处理。
运用杂草资源对被污染的土壤实施修复，指的是合理利用杂草本身的一些特性来对土壤进行处理，通常来讲，这种处理可以被划分为植物提取、植物挥发以及植物稳定。
所谓植物提取修复方法指的是利用某些杂草能够从土壤中富集重金属元素的特性，从受到污染的土壤中摄取重金属元素，然后将包括植物根系在内的整个植株进行集中处理；然后重复种植和处理过程，直至土壤中重金属元素含量降低到能够被允许的范围内。
目前，植物提取修复方法是使用前景非常好的一种方法。
植物挥发修复方法指的是某些杂草能够将土壤中的重金属元素从土壤中吸收到植物的茎叶部位，之后会将这些重金属元素转变为气态挥发到大气中，从而降低土壤中重金属元素含量的一种方法。
利用这种方法主要针对于本身具备挥发性的一些重金属元素，比如汞元素、硒元素等。
但是，目前科研人员对于植物如何转化并挥发的机理研究还并不深入。
但是目前学界一般认为植物通过生物甲基化过程使汞、硒等形成可挥发性的分子而排出体外进人大气中。
植物挥发应用范围较小，而且将汞、硒等挥发性重金属转移到大气中有没有环境风险仍有待于进一步研究，所以，目前关于这一种方法的研究处于次要地位。
植物稳定修复指的是利用某些特殊根系的杂草来对土壤中的重金属元素进行处理的方法。
某些杂草根系会分泌一种物质，这种物质能够起到对重金属积累和沉淀的作用，并使根际圈的重金属失去污染土壤的特性，降低其这些重金属元素的危害。
植物对重金属的抗性机理及其植物修复研究进展
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2植物对重金属抗性的含义及机理环境中过量的重金属会影响植物的正常生长和发育尽管如此不少植物仍能在高浓度的重金属环境中生长繁殖并完成生活史这表明在长期进化过程中植物本身会发生一系列生理生化以及分子生物学方面的变化形成特定的抗性机制以适应变化了的环境相应地产生了对重金属的抗性
维普资讯
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不同肥料对土壤中重金属Cd的植物修复影响
不同肥料对土壤中重金属Cd的植物修复影响目前Cd污染农田现象普遍，植物修复技术对周围环境影响较小，污染治理成本较低、污染治理效果持久，具有良好推广应用前景，但植物地上部分的生物量一直是制约植物修复效率的主要限制因素。
不同肥料对土壤中Cd的生物有效性及植物对Cd的吸收影响不同，本文主要分析不同肥料对土壤中重金属Cd的植物修复的影响。
标签：肥料;土壤;镉;植物修复土壤中重金属Cd的存在形态重金属以比较复杂的形态存在于土壤中，一般分为可交换态及碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物及硫化物结合态和残留态4种，其生物有效性逐渐降低金属稳定性逐渐加强。
土壤中存在的Cd的形态一般可以分为水溶性Cd 以及非水溶性Cd两大类。
以离子态和络合态存在的水溶性Cd等能被作物直接吸收，对生物危害性较大，而非水溶性Cd比如CdS和CdCO3等不易迁移转运，无法被作物直接吸收，但水溶性Cd和非水溶性Cd可以随着环境条件的改变而相互转化。
Cd污染的危害Cd是重金属当中生物毒性最强的一种元素，其在环境当中具有化学活性强、移动性强并且生物毒性持久的特点。
Cd可以通过水、大气、动植物等人类活动必需接触的介质进行侵害，危害着人类的健康。
人体在长期和高剂量的情况下摄入Cd，能够引起高血压和心脑血管疾病、对骨骼和肝肾造成深度伤害，人体受Cd污染影响还会造成肾衰竭、脊柱畸形和骨质疏松等疾病。
Cd不是植物生长所必需的元素，Cd会影响植物的正常健康生长，当植物体内的Cd累计到一定的含量时，就会使植物呈现出受毒害的症状[4]，表现为植物根系的生长受到影响，从而降低植物对水分和养分的吸收;并且植物的呼吸作用和光合作用也会受到不利的影响，进而引起植物内新陈代谢失常，比如降低植物的叶绿素、蛋白质和糖的合成以及降低光合强度、改变某些特定酶的活性，最终植物的产量、品质和食品安全受到影响，进而直接或者间接危害到人体的健康。
所以，Cd污染不但会对环境经济造成巨大的损失，还会对人体和作物产生危害。
重金属污染与植物修复
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关键 词： 重金属污染 ； 物修复 ； 植 超积 累植物
中 图分 类 号 ： ３． ５ 文 献标 识 码 ： 文章 编 号 ：０ １ ００ （０００ —０ ］～ ０ Ｓ４ ２３ Ｂ １０ － ０ ９２ １ ）４ ２４ ４ 环境 污 染 与 环 境 保 护 近 年 来 已被 全 世 界 关 注 。随 Ｐ ｌ ｉ ｆ 等人 指 出 ： 旦镉 存 在 于 植 物 体 内 ， 将 抑 制 ｏ Ｋｅｅ ｆｒ 一 它
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土壤中重金属污染的生物修复技术
土壤中重金属污染的生物修复技术作者：焦渊来源：《新农村》2010年第10期摘要：本文主要讲述了生物修复在土壤重金属污染中的应用，通过对各种途径进入土壤中的重金属类型的分析，列举了在对重金属污染中所应用的几种生物修复技术。
用以去除在土壤中累积的重金属。
在列举了上述的几种可操作的生物修复技术后，说明出在现有的土壤重金属污染治理技术中，生物修复技术被认为是最具生命力的。
关键词：生物修复重金属生物修复微生物修复一、生物修复的产生与发展生物修复起源于有机污染的治理，最初的生物修复是从微生物利用开始的。
人类利用微生物制作发酵食品已经有几千年的历史，利用好氧或厌氧微生物处理污水已有100多年的历史，但利用生物修复技术处理现场有机物才有30年的历史。
首次记录实际使用生物修复是在1972年，于美国宾夕法尼亚洲的Ambler清除管线泄露的汽油。
最初，生物修复的应用范围仅限于实验阶段，直到1989年美国阿拉斯加海域受到大面积石油污染以后，才首次大规模应用生物修复技术。
随着近年来生物修复技术的飞速发展，生物修复的内涵丰富。
除了传统的生物修复外，还发展起来了真菌修复、植物修复以及生态修复。
二、生物修复的类型生物修复是一门新型的学科，很多内容还处于发展之中，因此其分类体系还不够健全。
一般的生物修复可根据修复主体、修复受体和修复场所等进行分类。
生物主体是参与生物修复的生物类群，显然这些生物类群包括微生物、植物、动物以及由它们构成的生态系统。
因此，生物修复可以分为微生物修复、植物修复、动物修复和生态修复四大类，其中微生物修复就是我们通常所称的狭义上的生物修复。
生物受体是生物修复的对象，即我们通常所说的环境要素。
众所周知，环境要素一般包括土壤、水体、大气等。
考虑到固体废弃物涉及的环境要素是土壤、水体、大气的自然综合体，有时也将固体废弃物纳入第四环境要素。
有些环境要素还可分为若干次级要素，因此，根据修复对象可将生物修复分为土壤生物修复、河流生物修复、湖泊生物修复、海洋生物修复、地下水生物修复、大气生物修复、矿区生物修复、垃圾场生物修复等。
植物修复技术在土壤重金属污染中应用的研究进展
文章编号:10002694X (2009)0520859207植物修复技术在土壤重金属污染中应用的研究进展 收稿日期:2008210207;改回日期:2008210223 基金项目:国家“973”项目(2009CB421306);国家自然科学基金项目(40671195,40771004);国家科技支撑计划林业项目(2006BAD26B08203)和国家科技支撑计划项目(2007BAD46B08)共同资助 作者简介:刘小宁,男(1984—),河南安阳人,在读研究生,研究方向为植物生理生态及干旱环境变化。
Email :liuxn___601@ 3通讯作者:马剑英(Email :jyma @ )刘小宁1,马剑英13,张慧文2,崔永琴1,段争虎1(1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站,甘肃兰州730000;2.兰州大学西部环境教育部重点实验室,甘肃兰州730000)摘 要:当前,土壤受重金属污染状况在国内外都很严重,受到了越来越多的关注。
植物修复技术是新近发展起来的一项用于处理土壤重金属污染的生态技术,其机理主要是通过某些植物对重金属元素的吸收、积累和转化,达到减轻重金属污染土壤的目的。
与传统的处理土壤污染方法相比,植物修复技术具有经济、简单和高效等优点。
简要介绍了植物修复的几种类型,论述了当前国内外植物修复技术的研究进展。
重点涉及了其中的植物提取和植物稳定两种修复类型,当它们与其他诸如稳定同位素标记技术、基因工程技术等相结合时,可以提高植物的修复效果。
而超积累植物由于其独有的生理特性非常适用于大规模应用。
最后探讨了植物修复技术在土壤污染治理中的一些不足、发展趋势和研究重点。
关键词:植物修复;重金属;土壤;超积累植物;基因工程中图分类号:X53文献标识码:A 土壤是人类赖以生存发展所必需的生产资料,也是人类社会最基本、最重要的自然资源之一。
随着各国工业化的深入和人类不合理活动的加剧,多种含重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤中相应重金属的富集。
《污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术》
《污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术》一、引言随着工业化的快速发展，土壤重金属污染问题日益严重，尤其是镉污染的治理已成为当前环境保护领域的重要课题。
镉污染不仅对生态环境造成严重影响，还可能通过食物链危害人类健康。
因此，寻找有效的土壤修复技术显得尤为重要。
本文将重点探讨一种以污泥和草炭土为原料的复合改良技术，并分析其在植物修复镉污染土壤中的应用。
二、镉污染土壤现状及危害镉是一种常见的重金属污染物，主要来源于工业排放、矿区开采和农药使用等。
镉进入土壤后，难以被生物降解，且易于被植物吸收并进入食物链，对人类健康构成潜在威胁。
镉污染土壤的治理已成为环境保护领域的紧迫任务。
三、污泥-草炭土复合改良技术针对镉污染土壤的治理，本文提出了一种以污泥和草炭土为原料的复合改良技术。
污泥富含有机质和微量元素，而草炭土具有良好的保水保肥性能和吸附重金属的能力。
两者结合，可以有效地改良土壤结构，提高土壤肥力，同时降低镉的生物有效性。
具体实施步骤如下：1. 将污泥和草炭土按一定比例混合，制成复合改良剂。
2. 将复合改良剂施入镉污染土壤中，改善土壤结构，提高土壤肥力。
3. 选择适合的植物种植在改良后的土壤中，利用植物修复技术降低土壤中镉的含量。
四、植物修复技术的应用植物修复技术是利用植物及其根系微生物来吸收、转化和挥发土壤中的重金属，从而达到降低土壤重金属含量的目的。
在污泥-草炭土复合改良的镉污染土壤中，植物修复技术的应用具有重要意义。
首先，选择耐镉性强的植物种植在改良后的土壤中。
这些植物能够有效地吸收土壤中的镉，减少其生物有效性。
其次，植物根系分泌的有机酸等物质可以与镉发生螯合作用，形成难溶性的络合物，从而降低镉的活性。
此外，植物根系还可以为土壤中的微生物提供栖息地和营养来源，促进微生物的生长繁殖，进一步加速镉的转化和固定。
五、效果评估与展望通过实际应用发现，污泥-草炭土复合改良技术结合植物修复技术可以有效降低镉污染土壤中的镉含量。
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植物修复是一种利用植物来减轻或修复土壤重金属污染的方法。
植物修复的作用机理涉及以下几个方面：
1. 蓄积作用：某些植物能够通过吸收和蓄积重金属离子，将其固定在根系和地上部分组织中，减少其在土壤中的可溶性和可迁移性。
这有助于稳定重金属的存在形态，防止其进入食物链和地下水。
2. 降解作用：一些植物具有超富集能力，能够吸收土壤中的重金属，并将其转运到地上部分，从而降低土壤中的重金属含量。
这些植物通常被称为超富集植物或超级吸收器。
通过采收这些植物，可将重金属从土壤中移除。
3. 转化作用：某些植物能够将吸收的重金属离子转化为较为稳定或低毒的形态，减少其对环境和生物的危害性。
这包括重金属的还原、氧化、沉积和络合等转化过程。
4. 保护作用：植物的根系可以促进土壤团聚体的形成，增加土壤的结构稳定性，减少重金属的迁移和淋溶。
此外，植物的根系还能分泌物质，如有机酸和螯合剂，与土壤中的重金属形成稳定的络合物，降低重金属的毒性。
5. 促进微生物活动：植物的根系分泌物可以提供碳源和能量，促进土壤中微生物的生长和代谢活动。
这些微生物可以与植物共生，形成根际微生物群落，进一步参与土壤中重金属的转化和降解过程。
需要注意的是，植物修复的效果受到多种因素的影响，包括植物的种类选择、土壤性质、重金属浓度和形态、环境条件等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的植物物种和修复策略，并进行监测和管理。