植物修复土壤中重金属的方法
重金属的植物修复
重金属的植物修复摘要本文综述了重金属植物修复的基本机理、目前的进展和展望。
目前植物修复重金属主要包括了植物提取、植物挥发、植物固化和根系过滤等几种技术，通过在植物体吸收转化、与植物体内物质络合和转化为挥发性物质进入大气等机理减轻重金属的污染程度。
重金属种类及其形态、温度、pH 和根系微生物等因素都会影响植物修复的效率。
植物修复与传统的修复技术相比，具有很大的优越性，但同时也有其局限性。
关键词：重金属污染，植物修复，超积累植物引言随着工业的发展，土壤和水域的重金属污染已成为全球一个严峻的问题。
据统计，我国约有3万多hm2土地受汞的污染，有1万多hm2土地受镉的污染，每年仅生产“镉米”就达5万t以上，而每年因污染而损失的粮食约1200万t⑴。
重金属污染具有稳定性高、不可逆和后果严重等特点至今没有找到理想的治理方法，而传统的工程、物理和化学等手段因耗资大、易产生二次污染等原因限制了其在修复重金属上的应用，因此需要探索在不破坏生态环境的情况下治理重金属污染的新途径 1 2。
植物修复(Phytoremediation )是利用绿色植物来转移、容纳或转化土壤或水体中的污染物使其对环境无害3。
植物修复的对象是重金属、有机物或放射性元素污染的土壤及水体。
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,也是一门正在崛起并涉及土壤学、植物学、分子生物学、基因工程学、环境工程等多门学科的新兴边缘学科。
它具有成本低、不破坏土壤和河流生态环境、不引起二次污染等优点。
自20 世纪90 年代以来,植物修复成为环境污染治理研究领域的一个前沿性课题4。
植物固化指的是利用植物根际的一些特殊物质使土壤中污染物转化为相对无害物质的一种方法，从而减少其对环境和人类健康的风险。
在这过程中土壤重金属的含量并不减少，只是暂时将其固定，其中包括分解、螯合、氧化还原等多种过程。
Salt D. E.等人在1995通过实验证明植物能将六价铬转变为三价铬，从而减小了伤害性。
土壤重金属污染的植物处理技术
土壤重金属污染的植物处理技术土壤是人类赖以生存的最基本的物质基础。
然而，随着人口的不断增长，由于工业三废和农用化学品以及矿区的污染, 有相当数量农田的土壤质量日趋下降。
其中，受重金属污染的土壤面积有逐年增加之势。
土壤重金属污染可经水、大气、植物等介质最终危害人体健康。
更为严重的是这种污染具有长期性、隐蔽性和不可逆性的特点。
因此，寻求缓解或解决此类污染的办法成了全球关注的棘手问题。
治理土壤重金属污染的途径主要有两种:一是改变重金属在土壤中的存在形态,使其由活化态转变为稳定态;二是从土壤中去除重金属,以使其存留浓度接近或达到背景值。
当前，修复重金属污染土壤的方法主要有物理法、化学法和生物法。
物理法和化学法往往需要改变土壤的原有结构，破坏土壤生态，花费大量的人力和财力，并且有可能会造成“二次污染”。
而作为生物法典范的植物修复技术具有不可替代的优势，治理过程对原来的土壤扰动较少，能够逐渐减少甚至清除其中的重金属，且成本低廉，是真正“绿色安全”且能够标本兼治的方法土壤受重金属污染的状况在世界上越发成为重要的环境议题。
尤其在我国，自2009年以来，中国连续发生了30多起重特大重金属污染事件。
据报道，中国受污染的耕地面积达2000万公顷，约占耕地总面积的五分之一，造成直接经济损失达100多亿元。
传统重金属污染土壤的修复技术包括化学吸脱附、客土法(从外地运载乾净土壤加入受污染土壤达到降低污染物的浓度)、现地淋洗土壤法以及现地电熔法等也存在著许多难以克服的缺陷，包括资金耗费与化学药剂的问题等。
近年来，一种运用植物来去除有毒重金属的新型态植物修复技术给这一问题提供了另外的一套思考路径。
该技术在国外也被认为是一种低成本而有效的"绿色"技术。
植物修复技术分为四类：1植物提取，即利用重金属超积累植物从土壤中吸取金属污染物，随后收割地上部并进行集中处理，连续种植该植物，达到降低或去除土壤重金属污染的目的。
植物修复技术治理土壤重金属污染少花龙葵1
• 参考文献：
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谢谢！
中国重金属污染现状
每年受重金属污染的粮食达1200万吨，直接经济损失 超过200亿元，等于4000多万人一年的口粮。资料还显示 ，广东、广西、湖南等地矿区都存在大量废弃有毒重金属 ，导致矿区附近农作物重金属含量超过国家标准的几百倍 。 湖南全长856公里的湘江由于受到工业废水污染，河水 中的砷、镉、铅等剧毒重金属元素的总量占全省排放总量 90%以上。另外，重金属不仅对农田、江河造成污染，近 年来我国发生多起血铅超标事件表明重金属污染正在对我 国居民健康造成损害，我国重金属污染事件处于高发态势 。
实验设计 2.污染区植物采样试验 • • 选择两个污染区，一个是广东韶关大宝 山矿区，采集矿区中Cd污染区内生长的龙 葵植株；第二个区域是沈阳张士灌污区， 采集在含Cd严重超标的污水灌溉条件下生 长的龙葵植株。
实验设计 3.样品处理与数据统计
实验过程中收集的材料为植物根、茎、叶、籽实4部 分。并对其进行称重，清洗，干燥，粉碎，最后测定其中 的Cd含量（单位mg/kg）。同时测定实验结束时的盆栽土 壤Cd含量。过程中随时记录必要数据。 • 1、分析龙葵地上部分生物量随盆栽土壤Cd含量的变化曲 线，确定龙葵是否符合超级累植物耐受性的特征（在土壤 浓度小于25 mg/kg时生物量无明显变化）。 • 2、通过测定龙葵各部位的Cd含量确定在土壤Cd浓度大于 等于25 mg/kg时，龙葵植物体内的Cd含量是否大于100 mg/kg这一超富集植物Cd含量临界值。 • 3、分析龙葵的叶与茎是否为Cd积累的主要集中部位，超 富集植物的标准之一就是茎和叶为植物的超富集积累部位。 •
土壤中重金属的提取方法
土壤中重金属的提取方法1、施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。
针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。
针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。
增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。
发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。
2、强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。
重点支持一批国家级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。
合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。
科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。
增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。
强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。
增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。
在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。
大力发展生物防治措施。
大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。
对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。
耕地土壤重金属污染现状及治理修复措施
农业资源与环境NONGYEZIYUANYUHUANJING耕地土壤重金属污染现状及治理修复措施袁雄辉 王 乐 万里平（江西正合生态农业有限公司，江西新余 338000）摘 要 耕地土壤重金属污染是我国农业生产和农村生态文明建设所面临的主要环境问题。
耕地土壤重金属污染不仅会降低耕地自净能力，减少农作物产量，同时重金属离子还会通过农作物根系的富集，导致粮食作物重金属超标，最终进入人体引发疾病，影响人们身体健康。
因此，及时地治理修复耕地土壤重金属污染已成为保障粮食作物安全生产的现实需求。
基于此，分析了耕地土壤污染现状及来源，并系统地介绍了耕地土壤重金属污染的治理修复措施，以期为耕地土壤保护提供参考。
关键词 耕地土壤；重金属污染；污染成因；修复措施１ 耕地土壤重金属污染现状目前，耕地污染形势严峻，全国受污染的耕地约2 000万hm2，约占耕地总面积的1/5，不同程度的受镉（Cd）、铬（Cr）、铅（Pb）、砷（As）、汞（Hg）、硒（Se）、锌（Zn）及铜（Cu）等重金属污染[1]。
据2014年国家环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国耕地土壤的点位超标率为19.40%，镉、镍、砷是排在前三位的主要重金属污染物，主要以无机型重金属污染物为主。
其中，镉污染点位超标率最为严重，达7.00%，但其重度污染点位相对较少，大多仍处于中、轻度或轻微Cd污染状态[2]。
２ 耕地土壤重金属污染成因２．１ 大气中重金属沉降 工矿企业生产、汽车尾气排放产生的大量含重金属的有害气体及汽车轮胎磨损产生的粉尘等是大气中重金属的主要来源。
大气中重金属主要分布在工矿企业的周围和公路、铁路的两侧，在全国土壤状况调查的267条干线公路两侧的1 578个土壤点位中超标点位占20.30%[3]。
有些较细微的含重金属粉尘颗粒可随风扩散至周边地区成条带状分布，距污染源越远重金属污染强度越弱。
大气中的重金属经过自然沉降和雨淋沉降可进入周边耕地土壤，随着时间的推移，重金属在耕地土壤中叠加累积造成污染。
豌豆种植中的重金属污染防治技巧
豌豆种植中的重金属污染防治技巧豌豆种植是一种广泛应用于农业生产的作物，它不仅为人们提供了丰富的营养物质，还具有提高土壤肥力的作用。
然而，随着工业化的发展和人们生活水平的提高，环境中的重金属污染问题也日益严重。
重金属污染对豌豆种植产生了不可忽视的影响，因此，我们需要采取一系列的技巧来防治这一问题。
首先，选择适合种植的土壤是重金属污染防治的基础。
重金属主要通过废水、废气和废弃物的排放进入土壤中，所以选址豌豆种植场地时需要避开附近有工业企业、矿山或污水处理厂等污染源。
此外，应选择土壤中重金属含量较低的地区，以降低种植过程中受到重金属污染的风险。
其次，采用合理施肥措施可以减少重金属污染。
在豌豆种植过程中，施用合适的有机肥料是优先选择。
有机肥料对土壤具有改良作用，能够提高土壤的肥力和保水性，从而减少化学肥料和农药的使用。
化学肥料中通常含有重金属元素，长期施用会导致土壤的重金属含量升高，因此减量化学肥料的使用可以减少重金属的积累。
另外，在施肥过程中要注意施用量的控制，避免过量施肥造成肥料残留，以减少土壤中的重金属含量。
第三，采用合理的灌溉制度可以减少重金属的积累。
重金属主要通过废水的排放进入土壤，而豌豆是一种耐旱作物，因此可以采用滴灌技术或定量渗灌技术来减少灌溉水的使用量。
这样能够降低废水排放的量，减少重金属对土壤的污染。
第四，合理管理农田可以减少重金属的迁移和累积。
在豌豆种植期间，要避免农药和化学肥料的频繁使用，避免应用高浓度的肥料和农药，以减少重金属元素在土壤中的累积。
另外，在豌豆收获后，要及时进行农田管理，避免土壤暴露在外，减少重金属颗粒的飞散和土壤侵蚀，从而减少重金属的输送和迁移。
第五，采用植物修复技术可以减少重金属的残留。
植物修复技术是一种通过植物吸收、转运和稳定重金属元素的方法。
在豌豆种植中，可以选择抗性强、吸收重金属能力强的豌豆品种进行种植，通过植物对重金属的吸收来降低土壤重金属含量。
此外，还可以选择其他植物作为伴生植物进行种植，利用其对重金属的吸收和稳定作用来减少重金属的污染。
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。
土壤汞污染的来源及修复方法
土壤汞污染的来源及修复方法
土壤汞污染是指土壤中存在着超过环境负荷的汞，造成了土壤生态系统的破坏和生物
链的危害。
汞是一种易挥发的重金属元素，其对人体健康和环境的危害性很大。
土壤汞污
染的来源及修复方法对于保护环境和人类健康具有重要意义。
本文将分析土壤汞污染的来源，并探讨一些修复方法。
一、土壤汞污染的来源
（一）工业排放：工业生产中的燃煤、燃油和废水都会释放大量的汞，这些汞自然沉
积到土壤中，导致土壤汞污染。
（二）农药和化肥：农业生产中使用的农药和化肥中也含有汞元素，长期使用会导致
土壤污染。
（三）固体废弃物填埋：含有汞的废弃物被填埋在地下，汞元素会渗透到土壤中造成
污染。
（四）矿区开采：矿区开采会产生大量的废渣，其中含有大量的汞元素，会对周围土
壤造成污染。
（五）自然源：火山喷发、地壳运动等自然因素也会造成土壤汞污染。
二、土壤汞污染的修复方法
（一）植物修复：选择一些对汞抗性强的植物进行植物修复，通过植物的吸收和积累，减少土壤中汞元素的含量。
常用的植物包括向日葵、柳树、烟草等。
（二）生物修复：通过引入一些能够降解、转化或吸附汞的微生物，帮助修复汞污染
土壤。
常用的生物修复方法包括土壤生物增强、菌剂喷洒等。
（三）土壤修复：土壤修复包括物理、化学和生物三种方式。
物理方法主要是土壤翻耕、覆盖和堆肥处理等；化学方法主要是添加改良剂和化学还原剂；生物方法主要是利用
植物和微生物来修复土壤。
（四）保护措施：加强对工业排放、化肥农药的管理，减少固体废弃物填埋量，规范
矿区开采等措施都是预防土壤汞污染的重要手段。
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植物修复土壤中重金属的方法
一、引言
重金属污染是当前环境面临的严重问题之一。
重金属对土壤和生物体的毒性效应具有长期性和积累性，对人类健康和生态系统稳定性造成了威胁。
因此，寻找有效的修复方法成为了迫切的需求。
本文将介绍几种植物修复土壤中重金属的方法。
二、植物吸收修复法
植物吸收修复法是利用植物对重金属的吸收能力来修复受污染的土壤。
植物通过根系吸收土壤中的重金属，将其转移到地上部分，然后通过剪除、收割等方式将重金属带走，从而减轻土壤重金属污染程度。
常用的修复植物有耐重金属的植物（如拟南芥、铜锈树等）和富集重金属的植物（如剑麻、酸模等）。
此方法具有操作简便、成本较低的优点，但效果受到植物生长状况和土壤环境的影响。
三、菌根修复法
菌根修复法是通过植物与菌根共生菌的相互作用来修复土壤中的重金属。
菌根能够增加植物的营养吸收能力和抗逆性，促进植物生长，同时菌根菌还能够与重金属形成络合物，减少其毒性。
因此，通过引入菌根菌来促进植物生长和修复土壤中的重金属污染已成为一种有效的修复方法。
目前已有许多研究表明，菌根菌在修复重金属污染土壤方面具有良好的应用前景。
四、土壤改良修复法
土壤改良修复法是通过改良土壤性质来减轻土壤中重金属的毒性。
常用的改良方法有添加有机物、石灰等。
有机物能够提高土壤的保水性和通透性，促进土壤微生物的活动，降低土壤中重金属的有效性。
石灰能够中和土壤中的酸性物质，提高土壤的pH值，减少重金属的毒性。
因此，通过改良土壤性质来修复重金属污染的土壤是一种常用的修复方法。
五、植物-微生物联合修复法
植物-微生物联合修复法是通过植物和微生物的共同作用来修复重金属污染的土壤。
植物能够吸收土壤中的重金属，而微生物能够降解重金属和促进植物生长，二者相互协同作用，达到修复土壤的效果。
目前已有许多研究证明，植物-微生物联合修复法在修复重金属污染土壤方面具有较好的效果。
六、生物炭修复法
生物炭修复法是利用生物炭对土壤中重金属的吸附作用来修复重金属污染的土壤。
生物炭具有大孔隙结构和高比表面积，能够有效吸附土壤中的重金属离子，减少其在土壤中的迁移和生物有效性。
此外，生物炭还能改善土壤的保水性和通透性，促进土壤微生物的生长和活动，从而提高土壤的修复能力。
七、结语
植物修复土壤中重金属的方法多种多样，每种方法都有其适用的场
景和优缺点。
在实际应用中，应根据土壤污染程度、植物适应性和经济成本等因素来选择合适的修复方法。
未来的研究还需加强对植物与微生物的相互作用机制的探索，以及对修复效果的长期监测和评估。
相信随着科技的不断进步和研究的深入，我们将能够更有效地修复土壤中的重金属污染，保护我们的环境和人类健康。