重金属污染土壤的植物修复技术探析
2018-09-10续钊
续钊
摘 要:受工业生产、城市污水排放等影响,土壤环境中重金属富集水平不断提升,对人类赖以生存的土壤环境造成了极大破坏。植物修复技术作为新兴的绿色生物技术,可在不影响土壤结构、不造成二次污染等前提下,促进重金属污染土壤的有效修復,因而得到了众多国家及地区的广泛关注。对重金属污染土壤的植物修复技术展开了深入的研究分析。
关键词:污染土壤;重金属;植物修复技术
文章编号: 1005-2690(2018)12-0052-01 中图分类号: X53 文献标志码: A
植物修复技术作为一项利用植物来净化、固定环境污染物,进一步减少或去除环境污染的环境治理技术,凭借其投入成本低、不影响土壤结构、不造成二次污染等优势,近年来在重金属污染土壤治理中得到越来越广泛的推广。由此可见,对重金属污染土壤的植物修复技术开展研究,有着十分重要的现实意义。
1 土壤重金属污染的引发原因及危害
1.1 土壤重金属污染的引发原因
土壤重金属污染是指人类在生产生活中由于各类行为,导致土壤中的微量金属元素超出标准值,致使重金属含量超标。导致重金属污染的原因有很多,具体包括:一系列工业生产产生的“三废”;城市居民生活生产产生的污水、垃圾等;重金属通过气溶胶的形式融入大气,经过循环等途径转至土壤等。
1.2 土壤重金属污染的危害
重金属在土壤中无法降解、消失,经由迁移、转化可于农作物或者其他植物中富集,而富集在农作物中的重金属会进一步通过食物链进入人体,进而对人类身体健康构成极大威胁。据相关统计数据显示,我国受重金属汞污染的土地面积达到3万hm2左右,土壤重金属污染对粮食安全生产及食品安全造成极大危害[1]。
2 重金属污染土壤的植物修复技术
2.1 植物提取技术
植物提取技术指的是借助植物根系对重金属进行吸收,并经由植物体内种种生理生化过程,从而将重金属转移、贮存至植物茎叶,再通过对茎叶的收割,最终达到清除土壤中重金属的目的。植物提取技术利用的是相关对重金属具备良好富集能力的植物,此类植物表现出生长迅速、生物量大、抗病虫害能力强等特征,且其具有对不同重金属的富集能力,可将其称作超累积植物。现阶段,全球范围内已发现的超累积植物达到400余种,包括叶下珠属匍匐叶下珠等[2]。
2.2 植物挥发技术
植物挥发技术指的是借助植物根系分泌的相关物质或者微生物,以促进植物对重金属的吸收,并转化成可挥发形态,挥发出植物表面,进而实现对重金属予以去除的一种方法。植物挥发技术要求被转化后的物质毒性不超过转化前的污染物质,以进一步降低对环境的危害,例如,汞、砷、硒经由甲基化可挥发,进一步实现对土壤的修复;在印度芥菜的修复下,硒会被转化成挥发性Se;湿地上的相关植物可对土壤中的硒予以清除,其中单质占比75%,挥发态占比20%~25%。
2.3 植物稳定技术
植物稳定技术即为利用植物根系中的成分,使得土壤中的重金属成分转化成对环境友好物质的一种方法。适用于植物稳定技术的植物应当是可忍耐高含量污染物的常绿植物,这一类植物能够通过根系对重金属成分进行分解,并经过一系列反应、沉淀等不同过程,使重金属惰性化。在一定程度上而言,植物稳定技术与植物挥发技术存在一定类似之处,不同的是后者是将重金属迁出土壤外,而前者则是将重金属转化成相对无害的物质形态[3]。例如,植物通过分泌磷酸盐与重金属进行反应转化为磷酸铅,从而实现分解重金属铅、保护植物健康生长的目的。
3 结束语
总而言之,针对重金属污染土壤,相关环保部门在选择植物修复技术过程中,应当结合重金属土壤的实际情况,包括污染程度、治理经费、修复目标等,开展全面系统的研究分析,以挑选出最理想的技术方法及组合,实现对重金属污染土壤的有效修复和治理。
参考文献:
[ 1 ] 王海慧,郇恒福,罗瑛,等.土壤重金属污染及植物修复技术[J].中国农学通报,2009,25(11):210-214.
[ 2 ] 郝大程,周建强,王闯,等.重金属污染土壤的植物仿生和植物修复比较研究[J].生物技术通报,2017,33(02):66-71.
[ 3 ] 赵岩,黄运新,秦云,等.植物修复土壤重金属污染的研究进展[J].湖北林业科技,2016,45(01):40-43.
(收稿日期:2018-11-12)