有机物及重金属植物修复研究进展
摘 要：植物修复技术是近年来发展起来的一种非常有前途的生物治理技术 ,也是当前学术界研究的热点领域.本文对植物修复的类型 , 植物修复土壤、水体有机污染物、重金属和某些放射性核素的过程、机理及可能影响因子作了概括和详尽讨论 ,并就国内外近年来植物修复技术在污染环境中的应用和研究成果进行了综述。
关键词：植物修复 ,重金属 ,有机物 ,污染土壤和水体
1 引 言
近年来 ,环境中的污染物越来越多地引起了人们的关注。如何廉价、高效、安全地处理环境中的有毒污染物 ,已迫切地摆在了人们的面前。植物修复(Phytoremediation) 技术是近年来发展起来的一项主要用于清除环境中有毒污染物的绿色修复( Greenremediation)技术 ,是当前生物修复(Bioremediation)研究领域中的热点。土壤中的重金属、水体中的放射性核素是很难降解的污染物 ,植物修复能有效地降低其毒害程度 ,将它从环境中去除。除有害金属外 ,植物修复还可以清除土壤中的有机污染物。植物发生修复作用时 ,通常是几个过程同时进行 ,但以某种类型为主。国外对这方面的研究较多 ,有的已进行了野外大规模试验 ,并达到了商业化水平。美国等一些发达国家大规模的实验表明 ,植物修复技术是一项切实有效的、有希望的、能廉价处理某些有毒污染物的新方法[65 ]。尽管植物修复还受到某些因素如植物种类和生态型、植物根系分布、污染物浓度及其在土壤中的滞留时间等的影响 ,但已有的研究表明 ,与传统的修复技术相比 ,植物修复在环境保护中的重要理论价值和广阔应用前景是不容置疑的。本文对国内外近年来利用植物修复技术去除环境中有机物和重金属的应用和研究进展进行了综述。
2 植物修复及其类型
植物修复是利用植物的一系列生理、生化过程部分或完全修复和消除被污染土壤、水体、空气中特定有毒物质。广义的植物修复包括利用植物固定或修复重金属污染土壤 ,利用植物净化水体和空气 ,利用植物清除放射性核素和利用植物及其根际微生物降解有机污染物等方面[7 ]。归纳起来 ,植物修复的类型 有 以 下 几 种:
①植 物 降 解 ( Phytodegra2dation) ———植物吸收污染物后 ,在体内同化污染物或释放出某种酶 ,将有毒物质降解为无毒物质；
②根降解(Rhizodegradation) ———通过土壤中植物根系及其周围微生物的活动 ,把有机污染物分解为小分子产物 ,或完全矿化为 CO2、 H2O ,去除其毒性；
③植物萃取( Phytoext raction) ———植物从土壤中吸收金属污染物 ,并在植物地上部分富集 ,对植物体收获后进行处理；
④根滤(Rhizofilt raction) ———通过植物根系吸收、沉淀水中的污染物来达到修复目的。它与植物萃取的相似之处在于:都是使污染物在植物体表或体内富集。但根滤只发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现在植物地上部分 ,而不是在根系中。根滤适合于修复水中污染物 ,植物萃取适合于清除土壤中的污染物。有时常把植物萃取和根滤统称为植物富集(Phytoac2cumulation) ；
⑤植物挥发( Phytovolatilization) ———植物吸收污染物后 ,将其降解 ,散发到大气中 ,或把原先非挥发性的污染物变为挥发性污染物送入大气中。如有毒的 Hg2 经植物挥发后变成了低毒的 Hg ,高毒的硒变成了低毒的硒化物气体[15 ]。Meagher 等人[31 ]发现经基因工程改良过的烟草( Nict ioana to2bacum ) 和拟南芥菜 ( A rabidopsisthal iana ) 能把Hg2 +变为低毒的单质 Hg 挥发掉；
⑥植物固定( Phytostabi l iz at ion ) ———植物通过改变土壤的化学、生物、物理条件来抑制其中的污染物 ,使其发生沉淀或被束缚在腐殖质上 ,减少它对生物和环境的危害。当前植物固定的研究重点集中在重金属的去除上 ,Pb、 Cr、 Hg是植物固定最可能的选择目标[72 ]。通常指的植物修复是指利用植物去除被污染土壤中的重金属。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
如果需要了解更加详细的内容，请点击下载 
zwcl050826[1].pdf
下载该附件请登录，如果还不是本网会员，请先注册
