隨著工業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化，土壤的重金屬污染日益嚴(yán)重重金屬是一種難控制的污染物且不易生物降解，長(zhǎng)期存在對(duì)農(nóng)作物、農(nóng)產(chǎn)品及地下水產(chǎn)生不良影響，并通過(guò)食物鏈危及人類(lèi)健康。而處理土壤重金屬的方法中，植物修復(fù)是最經(jīng)濟(jì)、科學(xué)和實(shí)用的方法，但它也存在著諸多的不足，本文將簡(jiǎn)單介紹加強(qiáng)植物修復(fù)的幾種常見(jiàn)的措施，綜合理解植物修復(fù)的內(nèi)涵。
引言
土壤是人類(lèi)賴以生存發(fā)展所必需的生產(chǎn)資料，也是人類(lèi)社會(huì)最基本、最重要、不可替代的自然資源之一。然而近年來(lái)，我國(guó)大部分可用土壤受到工農(nóng)業(yè)污水、生活廢水等各方面污染物的污染，重金屬在土壤中大量積累。重金屬通過(guò)食物鏈被人群吸收，嚴(yán)重影響到我們的飲食健康和安全。
植物修復(fù)技術(shù)是目前比較可行的方法之一，但它存在著超積累植物具有個(gè)體矮小、生長(zhǎng)緩慢、根系擴(kuò)張深度有限、對(duì)重金屬的選擇性、從根部到莖葉的重金屬低轉(zhuǎn)移率等缺陷。如何增加植物對(duì)重金屬絕對(duì)吸收量的同時(shí)改善植物的生物學(xué)性狀(如增加生物量、縮短生長(zhǎng)周期等)以增加單位面積植物蓄積重金屬的總量則是需要改進(jìn)的方向。由于目前發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)重金屬超積累植物在天然條件下有很低的生物量和緩慢的生長(zhǎng)速率，種植這樣的植物很難在較合理的時(shí)間范圍內(nèi)完成污染土壤修復(fù)任務(wù)。因此突破這一瓶頸是當(dāng)前植物修復(fù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，也是植物修復(fù)技術(shù)發(fā)展的必由之路。以下將簡(jiǎn)單介紹幾種常用的植物修復(fù)強(qiáng)化技術(shù)。
1.微生物與植物修復(fù)
重金屬的生物有效性和植物對(duì)土壤重金屬的吸收受到土壤中重金屬的含量、pH值、氧化還原電勢(shì)、有機(jī)物和根際環(huán)境等其他因素的影響。根際微生物可以通過(guò)分泌生物表面活性劑，有機(jī)酸、氨基酸和酶等來(lái)提高根際環(huán)境中重金屬的生物有效性 。根際微生物能夠通過(guò)催化金屬的氧化還原來(lái)改變土壤的生物有效性。一些根際微生物能夠通過(guò)產(chǎn)生生物表面活性劑，提高重金屬的生物有效性，促進(jìn)重金屬在植物中的積累。
2.C02施肥技術(shù)與植物修復(fù)
2.1原理
張其德等認(rèn)為CO2濃度升高不僅為光合作用提供了較多的原料，而且提高了1，5一二磷酸核酮糖(RuBP)羧化酶的活性，增強(qiáng)了對(duì)CO2的固定能力；郭建平等閻發(fā)現(xiàn)CO2濃度倍增能使春小麥生育期縮短2~4天，不同品種的春小麥，生物量增加的程度不同；陳乎平等認(rèn)為CO2濃度升高降低了氣孔蒸騰速率，減少了植物耗水量，提高了水分利用效率?；诒姸鄬W(xué)者對(duì)CO2濃度升高條件下植物響應(yīng)的研究，唐世榮提出將農(nóng)業(yè)生物工程技術(shù)中較為成熟的CO2施肥技術(shù)應(yīng)用到植物修復(fù)領(lǐng)域，為突破這一瓶頸提供了一種全新的研究理念。CO2氣源廣泛，成本較低，其應(yīng)用一般可以加快植物的生長(zhǎng)，提高生物量，從而提高植物吸收和積累污染物的總量，最終提高植物的修復(fù)效率。
2.2處理方法
2.2.1燃燒法
燃燒煤、木炭等可燃物，利用生成的CO2通入到施肥裝置中，但要注意過(guò)濾SO2等其他有害物質(zhì)。
2.2.2化學(xué)反應(yīng)法
利用稀硫酸和碳酸氫銨的反應(yīng)，生成CO2氣體。
2.2.3微生物法
增施有機(jī)肥和稻草秸稈等，在微生物的作用下緩慢釋放CO2氣體。
2.2.4吊袋式CO2氣肥
將CO2發(fā)生劑放人帶氣孔的專用吊袋中，掛在溫室中緩慢產(chǎn)生氣體。
2.2.5液態(tài)CO2法
把氣體CO2加壓后轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)保存到鋼瓶中，施肥時(shí)打開(kāi)閥門(mén)，通過(guò)管道均勻供氣。
2.2.6土壤化學(xué)法
利用CaCO3粉為基料，與其他添加劑載體、粘結(jié)劑一起經(jīng)過(guò)高溫處理形成固體顆粒，撒在地表或者埋入表層土中。
3.超富集植物技術(shù)
所謂超富集植物指能超量吸收重金屬并能將其不斷運(yùn)移到地上部的植物。超富集植物在葉片、莖部可富集大量的重金屬的特性，使該種植物尤其適用修復(fù)。因此大多數(shù)植物修復(fù)策略是將超富集植物種植在重金屬污染的土壤，收割其地上部分。針對(duì)某種或某些重金屬，所采用的超富植物比一般的植物更具有重金屬耐性、并且體內(nèi)重金屬含量也高出很多，通常可達(dá)成百上千倍，從而有效降低土壤中重金屬的含量。利用超富集植物將重金屬?gòu)耐寥乐星宄侵参锾崛⌒迯?fù)的核心內(nèi)容，也是植物修復(fù)的最具代表性的修復(fù)方式。不僅對(duì)環(huán)境具有凈化和美化能力，而且還有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
針對(duì)植物修復(fù)存在的某些不足，需要不斷地對(duì)超富集植物進(jìn)行篩選，并對(duì)其進(jìn)行技術(shù)性能強(qiáng)化是今后該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。
4.結(jié)論
植物修復(fù)不可避免地存在著一些問(wèn)題：超積累植物存在專一性，而土壤中富含各種重金屬，對(duì)其它金屬則無(wú)抗性；植物修復(fù)效率低，生長(zhǎng)周期廠；修復(fù)范圍只限于根系周?chē)?，一般不超?0m土層厚度等。通過(guò)各種植物修復(fù)強(qiáng)化技術(shù)可以對(duì)土壤重金屬污染有所緩和，但還存在很多不足還需要通過(guò)各種技術(shù)加以解決。
來(lái)源：論文網(wǎng)
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