植物修复技术在环境污染治理中的应用
时间：2021-03-26 04:05:43 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘 要]随着社会的进步，工业化进程的发展，越来越多的生活、建筑、工业垃圾被制造和排放出来，但由于缺乏妥善的处理手段，空气、水体、土壤等均有大范围污染，给人们的生活带来了恶劣的影响，损害了人类健康。在绿色、环保、低碳、生态、安全的生活目标下，采取适当的技术治理污染成为国内外研究的热点和难点。自20世纪90年代以来，植物修复研究成为环境污染治理研究领域的一个重要前沿性课题。由于植物修复节能环保，更适应环境保护的要求，因此受到世界越来越多国家、科学家和企业家的青睐。文中就植物修复技术的应用进行了综述。
[关键词]植物修复；环境污染；相关技术
中图分类号：X50 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）19-0250-01
引言
近年来，社会经济的迅速发展，导致环境受到严重污染，对人们的日常生活具有不利影响，这种情况将会导致经济可持续发展受挫。现阶段的环境污染主要是工业或者是人们日常生活垃圾造成，为此治理环境污染，就需要对污染物治理引起高度重视。现阶段，通常利用化学、物理方法对污染物进行处理，但是在处理过程中，极易造成二次污染，最为主要的是所耗费的成本较高，尤其是对大面积低浓度的污染物更是难以处理。随着科学技术的不断发展，植物修复技术的出现，促使环境污染治理出现了春天，其主要应用在污染的水体与土壤治理当中，具有操作简单、耗费成本少、不造成二次污染等优点。
1 对污染土壤的植物修复
（1）对无机物污染土壤的植物修复
对环境造成严重危害的无机污染物主要是重金属和放射性元素，如铅、砷、镉、汞、铯、氚、铀等。据统计，我国受重金属污染的耕地面积达2×107hm2，约占全国耕地总面积的20%。植物修复技术特别适用于被重金属污染的大面积农耕土壤，它既可以改良土壤，也可以长时间对重金属的无害化起作用。植物主要通过吸收、转移、沉淀作用富集重金属，再利用植物提取技术达到去除重金属污染的目的.陈同斌等在湖南郴州、浙江富阳和广东乐昌的砷、铜、铅污染土壤上建立了3个植物修复示范工程，并已在砷污染土壤的植物修复和砷富集技术方面取得突破。除了修复被重金属污染的土壤，植物对放射性污染物的治理也有很大作用.1986年苏联切尔诺贝尔核电站事故后，印度芥兰就被种植在受放射性污染的土地上吸收放射性元素.研究发现，桉树树苗1个月能去除土壤中31%的铯和11.3%的锶.凤眼莲对钴的吸收率高达97%，并能较长时间保持在植物体内。
（2）对有机污染土壤的植物修复
和无机污染物的植物修复不同，植物不仅可以吸收有机污染物，还可能把它们转化成无毒或毒性小的产物.目前，可用植物修复的有机污染物主要包括：①氯化物，如三氯乙烯、四氯乙烷、2.4-二氯苯酚、聚氯联苯等；②杀虫剂，如二氯二苯三氯乙烷、二溴乙烷等；③炸药，如三硝基甲苯、三硝酸甘油脂等；④多环芳烃和去污剂。用于修复有机污染物的植物主要有白杨、银合欢、羊毛草、黑麦草、印度芥菜、紫苜蓿及水稻等。如三氯乙烯等氯化物经杨树吸收后，可降解为二氧化碳、氯离子和水。
2 大气污染的植物修复
大气污染的植物修复技术是一种以太阳能为动力，利用绿色植物的同化或超同化功能实现污染大气净化。这种生物修复过程方式多样，可以直接，也可以是间接，又或两者同时存在。其中直接修复指的是植物叶片气孔及茎叶表面对污染物吸收与同化过程，而间接修复则指利用植物根系及根际微生物的协同作用实现由于干湿沉降进入土壤或水体的大气污染物的清除。绿色植物能够有效吸附空气中雾滴、浮尘等悬浮物及其附着的污染物。已有实验证明植物表面可以吸附包括多环芳烃（PAHs）和多氯联苯（PCBs）等亲脂性的有机污染物，其吸附效率与污染物的辛醇-水分配系数关系密切。Simonich和Hites等认为从大气中清除亲脂性有机污染物最主要的途径是绿色植被，绿色植被的吸附过程是污染物清除的第一步。绿色植物可以吸收大氣中SO2、Cl2、HF、重金属（Pb）等多种化学物质。植物同化是指植物对含有植物所需营养元素的污染物的吸收，并将其同化到自身物质组成中，进而促进植物体自身生长。一般认为含有植物营养元素的污染物主要有气态的含硫化合物和含氮化合物，植物能够有效吸收空气中SO2，并迅速将其转化成为亚硫酸盐或硫酸盐，实现同化利用。Morikawa等研究发现Solanaceae、Salicaceae科的植物具有较高同化NO2的能力，可以用以筛选“嗜NO2植物”。此外，大量的验证明，大多数植物均能吸收臭氧，其中柳杉、银杏、青冈栎、樟树、刺槐、夹竹桃等10余种树木净化臭氧的能力较强。因其粒径大小和性质不同，大气中飘尘吸附着多种有毒有害物质。绿色植物一般都有滞尘能力，其滞尘量的大小与气象条件、树种类别、林带、草皮面积以及种植情况密切相关。一般而言，非绿化的空旷地比绿化地带飘尘量要高得多，树木主要依靠停着、附着和粘着3种方式进行滞尘。众所周知，森林是天然吸尘器，由于高大的树木，稠密的林冠，可以减小风速，使尘埃沉降，从而起到净化大气的效果。核桃、毛白杨、板栗、构树、侧柏、臭椿、刺楸、华山松、重阳木、朴树、悬铃木、刺槐、泡桐等能分泌粘性油脂和汁浆、总叶面积大、叶面粗糙多绒毛，可以较好的减尘、滞尘。此外，植物还有吸滞放射性物质、减弱噪音的作用，其作用的强弱与植物种类以及防风林带的宽度、位置、高度及配置方式密切相关。
3 重金属污染的修复
在重金属污染治理过程中，通常情况下是利用超积累植物，该种植物主要的特点便是能够对重金属具有很强的解毒和积累能力。在英国Bak-er等人首次进行了田间试验，并且对实验结果进行了深入的研究，该项研究主要针对的是锌污染土壤，实验结果表明土壤中含锌444μg/g时，采用超积累植物（T.caerulescens）加以吸收，将会发现田间锌含量是土壤中16倍，同非超积累植物萝卜（Raphnussatinus）相比，含锌量比为1：150，从这一数据就可以得出T.cae-rulesens从土壤中吸收的全锌量为30.1kg/hm2。此外，植物在治理放射性核素方面，同样具有较好的效果，通常情况下，在植物种植3个月之后，就可以使得土壤137Cs放射性强度减少3%。根据报道，在1986年切尔诺贝核电站发生了放射性元素的泄露，造成大面积土壤受到污染，在当时主要采用红根苋植物进行修复，并且取得了良好的效果。此外，我国的周风帆早在1989年就对凤眼莲净化放射性核素60Co、65Zn、137Cs进行了深入的研究，从研究结果来看，凤眼莲对放射性核素具有较强的选择性吸收，并且相对而言，吸收度快，尤其是对钴与锌的吸收率很高，分别高达98%与80%，并且能够将其长时间存储在植物体内，从而有助于环境污染的治理。
结束语
随着社会经济的迅速发展，环境遭到了严重的污染，不利于经济的可持续发展，这就需要有关部门重视环境污染治理。化学方法以及物理方法进行治污，极易造成二次污染，并且所需成本较高，不利于经济效益的提升。植物修复技术的应用，不仅仅是一条生物学的、绿色的净化途径，还是一种有效的、廉价的绿色技术。两种治污技术进行比较，植物修复技术具有技术以及经济的优越性。
参考文献
[1] 郑京.植物修复技术在环境治理中的应用[J].化工职业技术教育.2012（03）.
[2] 王丽华，唐容，刘尉.土壤中铅污染及其植物修复技术综述[J].南方农业.2017（22）.
