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重金属植物修复技术概述 . . 土壤重金属污染植物修复技术 摘 要：重金属是全球环境最重要的污染物之一，具有毒性强，不能为生物所分解，大多数 也不能通过燃烧的方法从土壤中去除；能通过活性氧等的中介作用，导致植物氧化伤害，乃 至死亡，而且能通过食物链在生物体富集，进而危及人类身体安康等。本文概括了土壤重金 属的来源和危害，并论述了植物修复技术的研究方向和优缺点以及未来的开展趋势。 关键词： 土壤 重金属污染 植物修复 土壤是自然界赋予人类的珍贵资源，是人类赖以生存的物质根底，也是人类环境的重要 组成局部，具有维持系统生态平衡的自动调节功能 〔1〕 。但是随着工业的开展和农业生产现 代化，土壤重金属污染问题已成为全球各国共同面临的棘手问题。从 1973 年 Wagner KH ， Siddiqi 首次发表关于土壤重金属污染问题的文献以来，到现在经过了三十多年的研究历程。 近十年来有关重金属在土壤、作物中的迁移、富集及对重金属污染土壤的治理和植物修复等 问题引起了全世界学者的高度重视和深入研究 〔2~3 〕 。 土壤重金属污染不会被微生物降解、迁移性小、很难被去除、易在土壤中富集，一直备 受人们的关注。土壤中重金属含量超过其环境容量时，一那么对土壤中的微生物起抑制毒害 作用。使土壤生产力降低；二那么其直接作用于植物，使植物的生长、发育、繁殖受到影响。 产量降低，产品质量下降；再那么可先通过吸收富集于植物体，然后通过食物链迁移至动物 和人的体，严重威胁动物、人类的生存安康。重金属不仅以单一元素污染土壤，当多种重金 属在土壤中共存时，它们之间还存在协同、拮抗作用，而且随着污水灌溉以及农药、化肥、 污泥的大量施用，进一步加剧了土壤的复合污染 〔4 〕 。因此，研究土壤重金属污染的来源、 形态、赋存形态及转化迁移规律，积极探索更有效、经济的污染测定技术和修复技术具有重 要意义。 一.土壤重金属污染的现状、来源和危害 1.1 土壤重金属污染现状 目前，世界各国土壤存在不同程度的重金属污染，全世界平均每年排放Hg 约 1.5 万吨，Cu 为 340 万吨，Pb 为 500 万吨，Mn 为 1500 万吨，Ni 为 100 万吨 〔5 〕 。例如，日本农田土壤总 污染面积为 7030hm2 ，主要受 Cd、Cu、As 等重金属污染。据 1993 年中国环境状况公报，我 国工业废水排放量为 219.5×108t ，污灌污染农田面积为 3.3×106hm2 。特别是 Cd 污染总面积 己达 133331hm2 〔6 〕 ，如市士灌区因污灌使 2533hm2 农田遭受 Cd 污染，其中严重污染面积占 13% 〔7 〕 。大余县污灌引起的镉污染面积达 5500hm2 〔8〕 ，市 2.7%-9% 的农田土壤分别受到 Cr、Hg、Cd、As 、Pb、Cu、Zn 等 7 种重金属的轻污染。XX 每年约有 2×103m3 废水进入农 . .. 重金属植物修复技术概述 . . 业环境，全区污灌面积达 2. 56×104hm2 。因此，如何调控、治理土壤重金属污染对农业持 续开展就显得尤为重要。 1.2 土壤重金属污染来源 土壤是人类赖以生存的主要资源之一，因此人类的生产和生活是造成土壤污染的主要 原因。土壤作为一个开放体系，每时每刻与环境中其他要素进展着物质和能量的交换，重 金属便通过大气沉降、污水灌溉、农药和化肥的施用以及固体废弃物排放等途径进入土壤。 土壤重金属污染来源大体可以分为工业污染源、农业污染源和生物污染源。工业生产过程 中排放的废气、废水、废渣是土壤中汞、铅、镉、砷等重金属污染的主要来源。在农业生 产中，重金属可通过污水灌溉、污泥利用以及化肥、有机肥和农药的不合理施用等途径进 入土壤。农业污染是土壤中汞、铬、砷、铜、锌等重金属污染的主要来源。在生物污染源 中，主要由于生活污水和被污染的河水均含有各种致病的病原菌和寄生虫等，使用污水灌 溉以及垃圾作厩肥，使土壤遭受生物污染，甚至会造成疾病蔓延。 1.3 土壤重金属污染危