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重金属污染土壤修复技术现状与展望

2014-05-06 13:30来源:网易博客关键词:土壤修复重金属污染植物修复收藏点赞

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植物稳定:植物稳定是利用耐重金属植物降低重金属在土壤中的迁移性,从而减少重金属被淋滤到地下水或通过空气扩散进一步造成环境污染的可能性。然而,植物稳定并没有彻底清除土壤中的重金属,只是将其固定,使其对环境中的生物暂时不产生毒害作用,没有从根本上解决重金属的污染问题。如果环境条件发生变化,重金属的生物有效性又会发生改变。因此,植物稳定的持久性令人怀疑。

植物提取:植物提取是指利用重金属超积累植物从土壤中富集一种或几种重金属,将其转移并存贮至可收割的部分,经收割后进行集中处理。但是,超积累植物对金属具有选择性,其它的金属对植物的生长有影响,这种影响甚至是致命的。而且,超积累植物生长慢、生物量小、大多数为莲座生长,很难进行机械操作,因而不适用于大面积污染土壤的修复。

植物挥发

植物挥发是利用植物的吸收、积累和挥发减少土壤中的一些挥发性污染物,主要是指金属元素Hg和非金属元素Se。这种方法对于土壤修复而言,不失为一种有潜力的技术,但却将土壤中的污染物转移到了大气中,具有很大的环境风险。

前面所述的土壤修复技术各有优缺点,但是应当指出,由于经济和技术上的原因,例如成本高、实地应用经验不足及处理效果不稳定等,致使这些技术尚没有进入商业化阶段。目前应用最广泛的还是挖掘和填埋,即使是在经济、技术发达的西方国家诸如美国等也是如此。

微生物修复技术 有些微生物具有嗜重金属性,利用微生物对重金属污染介质进行净化,在水体污染中被证明是一种很好的方法。如果用于土壤环境的处理,可能是一种行之有效的方法,目前已进行了积极研究。据报道,日本发现一种嗜重金属菌,能有效的吸收土壤中的重金属,但存在着土壤与细菌分离的难题。如果得到妥善的解决,将是一种很有发展前景的处理方法。

研究展望 

物理化学技术修复重金属污染土壤,不仅费用昂贵,难以应用于大规模污染土壤的改良,而且常常导致土壤结构破坏、生物活性下降和肥力退化等。植物修复技术作为一种新兴的、高效的植物修复途径已为人们所接受,并逐步走向商业化。但该技术目前还处于田间试验和示范阶段尚缺乏系统的评价,需要更多的田间试验结果来支撑该技术的应用与发展。从近期而言,选择超积累植物的品种、土壤改良剂以及植物栽培等农业措施是该领域的研究方向;从远期而言,应用分子生物学和基因工程技术,提高超积累植物的重金属含量和生产产量,深入了解、调控金属积累作用机理和分子机制,是该领域研究的前沿课题。

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