土壤重金屬污染現(xiàn)狀與修復(fù)技術(shù)進(jìn)展_第1頁(yè)
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土壤重金屬污染現(xiàn)狀與修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展摘要:土壤是人類(lèi)賴(lài)以生存的主要自然資源之一,也是人類(lèi)生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。隨著工業(yè)、城市污染的加劇和農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)種類(lèi)、數(shù)量的增加,土壤重金屬污染日益嚴(yán)重,目前,全世界平均每年排放Hg約1.5萬(wàn)噸,Cu340萬(wàn)噸,Pb500萬(wàn)噸,Mn1500萬(wàn)噸,Ni100萬(wàn)噸。據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)部進(jìn)行的全國(guó)污灌區(qū)調(diào)查,在約140萬(wàn)公頃的污水灌區(qū)中,遭受重金屬污染的土地面積占污水灌區(qū)面積的64.8%,其中輕度污染的占46.7%,中度污染的占9.7%,嚴(yán)重污染的占8.4%。土壤重金屬污染具有污染物在土壤中移動(dòng)性差、滯留時(shí)間長(zhǎng)、不能被微生物降解的特點(diǎn),并可經(jīng)水、植物等介質(zhì)最終影響人類(lèi)健康。因此,治理和恢復(fù)的難度大。本文在討論土壤重金屬污染物來(lái)源和分布的基礎(chǔ)上,評(píng)述土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展,旨在為重金屬污染土壤的有效修復(fù)提供科學(xué)的依據(jù)。關(guān)鍵字:土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)土壤是人類(lèi)賴(lài)以生存的主要自然資源之一,也是人類(lèi)生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。隨著工業(yè)、城市污染的加劇和農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)種類(lèi)、數(shù)量的增加,土壤重金屬污染日益嚴(yán)重,目前,全世界平均每年排放Hg約1.5萬(wàn)噸,Cu340萬(wàn)噸,Pb500萬(wàn)噸,Mn1500萬(wàn)噸,Ni100萬(wàn)噸。據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)部進(jìn)行的全國(guó)污灌區(qū)調(diào)查,在約140萬(wàn)公頃的污水灌區(qū)中,遭受重金屬污染的土地面積占污水灌區(qū)面積的64.8%,其中輕度污染的占46.7%,中度污染的占9.7%,嚴(yán)重污染的占8.4%。土壤重金屬污染具有污染物在土壤中移動(dòng)性差、滯留時(shí)間長(zhǎng)、不能被微生物降解的特點(diǎn),并可經(jīng)水、植物等介質(zhì)最終影響人類(lèi)健康。因此,治理和恢復(fù)的難度大。本文在討論土壤重金屬污染物來(lái)源和分布的基礎(chǔ)上,評(píng)述土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展,旨在為重金屬污染土壤的有效修復(fù)提供科學(xué)的依據(jù)。1土壤重金屬來(lái)源與分布1.1隨著大氣沉降進(jìn)入土壤的重金屬大氣中的重金屬主要來(lái)源于能源、運(yùn)輸、冶金和建筑材料生產(chǎn)產(chǎn)生的氣體和粉塵。除汞以外,重金屬基本上是以氣溶膠的形態(tài)進(jìn)入大氣,經(jīng)過(guò)自然沉降和降水進(jìn)人土壤。據(jù)Lisk報(bào)道,煤含Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金屬,石油中含有相當(dāng)量的Hg(O.02~30mg/kg),這類(lèi)燃料在燃燒時(shí),部分懸浮顆粒和揮發(fā)金屬隨煙塵進(jìn)入大氣,其中1O%~30%沉降在距排放源十幾公里的范圍內(nèi),據(jù)估計(jì)全世界每年約有1600噸的汞是通過(guò)煤和其它石化燃料燃燒而排放到大氣中去的。例如比利時(shí)每年從大氣進(jìn)入每公頃土壤的重金屬量就有Pb250g、Cd19g、As15g、Zn3750g。運(yùn)輸,特別是汽車(chē)運(yùn)輸對(duì)大氣和土壤造成嚴(yán)重污染。主要以Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等的污染為主。它們來(lái)自于含鉛汽油的燃燒和汽車(chē)輪胎磨損產(chǎn)生的粉塵,據(jù)有關(guān)材料報(bào)導(dǎo),汽車(chē)排放的尾氣中含Pb量多達(dá)20~50μg/L,它們成條帶狀分布,因距離公路、鐵路、城市中心的遠(yuǎn)近及交通量的大小有明顯的差異。Вериня等研究發(fā)現(xiàn)在公路兩側(cè)50m的距離有被污染的痕跡,每月每平方米累積的易溶性污染物在4~40g。進(jìn)入環(huán)境的強(qiáng)度順序?yàn)椋篊u、Pb、Co、Fe和Zn。在寧-杭公路南京段兩側(cè)的土壤形成Pb、Cr、Co污染帶,且沿公路延長(zhǎng)方向分布,自公路兩側(cè)污染強(qiáng)度減弱。經(jīng)自然沉降和雨淋沉降進(jìn)入土壤的重金屬污染,與重工業(yè)發(fā)達(dá)程度、城市的人口密度、土地利用率、交通發(fā)達(dá)程度有直接關(guān)系,距城市越近污染的程度就越重,污染強(qiáng)弱順序?yàn)椋撼鞘?郊區(qū)-農(nóng)村。1.2隨污水進(jìn)入土壤的重金屬利用污水灌溉是灌區(qū)農(nóng)業(yè)的一項(xiàng)古老的技術(shù),主要是把污水作為灌溉水源來(lái)利用。污水按來(lái)源和數(shù)量可分為城市生活污水、石油化工污水、工業(yè)礦山污水和城市混合污水等。生活污水中重金屬含量很少,但是,由于我國(guó)工業(yè)迅速發(fā)展,工礦企業(yè)污水未經(jīng)分流處理而排人下水道與生活污水混合排放,從而造成污灌區(qū)土壤重金屬Hg、Cd、Cr、Pb、Cd等含量逐年增加?;搓?yáng)污灌區(qū)土壤Hg、Ca、Cr、Pb、As等重金屬1995年已超過(guò)警戒線。其它灌區(qū)部分重金屬含量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)?shù)乇尘爸怠kS著污水灌溉而進(jìn)入土壤的重金屬,以不同的方式被土壤截留固定。95%的Hg被土壤礦質(zhì)膠體和有機(jī)質(zhì)迅速吸附,一般累積在土壤表層,自上而下遞減。鄭州污水灌區(qū)水中Hg的濃度達(dá)到O.242mg/kg,而土壤Hg含量O.194mg/kg就會(huì)造成重度污染。污水中的As多以3價(jià)或5價(jià)狀態(tài)存在,進(jìn)入土壤后被鐵、鋁氫氧化物及硅酸鹽粘土礦物吸附,也可以和鐵、鋁、鈣、鎂等生成復(fù)雜的難溶性砷化合物。而Cd很容易被水中的懸浮物吸附,水中Cd的含量隨著距排污口距離的增加而迅速下降,因此污染的范圍較少。Pb很容易被土壤有機(jī)質(zhì)和粘土礦物吸附。Pb的遷移性弱,污灌區(qū)Pb的累積分布特點(diǎn)是離污染源近土壤含量高,距離遠(yuǎn)則土壤含量低。污水中Cr有4種形態(tài),一般以3價(jià)和6價(jià)為主,3價(jià)Cr很快被土壤吸附固定,而6價(jià)Cr進(jìn)入土壤中被有機(jī)質(zhì)還原為3價(jià)Cr,隨之被吸附固定。因此,污灌區(qū)土壤Cr會(huì)逐年累積。1.3隨固體廢棄物進(jìn)入土壤的重金屬固體廢棄物種類(lèi)繁多,成分復(fù)雜,不同種類(lèi)其危害方式和污染程度不同。其中礦業(yè)和工業(yè)固體廢棄物污染最為嚴(yán)重。這類(lèi)廢棄物在堆放或處理過(guò)程中,由于日曬、雨淋、水洗重金屬極易移動(dòng),以輻射狀、漏斗狀向周?chē)寥?、水體擴(kuò)散。沈陽(yáng)冶煉廠冶煉鋅的過(guò)程中產(chǎn)生的礦渣主要含Zn、Cd,1971年開(kāi)始堆放在一個(gè)洼地場(chǎng)所,其浸入液中Zn、Cd含量分別達(dá)6.6g/L和75mg/L,目前已擴(kuò)散到離堆放場(chǎng)700米以外的范圍,重金屬污染物濃度是以同心圓狀分布。對(duì)武漢市垃圾堆放場(chǎng),杭州鉻渣堆放區(qū)附近土壤中重金屬含量的研究發(fā)現(xiàn),這些區(qū)域土壤中Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Pb、As等重金屬含量均高于當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸?。有一些固體廢棄物被直接或通過(guò)加工作為肥料施入土壤,造成土壤重金屬污染。如隨著我國(guó)畜牧生產(chǎn)的發(fā)展,產(chǎn)生大量的家畜糞便及動(dòng)物加工產(chǎn)生的廢棄物,這類(lèi)農(nóng)業(yè)固體廢棄物中含有植物所需N、P、K和有機(jī)質(zhì),同時(shí)由于飼料中添加了一定量的重金屬鹽類(lèi),因此作為肥料施入土壤增加了土壤Zn、Mn等重金屬元素的含量。磷石膏屬于化肥工業(yè)廢物,由于其有一定量的正磷酸以及不同形態(tài)的含磷化合物,并可以改良酸性土壤,從而被大量施入土壤,造成了土壤中Cr、Pb、Mn、As含量增加。磷鋼渣作為磷源施入土壤時(shí),土壤中發(fā)現(xiàn)有Cr的累積。隨著工業(yè)的發(fā)展以及城鎮(zhèn)環(huán)境建設(shè)的加快,污水處理正在不斷加強(qiáng)。我國(guó)現(xiàn)有80余座污水處理廠,估計(jì)污泥產(chǎn)生量在400萬(wàn)噸以上,由于污泥含有較高的有機(jī)質(zhì)和氮、磷養(yǎng)分,因此土壤成為污泥處理的主要場(chǎng)所。一般來(lái)說(shuō),污泥中Cr、Pb、Cu、Zn、As極易超過(guò)控制標(biāo)準(zhǔn)。北京褐土施用燕山石化污泥一年后Hg、Cd濃度分別達(dá)到O.94mg/kg、O.22mg/kg。許多研究指出,污泥的施用可使土壤重金屬含量有不同程度的增加。其增加的幅度與污泥中的重金屬含量、污泥的施用量及土壤管理有關(guān)。固體廢棄物也可以通過(guò)風(fēng)的傳播而使污染范圍擴(kuò)大,土壤中重金屬的含量隨距污染源的距離增大而降低。如大冶冶煉廠,每年排放數(shù)千噸的粉塵,引起大冶縣廣大農(nóng)田的污染,直徑20km范圍內(nèi)的土壤Cr、Zn、Pb、Cd含量均大大高于背景值。1.4隨農(nóng)用物資進(jìn)入土壤的重金屬農(nóng)藥、化肥和地膜是重要的農(nóng)用物資,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起著重大的推動(dòng)作用,但長(zhǎng)期不合理施用,也可以導(dǎo)致土壤重金屬污染。絕大多數(shù)的農(nóng)藥為有機(jī)化合物,少數(shù)為有機(jī)-無(wú)機(jī)化合物或純礦物質(zhì),個(gè)別農(nóng)藥在其組成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金屬。如隨著西力生消毒種子進(jìn)入每公頃土壤的Hg為6~9g;在農(nóng)業(yè)地區(qū),特別是在西方國(guó)家的家庭園林中,由于經(jīng)常施用含As農(nóng)藥,土壤中As的殘留量明顯增加,美國(guó)的密執(zhí)安州土壤中As含量達(dá)到112mg/kg。殺真菌農(nóng)藥常含有Cu和Zn,被大量地用于果樹(shù)和溫室作物,常常會(huì)造成土壤Cu、Zn累積達(dá)到有毒的濃度。如在莫爾達(dá)維亞,葡萄生長(zhǎng)季節(jié)要噴5~12次波爾多液或類(lèi)似的制劑,每年約有6000~8000噸的銅施入土壤。重金屬元素是肥料中報(bào)道最多的污染物質(zhì)。氮、鉀肥料中重金屬含量較低,磷肥中含有較多的有害重金屬,復(fù)合肥的重金屬主要來(lái)源于母料及加工流程所帶入。肥料中重金屬含量一般是磷肥>復(fù)合肥>鉀肥>氮肥。Cd是土壤環(huán)境中重要的污染元素,隨磷肥進(jìn)入土壤的Cd一直受到人們的關(guān)注。許多研究表明,隨著磷肥及復(fù)合肥的大量施用,土壤有效Cd的含量不斷增加,作物吸收Cd量也相應(yīng)增加。據(jù)馬耀華等對(duì)上海地區(qū)菜園土研究發(fā)現(xiàn),施肥后,Cd的含量從O.13mg/kg上升到O.32mg/kg。美國(guó)橘園每年每公頃施磷量為175kg,36年后土壤Cd量由O.07mg/kg提高到1.0mg/kg;新西蘭在同一地點(diǎn)施用磷肥50年后取土分析,土壤Cd含量由O.39mg/kg提高到O.85mg/kg。肥料中Cr、As元素含量較高,且土壤的環(huán)境含量又較低,能引起土壤中Cr、As的較快積累。硝酸銨、磷酸銨、復(fù)合肥中As量可達(dá)50~60mg,長(zhǎng)期施用可造成土壤As嚴(yán)重污染。近年來(lái),地膜的大面積的推廣使用,造成了土壤的白色污染。由于地膜生產(chǎn)過(guò)程中加入了含有Cd、Pb的熱穩(wěn)定劑,同時(shí)也增加了土壤重金屬污染。2土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)土壤重金屬污染具有隱蔽性、長(zhǎng)期性和不可逆性的特點(diǎn)。土壤中有害重金屬積累到一定程度,不僅會(huì)導(dǎo)致土壤退化,農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降,而且還可以通過(guò)徑流、淋失作用污染地表水和地下水,惡化水文環(huán)境,并可能直接毒害植物或通過(guò)食物鏈途徑危害人體健康。目前,世界各國(guó)對(duì)土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)進(jìn)行廣泛的研究,取得了可喜的進(jìn)展。具體有如下幾種修復(fù)措施。各2.1獄四工程措施殿主要包括客土朗、換土和深耕聚翻土等措施。侵通過(guò)客土、換經(jīng)土和深耕翻土紙與污土混合,殖可以降低土壤譽(yù)中重金屬的含耍量,減少重金命屬對(duì)土檢壤太-士植物系統(tǒng)產(chǎn)生維的毒害,從而墊使農(nóng)產(chǎn)品達(dá)到億食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)朱。深耕翻土用次于輕度污染的換土壤,而客土彎和換土則是用奪于重污染區(qū)的趟常見(jiàn)方法,在按這方面日本取策得了成功的經(jīng)攜驗(yàn)。工程措施臭是比較經(jīng)典的揭土壤重金屬污型染治理措施,懷它具有徹底、帽穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),趟但實(shí)施工程量撐大、投資費(fèi)用曉高,破壞土體掙結(jié)構(gòu),引起土龍壤肥力下降,轉(zhuǎn)并且還要對(duì)換舟出的污土進(jìn)行朱堆放或處理殃。污豈2.2扁潛物理化學(xué)修復(fù)野閘電動(dòng)修價(jià)復(fù)仁張是通過(guò)電流的克作用,在電場(chǎng)塔的作用下,土幕壤中的重金屬孟離薪子兆(什如棍P滔b腎、湯C柏d煙、腫C構(gòu)r艷、嗚Z埋n拴等驢)譽(yù)和無(wú)機(jī)離子以乓電透滲和電遷三移的方式向電沃極運(yùn)輸,然后敵進(jìn)行集中收集寬處理。研究發(fā)貨現(xiàn),土師壤講p翼H頌、緩沖性能、窩土壤組分及污銜染金屬種類(lèi)會(huì)光影響修復(fù)的效落果股。拍貌該方法特別適求合于低滲透的姓粘土和淤泥土污,可以控制污勒染物的流動(dòng)方麥向。在沙土上立的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表淚明,土壤仙中飯Pb涂2+皂、復(fù)Cr飽3+風(fēng)等重金屬離子隨的除去率也可溪達(dá)餐90養(yǎng)%烈以上。電動(dòng)修騎復(fù)是一種原位敢修復(fù)技術(shù),不侵?jǐn)噭?dòng)土層,并吊可以縮短修復(fù)輔時(shí)間,是一種機(jī)經(jīng)濟(jì)可行的修逆復(fù)技術(shù)抵。講延善電熱修坐復(fù)您餅是利用高頻電城壓產(chǎn)生電磁波拖,產(chǎn)生熱能,坊對(duì)土壤進(jìn)行加棍熱,使污染物筆從土壤顆粒內(nèi)揚(yáng)解吸出來(lái),加胖快一些易揮發(fā)惹性重金屬?gòu)耐龄h壤中分離,從惰而達(dá)到修復(fù)的符目的。該技術(shù)立可以修復(fù)叛被籍H瓶g挪和無(wú)S早e魂等重金屬污染仁的土壤。另外蛋可以把重金屬姿污染區(qū)土壤置蓬于高溫高壓下之,形成玻璃態(tài)偵物質(zhì),從而達(dá)神到從根本上消朵除土壤重金屬冶污染的目的猶。暈箱廈土壤淋寒洗鈴牲土壤固持金屬?gòu)?fù)的機(jī)制可分為延兩大類(lèi):一是前以離子態(tài)吸附親在土壤組分的腦表面;二是形遍成金屬化合物究的沉淀。土壤皂淋洗是利用淋意洗液把土壤固壤相中的重金屬助轉(zhuǎn)移到土壤液暑相中去,再把屈富含重金屬的謎廢水進(jìn)一步回戰(zhàn)收處理的土壤猴修復(fù)方法。該釣方法的技術(shù)關(guān)率鍵是尋找一種慚既能提取各種飼形態(tài)的重金屬鼓,又不破壞土悼壤結(jié)構(gòu)的淋洗隱液。目前,用撈于淋洗土壤的育淋洗液較多,冤包括有機(jī)或無(wú)輛機(jī)酸、堿、煎鹽和螯合劑岔。溫Blaylo阿c描k偶等檢驗(yàn)了檸檬傘酸、蘋(píng)果酸、陣乙酸炊、亞EDT概A表、株DTP拍A助對(duì)印度芥菜吸葉收恰C掌d唇和敲P兇b揉的效應(yīng)。吳龍倆華研究發(fā)最現(xiàn)仙EDT瘋A幸可明顯降低土窄壤對(duì)銅的吸收菜率,吸收率與絞解吸率與加入浮的貪EDT播A承量的對(duì)數(shù)呈顯秩著負(fù)相關(guān)。土盆壤淋洗以柱淋贈(zèng)洗或堆積淋洗派更為實(shí)際和經(jīng)內(nèi)濟(jì),這對(duì)該修乳復(fù)技術(shù)的商業(yè)果化具有一定的喉促進(jìn)作用呈。拖歐2.3嗓花化學(xué)修復(fù)請(qǐng)化學(xué)修復(fù)就是妄向土壤投入改垮良劑,通過(guò)對(duì)秧重金屬的吸附報(bào)、氧化還原、殃拮抗或沉淀作慨用,以降低重爽金屬的生物有宏效性。該技術(shù)冷關(guān)鍵在于選擇泛經(jīng)濟(jì)有效的改鹿良劑,常用的叼改良劑有石灰姜、沸石、碳酸清鈣、磷酸鹽、要硅酸鹽和促進(jìn)妄還原作用的有秋機(jī)物質(zhì),不同靈改良劑對(duì)重金魄屬的作用機(jī)理給不同。施用石摟灰或碳酸鈣主女要是提高土悶壤微p孔H根值,促使土壤友中燭C訊d友、擇C崇u遷、視H仁g泡、照Z(yǔ)智n垂等元素形成氫南氧化物或碳酸還鹽結(jié)合態(tài)鹽類(lèi)皺沉淀。如當(dāng)土貝壤代pH>6.烘5朋時(shí)繳,呢H伏g鄉(xiāng)就能形成氫氧鑼化物或碳酸鹽瘋沉淀。廖敏等疑研究發(fā)現(xiàn),在孤低石灰水平下申,土壤有機(jī)質(zhì)坊的羥基和羧基登與鐘OH止-渴反應(yīng),促使土窮壤可變電荷增漂加,有機(jī)結(jié)合鍬態(tài)的重金屬增責(zé)多,并迫且爸Cd盼2+勝與蘭CO俱2-羽3偵結(jié)合生成難溶焦于水蒜的蹈CdCO鼓3來(lái)。在沈陽(yáng)張士西污灌區(qū)的試驗(yàn)佩表明,每公頃他土壤施詢(xún)用頂150核0互~奮1875k懸g瓜石灰,籽實(shí)含頌鎘量下籮降尖50不%北。關(guān)于磷酸鹽閉和硅酸鹽固化米土壤重金屬的紙技術(shù)研究報(bào)道聲較多,一般認(rèn)骨為該物質(zhì)可使迎土壤中重金屬坑形成難溶性的天沉淀。如向土螞壤中投放硅酸單鹽鋼渣,推對(duì)混C文d報(bào)、塊N天i勾、小Z敗n照離子具有吸附耗和共沉淀作用壩。水田土壤中女的啊C價(jià)d瀉以磷酸鎘的形唇式沉淀,磷酸黨汞的溶解度也淺很小。沸石是飄堿金屬或堿土墻金屬的水化鋁惠硅酸鹽晶體,羅含有大量的三我維晶體結(jié)構(gòu)和曬很強(qiáng)的離子交仆換能力,從而罩能通過(guò)離子交手換吸附和專(zhuān)性蒙吸附降低土壤啊中重金屬的有萬(wàn)效性。有機(jī)物漏可促使重金屬驅(qū)以硫化物的形毒式沉淀,同時(shí)算有機(jī)物中的腐婆殖酸能與重金趙屬離子形成絡(luò)旗合或螯合物以陸降低其活性。保有人研究指出耽,利用一些對(duì)渡人體無(wú)害或有膜益的金屬元素昏的拮抗作用,蘋(píng)也可以減少土葵壤中重金屬元卻素的有效性安。住首化學(xué)修復(fù)是在驗(yàn)土壤原位上進(jìn)蒸行的,簡(jiǎn)單易女行。但并不是鍋一種永久的修績(jī)復(fù)措施,因?yàn)閾芩桓淖兞酥貏┙饘僭谕寥乐杏⒋嬖诘男螒B(tài),獅金屬元素仍保誓留在土壤中,攝容易再度活化軍危害植物孝。肝菠2.4責(zé)甘生物修復(fù)宏生物修復(fù)是利記用生物技術(shù)治憤理污染土壤的屢一種新方法。系利用生物削減滑、凈化土壤中扛的重金屬或降軍低重金屬毒性櫻。由于該方法傍效果好,易于懼操作,日益受片到人們的重視邀,成為污染土本壤修復(fù)研究的新熱點(diǎn)靈。鞋稠牲植物修復(fù)技弊術(shù)撇廢是一種利用自紙然生長(zhǎng)或遺傳豐培育植物修復(fù)細(xì)重金屬污染土住壤的技術(shù)。根罵據(jù)其作用過(guò)程贊和機(jī)理,重金蛋屬污染土壤的朽植物修復(fù)技術(shù)泳可分為植物提櫻取、植物揮發(fā)腸和植物穩(wěn)定三競(jìng)種類(lèi)型禮。累膨(1貨)剃植物提販取數(shù)朋即利用重金屬駛超積累植物從餃土壤中吸取金倘屬污染物,隨怨后收割地上部丹并進(jìn)行集中處謹(jǐn)理,連續(xù)種植未該植物,達(dá)到炒降低或去除土嫌壤重金屬污染騰的目的。目前揪已發(fā)現(xiàn)街有端70西0職多種超積累重辦金屬植物,積辰累略C盯r餐、薪C烏o襖、核N映i視、雞C拜u儲(chǔ)、準(zhǔn)P您b道的量一般據(jù)在期0.1案%譯以上治,艦M迫n珠、涂Z房n根可達(dá)螞到昨1堪%什以上。遏藍(lán)菜畏屬是一種已被慈鑒定噴的夕Z聽(tīng)n盡和框C價(jià)d令超積累植物筐,巨Bake灰r姐和點(diǎn)NcGrat償h街研究發(fā)現(xiàn),土香壤季含曠Zn444株mg/k贈(zèng)g鉆時(shí),遏藍(lán)菜地桃上搖部串Z蝶n珍的含量可達(dá)到嬌土壤壓的曲1暢6債倍。柳屬的某乘些物種能大量疏富惹集麥C癥d朽;印度芥菜仗對(duì)滅C肚d慚、岔N鍵i坐、愚Z茅n干、進(jìn)C退u毫富集可分別達(dá)溉到們5佩8鼠、別5匯2駛、劃3喪1肝、填1撇7凱和械7譯倍;芥子草等川對(duì)繩S豎e管、牧P把b馳、柜C鎮(zhèn)r蒸、幕C職d沃、肥N社i晚、沾Z化n狹、風(fēng)C慕u候具有較強(qiáng)的累鉆積能力呀;有Robins大o賢n補(bǔ)報(bào)告了高生物沸量嚴(yán)N氧i朽超累積植物,趕每公頃吸收提姨取伯N臟i躍量可達(dá)筆168kg唇;高山螢屬類(lèi)呈可吸收高濃度鼠的大C顫u種、修C麗o珍、秒M漿n域、甲P瘡b適、伴S摸e岔、忽C冰d宣和蝴Z殃n白。我國(guó)學(xué)者對(duì)畫(huà)植物提取也進(jìn)瞞行了一些研究尚,如在我國(guó)南國(guó)方發(fā)現(xiàn)一舞批船A錫s疑超累積植物;脹劉云國(guó)等利鋼用繪1干0玩種超積累植物搭對(duì)愈C籍d居污染土壤進(jìn)行陷修復(fù)研究;蔣箭先軍等發(fā)現(xiàn),街印度芥菜脹對(duì)慘C妄u僵、哪Z科n凍、至P繞b乎污染的土壤有立良好修復(fù)效果歲。吳如’插牛(2售)芒植物揮虛發(fā)慌穗其機(jī)理是利用魯植物根系吸收片金屬,將其轉(zhuǎn)柿化為氣態(tài)物質(zhì)固揮發(fā)到大氣中暖,以降低土壤次污染。目前研畫(huà)究較多的煉是捕H取g岔和送S秒e挖。濕地上的某啊些植物可清除槐土壤中模的塞S蠅e抬,其中單質(zhì)告占替75繳%駱,揮發(fā)態(tài)料占虛2附0不~誤25溪%福。揮發(fā)態(tài)返的揚(yáng)S金e獲主要是通過(guò)植貪物體內(nèi)蹤的侍AT蹤P鑼硫化酶的作用煉,還原為可揮紡發(fā)德的序CH由3楚SeCH慶3遣和舊CH橋3俯SeSeCH牙3遵;僵Meaghe物r爐等把細(xì)菌體中孟的宗H猛g普還原酶基因?qū)б匀虢孀涌浦参镬F,獲得窩耐澆H犧g虜轉(zhuǎn)基因植物,朋該植物能從土誼壤中吸勢(shì)收掩H擠g染并將其還原為旗揮發(fā)性單腰質(zhì)完H射g殺。油抖(3畢)削植物穩(wěn)稈定屯滲利用耐重金屬駁植物或超累積己植物降低重金照屬的活性,從院而減少重金屬猴被淋洗到地下盡水或通過(guò)空氣葬擴(kuò)散進(jìn)一步污坊染環(huán)境的可能秒性。其機(jī)理主坐要是通過(guò)金屬蜜在根部的積累翠、沉淀或根表蘭吸收來(lái)加強(qiáng)土泛壤中重金屬的羨固化。如,植地物根系分泌物據(jù)能改變土壤根飛際環(huán)境,可使英多價(jià)態(tài)撿的嚼C鴨r遙、百H棒g令、柄A六s墨的價(jià)態(tài)和形態(tài)婦發(fā)生改變,影引響其毒性效應(yīng)奸。植物的根毛君可直接從土壤施交換吸附重金貢屬增加根表固胃定捆。丹零嗽微生物修復(fù)技碧術(shù)劍渣微生物在修復(fù)長(zhǎng)被重金屬污染耍的土壤方面具南有獨(dú)特的作用鳳。其主要作用投原理是:微生茫物可以降低土倦壤中重金屬的千毒性;微生物娘可以吸附積累掩重金屬;微生語(yǔ)物可以改變根效際微環(huán)境,從扁而提高植物對(duì)傍重金屬的吸收盼,揮發(fā)或固定陜效率。如動(dòng)膠川菌、藍(lán)細(xì)菌、藥硫酸還原菌及撤某些藻類(lèi),能把夠產(chǎn)生胞外聚細(xì)合物與重金屬互離子形成絡(luò)合令物剖;客Macask賤i駐e描等分離的檸檬尼酸菌,分解有難機(jī)質(zhì)產(chǎn)生擇的斧HPO物2-妹4宇與銷(xiāo)C鋒d把形亮成利CdHPO爺4吹沉淀;李志超排發(fā)現(xiàn)有些微生率物能把劇毒的貧甲基汞降解為川毒性小、可揮譽(yù)發(fā)的單誤質(zhì)誦H躺g客;聽(tīng)Franke快nbe盟r但等蒼以肚S傭e凍的微生物甲基族化作為基礎(chǔ)進(jìn)略行原位生物修輩復(fù)。耿春女等體利用菌根吸收昌和固定重金誕屬膊F煩e揮、凱M叉n服、險(xiǎn)Z眼n醫(yī)、犯C蘿u伯取得了良好的敗效果慎。御皮2.5雷摸農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)守農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)藝主要包括兩個(gè)午方面:一是農(nóng)喂藝修復(fù)措施。旨包括改變耕作共制度,調(diào)整作睜物品種,種植峰不進(jìn)入食物鏈都的植物,選擇至能降低土壤重派金屬污染的化氣肥,或增施能偷夠固定重金屬眠的有機(jī)肥等措翻施,來(lái)降低土臟壤重金屬污染湯。二是生態(tài)修選復(fù)。通過(guò)調(diào)節(jié)徹諸如土壤水分燃、土壤養(yǎng)分、隊(duì)土半

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