淺談是否植物修復受重金屬污染土壤的同時帶來經濟效益和城市的美觀

胡丹楹

【摘 要】土壤水生態環境的重要組成部分，是人類賴以生存的主要資源之一，土壤重金屬污染在世界范圍內廣泛存在并且日益嚴重，植物修復技術作為一低成本，效果好，無二次污染的綠色技術成為當前學術界研究的熱點。本文詳述了本人對植物修復受重金屬污染土壤的同時帶來經濟效益和城市的美觀的一些想法。

【關鍵詞】土壤 重金屬 植物修復 經濟 美觀

隨著現代工業的發展和農業的現代化，工業三廢的排放，農業化肥與有機農藥的大量施用，生活污水的不斷排放，城市污泥，礦床的開采等大量的污染物進入土壤環境，土壤污染日益嚴重。其中重金屬污染在土壤污染中不僅面積大，并且殘留時間長。當土壤中的重金屬含量積累到一定程度，會對土壤—植物系統產生毒害作用，導致土壤退化、農作物的產量和品質下降，每年因重金屬污染帶來的糧食減產達1000多萬噸，被重金屬污染的糧食每年達1200萬噸，年經濟損失在200億以上[1]。另外，重金屬可以通過植物的吸附作用進入植物體內，另外還可以通過徑流和淋洗等作用污染地表水和地下水，最終能通過接觸和食物鏈等途徑危害人們的生命健康[2]。

1 重金屬的概念及土壤重金屬的來源

1.1 重金屬的概念

重金屬是在工業生產和生物學效應方面均具有重要意義的一大類元素，在化學概念上，還沒有明確的的定義，但是目前還是有了廣為接受的概念，那就是元素的密度大于6g/cm3，具有金屬性質（延展性、導電性、穩定性、配位特性等，且原子數目大于20的元素）。其中常見的重金屬有鎘、鉻、汞、鉛、銅、鋅、銀、錫等。重金屬離子（如Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Ni2+和Co2+等）是植物代謝必需的微量元素，但如果它們過量則具有相當毒性。環境污染方面所涉及的重金屬主要是指生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷，還包括具有毒性的重金屬鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等。土壤一旦受到外界污染就相當難治理，通常具有以下幾個特點：累積性；隱蔽性和滯后性；不可逆轉性[3]。

1.2 土壤重金屬的來源

伴隨著工業化和城市化的發展，重金屬在土壤中的含量日益增加，重金屬侵入土壤的主要途徑有：

（1）礦產資源的開采。由于現代化發展的需要和技術的發展，各種礦藏不斷的被發現、開采、加工和利用，產生了大量的采礦廢棄場地，大量的采礦廢水，廢氣，進而引起了土壤的重金屬污染。（2）化肥和農藥的大量使用。現代農業生產中，不節制的隨意濫用化肥和農藥，導致農業土壤中重金屬含量急劇增加，進而形成農業土壤的重金屬污染。（3）污水灌溉和污泥的利用。城市污泥的農業利用和含有重金屬的污水的農業灌溉都對是引起土壤重金屬污染的來源。（4）汽車尾氣的排放。由于汽車工業的發展，越來越多的汽車進入家庭，汽車排放的尾氣對公路兩旁的土壤重金屬污染尤為嚴重[4]。

2 植物修復的概念和類型

對土壤重金屬污染的治理，目前常用的有淋濾法、客土法、吸附固定法等物理方法以及生物還原法、絡合浸提法等化學方法。但這些方法往往投資昂貴、需用復雜設備條件或打亂土層結構，對大面積的污染更是無可奈何。如據報道，對1hm2面積的污染土壤進行工程法治理（客土），每1m深度土體的耗費高800～2400萬美元。如此驚人的代價迫使人們不得不尋求另外途徑。近年來出現的植物修復恰恰為人們提供了一種價廉且有效的土壤重金屬污染治理方法。“植物修復”是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上，而該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，將植物收獲并進行妥善處理（如灰化回收）后即可將該種重金屬移出土體，達到污染治理與生態修復的目的[5]。

3 結合地理位置合理種植植物使作用發揮到極致

（1）在服務期滿的礦區，由于所處的位置是比較偏僻的山區。種上可以修復受重金屬污染的土壤并據有利用價值的林木，而且在被利用時，不揮發所富集的重金屬。以免產生第二次污染，造成對人體的傷害。（2）在城市公路兩邊旁和重金屬污染的企業廠界的圍邊綠化方面，種上具有觀賞價值又能富集重金屬的植物。在美化城市的同時減少汽車尾氣和企業排放的廢氣廢水對土壤帶來的重金屬污染，并且修復已被污染的土壤。（3）由于大量的化肥和農藥，污水灌溉和污泥的利用，導致重金屬污染土壤的。是否能在農作物輪耕時，選擇一種既有利于均衡利用土壤養分和防治病、蟲、草害；能有效地改善土壤的理化性狀，調節土壤肥力，又能吸附或富集重金屬的植物。從而減少其對環境和人類健康的風險。

4 植物修復技術的展望

植物修復技術是一種支持可持續性發展的環境修復技術，并以其高效、經濟、清潔、美觀等優勢解決了環境中的持久性污染物問題，占領了世界重金屬污染土壤的修復市場。植物修復技術雖然也存在一些諸如生物量小、影響因素較多等不足。但通過適當的強化措施可以使其揚長避短，更好地為修復重金屬污染土壤服務。今后很長一段時間植物修復的研究熱點仍將集中在超富集植物的篩選與優化上。為提高植物修復效率可以嘗試將植物修復技術和其它修復技術聯合以發揮各自的優勢。例如：化學試劑加強、電刺激、磁感應等，這將有助于拓展植物修復的實施領域和應用前景。

我國土壤重金屬污染的來源更加廣泛，污染形態日趨多樣。重金屬污染土壤的面積在逐漸擴大，程度在不斷加深，急切需要有成熟高效的植物修復技術加以市場化應用。雖然我國對植物修復的研究起步較晚，但我國是一個植物資源豐富的國家，植物類型眾多，通過大量的篩選工作肯定能找到適合本土推廣種植的超富集植物。加上豐富的農業經驗和傳統的精耕細作，對重金屬污染土壤植物修復的大規模使用將會起到更大的促進作用[6]。

參考文獻：

[1] 武正華.土壤重金屬污染植物修復研究進展[J].鹽城工業學院學報，2002（6）.

[2] 肖鵬飛，李法云 等.土壤重金屬污染及其植物修復研究[J].遼寧大學學報（自然科學版），2004（31）.

[3] 高利娟，蔣代華 等.重金屬污染土壤的植物修復及展望[J].甘肅農業，2006（4）.

[4] 郭彬，李許明 等.土壤重金屬污染及植物修復金屬研究[J].安徽農業科學，2007（33）.

[5] 王慶仁，崔巖山 等.植物修復重金屬污染土壤整治有效途徑[J].生態學報，2001（2）.

[6] 馮穎俊，孫龍仁.重金屬污染土壤的植物修復技術研究進展[J].現代農業科學，2009（2）.