植物修復技術于重金屬污染場地的應用

王藝潔(蘭州交通大學博文學院，甘肅 蘭州 730101)

0 引言

對重金屬污染場地進行修復，是環境保護工作中的一大難題，也是提高我國生態環境的重要方向。重金屬污染通常是指由重金屬或其他化合物造成的污染，主要集中在土壤、大氣和水中。重金屬不能被生物降解，但具有生物累積性，不僅阻礙動植物的健康生長，甚至會造成人體的中毒死亡。而利用植物修復技術，可以對重金屬起到良好的防治作用，發揮出凈化土壤的效果。為社會和諧有序的發展，奠定良好堅實的基礎。

1 植物修復技術的優勢

對于重金屬污染場地的處理方法，主要有掩埋、化學分離和植物修復三種。其中，開挖和掩埋相結合的處理方案，花費的經濟成本和人力資源相對較大。而且，這種方法只能夠將污染土壤轉移到其他位置，并不能達到實質性修復的效果。而采用化學分離雖然能夠對污染土壤，雖然能夠起到一定程度的修復效果，但需要花費大量的經濟成本，僅適用于小面積的污染土壤修復中。與前兩種處理方法相比，植物修復技術的優勢極為明顯[1]。采用植物修復技術，不僅整體的操作流程簡便，而且花費的經濟成本相對較低。最重要的是通過植物修復技術的應用，能夠顯著改善污染場地的整體狀況。使污染土壤中的重金屬含量降至標準范圍內，從而達到實質性的修復效果。

2 植物修復技術的主要內容

2.1 植物萃取

植物修復技術的原理，主要依靠于植物萃取、植物揮發、植物穩定和根系過濾四種功效。植物萃取是指通過栽培植物的方式，使植物的根系吸收污染土壤中的重金屬物質，并通過植物內部的輸送系統，將重金屬物質運至植物的上部。然后相關人員通過收割植物上部的方式，將土壤中的重金屬統一搜集[2]。同時結合科學規范的方法，將植物中的重金屬物質進行有效處理，從而達到凈化土壤的效果。在使用這種修復方法時，應選用生長快、抗病蟲害強和富集能力強的植物，令植物萃取的效果發揮到最佳[3]。

2.2 植物揮發

植物揮發修復，是指利用植物根系將污染物吸收到體內后，通過蒸騰作用，將重金屬或化合物轉化成氣態物質釋放到大氣中，使污染場地得到有效的凈化。在應用植物揮發時，需要著重考慮栽培植物的種類和當地的季節氣候，使植物的蒸騰作用發揮出最佳的效果。為污染場地的修復工作，提供良好有利的幫助[4]。

2.3 植物穩定

植物穩定修復法，又被稱為原位改良法，主要是通過植物和土壤的共同作用，將土壤中的重金屬物質轉變成無毒或毒性較低的形態，從而達到修復污染場地的效果。相比于植物萃取和植物揮發，采用植物穩定修復法，并未真正將土壤中的重金屬物質去除掉，只是發揮出了固定污染物和降低重金屬含量的作用[5]。植物穩定法適用于重金屬含量較高的土壤中，通過植物根部對重金屬的吸收、沉淀和固化，能夠達到良好的凈化土壤的效果。

2.4 根系過濾

根系過濾主要是利用植物根部的吸收作用，將污水中的重金屬物質，進行吸收、沉淀和富集的一種修復技術。使用根系過濾修復法時，應優先選用較大的根系生物量，最好是須根植物，令根系過濾的效果得到更好的提升。根系過濾修復法，既可以用于處理污水中的重金屬，還能夠起到土壤修復的作用。而將該種方法應用于河流兩側，同時還能起到保持水土的效果。使各個地區的生態環境，得到較大的改善[6]。

3 植物修復技術在重金屬污染場地的具體應用

3.1 準備階段

為了使植物修復技術在重金屬污染場地處理中，發揮出更大的作用，工作人員應先對污染參數、土壤參數和植物參數，進行全面完整的搜集與匯總。并將統計完成的各項數據進行精準分析，使植物修復技術的應用，變得更加科學化和規范化。污染參數的搜集與整理，主要利用先進的儀器設備，對污染場地的土壤進行科學采集。并針對污染物的種類、污染面積、污染深度、累積時長和重金屬含量五個方面，進行詳細的數據記錄與分析。為植物種類的篩選與栽培，提供重要的數據參考[7]。而土壤參數的搜集，對植物的選擇與栽培，起著至關重要的作用。土壤參數主要包括pH值、含水量、透氣性和肥力，每一項參數都與植物的生長進度，有著密不可分的關系。在搜集土壤參數的同時，應對當地的氣候特點，進行全方面搜集與匯總。為植物的后續生長，提供良好的保障。在搜集植物參數的過程中，不僅要考慮植物本身的生長速度、生長量大小、根系長度和常綠期，還要分析植物在污染場地修復中的相關信息。比如，對重金屬污染的抵抗性，就是植物參數搜集過程中的重要數據[8]。通過采用實驗對照組的方法，能夠對植物的種類進行嚴格篩選，確保植物修復技術的穩定可靠。在信息搜集的整個過程中，一旦某項數據搜集不全面或出現錯誤，不僅會大大降低植物修復技術的應用效果，延長污染場地的修復期限。更會導致植物的大面積死亡，造成巨額的經濟損失。所以，工作人員在搜集數據的過程中，應保持嚴謹認真的態度，全面完整地開展數據搜集。為植物栽培和養護工作的開展，做足良好的鋪墊。在植物修復技術的準備階段，除了要做好數據信息的搜集工作，更要對樹苗的培育質量嚴格把關，使樹苗栽植后的成活率顯著提升[9]。同時在污染場地周圍，建立一系列的配套設施，為后續灌溉和排水工作的開展，提供良好的助力。相關配套設施的建立，不僅能夠提高植物修復技術的自動化水平，減少勞務成本的經濟開支。還可以使灌溉質量和排水效果達到最佳，為植物的生長營造良好的環境。

3.2 現場管理

在植物的栽培作業前，工作人員應先對污染場地進行翻耕，使土壤中的重金屬物質分布均勻化。并根據污染場地的整體面積，詳細計算植物的種植密度，使每棵植物都能夠得到良好的生長。在植物的生長過程中，工作人員應根據當地的氣候情況，結合土壤的干旱程度，參考植物的生長特點，進行嚴格的水分控制。既要確保土壤中的含水量適中，促進植物的健康有序生長[10]。又要保障水源分配到植物根部，使灌溉工作達到良好效果。當發現土壤中養分不足時，工作人員應根據植物的實際情況，開展科學合理的施肥工作。使土壤中的養分能夠滿足植物的生長需求，令植物修護技術可以發揮出實質性的作用。同時通過除草作業的開展，減少土壤中其他植物的營養競爭，為植物生長提供充足的養分供給。在施肥作業時，應著重注意對肥料種類的選擇，并嚴格控制肥料的使用量，避免因肥料使用過多而導致適得其反的效果。利用人工與機械設備相結合，對植物生長過程中的凋零物及時搜集，能夠避免重金屬物質對土壤的二次污染，使種植場所保持清潔干凈的整體環境。雖然植物修復技術的效果較好，但總體的時間一般在3至8年。所以，工作人員在這個過程中，應利用先進的儀器設備，對污染場地的各項數據，展開周期性的檢測工作。定期評估場地的修復程度，并通過文字記錄和電腦存檔的方式加以管理。在周期性檢測的過程中，除了對污染場地進行數據分析，還要對植物的生長狀況進行檢測。一旦發現任何問題，應在第一時間內采取有效措施予以處理，確保每棵植物的健康有序生長。

除此之外，通過應急管理工作的開展，可以對各種突發情況，實現有效的預防與控制，為植物營造良好健康的生長環境。應急管理工作，主要針對病蟲害防治、惡劣天氣應對和重金屬參數異常三個方面。為了提高植物的病蟲害防治能力，應結合物理方法、化學方法和生物方法，對病蟲害問題實現有效的預防與控制。降低病蟲害問題的發生概率，保障植物的健康生長。當惡劣天氣來臨時，工作人員應先做好緊急處理的準備，并通過應急物資的使用，減少惡劣天氣對植物的影響。當重金屬濃度出現急劇上升或污染面積擴大時，工作人員應及時查找問題根源。并通過相對應的措施予以清除，確保植物修復技術的科學合理應用。

3.3 退場管理

當達到植物修復技術的預計期限時，工作人員應對污染場地的各項參數，進行全面完整的評估工作。用真實有效的數據信息，展示植物修復技術的應用效果。并根據數據信息的具體情況，簡要表明對人體和動植物的危害程度，使評估結果變得更加清晰明了。當場地的評估結果達到動植物的生長標準時，可以在修復完畢的土壤上種植重金屬低積累的蔬菜或水果。等到瓜果成熟后，再進行各項參數的檢測與評估，確保瓜果的質量達到標準范圍。而那些用于土壤修復的植物，通常會采用焚燒、存儲和水熱反應斧等方法進行有效處理，避免重金屬物質的二次污染。

4 結語

通過對植物修復技術原理和優勢的深入了解，可以發現在修復污染場地的過程中，不僅能夠依靠于植物的根部吸收土壤中的重金屬物質，還可以利用沉淀、蒸騰和固化等作用相結合，達到凈化土壤的良好效果。通過準備階段、現場管理和退場管理三個階段的工作開展，可以使植物修復技術在污染場地中，達到良好的應用效果。