淺談是否植物修復(fù)受重金屬污染土壤的同時帶來經(jīng)濟(jì)效益和城市的美觀

胡丹楹

【摘 要】土壤水生態(tài)環(huán)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(nèi)廣泛存在并且日益嚴(yán)重，植物修復(fù)技術(shù)作為一低成本，效果好，無二次污染的綠色技術(shù)成為當(dāng)前學(xué)術(shù)界研究的熱點。本文詳述了本人對植物修復(fù)受重金屬污染土壤的同時帶來經(jīng)濟(jì)效益和城市的美觀的一些想法。

【關(guān)鍵詞】土壤 重金屬 植物修復(fù) 經(jīng)濟(jì) 美觀

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化，工業(yè)三廢的排放，農(nóng)業(yè)化肥與有機(jī)農(nóng)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(jìn)入土壤環(huán)境，土壤污染日益嚴(yán)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(dāng)土壤中的重金屬含量積累到一定程度，會對土壤—植物系統(tǒng)產(chǎn)生毒害作用，導(dǎo)致土壤退化、農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)下降，每年因重金屬污染帶來的糧食減產(chǎn)達(dá)1000多萬噸，被重金屬污染的糧食每年達(dá)1200萬噸，年經(jīng)濟(jì)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(jìn)入植物體內(nèi)，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(yè)生產(chǎn)和生物學(xué)效應(yīng)方面均具有重要意義的一大類元素，在化學(xué)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(zhì)（延展性、導(dǎo)電性、穩(wěn)定性、配位特性等，且原子數(shù)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(dāng)毒性。環(huán)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(dāng)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(zhuǎn)性[3]。

1.2 土壤重金屬的來源

伴隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)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(chǎn)資源的開采。由于現(xiàn)代化發(fā)展的需要和技術(shù)的發(fā)展，各種礦藏不斷的被發(fā)現(xiàn)、開采、加工和利用，產(chǎn)生了大量的采礦廢棄場地，大量的采礦廢水，廢氣，進(jìn)而引起了土壤的重金屬污染。（2）化肥和農(nóng)藥的大量使用?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不節(jié)制的隨意濫用化肥和農(nóng)藥，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)土壤中重金屬含量急劇增加，進(jìn)而形成農(nóng)業(yè)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(nóng)業(yè)利用和含有重金屬的污水的農(nóng)業(yè)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(yè)的發(fā)展，越來越多的汽車進(jìn)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(yán)重[4]。

2 植物修復(fù)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(luò)合浸提法等化學(xué)方法。但這些方法往往投資昂貴、需用復(fù)雜設(shè)備條件或打亂土層結(jié)構(gòu)，對大面積的污染更是無可奈何。如據(jù)報道，對1hm2面積的污染土壤進(jìn)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(xiàn)的植物修復(fù)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?！爸参镄迯?fù)”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(jìn)行妥善處理（如灰化回收）后即可將該種重金屬移出土體，達(dá)到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的[5]。

3 結(jié)合地理位置合理種植植物使作用發(fā)揮到極致

（1）在服務(wù)期滿的礦區(qū)，由于所處的位置是比較偏僻的山區(qū)。種上可以修復(fù)受重金屬污染的土壤并據(jù)有利用價值的林木，而且在被利用時，不揮發(fā)所富集的重金屬。以免產(chǎn)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(yè)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(yè)排放的廢氣廢水對土壤帶來的重金屬污染，并且修復(fù)已被污染的土壤。（3）由于大量的化肥和農(nóng)藥，污水灌溉和污泥的利用，導(dǎo)致重金屬污染土壤的。是否能在農(nóng)作物輪耕時，選擇一種既有利于均衡利用土壤養(yǎng)分和防治病、蟲、草害；能有效地改善土壤的理化性狀，調(diào)節(jié)土壤肥力，又能吸附或富集重金屬的植物。從而減少其對環(huán)境和人類健康的風(fēng)險。

4 植物修復(fù)技術(shù)的展望

植物修復(fù)技術(shù)是一種支持可持續(xù)性發(fā)展的環(huán)境修復(fù)技術(shù)，并以其高效、經(jīng)濟(jì)、清潔、美觀等優(yōu)勢解決了環(huán)境中的持久性污染物問題，占領(lǐng)了世界重金屬污染土壤的修復(fù)市場。植物修復(fù)技術(shù)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(dāng)?shù)膹?qiáng)化措施可以使其揚長避短，更好地為修復(fù)重金屬污染土壤服務(wù)。今后很長一段時間植物修復(fù)的研究熱點仍將集中在超富集植物的篩選與優(yōu)化上。為提高植物修復(fù)效率可以嘗試將植物修復(fù)技術(shù)和其它修復(fù)技術(shù)聯(lián)合以發(fā)揮各自的優(yōu)勢。例如：化學(xué)試劑加強(qiáng)、電刺激、磁感應(yīng)等，這將有助于拓展植物修復(fù)的實施領(lǐng)域和應(yīng)用前景。

我國土壤重金屬污染的來源更加廣泛，污染形態(tài)日趨多樣。重金屬污染土壤的面積在逐漸擴(kuò)大，程度在不斷加深，急切需要有成熟高效的植物修復(fù)技術(shù)加以市場化應(yīng)用。雖然我國對植物修復(fù)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(nóng)業(yè)經(jīng)驗和傳統(tǒng)的精耕細(xì)作，對重金屬污染土壤植物修復(fù)的大規(guī)模使用將會起到更大的促進(jìn)作用[6]。

參考文獻(xiàn)：

[1] 武正華.土壤重金屬污染植物修復(fù)研究進(jìn)展[J].鹽城工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2002（6）.

[2] 肖鵬飛，李法云 等.土壤重金屬污染及其植物修復(fù)研究[J].遼寧大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2004（31）.

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

[4] 郭彬，李許明 等.土壤重金屬污染及植物修復(fù)金屬研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（33）.

[5] 王慶仁，崔巖山 等.植物修復(fù)重金屬污染土壤整治有效途徑[J].生態(tài)學(xué)報，2001（2）.

[6] 馮穎俊，孫龍仁.重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（2）.