淺析竹類植物修復(fù)重金屬污染土壤

翁炳霖

摘 要：在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展下，使我國面臨嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，其中，土壤重金屬污染問題已經(jīng)越來越嚴(yán)重，對(duì)植物的生存和發(fā)展造成了威脅。對(duì)此，本文對(duì)竹類植物重金屬污染土壤問題進(jìn)行了研究，提出了有效的修復(fù)策略，有利于保障竹類植物的實(shí)際價(jià)值，實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的效益。

關(guān)鍵詞：竹類植物；重金屬土壤污染；修復(fù)技術(shù)

中圖分類號(hào)：S688 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180233040

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了我國的工業(yè)化進(jìn)程，現(xiàn)已將Zn、Cd、Cr、Cu等重金屬應(yīng)用在了各行業(yè)領(lǐng)域中。但在經(jīng)過污水排放、灌溉等作用下，使土壤資源受到了嚴(yán)重的污染，并會(huì)影響竹類植物的生長(zhǎng)。當(dāng)人們食用這類食材時(shí)，會(huì)對(duì)人們的身體健康造成影響。因此，需要使用修復(fù)技術(shù)，以降低竹類植物體內(nèi)的重金屬成分，以保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 植物修復(fù)技術(shù)的概念

所謂的植物修復(fù)技術(shù)，就是利用植物本身，將土壤中的重金屬物質(zhì)、放射性物質(zhì)等進(jìn)行處理，從而轉(zhuǎn)化、過濾污染物的成分，降低對(duì)植物和土壤的影響，有較好的使用價(jià)值。但其修復(fù)質(zhì)量的好壞，與植物體內(nèi)的重金屬含量有很大的關(guān)系。當(dāng)重金屬污染殘留在植物體內(nèi)時(shí)，會(huì)影響植物的生長(zhǎng)，所起到的修復(fù)效果比較弱。因此，國內(nèi)外的專家學(xué)者不斷加大研究力度，以期用經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、生物量大、抗重金屬能力強(qiáng)的植物來進(jìn)行修復(fù)工作，從而實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。而竹類植物則是代表性品種之一，其具備生存能力強(qiáng)、生物量大、栽培簡(jiǎn)單等多種優(yōu)點(diǎn)，將其用于修復(fù)重金屬污染土壤中，有較高的實(shí)用價(jià)值。

2 竹類植物的生長(zhǎng)特點(diǎn)

竹類植物在我國得到了廣泛種植，其生長(zhǎng)周期比較快，且根系發(fā)達(dá)，有較高的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，竹子的種類比較多，在我國已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了500多種，具備較強(qiáng)的地域適應(yīng)能力，可在各種復(fù)雜的條件下生存。因此，其生物總量比較多，能滿足植物修復(fù)重金屬污染土壤的各種要求。另外，重金屬的毒害性比較強(qiáng)，當(dāng)其在植物體內(nèi)大量集結(jié)時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng)。而竹類植物具備較強(qiáng)的重金屬抵抗能力，能降低影響程度。竹類植物的根系比較發(fā)達(dá)，能深入到土壤中，促使竹類植物可以收集更多的重金屬物質(zhì)，以產(chǎn)生良好的修復(fù)效果。通過比較竹子的種類可知，毛竹的根系十分龐大，其根部結(jié)構(gòu)錯(cuò)綜復(fù)雜，吸收重金屬物質(zhì)的能力比較強(qiáng)。

3 竹類植物在修復(fù)重金屬污染土壤中的應(yīng)用

當(dāng)土壤中含有大量的重金屬物質(zhì)時(shí)，表明此處土壤屬于高毒、高污染狀態(tài)，植物生長(zhǎng)在這樣的土壤中時(shí)，會(huì)在體內(nèi)積累大量的重金屬物質(zhì)，從而對(duì)其根、莖、葉造成傷害，影響正常發(fā)展。通過上述分析可知，竹子的抗重金屬能力比較強(qiáng)，會(huì)降低其危險(xiǎn)性。而毛竹的根系十分發(fā)達(dá)，能有效吸收土壤中的重金屬物質(zhì)，具備較好的修復(fù)效果。對(duì)此，我國許多專家學(xué)者對(duì)毛竹的修復(fù)質(zhì)量進(jìn)行了調(diào)查。其中，部分專家將毛竹種植在了Zn污染的土壤中，對(duì)其生長(zhǎng)周期進(jìn)行了觀察和研究。當(dāng)毛竹處于萌芽階段時(shí)，生長(zhǎng)速度并沒有明顯的改變，通過對(duì)體內(nèi)的重金屬含量檢測(cè)可知，隨著毛竹的生長(zhǎng)，體內(nèi)的重金屬含量越來越高。表明毛竹具備較強(qiáng)的吸收重金屬的能力。另外，部分專家在對(duì)某處重金屬土壤區(qū)進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，此處土壤的重金屬污染程度比較高，且種類比較多，土壤中有Pb、Cd、Cu、Mn、Zn等多種物質(zhì)，其物質(zhì)含量達(dá)到了357、0.71、31.56、69、276mg/kg，而毛竹生長(zhǎng)完好。由此可以證明，竹類植物吸收重金屬的能力比較強(qiáng)，并可在此環(huán)境下正常生長(zhǎng)，說明其具備較高的耐受性能。但需要注意的是，當(dāng)土壤中的重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)時(shí)，會(huì)超出竹子的承受范圍，使植物的光合作用受到影響，妨礙其正常生長(zhǎng)。

為了證實(shí)這一問題，筆者做了培養(yǎng)試驗(yàn)，在不同的竹子下方分別灌入了硫酸銅溶液，其濃度為300mg/kg、500mg/kg、1000mg/kg，通過調(diào)查可知，竹子內(nèi)部的Cu含量，會(huì)隨著濃度的增加和升高，而竹子的光合作用能力會(huì)明顯下降。主要是因?yàn)镃u等重金屬物質(zhì)打破了竹子中的營(yíng)養(yǎng)平衡，影響了其生理功能。

通常情況下，竹子的根系十分發(fā)達(dá)，為吸收重金屬物質(zhì)提供了便利。而在根部的運(yùn)動(dòng)下，會(huì)使重金屬物質(zhì)發(fā)生遷移等情況，從而轉(zhuǎn)移到地上部分，即竹子的莖、葉當(dāng)中。以200mg/LZn為例，毛竹根部吸收的Zn含量在2453～8934mg/kg之間，而竹桿只有25～150mg/kg。因此，根據(jù)竹子各個(gè)部位吸收Cu重金屬的能力可以得出結(jié)論：竹葉的重金屬含量最少，根部最多，而竹竿處于中間位置。另外，不同的重金屬物質(zhì)，竹子各個(gè)部位的吸收能力有所差別，在吸收Pb重金屬物質(zhì)時(shí)，反而是竹葉的吸收能力比竹稈要強(qiáng)一些，但同樣還是根部效果最好。因此，在使用竹類植物修復(fù)重金屬污染土壤時(shí)，需要根據(jù)當(dāng)?shù)匚廴疚锏男再|(zhì)進(jìn)行研究，合理選擇植物的種類，有利于提高修復(fù)效果，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4 結(jié)語

竹類植物在修復(fù)重金屬污染土壤方面有獨(dú)特的作用，修復(fù)技術(shù)簡(jiǎn)單、成本低、效果好，有很高的使用價(jià)值。同時(shí)，不同的重金屬物質(zhì)，對(duì)植物各個(gè)部位的修復(fù)效果會(huì)造成影響。而我國竹類植物修復(fù)技術(shù)還不成熟，缺少相應(yīng)的技術(shù)理念和方法，不適宜大面積推廣。因此，需要科研人員加大研究力度，以保障修復(fù)效果，實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的價(jià)值。