重金属污染土壤的植物修复

土壤重金属污染对植物的影响一、背景介绍土壤是所有生物的生存基础，但是，现代工业、农业、采矿等活动都会排放大量的重金属污染物，导致土壤污染。

土壤重金属污染已经成为全球性的环境问题，对生态系统和人类健康产生严重影响。

在其中，植物在土壤重金属污染环境下的生长状况及其对人类的食品安全也引起了广泛的关注。

二、土壤重金属对植物的影响1. 植物叶片受损土壤中过量的重金属会影响植物的光合作用，因此会引起植物叶片变黄、枯萎等症状，降低了植物的光能利用效率。

2. 植物生长受影响土壤中高浓度的重金属会影响植物的吸收和利用营养元素的能力，导致植物叶片数量减少、根系变化和茎膨胀度减少。

3. 植物表现出异常现象在重金属污染环境中，植物体内生长的不正常现象会更加明显，表现出花瓣颜色变化等异常现象。

4. 可能对食品安全产生威胁植物在生长过程中会吸收土壤中的重金属。

如果植物受到重金属污染，那么就有可能导致植物中长期受污染，积累重金属，并随着人类食用而进入人体。

这会对人类健康产生潜在危害。

三、植物对土壤重金属的吸收和修复1. 植物吸收有些重金属后能够进行修复植物通过吸收土壤中的重金属，可以将重金属吸收到植物体内，通过根瘤菌共生等途径，将被吸收的重金属转化为不可溶性的矿物层或与其他有机物结合，这种现象被称为“植物修复”。

2. 植物对不同重金属的吸收程度不同不同的植物对重金属的吸收和离子平衡有不同的耐受性。

耐受性强的植物能够在污染环境下存活或继续生长，并对土壤污染具有抵抗力。

3. 重金属对植物生态系统的影响有可能是可逆的经过适当的处理和管控，重金属污染土壤环境下的植物生态系统的恢复是有可能的。

通过选择适当的植物种类、改变前期处理/肥料模式、修复等方法可以缓解土壤重金属污染对生态环境的影响。

四、防范和治理土壤重金属污染1. 加速处理和修复污染土壤采用修复技术和生物浸出技术等方法清除污染土壤中的重金属，达到环保排放标准。

2. 通过合理的土壤管理控制重金属污染通过合理的农业管理，例如控制耕种次数、使用有机肥料、控制施肥量等，减少重金属的积累。

重金属污染土壤的植物微生物联合修复作者：杨晓琼来源：《山西农经》 2017年第5期土壤重金属污染（Heavy metal pollution of thesoil）是指由于人类活动，致使微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，并由其或其化合物造成的污染。

本文主要介绍了微生物———植物联合修复重金属污染土壤的技术。

1 植物修复、微生物修复以及植物———微生物联合修复技术植物修复是指直接利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害的过程。

具有成本低、原位修复不破坏生态环境、符合可持续发展治理污染的模式等优点，引起人们关注。

土壤微生物修复是指利用自然存在的土著微生物或人工驯化的功能微生物，在适宜环境条件下，通过自身代谢降低土壤中有害污染物或将其降解成无害物质的生物修复技术。

因其具有高效、低成本、不产生二次污染等优势，受到人们关注，已成为治理土壤污染修复的重要组成部分。

但是单纯植物修复及单纯微生物修复又有一定限制，如：目前发现的能用于植物修复的具有超富集能力的植物种类少，其生物量较小积累重金属量有限，积累速率有限等；微生物修复中大多数自然存在的微生物的重金属还原能力有限，微生物对生存环境有一定要求，且大多数微生物只能通过将强毒性的重金属元素转化为弱毒性的重金属元素来降低重金属污染程度，并非完全去除土壤中重金属。

而植物———微生物联合修复技术能在很大程度上弥补单纯植物和单纯微生物修复重金属污染的缺憾。

植物———微生物联合修复技术是利用土壤———植物———微生物复合体系，植物修复技术和微生物修复技术联合使用相互促进，共同降低土壤污染物、缓解环境污染的一种新兴生物修复技术。

2 植物———微生物修复技术的研究罗巧玉等介绍了丛枝菌根（Arbuscular Mycorrhizae,AM）真菌与宿主植物互惠共生体在重金属污染土壤生物修复作用中的最新研究进展，如能增强植物对Zn、Pb、Cu、As 和Cd 等重金属的胁迫耐受及吸收量。

土壤重金属污染治理与修复方法土壤是地球上重要的自然资源之一，它是植物生长的基础和农作物生产的土壤。

随着工业化和城市化的发展，土壤重金属污染问题日益突出，给农业生产和生态环境带来了严重的影响。

土壤重金属污染不仅对农作物生长和生态系统造成危害，还可能通过食物链危害人体健康。

治理和修复土壤重金属污染是当务之急。

土壤重金属污染是指土壤中重金属元素过量积累，超出环境容许值，并对植物、土壤微生物和生物多样性产生危害的现象。

土壤重金属的来源主要包括工业废气、废水、废渣的排放以及农药、肥料等农业活动。

重金属污染严重危害了土壤的质量，影响了农作物的生长和品质，对生态环境造成了不可逆转的破坏。

为了治理和修复土壤重金属污染，需要采取综合措施，包括物理、化学和生物等多种方法。

首先是物理方法，主要包括土壤固化、覆盖和分隔等。

土壤固化是通过添加固化剂，将重金属固化于土壤中，减少重金属的迁移和转化，降低其对植物和生物的危害。

覆盖是指在污染土壤表面覆盖一层新的土壤或其他材料，减少重金属的接触机会，从而减少对植物的危害。

分隔是指在土壤中插入隔离层，阻止重金属的迁移，降低其对地下水的污染。

其次是化学方法，主要包括土壤修复剂的利用和化学还原等。

土壤修复剂是指通过添加化学物质改变土壤环境，使重金属与土壤发生化学反应，形成稳定的化合物，从而降低其毒性。

化学还原是通过添加还原剂，将重金属以还原态形式存在，从而减少其毒性和迁移性。

最后是生物方法，主要包括植物修复和微生物修复等。

植物修复是通过植物的吸收、富集和转运作用，将土壤中的重金属转移到植物体内，达到净化土壤的目的。

选择植物对重金属的生物吸附和富集能力强的作物进行种植，如太子参、柳树等。

微生物修复是通过引入具有重金属耐受和富集能力的微生物，利用其代谢活动降解和还原土壤中的重金属。

在实际应用中，常常结合多种方法进行土壤重金属污染的治理和修复。

不同的方法可以相互补充，共同发挥作用，取得更好的效果。

应用于重金属污染土壤植物修复中的植物种类在重金属污染土壤植物修复中，有多种植物种类被广泛应用。

这些植物主要通过吸收、富集和转化重金属来降低土壤中的重金属含量。

以下是一些常见的植物种类：1. 印度芥菜：这种植物能够吸收铅、镉、锌等重金属，并将其储存在叶片和根部。

印度芥菜生长迅速，生物量大，因此具有较高的修复效率。

2. 柳树：柳树对多种重金属具有较高的耐受性和富集能力，如铅、镉、铜等。

柳树生长迅速，根系发达，可以吸收大量的重金属。

3. 杨树：杨树对铅、镉等重金属具有较强的富集能力，可以用于修复重金属污染的土壤。

杨树生长迅速，生物量大，可以持续吸收和富集重金属。

4. 芦苇：芦苇是一种常见的水生植物，可以用于修复受重金属污染的湿地和水体。

芦苇对铅、镉等重金属具有较强的吸收和富集能力。

5. 紫云英：紫云英是一种草本植物，对铅、锌等重金属具有较强的富集能力。

紫云英可以作为土壤改良剂使用，提高土壤质量，降低重金属含量。

6. 狗牙根草：狗牙根草是一种常见的草坪草种，对铅、镉等重金属具有较强的耐受性和富集能力。

狗牙根草可以用于修复受重金属污染的土壤和水体。

7. 苎麻：苎麻对铅、锌等重金属具有较强的富集能力，可以用于修复受重金属污染的土壤。

苎麻生长迅速，生物量大，可以持续吸收和富集重金属。

8. 狼尾草：狼尾草对多种重金属具有较高的耐受性和富集能力，可以用于修复受重金属污染的土壤和水体。

狼尾草生长迅速，根系发达，可以吸收大量的重金属。

除了上述植物种类外，还有多种其他植物也被用于重金属污染土壤的植物修复中，如向日葵、油菜等。

这些植物种类具有不同的特点和优势，可以根据具体情况选择适合的植物种类进行修复。

土壤重金属污染的危害与修复技术一、土壤重金属污染的现状在当今社会，随着工业化和城市化进程的加速，土壤重金属污染已成为一个日益严重的环境问题。

重金属如镉、汞、铅、铬、砷等通过工业废水排放、农业化学品使用、垃圾填埋以及大气沉降等途径进入土壤，对土壤生态系统和人类健康构成了巨大威胁。

据相关调查，我国部分地区的农田土壤受到了不同程度的重金属污染，其中一些矿区周边和工业发达地区的污染情况尤为严重。

这些被污染的土壤不仅影响了农作物的产量和质量，还通过食物链的传递，对人体健康产生潜在危害。

二、土壤重金属污染的危害（一）对土壤生态系统的影响土壤重金属污染会破坏土壤的物理、化学和生物性质。

重金属会改变土壤的结构，降低土壤的透气性和保水性，影响土壤中微生物的活性和群落结构，从而干扰土壤的正常生态功能。

例如，重金属会抑制土壤中有益微生物的生长和繁殖，导致土壤养分循环受阻，影响土壤的肥力和生产力。

（二）对农作物的危害重金属在土壤中积累会被农作物吸收，进而影响农作物的生长发育和产量品质。

一些重金属如镉、铅等会抑制农作物的根系生长，影响养分吸收和水分运输，导致农作物生长迟缓、植株矮小、叶片发黄等症状。

同时，重金属还会在农作物中积累，降低农产品的质量和安全性。

例如，镉污染的稻米会对人体肾脏造成损害，铅污染的蔬菜会影响儿童的智力发育。

（三）对人体健康的威胁土壤中的重金属可以通过食物链进入人体，对人体健康造成多种危害。

长期摄入受重金属污染的食物，可能导致慢性中毒，引发各种疾病。

例如，汞中毒会损害神经系统，导致头痛、失眠、记忆力减退等症状；镉中毒会引起肾脏损害，甚至导致肾衰竭；砷中毒则可能引发皮肤癌、肺癌等癌症。

此外，重金属还会影响人体的免疫系统和生殖系统，对人类的繁衍和发展造成潜在威胁。

三、土壤重金属污染的修复技术（一）物理修复技术1、客土法客土法是指在污染土壤上覆盖一层未受污染的土壤，以减少土壤中重金属的暴露和危害。

这种方法虽然效果明显，但工程量大，成本高，且可能会造成新的土壤资源浪费。

重金属污染植物修复法目前利用超积累植物修复重金属污染土壤主要有 3 种类型[13]：植物吸收、植物挥发和植物稳定。

1植物吸收（Phytoextraction）植物吸收是利用超积累植物根系从土壤中吸取一种或多种重金属，并将其转移、贮存到地上部，通过收割从而去除土壤中重金属。

由于运行成本低，回收和处理富集重金属的植物较为容易，故应用最多。

目前研究中关于Ni 的超积累植物最多[14]。

关于其他重金属如Cd、Pb、Zn、Co、As和Cu的超积累植物的数量还没有形成一定规模[15]。

Baker[16]等曾在1994年关研究过野生遏蓝菜对Zn和Cd的的富集能力，目前被作为超积累研究的模式植物。

Murakami[17-18]等在调查研究，发现稻子的变种（Oryza sativa L. cv. Milyang）是超积累Cd的植物。

Zhuang等[19]发现皱叶酸模（Rumex crispus L.）在吸收Zn和Cd方面具有较强的能力。

陈同斌[20]等利用蜈蚣草（Pteris vittataL.）6 个月时间内，As 污染土壤的植物修复效率可高达 2.19%~7.84%。

Antiochia[21]实验初步确定香根草（Vetiveria zizanioides）中含量达到Pd 和Zn 的超富集植物标准，该技术适用面广，效果好。

2 植物挥发（Phytovolatilization）植物挥发是指植物将其吸收与积累的重金属元素转化为可挥发形态，并挥发出植物表面的过程。

这种方法只用于具有挥发性的污染物，应用范围较小。

同时该方法只是将污染物从土壤转移到大气，对环境仍有一定影响。

目前这方面研究最多的是类金属元素Hg 和非金属元素Se。

Rugh 等[22]研究表明，将来源于细菌中的永抗性基因转入到植物，可以使其具有在通常生物中毒的汞浓度条件下生长的能力，而且还能将土壤中吸取的汞还原成挥发性的单质汞；Meaghcr R B[23]研究发现，烟草能使毒性大的二价汞转化为气态汞。

重金属污染土壤修复的三种主要方法重金属污染土壤是指土壤中重金属元素含量超过环境标准所导致的问题。

重金属污染土壤对环境和人类健康造成严重威胁，因此修复重金属污染土壤成为当今重要的研究领域。

目前，有三种主要的修复方法：物理方法、化学方法和生物方法。

物理方法是利用物理力学原理来修复重金属污染土壤。

其中之一是土壤固化技术，它通过添加固化剂或胶结剂来减少重金属的迁移和释放，并使其转化为稳定的化合物。

固化剂一般包括水泥、石灰、氯化钠等，这些物质可以与重金属形成不溶于水的团聚体，从而有效地降低其毒性和迁移性。

另一种物理方法是土壤热解技术，它通过高温处理来改变重金属的形态和迁移性。

土壤热解技术一般分为低温处理和高温处理。

低温处理通过高压注入热水或蒸汽来改变土壤中重金属的化学状态，使其更容易被植物吸收和转化。

高温处理则是将土壤暴露在高温环境下，通过热分解和蒸汽压力来去除重金属。

化学方法是利用化学反应来修复重金属污染土壤。

其中之一是土壤酸碱调节技术，它通过向土壤中添加酸碱物质来改变土壤的pH值，从而改变重金属的形态和迁移性。

一般而言，重金属在酸性条件下更容易被植物吸收，而在碱性条件下则更容易形成沉淀物。

因此，通过调节土壤的酸碱性可以使重金属更容易被植物吸收或沉淀，从而减少土壤中重金属的毒性和迁移性。

另一种化学方法是土壤配位修复技术，它通过向土壤中添加配位剂来与重金属形成稳定的络合物，阻止重金属的迁移和释放。

配位剂一般包括EDTA、EDTA、柠檬酸等，这些物质可以与重金属形成络合物，从而有效地降低其毒性和迁移性。

生物方法是利用生物学原理来修复重金属污染土壤。

其中之一是植物修复技术，它通过选择耐重金属污染的植物来吸收和转化土壤中的重金属。

这些植物被称为重金属植物或超累积植物，它们能够忍受高浓度的重金属且具有较高的吸收能力。

植物修复技术主要有萃取、悬浮种植和种植-收获-再种植等方法。

例如，通过萃取方法可以将重金属吸附在植物根系或叶片上，然后收获这些植物并安全处置。

植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用随着人口的不断增加和工业的发展，土壤重金属污染成为了一个严重的环境问题。

重金属物质对于土壤中的微生物和植物都是一种强烈的毒性物质，直接影响着地下水和植物的生存。

而植物修复技术则被广泛应用于治理土壤重金属污染。

本文就植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用进行探讨。

一、植物修复技术的基本概念植物修复技术是一种利用植物及其代谢能力对土壤、地下水、废水及气体等环境因素进行治理的技术。

植物修复技术将栽培植物或野生植物作为整个生态系统的一部分，通过他们的生长、代谢、吸收、积累、转运等生理生化过程，来修复、减轻土壤、地下水、废水及大气中的污染物质。

二、植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用主要有以下几个方面：1. 吸附作用植物根系表面分泌的分泌物，具有吸附土壤中重金属离子的能力。

例如，筛子芦、白皮松等植物能够通过吸附重金属离子的方式减轻土壤中的污染物。

2. 生物富集作用植物吸收土壤中重金属，是通过生物累积作用实现的。

植物通过根、茎、叶等部位将土壤中的重金属向上转运到植物体内，使其在体内得到积累。

例如，农杆菌、高粱、枸杞等植物表现出了强烈的富集效应。

3. 生物还原作用植物从根中排放出的一些物质，在土壤中与微生物共同作用，促进微生物对土壤中重金属的还原。

例如，一些生长在湿地中的植物具有很强的生物还原能力，能够将土壤中的重金属还原为微生物可利用的价态。

4. 生物分解作用植物通过吸收土壤中的有机物，与自身代谢产生的物质共同作用，能够分解有毒污染物。

例如，旋花、水稻、甜菜等植物具有分解重金属有机化合物的效果。

三、植物修复技术的优点和局限性植物修复技术所具有的优点在于：1. 治理成本低：植物修复技术需要的成本相对其他治理手段较低。

2. 对环境友好：植物修复技术是一种无脏污、无物理损伤的修复方式，不会对环境造成二次污染。

3. 操作方便：植物修复技术的操作简单，对于一些难以人工访问的区域非常适合。

植物修复土壤中重金属的方法一、引言重金属污染是当前环境面临的严重问题之一。

重金属对土壤和生物体的毒性效应具有长期性和积累性，对人类健康和生态系统稳定性造成了威胁。

因此，寻找有效的修复方法成为了迫切的需求。

本文将介绍几种植物修复土壤中重金属的方法。

二、植物吸收修复法植物吸收修复法是利用植物对重金属的吸收能力来修复受污染的土壤。

植物通过根系吸收土壤中的重金属，将其转移到地上部分，然后通过剪除、收割等方式将重金属带走，从而减轻土壤重金属污染程度。

常用的修复植物有耐重金属的植物（如拟南芥、铜锈树等）和富集重金属的植物（如剑麻、酸模等）。

此方法具有操作简便、成本较低的优点，但效果受到植物生长状况和土壤环境的影响。

三、菌根修复法菌根修复法是通过植物与菌根共生菌的相互作用来修复土壤中的重金属。

菌根能够增加植物的营养吸收能力和抗逆性，促进植物生长，同时菌根菌还能够与重金属形成络合物，减少其毒性。

因此，通过引入菌根菌来促进植物生长和修复土壤中的重金属污染已成为一种有效的修复方法。

目前已有许多研究表明，菌根菌在修复重金属污染土壤方面具有良好的应用前景。

四、土壤改良修复法土壤改良修复法是通过改良土壤性质来减轻土壤中重金属的毒性。

常用的改良方法有添加有机物、石灰等。

有机物能够提高土壤的保水性和通透性，促进土壤微生物的活动，降低土壤中重金属的有效性。

石灰能够中和土壤中的酸性物质，提高土壤的pH值，减少重金属的毒性。

因此，通过改良土壤性质来修复重金属污染的土壤是一种常用的修复方法。

五、植物-微生物联合修复法植物-微生物联合修复法是通过植物和微生物的共同作用来修复重金属污染的土壤。

植物能够吸收土壤中的重金属，而微生物能够降解重金属和促进植物生长，二者相互协同作用，达到修复土壤的效果。

目前已有许多研究证明，植物-微生物联合修复法在修复重金属污染土壤方面具有较好的效果。

六、生物炭修复法生物炭修复法是利用生物炭对土壤中重金属的吸附作用来修复重金属污染的土壤。

土壤污染治理中的植物修复技术土壤污染是指土壤中的某种或某些物质的浓度超出了自然环境下的水平，或者因为人类活动导致了土壤中出现了一些异常物质，这些异常物质会对土壤的生态系统产生破坏作用，对生物和环境造成危害。

土壤污染已经成为全球环境问题中的一个重要内容，它对农业、生态系统和人类健康造成了严重威胁。

治理土壤污染是保护生态环境、维护人类健康的重要举措之一。

而在土壤污染治理的众多方法中，植物修复技术成为了一种低成本、有效的治理方法。

植物修复技术是通过合理选用植物、调节土壤环境，利用植物的生长性能和代谢特点来修复受污染土壤的一种治理技术。

植物修复技术被广泛应用于农田污染、矿区污染、工业废弃地和城市污染土壤的治理中。

通过植物修复技术，可以减缓土壤污染对生态环境的影响，减少土壤中有毒物质的浓度，恢复土壤的肥力和生物多样性。

下面就介绍一些在土壤污染治理中常用的植物修复技术。

一、菜单植物修复技术菜单植物修复技术是利用部分植物在土壤中富集重金属元素的特性，以修复土壤重金属污染。

菜单植物修复技术利用植物的吸收、富集和转运重金属的能力来修复污染土壤。

植物修复技术中常用的植物包括烟草、蓖麻、枸杞等。

这些植物具有较强的耐污染能力，能够在土壤中吸收和富集重金属元素。

通过定期栽种和收获这些植物，可以有效减少土壤中重金属元素的含量，达到修复土壤的目的。

二、树木修复技术树木修复技术是利用树木的吸收、固定和富集有害物质的能力对污染土壤进行治理。

树木根系深广、生长年限长、生物量大、具有较强的环境适应能力和污染物富集能力，适宜用于土壤和地下水修复。

在树木修复技术中，通常选择一些对污染适应能力强、能快速生长的树种，例如柳树、杨树、白蜡树等。

这些树木的根系茂密，可以将有害物质与土壤紧密结合，并通过羧酸、萜类等物质将有害物质稳固于土壤中。

三、悬挂植物修复技术悬挂植物修复技术是指在受污染土壤表面悬挂生长多肉植物，利用多肉植物的循环生长和对有机物、重金属等的吸附能力，去除土壤中的有所物质。