重金属植物修复的作用机理

生物修复技术在重金属污染土壤中的应用近年来，随着中国工业的快速发展和城市化进程的加速，重金属污染成为普遍存在的环境问题。

重金属污染对人类健康、生态环境和经济社会发展带来了重大危害。

因此，寻求有效的污染治理技术是当务之急。

其中，生物修复技术成为了一种备受关注的环境治理技术之一。

一、重金属污染的成因与危害重金属污染主要来源于化肥、农药、工业废料等排放物的直接排放、积累和迁移过程。

随着这些排放物的积累，重金属元素会被吸附在土壤粒子表面，形成一种累积效应。

同时，重金属元素在土壤中具有较长的半衰期，质量很难被分解和清除，而且也会形成一种链式反应，使污染范围不断扩大，不断形成一个污染链。

重金属在农田中，可以通过作物的吸收和集中而进入人类的食物链，使人体受到长期的危害，比如肾衰竭、癌症等等。

二、生物修复技术的优势与传统的化学、物理治理技术相比，生物修复技术具有多种优势。

首先，生物修复技术可以直接利用天然的生物资源，使治理手段更加环保、易行、显著、持久、经济，并且不会产生二次污染。

其次，生物修复技术可以改善土壤质量，提高其生境功能和生产潜力，促进农业可持续发展。

最后，生物修复技术与污染源相互作用，瞄准污染源的治理效果明显，优化治理效果。

三、生物修复技术的分类生物修复技术主要有二种分类：一是生物化学修复技术，其主要方式是微生物在修复过程中代谢产生的物质，与持久性有毒物质发生作用并将其有毒能力消减，从而达到清除污染的目的；二是植物修复技术，利用植物在修复过程中，通过生物累积、生物去除和转化等方式来梳理土壤中的重金属元素，达到清除污染的目的。

四、植物修复技术的应用植物修复技术是指使用特定的植物来净化土地或水域，目的是清除土壤或水域中的污染物。

植物修复技术的应用具有一定优势，一方面，它不会破坏土壤原有的微生物群落和土壤结构；另一方面，它还能保持原始植被的特性，使得生态系统的可持续性和稳定性得以维护。

目前，植物修复技术具有以下主要的应用方式：（一）植物吸收植物吸收是指植物根系吸收土壤中的重金属元素，通过根系管束和根毛活动，将其吸附到植物体内，并将其往上推升到枝叶中进行积累。

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。

不同肥料对土壤中重金属Cd的植物修复影响目前Cd污染农田现象普遍，植物修复技术对周围环境影响较小，污染治理成本较低、污染治理效果持久，具有良好推广应用前景，但植物地上部分的生物量一直是制约植物修复效率的主要限制因素。

不同肥料对土壤中Cd的生物有效性及植物对Cd的吸收影响不同，本文主要分析不同肥料对土壤中重金属Cd的植物修复的影响。

标签：肥料;土壤;镉;植物修复土壤中重金属Cd的存在形态重金属以比较复杂的形态存在于土壤中，一般分为可交换态及碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物及硫化物结合态和残留态4种，其生物有效性逐渐降低金属稳定性逐渐加强。

土壤中存在的Cd的形态一般可以分为水溶性Cd 以及非水溶性Cd两大类。

以离子态和络合态存在的水溶性Cd等能被作物直接吸收，对生物危害性较大，而非水溶性Cd比如CdS和CdCO3等不易迁移转运，无法被作物直接吸收，但水溶性Cd和非水溶性Cd可以随着环境条件的改变而相互转化。

Cd污染的危害Cd是重金属当中生物毒性最强的一种元素，其在环境当中具有化学活性强、移动性强并且生物毒性持久的特点。

Cd可以通过水、大气、动植物等人类活动必需接触的介质进行侵害，危害着人类的健康。

人体在长期和高剂量的情况下摄入Cd，能够引起高血压和心脑血管疾病、对骨骼和肝肾造成深度伤害，人体受Cd污染影响还会造成肾衰竭、脊柱畸形和骨质疏松等疾病。

Cd不是植物生长所必需的元素，Cd会影响植物的正常健康生长，当植物体内的Cd累计到一定的含量时，就会使植物呈现出受毒害的症状[4]，表现为植物根系的生长受到影响，从而降低植物对水分和养分的吸收;并且植物的呼吸作用和光合作用也会受到不利的影响，进而引起植物内新陈代谢失常，比如降低植物的叶绿素、蛋白质和糖的合成以及降低光合强度、改变某些特定酶的活性，最终植物的产量、品质和食品安全受到影响，进而直接或者间接危害到人体的健康。

所以，Cd污染不但会对环境经济造成巨大的损失，还会对人体和作物产生危害。

土壤中重金属污染的生物修复技术作者：焦渊来源：《新农村》2010年第10期摘要：本文主要讲述了生物修复在土壤重金属污染中的应用，通过对各种途径进入土壤中的重金属类型的分析，列举了在对重金属污染中所应用的几种生物修复技术。

用以去除在土壤中累积的重金属。

在列举了上述的几种可操作的生物修复技术后，说明出在现有的土壤重金属污染治理技术中，生物修复技术被认为是最具生命力的。

关键词：生物修复重金属生物修复微生物修复一、生物修复的产生与发展生物修复起源于有机污染的治理，最初的生物修复是从微生物利用开始的。

人类利用微生物制作发酵食品已经有几千年的历史，利用好氧或厌氧微生物处理污水已有100多年的历史，但利用生物修复技术处理现场有机物才有30年的历史。

首次记录实际使用生物修复是在1972年，于美国宾夕法尼亚洲的Ambler清除管线泄露的汽油。

最初，生物修复的应用范围仅限于实验阶段，直到1989年美国阿拉斯加海域受到大面积石油污染以后，才首次大规模应用生物修复技术。

随着近年来生物修复技术的飞速发展，生物修复的内涵丰富。

除了传统的生物修复外，还发展起来了真菌修复、植物修复以及生态修复。

二、生物修复的类型生物修复是一门新型的学科，很多内容还处于发展之中，因此其分类体系还不够健全。

一般的生物修复可根据修复主体、修复受体和修复场所等进行分类。

生物主体是参与生物修复的生物类群，显然这些生物类群包括微生物、植物、动物以及由它们构成的生态系统。

因此，生物修复可以分为微生物修复、植物修复、动物修复和生态修复四大类，其中微生物修复就是我们通常所称的狭义上的生物修复。

生物受体是生物修复的对象，即我们通常所说的环境要素。

众所周知，环境要素一般包括土壤、水体、大气等。

考虑到固体废弃物涉及的环境要素是土壤、水体、大气的自然综合体，有时也将固体废弃物纳入第四环境要素。

有些环境要素还可分为若干次级要素，因此，根据修复对象可将生物修复分为土壤生物修复、河流生物修复、湖泊生物修复、海洋生物修复、地下水生物修复、大气生物修复、矿区生物修复、垃圾场生物修复等。

文章编号:10002694X (2009)0520859207植物修复技术在土壤重金属污染中应用的研究进展 收稿日期:2008210207;改回日期:2008210223 基金项目:国家“973”项目(2009CB421306);国家自然科学基金项目(40671195,40771004);国家科技支撑计划林业项目(2006BAD26B08203)和国家科技支撑计划项目(2007BAD46B08)共同资助 作者简介:刘小宁,男(1984—),河南安阳人,在读研究生,研究方向为植物生理生态及干旱环境变化。

Email :liuxn___601@ 3通讯作者:马剑英(Email :jyma @ )刘小宁1,马剑英13,张慧文2,崔永琴1,段争虎1(1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站,甘肃兰州730000;2.兰州大学西部环境教育部重点实验室,甘肃兰州730000)摘　要:当前,土壤受重金属污染状况在国内外都很严重,受到了越来越多的关注。

植物修复技术是新近发展起来的一项用于处理土壤重金属污染的生态技术,其机理主要是通过某些植物对重金属元素的吸收、积累和转化,达到减轻重金属污染土壤的目的。

与传统的处理土壤污染方法相比,植物修复技术具有经济、简单和高效等优点。

简要介绍了植物修复的几种类型,论述了当前国内外植物修复技术的研究进展。

重点涉及了其中的植物提取和植物稳定两种修复类型,当它们与其他诸如稳定同位素标记技术、基因工程技术等相结合时,可以提高植物的修复效果。

而超积累植物由于其独有的生理特性非常适用于大规模应用。

最后探讨了植物修复技术在土壤污染治理中的一些不足、发展趋势和研究重点。

关键词:植物修复;重金属;土壤;超积累植物;基因工程中图分类号:X53文献标识码:A 土壤是人类赖以生存发展所必需的生产资料,也是人类社会最基本、最重要的自然资源之一。

随着各国工业化的深入和人类不合理活动的加剧,多种含重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤中相应重金属的富集。

修复土壤重金属污染的“植物克星”- -少花龙葵植物修复技术是目前重金属污染治理最有效的方法之一，而该技术成功的关键在于寻找超富集植物。

日前，中国科学院华南植物园土壤生态与生态工程研究组博士研究生张杏锋在导师夏汉平研究员的指导下，首次提出了用土壤种子库——重金属浓度梯度法来筛选重金属超富集植物，并成功找到一种镉的超富集植物——少花龙葵。

植物修复土壤好在哪儿？由于土壤重金属污染存在污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、不可逆性等特点，使得它的治理工作变得十分困难。

夏汉平研究员说：“目前国内外相关领域的科学家都在对重金属污染土壤的修复技术进行研究。

在治理过程中，物理方法费时费工，化学方法又容易造成二次污染。

与传统的治理方法相比，植物修复技术具有治理效果的永久性、治理过程的原位性、治理成本的低廉性、环境美学的兼容性等优点，因此使其成为重金属污染治理的研究热点。

”“植物修复技术就是把对重金属有巨大提取潜力的植物种植于重金属污染土地上，一段时间后收获植物地上部分以达到清除土壤中重金属污染的目的。

此外，也有一些植物可使土壤重金属固化，同样可起到减轻重金属毒害的作用”。

提及植物修复技术的原理，夏汉平表示：“植物修复技术按其修复的机理和过程可分为不同的部分，其中与重金属污染土壤植物修复有关的内容主要包括植物萃取、植物固定、植物挥发以及根系过滤等。

”植物修复技术是否还存在一些自身的不足？夏汉平研究员笑了一下说：“当然，这个世界上完美的东西太少了。

不少超富集植物个体矮小，生长缓慢，修复重金属污染土地需时太长；此外，植物修复土壤只能局限在植物根系所能延伸的范围内；还有，超富集植物对重金属具有一定的选择性，一般只对一种重金属具有富集能力，而土壤重金属污染多为几种重金属复合污染，且常常伴生有机污染等等。

不过这些问题都有可能在接下来的进一步研究中得到解决。

”植物修复土壤的关键在哪儿？研究人员指出，植物修复技术成功的关键在于寻找超富集植物。

《污泥-草炭土复合改良镉污染土壤下的植物修复技术》一、引言随着工业化的快速发展，土壤重金属污染问题日益严重，尤其是镉污染的治理已成为当前环境保护领域的重要课题。

镉污染不仅对生态环境造成严重影响，还可能通过食物链危害人类健康。

因此，寻找有效的土壤修复技术显得尤为重要。

本文将重点探讨一种以污泥和草炭土为原料的复合改良技术，并分析其在植物修复镉污染土壤中的应用。

二、镉污染土壤现状及危害镉是一种常见的重金属污染物，主要来源于工业排放、矿区开采和农药使用等。

镉进入土壤后，难以被生物降解，且易于被植物吸收并进入食物链，对人类健康构成潜在威胁。

镉污染土壤的治理已成为环境保护领域的紧迫任务。

三、污泥-草炭土复合改良技术针对镉污染土壤的治理，本文提出了一种以污泥和草炭土为原料的复合改良技术。

污泥富含有机质和微量元素，而草炭土具有良好的保水保肥性能和吸附重金属的能力。

两者结合，可以有效地改良土壤结构，提高土壤肥力，同时降低镉的生物有效性。

具体实施步骤如下：1. 将污泥和草炭土按一定比例混合，制成复合改良剂。

2. 将复合改良剂施入镉污染土壤中，改善土壤结构，提高土壤肥力。

3. 选择适合的植物种植在改良后的土壤中，利用植物修复技术降低土壤中镉的含量。

四、植物修复技术的应用植物修复技术是利用植物及其根系微生物来吸收、转化和挥发土壤中的重金属，从而达到降低土壤重金属含量的目的。

在污泥-草炭土复合改良的镉污染土壤中，植物修复技术的应用具有重要意义。

首先，选择耐镉性强的植物种植在改良后的土壤中。

这些植物能够有效地吸收土壤中的镉，减少其生物有效性。

其次，植物根系分泌的有机酸等物质可以与镉发生螯合作用，形成难溶性的络合物，从而降低镉的活性。

此外，植物根系还可以为土壤中的微生物提供栖息地和营养来源，促进微生物的生长繁殖，进一步加速镉的转化和固定。

五、效果评估与展望通过实际应用发现，污泥-草炭土复合改良技术结合植物修复技术可以有效降低镉污染土壤中的镉含量。

植物修复土壤重金属污染综述1前言1.1 土壤重金属污染的现状与危害土壤是人类获取食物和其他再生资源的物质基础1，是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源。

世界面临的粮食、资源和环境问题与土壤密切相关2。

然而近年来，由于工农业的发展，土壤环境污染日严重。

含重金属污染的农田灌溉，农药和化肥的施用，工业污泥和垃圾农用，大气中的污染物沉降，采矿冶炼，电子、制革和染料等工业产生的三废及汽车尾气排放等等都使土壤中的重金属急剧增加，已远远超过土壤的自净能力。

土壤的重金属污染使得土壤肥力退化、作物产量与品质降低、恶化水环境，并能通过重金属在作物的可食部位过量积累后再通过食物链严重地威胁着人类的健康3.1.2污染土壤的植物修复途径环境的重金属污染是一个全球性的难题4。

自然净化过程十分漫长，一般需要成千上万年的时间。

在人类不断探索寻求治理环境中重金属污染的进程中，经历了传统的方法包括客土法，淋溶法等物理方法以及生物还原法，络合浸提法等化学方法，然而这些方法不仅成本昂贵，需要特殊的仪器和专业人员，而且对大面积的污染无可奈何，更不能从根本上解决问题;人们不得不寻找新途径，而对环境保护的日益重视又催生着成本低廉，方便可行的新方法的产生，在这种形势下，植物修复应运而生。

植物修复是指在不破坏土壤生态环境的情况下，利用自然生长的植物根系从土壤中提取有害物质并大部分转移至地上部。

人们发现植物吸收重金属元素具有很强的选择性，有些植物甚至显示超积累功能，即对某些重金属元素的吸收超过一般植物的100倍以上，其中超积累植物积累的Co、Ni、Cr、Cu、Pb的含量一般在0.1%以上，积累的Mn、Zn一般在1%以上。

超积累植物像一个太阳能驱动泵将土壤中的过量元素不断地泵到植物体内，使得植物修复重金属污染土壤成为可能。

与传统的物理化学方法治理土壤污染的技术相比，植物修复具有无可比拟的优点:(1)成本低廉，利用自然植物，通过传统的农业种植方法即可。

大型水生植物修复重金属污染水体研究进展一、概述随着工业化和城市化的快速发展，大量重金属通过工业废水、农业径流等途径进入水体，造成水体重金属污染日益严重。

重金属污染不仅破坏水生态系统的平衡，还对人类健康构成严重威胁。

寻求有效的水体重金属污染修复技术成为当前环境保护领域的研究热点。

大型水生植物作为一种天然的生物修复工具，因其具有生长速度快、生物量大、吸收重金属能力强等特点，在水体重金属污染修复中展现出巨大的应用潜力。

本文综述了近年来大型水生植物在修复重金属污染水体方面的研究进展，包括大型水生植物的种类、重金属吸收机制、影响因素以及实际应用效果等方面，以期为水体重金属污染的生物修复提供理论支持和实践指导。

1. 重金属污染水体的现状及其危害随着工业化、城市化的飞速发展，重金属污染已成为全球性的环境问题。

重金属，如铅、镉、汞、铬、铜、镍等，或其化合物在环境中的异常浓度，可造成水质下降或恶化，对生态环境和人类健康构成严重威胁。

我国的水体重金属污染现状尤为严峻，地表水源如河流、湖泊及水库中均存在不同程度的重金属污染，其中以汞、镉、铬和铅的污染最为严重。

重金属污染水体的主要来源包括矿山开采及选矿废水、冶炼工业废气废水、电镀、仪表、涂料、玻璃、化工等企业的排放，以及地表径流和农田排水等。

这些途径导致重金属元素通过各种方式进入水体，如颗粒态的存在、迁移与转化，以及多种价态的化学变化等。

重金属的复杂性和毒性使其在水体中的存在具有长期性和累积性，对人类和生态环境造成深远影响。

重金属污染水体的危害主要表现在以下几个方面：重金属元素进入生物体后，常与酶蛋白结合，破坏酶的活性，影响生物正常的生理活动，导致神经系统、呼吸系统、消化系统和排泄系统等功能异常，引发慢性中毒甚至死亡。

重金属可被水生生物摄取，并在体内形成毒性更大的重金属有机化合物，进一步加剧其毒性。

重金属通过食物链的逐级放大，最终进入高等动物乃至人体中，引发各种健康问题，尤其对儿童的影响更为显著，可能导致免疫力低下、注意力不集中、智商下降、身体发育迟缓等症状。

修复土壤重金属污染的“植物克星”- -少花龙葵植物修复技术是目前重金属污染治理最有效的方法之一，而该技术成功的关键在于寻找超富集植物。

日前，中国科学院华南植物园土壤生态与生态工程研究组博士研究生张杏锋在导师夏汉平研究员的指导下，首次提出了用土壤种子库——重金属浓度梯度法来筛选重金属超富集植物，并成功找到一种镉的超富集植物——少花龙葵。

植物修复土壤好在哪儿？由于土壤重金属污染存在污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、不可逆性等特点，使得它的治理工作变得十分困难。

夏汉平研究员说：“目前国内外相关领域的科学家都在对重金属污染土壤的修复技术进行研究。

在治理过程中，物理方法费时费工，化学方法又容易造成二次污染。

与传统的治理方法相比，植物修复技术具有治理效果的永久性、治理过程的原位性、治理成本的低廉性、环境美学的兼容性等优点，因此使其成为重金属污染治理的研究热点。

”“植物修复技术就是把对重金属有巨大提取潜力的植物种植于重金属污染土地上，一段时间后收获植物地上部分以达到清除土壤中重金属污染的目的。

此外，也有一些植物可使土壤重金属固化，同样可起到减轻重金属毒害的作用”。

提及植物修复技术的原理，夏汉平表示：“植物修复技术按其修复的机理和过程可分为不同的部分，其中与重金属污染土壤植物修复有关的内容主要包括植物萃取、植物固定、植物挥发以及根系过滤等。

”植物修复技术是否还存在一些自身的不足？夏汉平研究员笑了一下说：“当然，这个世界上完美的东西太少了。

不少超富集植物个体矮小，生长缓慢，修复重金属污染土地需时太长；此外，植物修复土壤只能局限在植物根系所能延伸的范围内；还有，超富集植物对重金属具有一定的选择性，一般只对一种重金属具有富集能力，而土壤重金属污染多为几种重金属复合污染，且常常伴生有机污染等等。

不过这些问题都有可能在接下来的进一步研究中得到解决。

”植物修复土壤的关键在哪儿？研究人员指出，植物修复技术成功的关键在于寻找超富集植物。

重金属植物修复技术概述本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March土壤重金属污染植物修复技术摘要：重金属是全球环境最重要的污染物之一，具有毒性强，不能为生物所分解，大多数也不能通过焚烧的方法从土壤中去除；能通过活性氧等的中介作用，导致植物氧化伤害，乃至死亡，而且能通过食物链在生物体内富集，进而危及人类身体健康等。

本文概括了土壤重金属的来源和危害，并论述了植物修复技术的研究方向和优缺点以及未来的发展趋势。

关键词：土壤重金属污染植物修复土壤是自然界赋予人类的宝贵资源，是人类赖以生存的物质基础，也是人类环境的重要组成部分，具有维持系统生态平衡的自动调节功能（1）。

但是随着工业的发展和农业生产现代化，土壤重金属污染问题已成为全球各国共同面临的棘手问题。

从1973年Wagner KH，Siddiqi 首次发表关于土壤重金属污染问题的文献以来，到现在经过了三十多年的研究历程。

近十年来有关重金属在土壤、作物中的迁移、富集及对重金属污染土壤的治理和植物修复等问题引起了全世界学者的高度重视和深入研究（2~3）。

土壤重金属污染不会被微生物降解、迁移性小、很难被清除、易在土壤中富集，一直备受人们的关注。

土壤中重金属含量超过其环境容量时，一则对土壤中的微生物起抑制毒害作用。

使土壤生产力降低；二则其直接作用于植物，使植物的生长、发育、繁殖受到影响。

产量降低，产品质量下降；再则可先通过吸收富集于植物体内，然后通过食物链迁移至动物和人的体内，严重威胁动物、人类的生存健康。

重金属不仅以单一元素污染土壤，当多种重金属在土壤中共存时，它们之间还存在协同、拮抗作用，而且随着污水灌溉以及农药、化肥、污泥的大量施用，进一步加剧了土壤的复合污染（4）。

因此，研究土壤重金属污染的来源、形态、赋存形态及转化迁移规律，积极探索更有效、经济的污染测定技术和修复技术具有重要意义。

论文-植物修复及其在环境治理中的作用植物修复及其在环境治理中的作用摘要：环境问题是当前人类生存与发展过程中所面临的重大问题。

植物修复技术是解决环境污染，恢复被人类活动破坏的生态系统，实现人类社会可持续发展的重要手段之一。

近年来，我国植物修复技术研究与应用蓬勃发展，取得了显著成绩。

其内容就包括重金属污染的植物修复技术。

如今土壤的重金属污染越发严重，而As的土壤污染是世界范围内普遍存在的环境问题。

As污染土壤的治理也受到广泛的关注。

采用超富集植物对As污染土壤进行修复，是一种理想的治理方式，其中高富集量、高生物量的As富集植物是As污染土壤植物修复技术的关键。

本论文论述了植物修复的意义、机理，还通过大范围的野外调查，寻找出As超富集植物。

并对自然条件下影响超富集植物生长和富集能力的可能因素开展研究，为超富集植物实际应用于植物修复所需的调控措施提供依据。

关键词：植物修复砷富集蜈蚣草大叶井口边草植物修复机理一：植物修复的意义1.1重金属的危害土壤中得重金属离子可以作为中心离子与土壤中的水、羟基、氨以及一些有机质中的某些分子形成螯合物，并在土壤中迁移转化易于被植物或微生物吸收利用，继而通过食物链进入人体，引起各生理功能改变，导致各种急慢性疾病，如慢性中毒、致癌和致畸等。

而元素砷的毒性虽然很低，但砷的化合物均有毒，如果将砷作用于人体局部，最初有刺激症状，久之出现组织坏死。

砷对黏膜具有刺激作用，可直接损害毛细血管。

经黏膜(包括阴道)或皮肤吸收的砷及化合物，主要沉积在毛发、指甲、骨、肝和肾等器官。

常人服入三氧化二砷0.01—0.05g，即可中毒，出现中毒症状；服入0.06—0.2g，即可致死；在含砷化氢为1毫克/升的空气中，呼吸5—10分钟，可发生致命性中毒。

，土壤中重金属砷可经水、大气及生物链最终危害人体健康，且此类污染具有长期性、隐蔽性和不可逆性的特点因此寻求治理此类污染的办法迫在眉睫。

1.2植物修复的概念植物修复是生物修复的一种方式，又称绿色修复是以植物忍耐、分解或超量积累某种或某些化学元素的生理功能为基础，利用植物及其共存微生物体系来吸收、降解、挥发和富集环境中污染物的一项环境污染治理技术。

镉对植物的毒害及植物解毒机制研究进展镉是一种重金属元素，对植物具有较强的毒害作用。

它广泛存在于土壤、水体和大气中，随着工业化的快速发展和人类活动的加剧，镉的污染问题越来越受到人们的重视。

镉的毒害不仅对植物的生长和发育产生严重影响，同时也对人类的健康构成潜在威胁。

研究镉对植物的毒害及植物解毒机制具有重要意义。

一、镉对植物的毒害1. 镉的吸收及转运植物通过根系从土壤中吸收镉，经过根系吸收后，部分镉会转运到植物的地上部分。

镉在植物体内主要以二价离子形式存在，它可以通过细胞膜上的镉通道（Cd(Ⅱ)-port）或离子通道蛋白（ZIP）从根系中吸收，并通过镉结合蛋白（Metallothionein，MT）等载体蛋白转运到植物的地上部分。

2. 镉的毒害作用镉对植物产生的毒害效应包括：① 抑制植物根系和地上部分生长；② 干扰植物的光合作用过程，降低植物的光合效率；③ 影响植物生理过程，如干扰氮代谢和蛋白质合成；④ 促进活性氧的产生，引起氧化应激。

上述毒害效应都会直接影响植物的生长发育和抗逆能力。

3. 镉的富集及生物积累镉具有较强的生物富集性，容易在植物体内积累。

植物体内的镉主要富集在根系、茎叶等部位，而且会随着食物链向上层级传递，在一定程度上对食物安全和环境健康构成威胁。

二、植物对镉的解毒机制研究进展植物通过吸收后的镉离子在体内进行一系列的减毒作用，包括镉结合蛋白的合成、螯合作用和异化作用等。

镉结合蛋白是植物中主要的镉结合分子，它具有较强的亲和力，可以有效地结合镉离子，从而减轻镉对植物的毒害作用。

植物还可以通过螯合作用将镉固定在细胞壁上，以减少镉对胞内结构和功能的影响。

2. 镉的转运与储存植物对镉的减毒作用还包括镉的转运和储存。

在植物体内，镉可以通过减少镉在根系中的转运以及提高镉在叶片中的结合，从而减少镉对植物的毒害作用。

植物可以通过钙信号和甘露聚糖等途径调控镉的转运和储存，以减轻镉对植物的毒害作用。

3. 植物的镉排毒及修复植物体内还存在一些镉排毒和修复相关的基因和酶系统。

重金属对植物生长的毒害效应及解决方案植物是地球上最为重要的生物资源之一，对维持生态平衡和人类的生存有着重要的作用。

然而，随着工业化的发展和人类活动的不断增加，环境中重金属的含量逐渐增多，给植物生长带来了巨大的威胁。

本文将从重金属对植物生长的毒害效应、重金属来源和解决方案三个方面进行探讨。

首先，重金属对植物生长的毒害效应不容忽视。

重金属如铅、汞、镉等具有强毒性，在植物体内难以分解，并通过植物根系进入植物体内，对植物的正常生理功能产生影响。

重金属主要通过以下方式影响植物生长：（1）抑制植物光合作用：重金属能够堵塞叶片中的气孔，降低二氧化碳的吸收速率，从而影响植物的光合作用和生长速度。

（2）干扰植物的酶活性：重金属通过与酶结合，抑制酶的活性，干扰植物的正常生理代谢过程，导致植物生长受阻。

（3）破坏植物的细胞结构：重金属能够引起细胞膜的损伤，促使细胞内的离子渗漏，破坏植物细胞的结构和功能。

其次，重金属污染的来源多种多样。

重金属来源主要包括两个方面：自然因素和人为因素。

自然因素指地壳中存在的重金属元素，在自然界循环过程中释放到环境中，例如地震、火山喷发等。

人为因素则是由于人类活动产生的重金属污染，如冶炼、电镀、废水排放等。

尤其是工业化程度较高的地区，重金属污染的程度更加严重。

针对重金属对植物生长的毒害效应，现有的解决方案主要包括以下几个方面：（1）重金属污染的防治：通过减少重金属的排放，严格控制工业废水的排放标准，对有害物质进行处理和回收利用，减少重金属进入环境的量。

（2）土壤修复技术：采用物理、化学或生物等方法对受重金属污染的土壤进行修复，如土壤剥离、化学材料修复和微生物修复等。

（3）植物修复技术：一些植物具有重金属的富集能力，可以通过植物修复的方式减少重金属的污染。

这些植物称为重金属超富集植物，如拟南芥、大豆等。

（4）健康饮食和环境教育：培养健康的饮食习惯，选择优质的农产品，减少重金属摄入。

加强环境教育，提高公众的环保意识和责任感。

植物修复技术的研究摘要：重金属污染已经成为当今世界环境污染中重要的一部分。

植物修复是利用植物的物理、化学作用去除环境污染物的方式。

本文主要对植物修复技术的概念和内容、技术的分类、作用机理、影响因子以及这种技术的优缺点进行了阐述，并在该技术研究与应用的现状上做出了一定展望。

关键词：植物修复、土壤污染、重金属、超积累植物目录植物修复技术的研究 (1)1. 引言 (2)2.植物修复技术的内涵 (2)2.1植物修复技术的概念 (2)2.2植物修复技术的分类 (2)2.3植物修复技术的作用机理 (3)2.3.1超积累植物 (3)2.3.2重金属 (5)2.3.3超积累植物吸收重金属的过程 (6)2.3.4植物对重金属的吸收、排泄和积累与植物修复的关系 (7)2.3.5土壤重金属植物修复机理 (8)2.3.6影响植物修复的因素 (11)2.4植物修复技术的强化措施 (12)2.4.1植物修复的性能强化 (12)2.4.2植物修复的技术强化 (14)3.植物修复技术的评价 (20)4.结语 (20)1.引言随着人们生活水平的提高，环境压力的加重，越来越多的人开始反思、并寻求改善环境的道路。

当各种污染物悄无声息进入我们的生活的时候，土壤成为了它们主要的“宿主”。

日本1953-1956年的水俣病（Hg污染）、1955-1972的骨痛病(Cd污染)以及1961四日市哮喘病（SO2和重金属粉尘复合污染）等重大事件的发生，让人们开始关注重金属污染。

目前，对于重金属污染的研究已经成为热点为题，而植物修复技术则是其中备受关注的。

1983年，美国科学家Chaney首次提出了利用某些能够富集重金属的植物来清除土壤重金属污染的设想——植物修复技术。

与传统的环境修复技术（排土填埋法、稀释法、淋洗法、物理分离法、稳定化及电化学法等）相比，植物修复技术具有治理成本低廉性，环境美学的兼容性，治理过程的原位性等优点，吸引了国内外的关注。

虽然该技术拥有足以让人们激动不已的特性，它依旧有很多阻碍与缺点。

大型水生植物修复重金属污染水体研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，水体污染问题日益严重，其中重金属污染尤为突出。

重金属不仅难以降解，而且易于在生物体内积累，对生态环境和人类健康造成极大威胁。

近年来，大型水生植物因其独特的生态修复功能，逐渐成为重金属污染水体治理的研究热点。

本文旨在综述大型水生植物在修复重金属污染水体方面的研究进展，分析其作用机制、影响因素及实际应用效果，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。

本文将对大型水生植物的定义、分类及其在水体中的生态功能进行简要介绍，为后续研究奠定基础。

重点阐述大型水生植物修复重金属污染水体的作用机制，包括重金属吸收、转化和积累等过程，以及植物体内重金属的迁移和分布规律。

在此基础上，分析影响大型水生植物修复效果的环境因素，如重金属种类、浓度、植物种类、生长条件等。

通过综述国内外相关研究成果，评估大型水生植物在重金属污染水体修复中的实际应用效果，并展望未来的研究方向和应用前景。

本文旨在为相关领域的研究者和实践者提供全面、系统的理论支持和实践指导，以促进大型水生植物在重金属污染水体修复中的推广应用。

二、大型水生植物修复重金属污染水体的机制大型水生植物修复重金属污染水体的机制主要包括吸附、吸收、积累和转运等过程。

这些植物通过其根、茎、叶等部位的特殊结构和功能，实现对水体中重金属的有效去除和固定。

吸附是大型水生植物修复重金属污染水体的主要机制之一。

植物体表面的吸附作用可以直接从水体中吸附重金属离子，降低水体中的重金属浓度。

这种吸附作用通常与植物体表面的官能团、细胞壁成分以及微生物的代谢活动等因素有关。

吸收和积累是大型水生植物修复重金属污染水体的另一个重要机制。

植物通过根部吸收水体中的重金属离子，然后将其转运至地上部分，并在植物体内进行积累和固定。

这个过程可以降低水体中的重金属浓度，并减少重金属对环境的危害。

同时，植物体内的重金属还可以通过生物降解、络合等反应转化为低毒或无毒的形式，进一步降低其对环境和生物的毒害作用。