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有機污染土壤的植物修復技術(shù)

發(fā)布日期：2020-05-20

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在中國部分地區(qū)，因工業(yè)廢水、大氣降塵、石油開采和農(nóng)藥造成的土壤有機物污染相當嚴重。植物修復技術(shù)具有成本低、環(huán)境友好和可再利用等特點，是一種非常有前途的環(huán)境污染原位治理途徑。某些植物具有強耐受性和高積累量，可以得到更好的土壤修復效果。

1.概念

植物修復技術(shù)是利用植物的獨特功能，與根際微生物協(xié)同作用，發(fā)揮生物修復的更大功能，進而使污染土壤得以修復和消除。熊建平等研究發(fā)現(xiàn)水稻田改種苧麻后，極大縮短了汞污染土壤恢復到其背景值水平的時間。

2.基本類型

（1）植物提取：即通過超積累植物對有機污染物的富集作用，達到去除土壤污染物的作用。

（2）植物降解：利用植物的代謝作用及與其共生的微生物活動來降解有機污染物。

（3）植物固定：利用植物根系的吸附作用來減少環(huán)境中污染物的生物可獲得性。

（4）植物揮發(fā)：通過植物對有機污染物的吸收和轉(zhuǎn)化作用，最終將其揮發(fā)到空氣中。

3.植物修復機理

（1）植物對有機污染物的直接吸收。被植物吸收的有機化合物有多種去向：植物分解，通過木質(zhì)化作用將其轉(zhuǎn)化為植物體的組成部分；轉(zhuǎn)化成無毒性的中間代物產(chǎn)物，儲存于植物體內(nèi)；完全被降解，最終轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，從而達到去除有機污染物的目的。

（2）根際生物降解作用。根際是受植物根系活動影響的一個微區(qū)，也是植物一土壤一微生物與其環(huán)境條件相互作用的場所。根分泌物不僅能提高已存微生物的數(shù)量和活性，而且能選擇性地影響微生物生長，使根際不同微生物的相對豐度發(fā)生改變，從而有利于根際的有機污染物的降解。

研究表明植物根際的微生物數(shù)量比非根際區(qū)高幾十倍，甚至幾百倍，微生物的代謝活性也比原土體高，從而提高有機污染物的降解效率。

（3）植物根部分泌的酶可催化降解有機污染物。植物根系分泌的酶可直接降解有關(guān)污染物，致使有機污染物從土壤中的解吸和質(zhì)量轉(zhuǎn)移成為限速步驟，植物死亡后酶釋放回到環(huán)境中，可以繼續(xù)發(fā)揮分解作用。