梁淑敏，許艷萍，陳裕，楊 明，郭鴻彥

云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，昆明 650205

土壤是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本生產(chǎn)資料。但隨著我國(guó)工業(yè)化的不斷深入，多種含重金屬的污染物通過(guò)各種途徑進(jìn)入土壤，造成了土壤的重金屬污染，從而導(dǎo)致土壤退化，并通過(guò)食物鏈危及人類健康和生命。如何減輕日益嚴(yán)重的重金屬對(duì)土壤污染，進(jìn)而修復(fù)還原利用的問(wèn)題已迫在眉睫，亟待研究。目前，有幾個(gè)清潔污染土壤的方法［1-2］，其中最理想的是植物修復(fù)技術(shù)［3-10］。植物修復(fù)技術(shù)是指利用植物吸收、提取、分解、轉(zhuǎn)化或固定等作用將土壤、沉積物、污泥、地表或地下水中的有毒有害物質(zhì)去除或降低其毒性的技術(shù)總稱［11］。相對(duì)于其他的常規(guī)治理方法，植物修復(fù)以其廉價(jià)、清潔、不破壞環(huán)境、不會(huì)造成二次污染等優(yōu)良特性已日益引起了學(xué)術(shù)界和政府部門的廣泛重視。

植物修復(fù)的前提是找到對(duì)某種或某些重金屬具有特殊吸收富集能力的植物種或基因型，即重金屬的“超富集植物”［12］。一直以來(lái)，人們比較關(guān)注超富集植物的篩選，并取得了一定的進(jìn)展。但至今人們所發(fā)現(xiàn)的自然界中的超富集植物大多為野生型植物，生物量低、生長(zhǎng)緩慢、植株矮小，因而限制了其對(duì)污染土壤重金屬的移除效率，也不利于大面積的機(jī)械化操作，造成實(shí)際應(yīng)用性差［13-14］。另外，這些自然界的超富集植物對(duì)生物氣候條件要求較嚴(yán)格，區(qū)域性分布強(qiáng)，嚴(yán)格的適生性使成功引種受到限制，嚴(yán)重制約了其大規(guī)模的應(yīng)用［14］。所以國(guó)內(nèi)外專家不再局限于尋找超富集植物，而把目光轉(zhuǎn)移到對(duì)重金屬具有耐性，適應(yīng)性強(qiáng)、分布廣泛和生物量高的栽培作物［10，15］，如大麻(Cannabis sativa L)、芥菜(Brassica juncea(Linnaeus)Czernajew)、亞麻(Linum usitatissimum)、玉米(Zea mays L)、大麥(Hordeum vulgare L)等農(nóng)作物，這些作物與超富集植物相比體內(nèi)重金屬含量很低，但因植物生物量及生長(zhǎng)速度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于超富集植物，即便體內(nèi)重金屬含量未達(dá)到臨界含量標(biāo)準(zhǔn)，同樣時(shí)間內(nèi)所積累的重金屬絕對(duì)量反而比超富集植物積累的絕對(duì)量大，對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)作用更大［13］。國(guó)外許多研究表明，工業(yè)大麻對(duì)重金屬有較強(qiáng)的耐性和富集能力［16-19］，相反，國(guó)內(nèi)在這方面研究還很有限。因此有必要對(duì)工業(yè)大麻修復(fù)重金屬污染技術(shù)進(jìn)行深入研究和總結(jié)，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，以便為工業(yè)大麻對(duì)重金屬污染的治理研究及耐重金屬或超富集工業(yè)大麻品種的選育和栽培技術(shù)研究提供指導(dǎo)。

1 工業(yè)大麻是一種修復(fù)重金屬污染土壤的優(yōu)良作物

大麻是大麻科大麻屬1年生草本植物，工業(yè)大麻(本文出現(xiàn)的大麻一詞皆指工業(yè)大麻)屬于四氫大麻酚含量低于0．3%的符合各國(guó)法律規(guī)定的含量標(biāo)準(zhǔn)的，且已無(wú)毒品利用價(jià)值的大麻品種。它的優(yōu)良特性有:栽培歷史悠久、分布廣泛、生物量大、抗逆性強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快、生育期短、根系龐大、碳匯能力強(qiáng)、易種植管理、耐密植和易于機(jī)械化操作，并且具有多種工業(yè)用途及廣泛的應(yīng)用前景［20］。最早應(yīng)用工業(yè)大麻去除重金屬污染物的是1998年The Phytotech公司，該公司利用種植大麻去除切爾諾貝利核電站的污染物，其治理結(jié)果顯著［21］。同時(shí)1999年Saint Louis推薦說(shuō)工業(yè)大麻地上部分具有積累放射性U和Pb的作用［22］。諸多優(yōu)良特性，使得越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者把工業(yè)大麻作為理想的植物修復(fù)候選作物。

1．1 工業(yè)大麻修復(fù)重金屬土壤的年限

在重金屬污染的土壤上通過(guò)幾次(幾年)種植大麻，重金屬在土壤中的濃度將降低到滿意的(限定)水平［23］。而在相同的條件下，利用其它植物修復(fù)需要15a甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能清除土壤重金屬類污染［24］。但對(duì)于一些特殊的重金屬污染土壤，大麻也需較長(zhǎng)的年限才能修復(fù)土壤。如將土壤中Pb濃度從1100mg/kg降至300mg/kg(86/278/EEC限定)，需要種植工業(yè)大麻約10—15a［25］。被某些重金屬污染的土壤可能要100—200a時(shí)間才能恢復(fù)［26］。

1．2 工業(yè)大麻修復(fù)重金屬土壤的費(fèi)用

比較植物修復(fù)費(fèi)用與常規(guī)治理費(fèi)用，植物修復(fù)費(fèi)用要遠(yuǎn)低于常規(guī)治理。據(jù)美國(guó)實(shí)踐，種植管理費(fèi)用在每200—10000美元/hm2之間，即每年每1m3的處理費(fèi)用為0．02—1．00美元，比物理化學(xué)處理的費(fèi)用低幾個(gè)數(shù)量級(jí)［3］。由于高昂的修復(fù)費(fèi)用，相對(duì)應(yīng)美國(guó)對(duì)有毒廢物污染場(chǎng)所的生物修復(fù)項(xiàng)目費(fèi)由1994年的2億美元提高到2000年的28億美元，6a內(nèi)增長(zhǎng)達(dá)14倍之多［27］。由此可預(yù)見，大麻修復(fù)重金屬土壤的費(fèi)用可能較低。

1．3 工業(yè)大麻修復(fù)重金屬土壤可產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益

經(jīng)研究表明:種植在Zn污染土壤上的大麻，其種子可以加工為生物柴油，生物柴油已被認(rèn)為是替代石化燃料、惠及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最佳選擇［28-29］，同時(shí)其修復(fù)重金屬土壤時(shí)生產(chǎn)的大量生物質(zhì)在冶金回收上能產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益，由于我國(guó)研究大麻修復(fù)重金屬土壤剛起步，相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益比較研究也較少，但通過(guò)參考其他的超富集植物，可以預(yù)見大麻修復(fù)重金屬土壤的經(jīng)濟(jì)效益很可觀。如Nicks等［30］研究認(rèn)為，通過(guò)超富集植物回收重金屬Ni產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值為539美元/hm2。如果采用焚燒法，植物生物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的25%熱能能夠得到回收利用，便可以產(chǎn)生額外的利潤(rùn)219美元/hm2。這就是說(shuō)通過(guò)植物修復(fù)能產(chǎn)生的總經(jīng)濟(jì)效益為758美元/hm2，若總經(jīng)濟(jì)效益減去整個(gè)過(guò)程所耗費(fèi)用，凈利潤(rùn)為379美元/hm2，而種植小麥的凈利潤(rùn)僅為309美元/hm2。因此，種植超富集植物比種植小麥的經(jīng)濟(jì)價(jià)值還要高70美元/hm2［31］。

另外，工業(yè)大麻不僅是一種修復(fù)重金屬污染土壤的優(yōu)良作物，而且是另一種常用材料，可利用其有效地去除或改變自然界中或者污染水域中的Cr3+，Cu2+，Ag+，Cd2+，Pb2+的存在形態(tài)［32-35］，被用于治理澳大利亞的灰水，其纖維被羅馬尼亞的亞西用來(lái)去除廢水中的二價(jià)鋅離子。在我國(guó)，2009年連惠山等研究表明，工業(yè)大麻桿芯對(duì)亞甲基藍(lán)染料有較好的吸收和去除功能，其作為染料廢水吸收劑具有良好的開發(fā)應(yīng)用前景［36］。

2 重金屬對(duì)工業(yè)大麻的影響及其在大麻不同部位的分布

雖然大麻對(duì)重金屬有較強(qiáng)的耐性，但把大麻種植在重金屬污染的土壤中時(shí)，不僅要考慮大麻對(duì)土壤的修復(fù)，還要考慮重金屬對(duì)工業(yè)大麻的影響以及在大麻不同部位的分布。這樣才能更好利用其修復(fù)重金屬污染的土壤，同時(shí)能對(duì)收獲后的大麻產(chǎn)品做后續(xù)的處理。

2．1 重金屬對(duì)工業(yè)大麻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響

(1)對(duì)大麻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量有利

當(dāng)在土壤中施入濃度小于25mg/kg的Cd，在某種程度上對(duì)大麻生長(zhǎng)有一定促進(jìn)作用［28］;在土壤中施入濃度小于200mg/kg的Zn也有類似的促進(jìn)作用，不同的是促進(jìn)了大麻的根系生長(zhǎng)。當(dāng)研究者利用西歐河道的鈣質(zhì)疏浚泥沙派生的表層土壤做土壤基質(zhì)，發(fā)現(xiàn)大麻生長(zhǎng)良好，單株生物干重為10g/株［19］。這些研究者還在土壤中添加低劑量的含重金屬污泥，發(fā)現(xiàn)大麻的株高和干物重顯著增加，但大劑量的添加污泥對(duì)大麻的株高和干物重沒有顯著影響［23，37-38］。因此認(rèn)為，大麻是一個(gè)適宜在重金屬污染土壤生長(zhǎng)的植物，能適應(yīng)不同的氣候條件，可生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良的非食品產(chǎn)品［17］。

(2)對(duì)大麻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量無(wú)影響

當(dāng)Cd，Ni和Cr的含量分別在82，115，139 μg/g時(shí)大麻的生長(zhǎng)和形態(tài)沒有顯著改變，表現(xiàn)為根長(zhǎng)和分枝長(zhǎng)及地上部分干重和根干重與對(duì)照差異不顯著［17］。若人為增加重金屬濃度導(dǎo)致大麻吸收重金屬量增加，但無(wú)明顯減產(chǎn)或收獲產(chǎn)品質(zhì)量降低［39］。因此認(rèn)為，種植在重金屬污染土壤中，大麻生長(zhǎng)受影響很?。?0］，低濃度重金屬不對(duì)大麻產(chǎn)生影響［18］，也不影響其發(fā)育［41］，其莖和種子的產(chǎn)量未受到較大影響［42-48］。

(3)對(duì)大麻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量有害

在魏塞埃爾斯特河，一些研究者把大麻種植在重金屬含量超標(biāo)的河床沉積污泥上，盡管大麻可以完全正常的發(fā)芽，但播種后1周的大麻葉片部分變色、變形和干枯，最終約95%的植株死亡。而幸存的大麻分枝短，比未受污染的土壤上生產(chǎn)低得多的生物量［49］。另有一些研究者對(duì)盆栽和水培大麻進(jìn)行研究，與對(duì)照相比，含重金屬的基質(zhì)中，植株矮小、葉片枯萎，生物量下降，高死亡率和生育遲緩，抑制大麻生長(zhǎng)的原因是低pH和多個(gè)可移動(dòng)有毒金屬的協(xié)同作用［49］。還有一些研究者把大麻種植在Zn、Cu、Ni污染的土壤上，發(fā)現(xiàn)隨著重金屬的濃度增加生物量下降及根干重降低［23，50］。因此認(rèn)為，大麻是一個(gè)不適宜在重金屬污染土壤生長(zhǎng)的植物［35］，但可通過(guò)水楊酸預(yù)處理緩解高濃度Cd對(duì)大麻幼苗的毒害［28］。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有84．2%研究表明重金屬對(duì)大麻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量有利或無(wú)影響，僅15．8%的研究表明重金屬對(duì)大麻生長(zhǎng)和產(chǎn)量有害。這說(shuō)明大部分研究者認(rèn)為大麻對(duì)重金屬的耐受性很強(qiáng)，僅少部分研究者表明大麻耐受性差。經(jīng)分析出現(xiàn)這樣研究結(jié)果的原因可能是:低濃度的重金屬(10-10—10-3mol/L)對(duì)大麻的生長(zhǎng)和產(chǎn)量有促進(jìn)作用或影響不顯著，高濃度(10-1—10-2mol/L)對(duì)大麻生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生抑制作用或致命［51］，但不排除土壤的吸收能力、土壤的pH值、氧化還原條件、有機(jī)質(zhì)、土壤的質(zhì)地及土壤通透性等物理性狀的影響［52］。

另外，當(dāng)濃度特別高的條件下，重金屬還對(duì)大麻的葉、葉綠素及光合能力產(chǎn)生影響;對(duì)大麻纖維品質(zhì)和根無(wú)影響，但能吸收比在未受污染土壤高得多的重金屬(尤其是Zn、Cd和Ni)［18］。雖然對(duì)大麻生長(zhǎng)及產(chǎn)量沒有顯著影響，但大麻植株體內(nèi)的植物絡(luò)合素和DNA數(shù)量增加［17］。在重金屬Ni2+、Cd2+和Cr6+誘導(dǎo)下大麻DNA的甲基化發(fā)生改變，且5-methylcytosine(胞核嘧啶，5mC)濃度下降20%—40%［53］。

2．2 重金屬對(duì)工業(yè)大麻性別的影響

大麻是雌雄異株作物，雌雄株比例接近1∶1，由于雌雄株成熟期不一致，造成生產(chǎn)上操作困難，管理不一致，并且雌雄株的產(chǎn)品不同。大麻栽培和育種研究的目的是力爭(zhēng)收獲雌麻種子和雄麻纖維(纖維雄麻品質(zhì)和產(chǎn)量最好)，以收獲麻籽為主的希望雌株比例高，以收獲纖維為主的希望雄株為主，而現(xiàn)實(shí)收獲時(shí)由于雄麻占近半的比例，無(wú)形中就造成麻籽產(chǎn)量不高，而收獲纖維雌麻纖維還未成熟。因重金屬對(duì)工業(yè)大麻性別影響存在差異性特點(diǎn)，所以在重金屬污染的土壤種植大麻根據(jù)生產(chǎn)需要就要考慮這方面的影響。

研究者發(fā)現(xiàn)，重金屬鹽通過(guò)改變大麻植物荷爾蒙平衡赤霉素和玉米素的比例來(lái)影響大麻的性別表達(dá)［51］，赤霉素與大麻雄性表達(dá)有關(guān)而細(xì)胞分裂素與大麻雌性表達(dá)有關(guān)，植物激素和遺傳共同作用從而決定了植株的性別表達(dá)［54-55］。

(1)Cu和Zn鹽提高了植物的玉米素水平，使大麻雌性化，其機(jī)理是由于缺Zn導(dǎo)致含氮化合物的水溶性非蛋白氮的積累:酰胺和氨基酸。許多研究表明，缺Zn會(huì)抑制RNA合成，從而影響蛋白質(zhì)的合成［51］。

(2)Pb(NO3)2降低了玉米素水平和增加了赤霉素水平，導(dǎo)致大麻明顯雄性化。其機(jī)理是Pb元素使許多酶失活，其與高含硫配體的親和力緊密相連。當(dāng)Pb滲透進(jìn)入細(xì)胞，它與巰基反應(yīng)導(dǎo)致酶失活。在細(xì)胞表面或細(xì)胞內(nèi)，Pb2+可以與功能蛋白質(zhì)，核酸，多糖，和其他化合物反應(yīng)和取代與許多功能團(tuán)結(jié)合的其他金屬離子，致使細(xì)胞代謝受到各種干擾。同時(shí)，在Pb的影響下攝取減少，導(dǎo)致硝酸還原酶活性的降低和干擾植物氮代謝。由于減少了玉米素前體的形成，玉米素含量也減少，因此，性別表達(dá)轉(zhuǎn)移［51］。

2．3 重金屬對(duì)工業(yè)大麻中四氫大麻酚含量的影響

工業(yè)大麻種植在重金屬污染土壤保持較低的四氫大麻酚含量水平，這是大麻修復(fù)污染土壤的一個(gè)先決條件。如Sandra等研究表明土壤中Cd、Ni和Cr的含量分別在82，115，139 μg/g以下時(shí)，工業(yè)大麻的四氫大麻酚含量水平均在歐盟的毒品管制標(biāo)準(zhǔn)(干物質(zhì)0．2%)之下［17］。但目前，不同氣候條件及土壤質(zhì)地的重金屬土壤對(duì)大麻中四氫大麻酚含量影響的研究還很缺乏，有待進(jìn)一步深入探討。

2．4 重金屬在工業(yè)大麻中不同部位的分布

研究重金屬在大麻器官中的分布，對(duì)收獲后大麻產(chǎn)品的后續(xù)處理至關(guān)重要。根據(jù)相關(guān)研究，各類重金屬在大麻不同器官的分布存在明顯差異。由表1可以看出，這些研究結(jié)論也不是完全一致的，不同的研究也有所不同，有的甚至完全相反［45，49］。據(jù)統(tǒng)計(jì)80%的研究表明，最大濃度的重金屬積累在大麻的根和葉中，部分重金屬積累在大麻的次要部位(末梢部位)。50%的研究表明纖維中含量很少或不含，種子中的含量存在分歧。另外某些元素如Cu最大的積累部分也存在分歧［28，58，59］。統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有的研究，得到了大麻不同部位的重金屬的分布:

(1)重金屬在大麻根中的分布 大部分的Zn、Ni、Cr、Cu和Cd積累在大麻根部［28，39，59］。而且過(guò)量的肥料或除草劑，也可以被吸收至大麻根部［60］。

(2)重金屬在大麻葉中的分布 Cu最大量的累積在大麻葉片中［58，60］，在冶金企業(yè)地區(qū)，Pb仍然附著在葉片表面，而Zn、Cu和Cd可部分滲透到葉片［61］。

(3)重金屬在纖維中的分布 纖維似乎不受Cu污染的影響。

(4)重金屬在種子中的分布 重金屬積累在種子中比纖維中多［39，46］。這與Spaite等和Schubert的研究結(jié)果相符，他們認(rèn)為土壤中甚至很低濃度的Cd都積累在種子中［39，62］。Kamishentzev的研究認(rèn)為Pb，Zn沒有積累在種子中［39］。

(5)重金屬在大麻雄花中的分布 重金屬在大麻花中的含量超過(guò)地上及地下器官。這可以解釋為持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的花期，使氣溶膠(懸浮微粒)吸收重金屬在大麻花中［39］。

重金屬在大麻不同部位之所以有這樣的分布，是與植物吸收重金屬的機(jī)制有關(guān)。根據(jù)研究，植物吸收重金屬不僅通過(guò)根，而且還通過(guò)葉［63］。在冶金企業(yè)地區(qū)，環(huán)境污染對(duì)種植作物產(chǎn)生了復(fù)雜的影響。如植物根從土壤中吸收重金屬，而植物葉片吸收粘在其表面的氣溶膠污染物。另外，諸多研究還明確證實(shí)重金屬的吸收和分布明顯存在不同的基因型［64-66］。一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)是，這些基因型差異僅限于Cd，并不是庫(kù)源轉(zhuǎn)運(yùn)微量元素的普遍現(xiàn)象，例如，必需金屬Zn和Cu［67］。

表1 重金屬在工業(yè)大麻不同器官中的積累分布研究進(jìn)展Table 1 A review of the distribution of heavy metals in different organs of industry hemp

3 工業(yè)大麻對(duì)重金屬的吸收能力

據(jù)研究，影響植物移除重金屬的量由年生物量和重金屬在生物質(zhì)中的含量決定，因此生物量的大小對(duì)于植物修復(fù)至關(guān)重要。生物量越大，大麻移除的重金屬越多［69］。研究者篩選14種農(nóng)作物［15］和10種能源作物［70］，并比較了不同輪作體系，包括(玉米-冬小麥)和(冬豌豆-冬小麥-冬大麥-大麻-冬小麥)兩套輪作體系［71］。發(fā)現(xiàn)年平均大麻的干物質(zhì)產(chǎn)量是11．2t/hm2，并通過(guò)根系從土壤中去除相當(dāng)量的重金屬［71-72］，結(jié)果其吸收的Pb、Cd、Cu和 Zn最高［71］，同時(shí)很少使用農(nóng)藥［70］。所以大麻是最有效的清潔土壤重金屬的修復(fù)作物［15］，其去除重金屬的能力很強(qiáng)。

3．1 自然狀態(tài)下工業(yè)大麻對(duì)不同重金屬吸收能力

現(xiàn)有的研究表明，工業(yè)大麻主要通過(guò)植物化學(xué)合成和植物提取過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬的吸收［39，73］，其對(duì)Pb、Zn、Cu、Ni、Cd 等有不同程度的吸收［19，25，74］，并且可以減少銅礦開采和加工地區(qū)的土壤 Cu、Zn、Cd 和 Pb 含量［39］。大麻對(duì)重金屬Cd、Cr和Ni的富集能力和超富集植株相比低100倍，其超高的生物量對(duì)Cd、Cr和Ni吸收也是相當(dāng)可觀，甚至比同樣面積的超富集植株還要多［17］。此外，大麻還具有修復(fù)有機(jī)化合物(多環(huán)芳烴、蒽和苯并［a］芘)污染土壤的能力［23，75］。

由上述可知工業(yè)大麻對(duì)多種重金屬都有一定的吸收能力，但不同的研究對(duì)大麻吸收不同重金屬能力的結(jié)果不一致，甚至是截然相反的。2005年，Linger等研究了大麻對(duì)Ni、Pb、Cd的吸收能力，認(rèn)為大麻具有很強(qiáng)的和積累高濃度的重金屬［92］。雖然這方面的研究還有待深入，但其卻有相當(dāng)大的植物修復(fù)潛力，除了大麻的高生物量，它也被證明有能力將銅從根轉(zhuǎn)移到地上部分，屬于積累機(jī)制，這達(dá)到了一條植物修復(fù)必須滿足的標(biāo)準(zhǔn)［60］。

(3)目前還沒有很好的方法處理和處置這些高重金屬含量的生物質(zhì)［17，93］當(dāng)前的主流處理方法包括:焚燒法(焚燒發(fā)電法和焚燒利用底灰回收重金屬)［94］和固體壓縮填埋法［11］，但這些方法存在二次污染的可能，因此今后的處置方向應(yīng)向非食品工業(yè)，如紡織、紙漿和造紙、建筑和家具，生物柴油及化學(xué)工業(yè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)其進(jìn)行深加工。由于大麻在污染土壤、空氣或水體中生長(zhǎng)所生產(chǎn)的種子和纖維，大部分都超出了The WHO和FAO/WHO及MPC的限量［95］，所以取消了大麻種子或葉用于食品生產(chǎn)的資格。但大麻油可用于油漆或工業(yè)用油生產(chǎn)。同時(shí)纖維中重金屬含量超過(guò)了?ko-Tex-Initiative(Hohenstein)的限定［96］，不能用作服裝生產(chǎn)，但可用來(lái)做高級(jí)復(fù)合材料等。目前，雖然這兩種辦法可以被使用，但無(wú)形中在一些工業(yè)產(chǎn)品中增加了重金屬，因此期待更進(jìn)一步的深入研究來(lái)處理這些高金屬含量的生物質(zhì)。

(4)大麻的解毒機(jī)制還不明確。有研究表明，植物液泡是有機(jī)酸的一個(gè)主要儲(chǔ)存位置［97］，金屬和有機(jī)酸的相關(guān)性是涉及液泡的金屬解毒機(jī)制［98］。在Laura等的研究中，Cu也被發(fā)現(xiàn)存在于葉綠體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這導(dǎo)致了，可能不存在一個(gè)大麻金屬解毒策略［60］。但也有研究表明，與對(duì)照相比，工業(yè)大麻根和莖產(chǎn)生的谷胱甘肽(GSH)和PC2要多，此外在重金屬脅迫下，根中會(huì)產(chǎn)生一種新的植物絡(luò)合素(PC3)［17］，植株能產(chǎn)生高濃度的谷胱甘肽(GSH)和植物絡(luò)合素(PCs)是植物耐受重金屬脅迫的證據(jù)［99］，利用其保護(hù)對(duì)重金屬敏感的酶。因此，目前對(duì)大麻的解毒機(jī)制還存在分歧，沒有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)［10］，有待進(jìn)一步深入研究。

總之，目前，國(guó)外對(duì)工業(yè)大麻修復(fù)重金屬污染土壤進(jìn)行了諸多研究，而我國(guó)在這方面研究?jī)H處于探索階段。但隨著各方面研究和實(shí)踐的深入，以及科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)大麻修復(fù)重金屬治理土壤污染新思路將逐步引起更多人關(guān)注，從而更好的結(jié)合對(duì)工業(yè)大麻收獲產(chǎn)品的處理加工，達(dá)到既為農(nóng)民增加一定的收入，又妥善處理污染物，避免產(chǎn)生二次污染效果，實(shí)現(xiàn)雙贏目標(biāo)，繼而產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。另外還可以應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)手段進(jìn)行相關(guān)基因的分離與分子克隆，將篩選、培育出的超富集植物和微生物基因?qū)氲酱舐榈闹仓牦w中，從而產(chǎn)生適合人們需求的高富集重金屬轉(zhuǎn)基因植物?？梢灶A(yù)見，在不久的未來(lái)，工業(yè)大麻將在重金屬污染土壤修復(fù)中發(fā)揮其巨大的作用，為我國(guó)的環(huán)境治理和保護(hù)工作以及農(nóng)民增收帶來(lái)新的希望。

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