盧 濱，劉兆峰

（1.臨沂市生態(tài)環(huán)境局經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)分局，山東 臨沂 276000；2.臨沂市生態(tài)環(huán)境局，山東 臨沂 276000）

目前，由于我國(guó)工業(yè)化企業(yè)在市場(chǎng)中的不斷發(fā)展以及工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的提升，環(huán)境污染得到了有效控制。但是，由于化學(xué)材料使用量過(guò)多，生態(tài)自然環(huán)境依舊受到了極大影響。化學(xué)元素對(duì)自然環(huán)境影響最大的是重金屬污染，存在重金屬污染的土壤往往會(huì)影響植物的生長(zhǎng)。而植物修復(fù)技術(shù)可以有效防治土壤的重金屬污染問(wèn)題。

1 植物修復(fù)技術(shù)與土壤重金屬污染的相關(guān)內(nèi)容概述

1.1 植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)技術(shù)是通過(guò)或者利用某種天然植物，對(duì)污染物以及污染元素進(jìn)行揮發(fā)或者直接吸收。植物修復(fù)技術(shù)主要分為以下四種。第一種，根系過(guò)濾。根系過(guò)濾主要是通過(guò)植物的根對(duì)土壤中所含有的重金屬進(jìn)行全面處理，或者對(duì)土壤中所含有的放射性污染物進(jìn)行吸收，其中就包含廢水等。第二種，植物穩(wěn)定[1]。植物穩(wěn)定就是利用植物根系對(duì)重金屬進(jìn)行吸收或者氧化，并對(duì)重金屬污染物進(jìn)行沉淀。此外植物穩(wěn)定也可以應(yīng)用在核電領(lǐng)域，治理放射性元素污染及廢棄礦區(qū)的重金屬元素。不過(guò)該方式無(wú)法從根本上解決污染問(wèn)題，在吸收一部分重金屬元素后，重金屬依舊會(huì)在地域中滲漏或者擴(kuò)散。第三種，植物揮發(fā)。植物揮發(fā)就是通過(guò)吸收積累一些可揮發(fā)性重金屬元素然后進(jìn)行揮發(fā)，但是在發(fā)揮時(shí)很容易將二氧化氮等氣體轉(zhuǎn)到空氣中，因此沒(méi)有被大規(guī)模應(yīng)用。第四種，植物提取。植物提取也是通過(guò)植物根部對(duì)重金屬進(jìn)行吸收，再對(duì)植物進(jìn)行集中處理?？傊参镄迯?fù)技術(shù)在實(shí)際操作中較為簡(jiǎn)單便捷，其成本也較低。

1.2 土壤重金屬污染

1.2.1 土壤重金屬污染的特點(diǎn)

隨著我國(guó)工業(yè)快速發(fā)展，我國(guó)重金屬污染也逐漸增多。許多重金屬元素不僅存在毒性，而且難以被分解。一些殘存在土壤中的重金屬元素會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)造成極大危害，此外，植物在吸收土壤中的一部分重金屬元素后，很容易被一些食草動(dòng)物吃掉，其中的重金屬元素也隨之被帶入到動(dòng)物的身體，進(jìn)而影響生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展。

1.2.2 土壤重金屬污染的傳播

當(dāng)前，農(nóng)藥以及肥料的濫用，是造成土壤重金屬污染的重要因素。許多化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程高溫加熱重金屬材料時(shí)，會(huì)產(chǎn)生重金屬有毒氣體。在雨水、大霧等天氣情況下，這些重金屬氣體如果未經(jīng)處理就直接被排放，會(huì)逐漸傳播到土壤中并對(duì)土壤造成嚴(yán)重污染。在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)，農(nóng)作物灌溉過(guò)程中所產(chǎn)生的含有大量農(nóng)藥殘留和重金屬元素的污水也會(huì)對(duì)土壤造成一定污染[2]。另外，在施肥以及追肥的過(guò)程中，由于化肥中含有大量的汞，會(huì)導(dǎo)致土壤中汞含量逐漸增多，造成污染。

2 土壤重金屬污染治理技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容闡述

2.1 農(nóng)藝措施強(qiáng)化修復(fù)

在通過(guò)利用農(nóng)藝措施對(duì)受重金屬污染的土壤進(jìn)行治理時(shí)，可以從植物性質(zhì)以及土壤改善兩方面入手。例如，在施肥的過(guò)程中，利用傳統(tǒng)的施肥技術(shù)，并加強(qiáng)對(duì)肥料的合理利用，可以加快植物成長(zhǎng)，并有效促進(jìn)植物對(duì)土壤中重金屬元素的吸收，從而減少對(duì)土壤的污染。一般在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝中，主要肥料包含了氮磷鉀肥和CO2肥等。氮肥可以有效提升植物的生長(zhǎng)速度，且增加植物對(duì)重金屬元素的吸收量，鉀肥可以提升植物對(duì)重金屬元素的吸收能力，進(jìn)而改變重金屬元素的形態(tài)，達(dá)到改善土壤環(huán)境的目的，但需合理按制施肥量。

2.2 化學(xué)誘導(dǎo)強(qiáng)化修復(fù)

化學(xué)誘導(dǎo)植物修復(fù)也被稱之為ClP，該修復(fù)技術(shù)是向土壤中添加化學(xué)物質(zhì)，改變土壤中的重金屬形態(tài)，促使重金屬被植物利用，從而消除土壤中的重金屬[3]。一般所添加的化學(xué)藥劑包含了酸堿調(diào)節(jié)劑、絡(luò)合劑以及表面活性劑等。通過(guò)利用最新研制的螯合劑，治理土壤重金屬污染。在已被重金屬污染的土壤中，加入適當(dāng)?shù)尿蟿行Т蚱仆寥乐形廴疚锏钠胶?。螯合劑?duì)土壤中重金屬元素產(chǎn)生螯合作用，使重金屬元素從不溶狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇軤顟B(tài)，而且在與水分相結(jié)合的作用下，產(chǎn)生水溶性金屬螯合劑復(fù)合物，促進(jìn)植物吸收。一般常見(jiàn)的螯合劑主要包含了乙二胺四乙酸鈉、乙二胺四乙酸。

2.3 接種根際微生物

接種根際微生物的主要原理是通過(guò)利用根際微生物，全面提升植物重金屬的耐受性。微生物通過(guò)重金屬離子氧化還原、有機(jī)酸、酶分泌以及生物表面活性劑等作用，降低重金屬元素對(duì)植物生長(zhǎng)的影響，同時(shí)還能促進(jìn)重金屬元素的釋放，改變重金屬的生物利用度。根際微生物可以通過(guò)植物根部吸收營(yíng)養(yǎng)成分和水分，促使植物根部菌絲體向外延伸，增加植物根部的吸收面積。另外，植物在微生物的作用下，可以有效提升自身的吸收能力，強(qiáng)化對(duì)重金屬元素的利用效率，從而減少土壤中的重金屬元素。

3 植物修復(fù)技術(shù)的研究進(jìn)展及應(yīng)用

3.1 根際過(guò)濾

根際過(guò)濾主要是利用一些水生植物中所具有的吸附性能，對(duì)土壤中的重金屬元素進(jìn)行吸附。該方式的應(yīng)用性相對(duì)較強(qiáng)，可以有效地阻止土壤中重金屬元素的滲透以及擴(kuò)散。國(guó)外著名化學(xué)重金屬研究學(xué)者提出，可以通過(guò)濕地系統(tǒng)，處理工業(yè)生產(chǎn)制造中產(chǎn)生的硒廢水，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，硒含量由原來(lái)的205 μg/L降低到了5 μg/L。因此，根際過(guò)濾方式在濕地系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，并且對(duì)土壤治理效果也較為明顯，具有大好的發(fā)展前 景[4]。

3.2 植物穩(wěn)定

在實(shí)施植物穩(wěn)定過(guò)程中，要確保植物根系發(fā)育達(dá)到正常水平。土壤受到重金屬污染后，其中存在的不穩(wěn)定形態(tài)污染物很容易被健康的植物根系吸收。我國(guó)陳欽等人在研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，可以通過(guò)降低土壤中的pH值，全面提升植物根系的吸收能力[1]。此外，在實(shí)驗(yàn)中，在土壤中加入一部分肥料或者環(huán)已二胺四乙酸以及檸檬酸等物質(zhì)，能提高土壤中重金屬的活性，降低土壤的pH值。該技術(shù)可以在小區(qū)域土壤重金屬污染中使用。

3.3 植物揮發(fā)

植物揮發(fā)技術(shù)雖然能有效治理土壤重金屬污染，但是易將一些污染性氣體排放到空氣中，對(duì)空氣質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響，所以該技術(shù)的應(yīng)用受到了環(huán)境的限制。相關(guān)研究人員通過(guò)利用特定的細(xì)菌，降低土壤中汞的毒性，促使汞金屬元素的揮發(fā)。植物揮發(fā)也可以在硒金屬污染土壤治理中使用，有著良好的處理效果[3]。

3.4 植物提取

植物提取技術(shù)也稱植物萃取技術(shù)。該技術(shù)最早由美國(guó)研究學(xué)者提出。通過(guò)利用遏藍(lán)菜植物對(duì)受重金屬污染的土壤進(jìn)行治理，最終取得了良好的效果。研究發(fā)現(xiàn)，超富集植物以及富含鋅的植物可以有效應(yīng)用于重金屬污染土壤治理中[3]。能鳳嬌等研究人員發(fā)現(xiàn)，在土壤中加入適當(dāng)磷肥，可以通過(guò)利用東南景天植物的生長(zhǎng)能力以及根系富集能力，富集更多的鋅元素，并吸收土壤中重金屬鋅元素[4]。曹瑞祺等人通過(guò)向土壤中添加磷肥，有效的提升了蜈蚣草的生長(zhǎng)能力和根系富集能力，可用于重金屬砷元素較多的污染土壤的治理[5]。在植物提取技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要提高對(duì)基因技術(shù)的重視程度，并對(duì)植物的基因處理進(jìn)行全面分析，此外，還應(yīng)確保植物不會(huì)對(duì)整個(gè)生態(tài)造成影 響[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

在治理土壤重金屬污染的過(guò)程中，通過(guò)良好的植物修復(fù)技術(shù)，可以有效提高土地的利用率。此外，在研究植物修復(fù)技術(shù)時(shí)，需要對(duì)土壤重金屬污染地區(qū)加以分析，合理考慮植物的生長(zhǎng)問(wèn)題以及根系生長(zhǎng)問(wèn)題，并在化學(xué)、物理等防治方式的作用下，提升植物對(duì)重金屬元素的吸收率，降低重金屬對(duì)土壤造成的危害。