土壤是人類賴以生存發(fā)展的生產(chǎn)資料，也是人類社會最基本,、最重要的自然資源之一,。隨著我國工業(yè)化的不斷深入，多種含重金屬的污染物通過各種途徑進(jìn)入土壤,，造成土壤中相應(yīng)的重金屬富集,，從而導(dǎo)致土壤肥力降低，農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降,，并通過食物鏈危及人類健康和生命,。
近日，中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所科研人員發(fā)現(xiàn),，運用植物修復(fù)技術(shù)治理土壤重金屬污染,，具有經(jīng)濟(jì),、簡單和高效的優(yōu)點，適于大規(guī)模推廣,。
據(jù)我國農(nóng)業(yè)部進(jìn)行的全國污灌區(qū)調(diào)查,，在約140萬公頃的污水灌區(qū)中，遭受重金屬污染的土地面積占污水灌區(qū)面積的64.8%,，其中輕度污染的占46.7%,，中度污染的占9.7%，嚴(yán)重污染的占8.4%,。重金屬主要通過大氣沉降,、污水、固體廢棄物,、農(nóng)用物資,、農(nóng)藥等進(jìn)入土壤。土壤重金屬污染具有污染物在土壤中移動性差,、滯留時間長,、不能被微生物降解的特點，因此治理和恢復(fù)的難度大,。
據(jù)寒旱所科研人員介紹,，植物修復(fù)技術(shù)是一種以植物忍耐、分解或超量積累某些化學(xué)元素的生理功能為基礎(chǔ),，利用植物及其共存微生物體系來吸收,、降解、揮發(fā)和富集環(huán)境中污染物的治理技術(shù),。與傳統(tǒng)修復(fù)方法相比,，該技術(shù)成本低、過程簡單,，且環(huán)境友好,。
根據(jù)其作用過程和機(jī)理，植物修復(fù)技術(shù)可分為植物穩(wěn)定,、植物提取,、植物揮發(fā)和根系過濾四種類型。植物穩(wěn)定主要是利用耐重金屬植物或超累積植物降低重金屬的活性,，從而減少重金屬被淋洗到地下水或通過空氣擴(kuò)散進(jìn)一步污染環(huán)境的可能性,；植物提取是利用重金屬超累積植物從土壤中吸取金屬污染物，隨后收割地上部并進(jìn)行集中處理,，連續(xù)種植該植物,，達(dá)到降低或去除土壤重金屬污染的目的；植物揮發(fā)是利用植物根系吸收金屬,，將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)揮發(fā)到大氣中,，以降低土壤污染,；根系過濾主要是利用植物根系過濾沉淀水體中重金屬的過程，主要是利用水浮蓮,、浮萍,、水葫蘆等水生植物的吸附能力，減輕重金屬對水體的污染程度,。此外還有微生物修復(fù)技術(shù),，微生物可降低土壤中重金屬的毒性，吸附積累重金屬,，改變根際微環(huán)境,，從而提高植物對重金屬的吸收、揮發(fā)或固定效率,。
研究人員表示,，采用工程、物理化學(xué)和化學(xué)方法修復(fù)重金屬污染土壤,，具有一定的局限性,，難以大規(guī)模處理污染土壤，并且會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞,、生物活性下降和土壤肥力退化,。農(nóng)業(yè)生態(tài)措施又存在周期長、效果不顯著的特點,。而生物修復(fù)是一項新興的高效修復(fù)技術(shù),，具有良好的社會,、生態(tài)綜合效益,，并且易被大眾接受，具有廣闊的應(yīng)用前景,。
研究人員建議,，植物修復(fù)技術(shù)研究應(yīng)重點關(guān)注以下幾方面：一是超累積植物篩選與培育。超累積植物是在重金屬脅迫條件下的一種適應(yīng)性突變體,，往往生長緩慢,，生物量低，氣候環(huán)境適應(yīng)性差,，具有很強(qiáng)的富集專一性,。因此，篩選,、培育吸收能力強(qiáng),，同時能吸收多種重金屬元素，且生物量大的植物是生物修復(fù)的一項重要任務(wù),。二是分子生物學(xué)和基因工程技術(shù)的應(yīng)用,。隨著分子生物技術(shù)的迅猛發(fā)展,，將篩選、培育出的超累積植物和微生物基因,，導(dǎo)入生物量大,、生長速度快、適應(yīng)性強(qiáng)的植物中已成為現(xiàn)實,。因此,，利用分子生物技術(shù)提高植物修復(fù)的實用性方面將取得突破性進(jìn)展。三是生物修復(fù)綜合技術(shù)的研究,。重金屬污染土壤的修復(fù)是一個系統(tǒng)工程,，單一的修復(fù)技術(shù)很難達(dá)到預(yù)期效果，必須以植物修復(fù)為主,，輔以化學(xué),、微生物及農(nóng)業(yè)生態(tài)措施，從而提高植物修復(fù)的綜合效率,。因此,，生物修復(fù)綜合技術(shù)將是今后重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)的主要研究方向。（生物谷Bioon.com）
