1、重金屬污染土壤的植物修復技術研究進展 重金屬污染土壤的植物修復技術研究進展目錄? 土壤重金屬污染 土壤重金屬污染? 來源? 現(xiàn)狀? 植物修復 植物修復? 概念? 類型? 應用實例? 超積累植物吸收重金屬的生理及分子生物學機制 超積累植物吸收重金屬的生理及分子生物學機制? 對重金屬的耐性和解毒機制? 對重金屬的活化和吸收機制? 對重金屬的轉化和富集機制? 問題和展望 問題和展望? 參考文獻 參考文獻一、土壤重金屬污染來源：工業(yè)污染（工廠排

2、放的煙塵、廢氣、固體廢棄物、工業(yè)廢水等）農(nóng)業(yè)污染（農(nóng)藥、化肥、飼料等）交通運輸（汽車尾氣、輪胎磨損等）現(xiàn)狀：? 表1是今年對中國各城市土壤重金屬含量的統(tǒng)計,可見，Cd超標的城市最多, 16%的城市Cd含量超過土壤環(huán)境質量二級標準,36%城市的Cd含量為土壤環(huán)境質量二級標準的一半;As、Hg、Cr均未超過土壤環(huán)境質量二級標準;僅有金昌市的Cu含量超標,Cu含量達到標準含量一半的城市約占30%;約73%城市的Ni含量接近土壤環(huán)境質量二級標準

3、的一半;約47%城市的Hg含量接近土壤環(huán)境質量二級標準的一半?？梢?重金屬Cd在全國已造成一定程度的污染,而且在大多城市存在污染風險,同時Ni、Hg、Cu也存在一定的污染風險[1] 。二、植物修復? 植物修復:將某種特定的植物種植在重金屬污染土壤或水體中，利用植物及其根系微生物對污染土壤、沉積物、地下水和地表水中的污染物進行清除的一種有效的綠色修復技術。? 優(yōu)點：成本低、美化景觀、重金屬可部分回收、經(jīng)濟盈利、應用面積大和不造成二次污染等

4、優(yōu)勢，還具有提高土壤通氣效率及減少表面土壤侵蝕等間接效酸根通過質膜進入根內，從而促進植物對硒的吸收[6] 。Zayed 等已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些商業(yè)性蔬菜作物的植物揮發(fā)作用明顯，其中花椰菜對Se 的年移出量較大，此外，卷心菜、胡蘿卜、水稻等都有一定程度的吸收作用[7] 。Heaton 等利用轉基因水生植物鹽蒿和陸生植物擬南芥、煙草來移除土壤中的無機Hg和甲基Hg，這些植物攜帶有經(jīng)修飾的細菌的Hg還原酶修飾基因merA，可將根系吸收的Hg離子轉化成

5、低毒的Hg，從植物體中揮發(fā)出來[7] 。3.植物過濾適用于根系過濾技術的植物，主要有水生植物、半水生植物，也有個別陸生植物，如各種耐鹽野草、向日葵、寬葉香蒲等。此類技術則較適合于水田、池塘以及水體的重金屬污染治理[8] 。4.植物提取-超積累植物是關鍵? 通常，超積累植物的界定可考慮以下因素：（1）超積累植物的生物富集系數(shù)(植物地上部分重金屬含量與土壤重金屬含量的比值) ＞1；（2）植物地上部分重金屬含量與根中重金屬含量的比值＞1，這表

6、明植物能有效地把重金屬從根轉運到地上部分；（3）超積累植物對重金屬具有耐性能力，能解除重金屬對植物造成的毒性。但是由于各種重金屬在地殼中的豐度及在土壤和植物中的背景值存在差異，所以不同重金屬對應的超富集植物的定義或濃度界限也有所不同[9] 。? 目前,采用較多的是由Baker等提出的富集濃度參考值,即植物葉片或地上部(干重)中含Cd達到100μg/g,含Pb、Co、Cu、Ni達到1 000μg/g,Mn、Zn達到10 000μg/g以上

7、,S(植物地上部重金屬含量)/R(根部重金屬含量)>1的植物稱為超富集植物[9] 。三、超積累植物吸收重金屬的生理及分子生物學機制【解毒機制 解毒機制】? 原理：超積累植物體內,有85%-90%的重金屬離子是與植物體內金屬配位體結合形成螯合物,從而限制了金屬在植物體內的移動性,達到解毒的目的。? 金屬配位體包括脯氨酸、組氨酸等氨基酸中的羧基、氨基、巰基等功能團，有機酸和植物在重金屬脅迫下產(chǎn)生的一些新的蛋白，如包含疏基的金屬硫蛋白、