杜丹丹1 李克香2 陈昭晶2
山东省环境保护科学研究设计院有限公司 山东省济南市250013
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摘要：植物修复技术指的就是利用植物的作用机理去除土壤中的污染物，进而达到减轻或消除污染的目的。随着工业、农业以及城市建设的不断发展，土壤污染问题越来越严重，因此需充分利用植物的修复作用，促进生态系统的可持续发展。
关键词：植物修复技术；土壤污染治理；应用策略
前言
植物可以在土壤中微生物的帮助下将土壤中的一种或几种化学元素吸收，从而达到减轻土壤污染状况的目的。应用植物修复技术过程中需要根据污染物的种类对具体修复手段进行选择，以此获得最好的修复效果。当前植物修复技术已经得到了广泛认可，相较于其他的修复技术，植物修复的优势非常明显，不仅能够减轻土壤污染，而且还能够对土壤进行改良，而且植物修复不需要投入过多的成本，安全性也非常高，因此这项技术获得了比较广泛的应用，可以真正实现对生态环境的改善。
1土壤污染种类
1.1有机物污染
PAHS（多环芳烃）是有机物污染中最为严重的一种，其特点是不溶于水，而且具有非常稳定的化学性质，短时间内不可被降解，本身不仅具有毒性，而且可引发基因突变和癌症。PAHS可严重影响土壤中的微生物，必须及时处理，否则随着数量的不断提升，会使土壤环境不断恶化，因此必须严格控制土壤中的PAHS水平，避免出现PAHS含量过高的情况。PAHS一般来自以下三个方面，首先是不合理利用废弃物，其次是污水灌溉农田，最后是降解。目前，土壤中PAHS的主要来源是大气降解，因此治理大气环境是降低土壤中PAHS的有效手段。
1.2重金属污染
重金属元素可来自很多方面，比如生物体、水、大气等，但重金属元素的含量都比较低，根本达不到能够污染土壤的水平，之所以发生重金属污染，是因为环境因素或者人类活动导致土壤中的重金属含量严重超标。重金属污染一般指汞、镉、铅等，来源一般有以下几个方面，第一是工业生产，工业生产会涉及很多重金属物质，废水、废气和固体废物是主要来源，排放之前如果没有经过妥善处理将很容易导致土壤中大量沉积重金属。第二是生活垃圾，生活垃圾中也会有很多含有重金属元素的废弃物，如果不进过及时处理很容易在雨水影响下进入土壤或者地下水。第三是农业生产，在农业生产中使用的化肥和农药都含有一定量的重金属，如果过量使用，这些重金属元素将失去营养农作物的作用，转而在土壤中大量沉积，然后导致重金属污染。由农业生产导致的重金属污染具有一定滞后性和隐蔽性，而且过量重金属元素还有可能沉积在农作物中，然后进入食物链，人体健康会因此受到严重影响。
2植物修复在土壤污染治理中的应用
2.1根部过滤
植物的根部可以和土壤中的微生物相互作用，从而共同解决土壤的污染问题，在这个过程中，内生菌可以对重金属元素进行吸收，然后帮助植物吸收重金属元素，这样重金属对植物的影响就会得到有效减轻。另外在微生物的影响下，植物根系还能够很好地发育，促进营养和水分的有效吸收，这样植物修复土壤污染的能力就会得到进一步提升。
2.2稳固
一些对重金属抵抗力较强的植物可以将其有效吸收，这样重金属元素就不会在土壤中扩散，以此避免造成大范围污染。比如利用香草根可以对铅进行转换，使其变为残渣态，这样土壤中铅的含量就会明显降低，以此实现通过植物根系富集并稳固污染元素的目的。
2.3挥发
有一些植物可以对四氯化碳、汞、砷等污染物进行吸收，并在转化后再向大气中排放，据相关研究表明，在酢浆草的影响下，土壤中的汞可以280%的效率转移，因此如果突然出现
汞污染，那么可以利用这种植物进行修复。但这里要注意一点，利用这种方式修复土壤要保证挥发后的物质不具备毒性或者毒性非常低，否则对大气环境也会造成非常严重的影响。
2.4萃取
萃取以植物的富集能力为基础，当植物将土壤中的污染元素富集到茎叶上以后，可以茎叶取下，然后通过萃取的方式对其中的微量元素进行处理。这种方式适用在重金属污染处理当中，具有效率、高成本低的优势，而且还不会再次污染环境，当前具有这种功能的植物已经超过400种，实际应用过程中可以结合土壤中污染物的实际情况有针对性地选择相应植物。
3试验研究结果讨论
3.1重金属镉对植物生长有毒害作用
在菊科草本植物的对比试验中和其它植物的修复试验中，从植物的株高变化幅度曲线上发现，不同浓度的重金属镉对植物幼苗的生长有抑制作用。不同种类植物的幼苗对重金属镉的敏感程度不同，有的植物幼苗受到抑制出现较早，有的植物幼苗受到抑制的情况则出现得较晚。不同浓度的重金属镉对同一种植物幼苗产生的效果不同，有的植物幼苗在生长初期受到抑制，在后期受到促进，比如万寿菊在5mg/kg浓度的重金属镉土壤中就表现出前期生长受抑制、后期受促进的状态；也有的植物幼苗在生长初期受到促进，在后期受到抑制，比如矢车菊在20mg/kg浓度的重金属镉土壤中就表现出前期受促进、后期受抑制的状态。
3.2植物对重金属镉的耐受能力
通过分析菊科草本植物在不同浓度重金属镉污染土壤中的生长情况，测定植物地上部分干重，测定结果，发现菊科草本植物中百日草在浓度15mg/kg的试验中表现干重最大的现象，在20mg/kg的试验中出现了干重大幅度下降的情况，但干重仍然高于空白对照组；而万寿菊则在20mg/kg的试验中出现干重与空白对照组接近的情况，说明矢车菊对重金属镉的耐受能力低于百日草；矢车菊在整个重金属镉污染修复试验中没有表现明显的干重变化，波动范围较小，说明矢车菊受重金属镉的影响较大，即使在含量浓度较低的情况下也受到生长方面的抑制，说明矢车菊对重金属镉的耐受能力较低。由此可见，在种植菊科草本植物的城市中，可以考虑使用百日草、万寿菊进行重金属镉污染土壤的修复处理，而矢车菊则可排除在考虑范围内。
3.3植物对重金属镉的转运能力
转运能力是通过植物地上部分与地下部分镉含量对比得到，普遍情况是植物的地下部分镉含量高于地上部分，而地上部分与地下部分的比值越大，说明转运能力越强。通过试验可知，参与试验的菊科草本植物转移系数都是在较低浓度时较高、在较高浓度时较低的状态，整体变化趋势为先升高后降低。升高与减低转折点越靠后的植物，其对重金属镉的转运能力越强，也间接说明这种植物对重金属镉有较强的耐受能力。在百日草、万寿菊、矢车菊的菊科草本植物对比试验中，万寿菊的转运能力强于百日草的转运能力，矢车菊的转运能力也比较低，这与植物的根系发达程度有一定关系。
3.4植物对受重金属污染土壤的修复能力
在实验研究过程中可知，植物对受重金属镉污染土地的修复能力都是随着浓度升高而升高，虽然不同植物会在不同的浓度上表现修复能力的峰值，这与植物受到重金属镉的毒害和抑制有关，但整体来讲都是呈现上升趋势，证明了植物修复在重金属污染土地修复领域中的价值和作用。
结束语
植物修复是现阶段污染土壤治理的重要研究方向之一，利用不同种类的植物在不同的污染区域进行定植，能够有效吸附、分解污染元素，提高修复的质量和效率。
参考文献：
[1]王巧红，阮朋朋，李君.植物修复技术在土壤污染治理中的环保应用策略[J].中国资源综合利用，2020，08（1）：156-158.
[2]钟志玉.植物修复在土壤污染治理中的应用[J].环境与发展，2019，31（2）：44-46.