文档介绍：土壤(Soils), 2005, 37 (3): 258~264
铅污染土壤的植物修复研究进展①
伍钧 1,2 孟晓霞 1 李昆 3
( 1 四川大学建筑与环境学院成都 610065; 2 四川农业大学资源环境学院四川雅安 625014;
3 四川省农业环境监测站成都 610041 )
摘要利用植物修复技术对土壤重金属污染进行治理是目前国内外有关学者研究的热点和难点问题。本
文系统地阐述了重金属 Pb 污染土壤的植物修复,从 Pb 超富集植物、植物吸收累积 Pb 的机制和影响因素以及螯
合剂在 Pb 污染土壤植物修复中的作用等几方面介绍了国内外的有关研究现状及其发展趋势。
关键词铅;土壤;植物修复;超富集植物
中图分类号 X53
随着经济的全球化,含 Pb 的污染物通过污水灌将所吸收的重金属元素大量迁移至植物茎叶地上部
溉、污泥利用、农药和化肥的施用、大气沉降等途器官中。据 Baker 等[16]的研究,超富集植物茎叶与
径进入到土壤环境中,造成了严重的土壤污染[1, 2]。根中重金属元素浓度比可达 l 以上,而普通植物一
含 Pb 污染物不仅影响土壤微生物、土壤酶活性以及般远低于 l。至今,普遍认为富集重金属含量超过一
土壤的理化性质[3, 4],而且会对农作物产量和质量般植物 100 倍的植物属于超富集植物,即 Cr、Co、
产生影响,甚至通过食物链危害人类的健康。考虑 Ni、Cu、Pb 含量应在 1000 mg/kg 以上。但也有人
到 Pb 对人体的危害以及土壤 Pb 污染的普遍性和严认为普通植物品种通过人工驯化栽培,配合添加土
重性,如何修复 Pb 污染土壤已成为世界各国科学家壤改良剂(如螯合剂等),可显著提高植物对重金属
的研究热点。植物修复技术作为一种新兴的、高效的吸收富集能力,因此这些植物也可以称为超富集
的生物修复途径现已被科学界和政府部门认可和选植物[17]。
用。该技术在国外应用较早,1977 年 Brooks 提出目前,Pb 的超富集植物被发现的并不多[18]。自
了超富集植物的概念[5],1983 年 Chaney 提出了利用然界中多数植物对 Pb 的吸收能力很低,普通植物一
超富集植物清除土壤重金属的思想[6],之后有关耐般 Pb 含量为 10 mg/kg 干重[19]。而且,由于 Pb 特殊
重金属植物与超富集植物的研究逐渐增多,植物修的化学性质(Pb 有很高的负电性,被认为是弱 Lewis
复作为一种治理污染土壤的技术被提出并得到广泛酸,易与 Fe、Al、Mn 氧化物、有机质和碳酸盐形
应用。我国在这方面的研究起步较晚,虽然利用指成共价键),土壤中的 Pb 不易被植物吸收,即使 Pb
示植物—铜草(Elsholtzia harchowensis Sun)寻找铜进入植物根系也只有很少部分能向地上部转移。仅
矿工作开展较早[7],但从 1999 年首次发现一种 As 见的几种 Pb 的超富集植物都是生长在富含 Pb 和 Zn
的超富集蕨类植物[8]开始,植物修复工作才真正开的矿化土壤、采矿区和冶炼厂废弃物等处,见表 1。
展。目前关于重金属 Pb 的植物修复技术已引起广泛另有研究发现[10, 26~29],紫花苜