文档介绍：大气化学污染的植物净化研究进展
陶雪琴1,卢桂宁2,周康群1,刘晖1,党志2
1. 仲恺农业技术学院环境科学与工程系,广东广州 510225;2. 华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州 510006
摘要:大气污染是人类面临的严重环境问题之一,植物除了可以监测大气的化学污染外,在近地表大气污染物的清除中起着重要作用。利用植物净化大气化学污染是一种经济、有效、非破坏型的环境污染修复方式,植物净化污染大气的思想及其技术对城市园林绿化、环境规划和生态环境建设等具有直接的指导意义和应用价值。文章简要介绍了大气化学污染植物净化的机理,综述了近年来利用植物净化大气无机污染物和有机污染物的研究成果,并展望了今后需要进一步研究的领域。植物净化化学性大气污染的主要过程是持留和去除:持留过程涉及植物截获、吸附和滞留等,去除过程包括植物吸收、降解、转化、同化和超同化等。利用生物学、化学、农学、土壤科学和环境科学等多学科交叉,筛选高效的净化植物、研究污染物在植物体内的转化机理和影响净化效果的因素、开发联合修复技术、培育转基因净化植物等是未来研究的主要方向。
关键词:大气污染;化学性污染物;植物净化;环境生物技术
中图分类号:X51 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2007)05-1546-05
随着世界各地工业化、城市化和现代化的迅速发展,由人为因素造成的大气污染已成为人类面临的严重环境问题之一。大气污染已直接或间接地威胁着陆地生态系统和人类自身的健康和生存[1]。控制和治理大气污染是维持和提高环境质量、保障生态安全和人体健康的迫切需要,也是社会经济可持续发展的内在需求。
植物修复是一种经济、有效、非破坏型的环境污染修复方式,具有操作简单、成本低等特点,是一种易为社会公众和政府管理机构接受的有潜力的修复工程技术。作为一项用于清除环境中有毒污染物的绿色修复技术,植物修复在土壤和水体污染治理方面研究较多并得到广泛应用[2]。近年来,利用植物修复技术治理大气污染尤其是近地表大气的有机污染物与无机污染物的混合污染也逐渐成为国际上环境污染防治研究的前沿性课题。研究表明,绿色植物在近地表大气污染物的清除中起着主要作用[3]。绿色植物都具有滞尘作用,能有效控制物理性大气污染;而空气中的病原体一般都附着在尘埃或飞沫上随气流移动,绿色植物的滞尘作用可以减小其传播范围,且植物的分泌物具有杀菌作用,可减轻生物性大气污染;更重要的是植物可以监测和清除大气中有毒化学物质,修复化学性大气污染。本文拟就化学性大气污染的植物净化作一综述,以期为大气污染治理、园林绿化规划及室内植物培育等方面的研究提供材料和开拓思路。
1 大气化学污染植物净化的机理
植物净化化学性大气污染的主要过程是持留和去除。持留过程涉及植物截获、吸附和滞留等,去除过程包括植物吸收、降解、转化、同化和超同化等。
植物持留与吸收作用
植物对污染物的持留主要发生在地上部分表面。持留是一种物理过程,其与植物表面的结构如叶片形态、粗糙程度、叶片着生角度和表面分泌物等有关[4]。植物可以有效地阻滞空气中的浮尘、雾滴等悬浮物及其吸附着的污染物。研究表明,植物是从大气中清除多环芳烃(PAHs)等亲脂性有机污染物的最主要途径,其吸附过程是清除的第一步[3]。
植物可以通过气孔和角质层吸收大气中的多种化学物