植物對污染物的修復(fù)作用

1、5.2 植物對污染物的修復(fù)作用龍舌蘭：在龍舌蘭：在1010平方米左右的平方米左右的房間內(nèi)，可消滅房間內(nèi)，可消滅7070的苯、的苯、5050的甲醛和的甲醛和2424的三氯的三氯乙烯乙烯 蘆薈：在蘆薈：在2424小時照明小時照明的條件下，可以消滅的條件下，可以消滅1 1立方米空氣中所含的立方米空氣中所含的9090的甲醛。的甲醛。 種植蓮藕、水稻種植蓮藕、水稻既可以去除氮、磷既可以去除氮、磷, 又有很好的經(jīng)濟(jì)價又有很好的經(jīng)濟(jì)價值值 修復(fù)原理：主要是通過植物自身的修復(fù)原理：主要是通過植物自身的光合、呼吸、蒸騰和分光合、呼吸、蒸騰和分泌泌等代謝活動與環(huán)境中的污染物質(zhì)和微生態(tài)環(huán)境發(fā)生交互等代謝活動與環(huán)境中

2、的污染物質(zhì)和微生態(tài)環(huán)境發(fā)生交互反應(yīng)，從而通過反應(yīng)，從而通過吸收、分解、揮發(fā)、固定吸收、分解、揮發(fā)、固定等過程使污染物等過程使污染物達(dá)到凈化和脫毒的修復(fù)效果。達(dá)到凈化和脫毒的修復(fù)效果。 5.2.1 植物吸收、排泄與積累植物吸收、排泄與積累（1 1）植物吸收）植物吸收 植物為了維持正常的生命活動，必須植物為了維持正常的生命活動，必須不斷地從周圍環(huán)境中吸收水分和營養(yǎng)不斷地從周圍環(huán)境中吸收水分和營養(yǎng)物質(zhì)。物質(zhì)。 植物具有廣泛吸收性，除對少數(shù)幾種植物具有廣泛吸收性，除對少數(shù)幾種元素表現(xiàn)出選擇性吸收外，對不同的元素表現(xiàn)出選擇性吸收外，對不同的元素來說只是吸收能力大小不同而已。元素來說只是吸收能力大小不同而

3、已。（2 2）植物排泄）植物排泄 向外排泄體內(nèi)多余的物質(zhì)和代謝物質(zhì)（排泄向外排泄體內(nèi)多余的物質(zhì)和代謝物質(zhì)（排泄物或揮發(fā)的形式）物或揮發(fā)的形式） 植物排泄途徑：植物排泄途徑：經(jīng)過根吸收后，再經(jīng)葉片或莖等地上器官排經(jīng)過根吸收后，再經(jīng)葉片或莖等地上器官排出去出去( (如汞、硒等）。如汞、硒等）。葉片吸收后，根排泄。葉片吸收后，根排泄。 去舊生新去舊生新（3 3）植物積累）植物積累 進(jìn)入植物體內(nèi)的污染物質(zhì)雖可經(jīng)生物轉(zhuǎn)化過進(jìn)入植物體內(nèi)的污染物質(zhì)雖可經(jīng)生物轉(zhuǎn)化過程成為代謝產(chǎn)物經(jīng)排泄途徑排出體外，但大程成為代謝產(chǎn)物經(jīng)排泄途徑排出體外，但大部分污染物質(zhì)與蛋白質(zhì)或多肽等物質(zhì)具有較部分污染物質(zhì)與蛋白質(zhì)或多肽等物質(zhì)

4、具有較高的親和性而長期存留在植物的組織或器官高的親和性而長期存留在植物的組織或器官中，在一定的時期內(nèi)不斷積累增多而形成富中，在一定的時期內(nèi)不斷積累增多而形成富集現(xiàn)象，還可在某些植物體內(nèi)形成超富集集現(xiàn)象，還可在某些植物體內(nèi)形成超富集。 用富集系數(shù)富集系數(shù)來表征植物對某種元素或化合物的積累能力， 富集系數(shù)（BCF）=植物體內(nèi)某種元素含量/土壤中該種元素含量 用位移系數(shù)位移系數(shù)來表征某種重金屬元素或化合物從植物根部到植物地上部的轉(zhuǎn)移能力，即 位移系數(shù)（TF）=植物地上部某種元素含量/植物根部該種元素含量 富集系數(shù)越大，表示植物積累該種元素的能力越強(qiáng)。位移系數(shù)越大，說明植物由根部向地上部運(yùn)輸該元素能力

5、越強(qiáng)，利于植物提取修復(fù)。當(dāng)植物吸收和排泄的過程呈動態(tài)平衡時，植物雖然仍以某種微弱的速度在吸收污染物質(zhì)，但在體內(nèi)的積累量已不再增加，而是達(dá)到了一個極限值，叫臨界含量，此時的富集系數(shù)稱為平衡富集系數(shù)。（4 4）植物吸收、排泄和積累間的關(guān)系）植物吸收、排泄和積累間的關(guān)系 根據(jù)植物根對污染物質(zhì)吸收的難易程度，可將根據(jù)植物根對污染物質(zhì)吸收的難易程度，可將土壤中污染物分為：土壤中污染物分為：可吸收態(tài)可吸收態(tài)：土壤溶液中的污染物如游離離子及螯土壤溶液中的污染物如游離離子及螯合離子合離子難吸收態(tài)：殘渣態(tài)等難為植物吸收的難吸收態(tài)：殘渣態(tài)等難為植物吸收的交換態(tài)：介于兩者之間，包括被黏土和腐殖質(zhì)交換態(tài)：介于兩者之間

6、，包括被黏土和腐殖質(zhì)吸吸附的污染物附的污染物 可吸收態(tài)可吸收態(tài)交換態(tài)交換態(tài)難吸收態(tài)難吸收態(tài)5.2.2 5.2.2 植物根的生理作用：植物根的生理作用： 首先首先，植物根具有深纖維根效應(yīng)，根的形態(tài)可以影響污染物的生物 可利用性和降解程度； 其次其次，根可以通過吸收和吸附作用在根部積累大量的污染物質(zhì)，加強(qiáng)了對污染物質(zhì)的固定，其中根系對污染物質(zhì)的吸收在污染土壤修復(fù)中起重要作用； 再次再次，根還有生物合成的作用，可以合成多種有機(jī)物，同時向周圍突然中分泌有機(jī)物來降低根際圈內(nèi)污染物質(zhì)的可移動性和生物有效性，減少污染物對植物的毒害； 另外另外，植物具有多種物理和生化防范功能阻止有毒物質(zhì)的浸入，并排斥根表的多種非營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入植物體。5.2.3 5.2.3 植物根際圈生態(tài)環(huán)境對污染修復(fù)的作用植物根際圈生態(tài)環(huán)境對污染修復(fù)的作用 1. 植物根際圈指由植物根系和土壤微生物之間相互作用而形成的獨(dú)特圈帶。 2.植物-微生物-污染物在根際圈的相互作用：在無毒物非壓力條件下，以根系分泌大量有 機(jī)物質(zhì)、脫落物維系了微生物群落；在毒物即壓力條件下，植物響應(yīng)是增加根際圈分泌 物，增加微生物群落對毒物的轉(zhuǎn)化率；微生物