第9章 植物修復(fù)-1

1、第9章 環(huán)境污染植物修復(fù)Phytoremediation of polluted environment 第一節(jié) 概述1 植物修復(fù)的提出過(guò)程=無(wú)意識(shí)地利用植物處理排泄物無(wú)意識(shí)地利用植物處理排泄物=1920年前，有意識(shí)地利用植物生態(tài)系統(tǒng)處理廢棄年前，有意識(shí)地利用植物生態(tài)系統(tǒng)處理廢棄物和污水無(wú)害化物和污水無(wú)害化=1970s后，發(fā)展污水的土地處理系統(tǒng)，成為城市生后，發(fā)展污水的土地處理系統(tǒng)，成為城市生活廢水的處理技術(shù)活廢水的處理技術(shù)廢棄礦山的復(fù)墾，污泥的處理和農(nóng)業(yè)應(yīng)用，植物耐廢棄礦山的復(fù)墾，污泥的處理和農(nóng)業(yè)應(yīng)用，植物耐性機(jī)理的研究性機(jī)理的研究1980s, Rufus L Chaney 提出利用超積累植

2、物清除土提出利用超積累植物清除土壤重金屬污染，形成植物修復(fù)概念。壤重金屬污染，形成植物修復(fù)概念。Superfund: 1,623 Sites/Superfund/2 植物修復(fù)的定義 植物修復(fù)是利用植物及其根圈微生物體植物修復(fù)是利用植物及其根圈微生物體系的吸收、揮發(fā)和轉(zhuǎn)化、降解的作用機(jī)系的吸收、揮發(fā)和轉(zhuǎn)化、降解的作用機(jī)制來(lái)清除環(huán)境中的污染物的一種污染環(huán)制來(lái)清除環(huán)境中的污染物的一種污染環(huán)境治理技術(shù)。境治理技術(shù)。生生物物修修復(fù)復(fù)微生物修復(fù)微生物修復(fù)微生物轉(zhuǎn)化作用微生物轉(zhuǎn)化作用微生物降解作用微生物降解作用植物修復(fù)植物修復(fù)植物去植物去除作用除作用

3、植物穩(wěn)植物穩(wěn)定作用定作用植物固定植物固定植物揮發(fā)植物揮發(fā)植物提取植物提取植物凈化植物凈化根際圈降解根際圈降解植物降解植物降解凈化空氣凈化空氣凈化水體凈化水體狹義狹義3 植物對(duì)污染物質(zhì)的吸收、排泄與積累uptake，excretion，accumulation（1）植物對(duì)污染物的吸收特點(diǎn)：）植物對(duì)污染物的吸收特點(diǎn)：=具有廣泛性，沒(méi)有絕對(duì)的選擇作用，只有吸收能具有廣泛性，沒(méi)有絕對(duì)的選擇作用，只有吸收能力的大小不同力的大小不同. =影響因素包括遺傳、土壤理化性質(zhì)、根際微生物、影響因素包括遺傳、土壤理化性質(zhì)、根際微生物、污染物的濃度污染物的濃度=策略策略 產(chǎn)生耐性產(chǎn)生耐性 躲避躲避 超積累超積累 （2

4、）排泄）排泄 ：包括分泌和揮發(fā)：包括分泌和揮發(fā) Excretion，exudation，secretion， volatilization faeces 分泌的器官包括根系及莖葉表面的分泌腺分泌的器官包括根系及莖葉表面的分泌腺 揮發(fā)是氣孔和角質(zhì)層中的孔隙揮發(fā)是氣孔和角質(zhì)層中的孔隙 根系分泌物根系分泌物 （3) 積累：進(jìn)入植物體內(nèi)的污染物大部分留積累：進(jìn)入植物體內(nèi)的污染物大部分留在植物體內(nèi)，并在一定時(shí)期內(nèi)不斷積累增在植物體內(nèi)，并在一定時(shí)期內(nèi)不斷積累增多而形成富集現(xiàn)象，某些植物還形成超富多而形成富集現(xiàn)象，某些植物還形成超富集（集（hyper accumulation）. 通常用富積系數(shù)（通常用富積

5、系數(shù)（bioaccumulation factor）來(lái)衡量植物積累污染物資的能力來(lái)衡量植物積累污染物資的能力 富積系數(shù)=植物體內(nèi)某種元素含量土壤中該種元素含量4 超積累植物1）概念：最初由）概念：最初由Brooks等（等（1977）提出，）提出，用于命名莖中鎳含量大于用于命名莖中鎳含量大于1000 mg/kg的的植物。后擴(kuò)展到所有植物對(duì)所有重金屬植物。后擴(kuò)展到所有植物對(duì)所有重金屬超積累的現(xiàn)象。超積累的現(xiàn)象。 Chaney（1997），），Salt（1995）和）和Brooks(1998)定義超積累植物應(yīng)該具備的定義超積累植物應(yīng)該具備的3個(gè)個(gè)特征：特征： A) 植物地上部重金屬含量一般植物地上部

6、重金屬含量一般1,000 mg/kg; 但要求鋅但要求鋅 10,000 mg/kg, 鎘鎘 100 mg/kg; 金金 1 mg/kg. B）富集系數(shù)）富集系數(shù) 100； C）轉(zhuǎn)移系數(shù)（）轉(zhuǎn)移系數(shù)（translocation factor） 80%轉(zhuǎn)移系數(shù)=植物地上部某種元素含量植物該種元素含量 1583年有人在意大利發(fā)現(xiàn)一種植物能在年有人在意大利發(fā)現(xiàn)一種植物能在“黑黑色巖石色巖石”上生長(zhǎng)。上生長(zhǎng)。 1814年命名為年命名為Alyssum bertolonni(庭薺屬庭薺屬) 1848年測(cè)定葉片含鎳量年測(cè)定葉片含鎳量7,900 mg/kg超積累植物發(fā)現(xiàn)的歷史超積累植物發(fā)現(xiàn)的歷史超積累植物發(fā)現(xiàn)的

7、歷史超積累植物發(fā)現(xiàn)的歷史 早在我國(guó)幾百年前的古籍中就記載了一種名叫早在我國(guó)幾百年前的古籍中就記載了一種名叫“海州香薷海州香薷”的植物，是銅礦的指示植物。的植物，是銅礦的指示植物。 這種植物不僅能忍受含銅極高的土壤，并且能這種植物不僅能忍受含銅極高的土壤，并且能吸收很多的銅，在它們吸收很多的銅，在它們根部的干物質(zhì)里竟含根部的干物質(zhì)里竟含 有有的銅的銅。 當(dāng)?shù)氐娜藗円舶堰@種植物稱(chēng)為當(dāng)?shù)氐娜藗円舶堰@種植物稱(chēng)為“銅草銅草”。根據(jù)。根據(jù)這種植物的分布，往往可以找到很好的銅礦。這種植物的分布，往往可以找到很好的銅礦。 中國(guó)在中國(guó)在1950s，在銅礦區(qū)發(fā)現(xiàn)銅草，海州，在銅礦區(qū)發(fā)現(xiàn)銅草，海州香薷（香薷（Els

8、holtzia harchowensis Sun） 謝學(xué)錦、徐邦梁謝學(xué)錦、徐邦梁,1953,銅礦指示礦物海州銅礦指示礦物海州香薷香薷,地質(zhì)學(xué)報(bào)地質(zhì)學(xué)報(bào),32(4)360-368.超積累植物發(fā)現(xiàn)的歷史超積累植物發(fā)現(xiàn)的歷史 自然界中，能指示礦藏的植物還有自然界中，能指示礦藏的植物還有一些，比如一些，比如喜鋅堇菜喜鋅堇菜和和喜鋅海石竹喜鋅海石竹，它們就偏偏喜歡生長(zhǎng)在其他植物感到它們就偏偏喜歡生長(zhǎng)在其他植物感到有毒，生長(zhǎng)不好的含鋅土壤中，被人有毒，生長(zhǎng)不好的含鋅土壤中，被人稱(chēng)為稱(chēng)為“鋅草鋅草”。 示鋅植物實(shí)際上是人們最早用來(lái)探礦示鋅植物實(shí)際上是人們最早用來(lái)探礦的的“綠色指示器綠色指示器”，早在羅馬帝國(guó)

9、時(shí)，早在羅馬帝國(guó)時(shí)期，開(kāi)礦者就在今天德國(guó)的亞琛附近期，開(kāi)礦者就在今天德國(guó)的亞琛附近通過(guò)尋找通過(guò)尋找“鋅草鋅草”而發(fā)現(xiàn)鋅礦。而發(fā)現(xiàn)鋅礦。喜鋅堇菜喜鋅堇菜Viola verecunda 喜鋅海石竹喜鋅海石竹Armeria maritima目前發(fā)現(xiàn)的超積累植物 有超積累植物有超積累植物400多種，其中鎳超積累植物占多種，其中鎳超積累植物占70%。 有有20多個(gè)科，其中多個(gè)科，其中十字花科植物較多十字花科植物較多。 多數(shù)在礦山區(qū)，成礦作用帶，或富含某種或某些化多數(shù)在礦山區(qū)，成礦作用帶，或富含某種或某些化學(xué)元素的巖石風(fēng)化而成的地表土壤上發(fā)現(xiàn)的。學(xué)元素的巖石風(fēng)化而成的地表土壤上發(fā)現(xiàn)的。 具有較為獨(dú)特的生態(tài)

10、型具有較為獨(dú)特的生態(tài)型 超積累研究的遺傳機(jī)制研究還處于起步階段。超積累研究的遺傳機(jī)制研究還處于起步階段。List of hyperaccumulators /wiki/List_of_hyperaccumulatorsIndian Mustard(Brassica juncea) 印度芥菜Thlaspi caerulescensPteris vittata超積累植物Hyperaccumulators遏藍(lán)菜遏藍(lán)菜CCAU CAMPUSCCAU CAMPUSCu Hyperaccumulator(Elsholzia Spleden)我國(guó)發(fā)現(xiàn)的超積累植物

11、我國(guó)的研究機(jī)構(gòu)介紹：我國(guó)的研究機(jī)構(gòu)介紹： 浙江大學(xué)浙江大學(xué) 中山大學(xué)中山大學(xué) 中科院地理所中科院地理所 中科院沈陽(yáng)生態(tài)所中科院沈陽(yáng)生態(tài)所 中科院南土所中科院南土所超積累植物 表 2 我國(guó)發(fā)現(xiàn)的超積累植物 元素 超積累植物 發(fā)現(xiàn)人及文獻(xiàn) Al 茶樹(shù) (Camellia sinensis L.) 多花野牡丹 (Melas-toma affine L.) 謝正苗等（2002） As 大葉井口邊草（Pteris cretica L.） 韋朝陽(yáng)等（2002） As 蜈蚣草（Pteris vittata L.） Ma et al.(2001); Chen et al.(2002) Cd 東南景天（Sedu

12、m alfredii Hance） 楊肖娥等（2002） Cd 寶山堇菜(Viola baoshanensis) 藍(lán)崇鈺等（2003） Cd 中油雜 1 號(hào) （Brassica napus Zhongyou Hybride No.1） 蘇德純,黃煥忠（2002） Cd 蒲公英(Taraxacum mongolicum)、龍葵(Solanum nigrum)、小白酒花(Conyza canadensis) 魏 樹(shù) 和 ， 周 啟 星 等（2003） Cd-Pb-Cu-Zn 蒲公英(Taraxacum mongolicum)、龍葵(Solanum nigrum)、小白酒花(Conyza canad

13、ensis) 魏 樹(shù) 和 ， 周 啟 星 等（2003） Cu（耐） 海洲香薷(Elsholtzia splendens) 謝學(xué)錦， 徐邦梁 （1953） Mn 商陸（Ethiopian guizotia） 薛生國(guó)等（2003） Pb 楊梅(Myricarubra) 何新華等（2004） Zn 東南景天（Sedum alfredii Hance） 楊肖娥等（2002） 5 排異植物的概念及其應(yīng)用（1） 排異植物的概念排異植物的概念 能在高污染土壤上生長(zhǎng)，能在高污染土壤上生長(zhǎng)，而體內(nèi)，尤其是地上部污染而體內(nèi)，尤其是地上部污染物含量很低物含量很低Young inflorescence of gia

14、nt spear grass, Trachypogon spicatus,菊科婆羅門(mén)參屬植物菊科婆羅門(mén)參屬植物 from near Sterkfontein, South Africa. 排異作物排異作物 能在高污染土壤上生長(zhǎng)，而其有利用價(jià)能在高污染土壤上生長(zhǎng)，而其有利用價(jià)值部分（如根、莖、葉、果實(shí)、或者種值部分（如根、莖、葉、果實(shí)、或者種子）中的污染物含量很低或不超標(biāo)。子）中的污染物含量很低或不超標(biāo)。 塊根作物：紅薯塊根作物：紅薯 塊莖作物：塊莖作物： 馬鈴薯馬鈴薯 （2） 排異性與避性、耐性、和抗性的關(guān)系排異性與避性、耐性、和抗性的關(guān)系 排異性排異性exclusion: 能在高污染環(huán)境生長(zhǎng)

15、，體內(nèi)污能在高污染環(huán)境生長(zhǎng)，體內(nèi)污染物含量較低或不超標(biāo)。染物含量較低或不超標(biāo)。 耐性耐性tolerance: 能在高污染環(huán)境生長(zhǎng)并完成生活能在高污染環(huán)境生長(zhǎng)并完成生活史。不受抑制或受抑制較少。地上部含量較高史。不受抑制或受抑制較少。地上部含量較高 避性避性avoidance: 能在高污染環(huán)境生長(zhǎng)，不吸收或能在高污染環(huán)境生長(zhǎng)，不吸收或吸收很少。吸收很少。 抗性抗性resistance: 指植物能在高污染環(huán)境生長(zhǎng)、繁指植物能在高污染環(huán)境生長(zhǎng)、繁殖，并將這種能力遺傳給下一代的能力。殖，并將這種能力遺傳給下一代的能力?？剐耘女愋阅托员苄耘女愔参锱女愖魑? 植物修復(fù)的基本類(lèi)型 大部分植物都具有降解或減少

16、污染物的大部分植物都具有降解或減少污染物的作用。一些植物，如苜蓿、香根草、白作用。一些植物，如苜蓿、香根草、白楊及濕地植物水葫蘆等對(duì)許多污染物都楊及濕地植物水葫蘆等對(duì)許多污染物都具有顯著的降解作用和去除作用。這些具有顯著的降解作用和去除作用。這些植物已被廣泛地用作污染環(huán)境的修復(fù)。植物已被廣泛地用作污染環(huán)境的修復(fù)。 POPLAR TREESPOPLAR TREESSchnodr等（等（1995）的工作（栽植楊樹(shù)降低）的工作（栽植楊樹(shù)降低NO3-污染）污染） 伊樂(lè)藻伊樂(lè)藻原產(chǎn)美洲，是一種速生高產(chǎn)的沉水高等植物，原產(chǎn)美洲，是一種速生高產(chǎn)的沉水高等植物，與我國(guó)淡水水域中分布的黑藻、苦草同屬水鱉科。與我

17、國(guó)淡水水域中分布的黑藻、苦草同屬水鱉科。1986年經(jīng)中科院南京地理與湖泊研究所從日本引進(jìn)。年經(jīng)中科院南京地理與湖泊研究所從日本引進(jìn)。伊樂(lè)藻是河蟹優(yōu)良的天然餌料，不僅含有豐富的蛋白伊樂(lè)藻是河蟹優(yōu)良的天然餌料，不僅含有豐富的蛋白質(zhì)，大量的氨基酸，而且含有足夠的必需礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)質(zhì)，大量的氨基酸，而且含有足夠的必需礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素。用伊樂(lè)藻飼喂河蟹，適口性較好、河蟹生長(zhǎng)快、元素。用伊樂(lè)藻飼喂河蟹，適口性較好、河蟹生長(zhǎng)快、飼料系數(shù)低，可節(jié)約精飼料飼料系數(shù)低，可節(jié)約精飼料30左右，飼喂草食性魚(yú)左右，飼喂草食性魚(yú)類(lèi)（鳊魚(yú)、草魚(yú)等）節(jié)約精飼料類(lèi)（鳊魚(yú)、草魚(yú)等）節(jié)約精飼料50左右。左右。 蟹池種植伊樂(lè)藻，還可以?xún)艋?/p>

18、水質(zhì)、防止水體富蟹池種植伊樂(lè)藻，還可以?xún)艋|(zhì)、防止水體富營(yíng)養(yǎng)化。此外，它還可營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境，供螃蟹營(yíng)養(yǎng)化。此外，它還可營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境，供螃蟹活動(dòng)、隱蔽、脫殼，使其較快地生長(zhǎng)，可降低河蟹的活動(dòng)、隱蔽、脫殼，使其較快地生長(zhǎng)，可降低河蟹的發(fā)病率。發(fā)病率。陸生植物野葛陸生植物野葛豆科植物野葛豆科植物野葛(pueraria、Lobatawilldohwi葛根的主要有效成分為異黃酮化合物葛根的主要有效成分為異黃酮化合物 Kochia (Bassia scoparia ) Declared Weed What is it? Kochia is a summer growing annual tha

19、t is closely related to the common weed, fat hen. It grows rapidly and competes strongly with other plants. In addition, it produces allelopathic compounds that inhibit the growth of nearby plants. Kochia is also toxic to stock. Kruger等（1997）工作（利用Kochia吸收阿特拉津）；Kochia scoparia (Linn.) Schrad. 地膚（掃帚菜

20、） http:/ Allelopathy refers to the inhibition of growth of a plant due to biomolecules released by another. It is the opposite of symbiotic mutualism. Kochia scoparia is planted for ornament or erosion control.2 It is a known hyperaccumulator of Chromium, Lead, Mercury, Selenium, Silver, Zinc,11,12

21、and Uranium,13 , and as such can be used for phytoremediation.McCutcheon & Schnoor 2003, Phytoremediation. New Jersey, John Wiley & Sons, page 898. Phytoremediation. By McCutcheon & Schnoor. 2003, New Jersey, John Wiley & Sons pg 19. Enhancing Phytoextraction: The Effect of Chemical

22、Soil Manipulation on Mobility, Plant Accumulation, and Leaching of Heavy Metals. By Ulrich Schmidt. In J. Environ. Qual. 32:1939-1954 (2003)Casuarina equisetifolia litter completely suppresses germination of understory plants as shown here despite the relative openness of the canopy and ample rainfa

23、ll (120 cm/yr) at the location It was used overseas as a garden plant due to its striking foliage colours and quick growth. Today, it is one of the most widespread and troublesome weeds of US agriculture. Populations of Kochia in the US have reportedly developed herbicide resistance. It was introduc

24、ed to Western Australia in 1990 as a fodder plant for salt-affected land, but has since escaped cultivation and is now subject to an eradication plan.植物修復(fù)機(jī)理之一 植物穩(wěn)定植物穩(wěn)定(phytostabilization ) Phytostabilization is the use of plants to stabilize the soil matrix itself and immobilize the contaminant from

25、 future migration . 穩(wěn)定土壤介質(zhì)本身，防止穩(wěn)定土壤介質(zhì)本身，防止污染物移動(dòng)污染物移動(dòng) 植物降解（植物降解（Rhizosphere degradation: ） Phytodegradation or phytotransformation is the breakdown of contaminants taken up by plants by metabolic processes within the plant. 應(yīng)用植物體內(nèi)或植物分泌的化合物和酶降解污應(yīng)用植物體內(nèi)或植物分泌的化合物和酶降解污染物質(zhì)染物質(zhì) Alternatively, the breakdown o

26、f contaminant, external to the plant, by compounds or enzymes produced by, and released from, the plant.植物修復(fù)機(jī)理之二 植物揮發(fā)植物揮發(fā)（Phytovolatilisation） Phytovolatilisation is the uptake and transpiration of contaminant by a plant. This process results in the release of the contaminant from the plant, in a mo

27、dified form of the contaminant to the atmosphere from the plant. 植物修復(fù)機(jī)理之三 植物提取或植物吸收植物提取或植物吸收 Phytoextraction and phytoaccumulation植物修復(fù)機(jī)理之四7植物修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 相對(duì)于傳統(tǒng)方法，生物修復(fù)成本低廉相對(duì)于傳統(tǒng)方法，生物修復(fù)成本低廉 每年每立方米的處理費(fèi)為每年每立方米的處理費(fèi)為0.021.00美元，美元，比物理化學(xué)處理的費(fèi)用低幾個(gè)數(shù)量級(jí)比物理化學(xué)處理的費(fèi)用低幾個(gè)數(shù)量級(jí) 易于管理和監(jiān)測(cè)易于管理和監(jiān)測(cè) 不造成二次污染不造成二次污染 植物修復(fù)富集的貴金屬還可以再利用植物

28、修復(fù)富集的貴金屬還可以再利用 公眾易于接受公眾易于接受優(yōu)點(diǎn)限制（植物修復(fù)） 僅限于植物根系能夠達(dá)到的地方僅限于植物根系能夠達(dá)到的地方. 生長(zhǎng)速率相對(duì)較慢生長(zhǎng)速率相對(duì)較慢=需要較長(zhǎng)時(shí)間需要較長(zhǎng)時(shí)間 不能完全防止污染物進(jìn)入地下水不能完全防止污染物進(jìn)入地下水 若有毒物含量太高，可能對(duì)植物產(chǎn)生毒若有毒物含量太高，可能對(duì)植物產(chǎn)生毒害害 生物富集的重金屬有可能進(jìn)入食物鏈生物富集的重金屬有可能進(jìn)入食物鏈 1 植物對(duì)污染物的忍耐有限，超過(guò)忍耐范圍就植物對(duì)污染物的忍耐有限，超過(guò)忍耐范圍就不能進(jìn)行植物修復(fù)不能進(jìn)行植物修復(fù) 2 污染往往是復(fù)合的，一種植物往往不能適應(yīng)污染往往是復(fù)合的，一種植物往往不能適應(yīng)多種污染的修

29、復(fù)多種污染的修復(fù) 3 植物根系多數(shù)在植物根系多數(shù)在50cm以?xún)?nèi)。超過(guò)了或者在不以?xún)?nèi)。超過(guò)了或者在不適于生長(zhǎng)的土壤上不宜用植物修復(fù)適于生長(zhǎng)的土壤上不宜用植物修復(fù) 4 植物生長(zhǎng)對(duì)季節(jié)有要求植物生長(zhǎng)對(duì)季節(jié)有要求 (溫度，光照溫度，光照) 5 修復(fù)周期可能很長(zhǎng)修復(fù)周期可能很長(zhǎng) 6 植物多樣性的問(wèn)題植物多樣性的問(wèn)題植物修復(fù)局限性 1 對(duì)難以吸收的重金屬活化導(dǎo)致次生污對(duì)難以吸收的重金屬活化導(dǎo)致次生污染染 2 植物生物量的處理植物生物量的處理 3 揮發(fā)植物對(duì)大氣安全性揮發(fā)植物對(duì)大氣安全性 4 食物鏈的問(wèn)題食物鏈的問(wèn)題 5 運(yùn)行機(jī)制和管理標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行機(jī)制和管理標(biāo)準(zhǔn) 6 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)植物修復(fù)尚待解決的問(wèn)題第二節(jié)

30、第二節(jié) 植物修復(fù)技術(shù)可行性研究植物修復(fù)技術(shù)可行性研究 1、 一般性分析一般性分析土壤中重金屬的水溶性與生物有效性土壤中重金屬的水溶性與生物有效性 植物可以，并且能夠吸收重金屬植物可以，并且能夠吸收重金屬 土壤有機(jī)污染物的可生物降解性土壤有機(jī)污染物的可生物降解性 容易降解：如醇酚類(lèi)容易降解：如醇酚類(lèi) 難降解：農(nóng)藥和石油類(lèi)難降解：農(nóng)藥和石油類(lèi) 不降解：高分子合成化合物，如尼龍不降解：高分子合成化合物，如尼龍 有機(jī)污染物能夠被植物降解。有機(jī)污染物能夠被植物降解。 植物和微生物的資源潛力植物和微生物的資源潛力 植物有植物有50多萬(wàn)種多萬(wàn)種 微生物有微生物有100多萬(wàn)種多萬(wàn)種 結(jié)合點(diǎn)：根圈結(jié)合點(diǎn)：根圈

31、作用形式：共生體吸收，降解，屏障污作用形式：共生體吸收，降解，屏障污染物質(zhì)染物質(zhì) 學(xué)科：微生物學(xué)，植物學(xué)，生理生化，學(xué)科：微生物學(xué)，植物學(xué)，生理生化，分子生物學(xué)，遺傳學(xué)，土壤學(xué)，生態(tài)學(xué)分子生物學(xué)，遺傳學(xué)，土壤學(xué)，生態(tài)學(xué) 2 生物量處理生物量處理 農(nóng)業(yè)應(yīng)用：還田？飼料？種子農(nóng)業(yè)應(yīng)用：還田？飼料？種子 工業(yè)應(yīng)用：造紙，板材，能源提取，木工業(yè)應(yīng)用：造紙，板材，能源提取，木材材 提取礦物元素：提取礦物元素： 薪柴薪柴 儲(chǔ)存儲(chǔ)存 3 提高修復(fù)效率的技術(shù)措施提高修復(fù)效率的技術(shù)措施污染土壤的耕作污染土壤的耕作 對(duì)于重金屬污染土壤，以撒播為好，這樣可擴(kuò)大植對(duì)于重金屬污染土壤，以撒播為好，這樣可擴(kuò)大植物根與重金

32、屬的接觸。物根與重金屬的接觸。 對(duì)于有機(jī)污染物土壤，以壟式栽培為好，這樣可以對(duì)于有機(jī)污染物土壤，以壟式栽培為好，這樣可以增加光降解和熱降解增加光降解和熱降解 適當(dāng)中耕，改善根際環(huán)境，促進(jìn)降解和吸收適當(dāng)中耕，改善根際環(huán)境，促進(jìn)降解和吸收 合理水肥管理合理水肥管理 灌水和施肥是促進(jìn)植物生長(zhǎng)的主要因素。灌水和施肥是促進(jìn)植物生長(zhǎng)的主要因素。 因作物施肥因作物施肥 因土壤施肥因土壤施肥 因肥料施肥因肥料施肥 采用高效栽培技術(shù)措施采用高效栽培技術(shù)措施 種子包衣技術(shù)種子包衣技術(shù) 控制溫度、光照、土壤空氣、熱量等控制溫度、光照、土壤空氣、熱量等 環(huán)環(huán)境因素。境因素。 在重金屬含量高峰期，收獲作物，達(dá)到在重金屬

33、含量高峰期，收獲作物，達(dá)到最佳的去除效果。最佳的去除效果。 病蟲(chóng)害防治病蟲(chóng)害防治修復(fù)植物的套作和混作修復(fù)植物的套作和混作Co-crop of low-accumulating corn and Sedum alfedii in field experiment on Pb/Zn mining wastewater contaminated soil施用土壤重金屬活化劑 =降低土壤降低土壤pH 酸度降低，重金屬離子解吸增加，濃度加大。酸度降低，重金屬離子解吸增加，濃度加大。 方式：方式： 直接加酸；肥料直接加酸；肥料 =提高土壤提高土壤Eh 提高提高Eh, Cr,As濃度增加，硫化物中的重金屬也釋濃度增加，硫化物中的重金屬也釋放出來(lái)；放出來(lái)； 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)Eh方式：灌水和晾曬，增加有機(jī)質(zhì)方式：灌水和晾曬，增加有機(jī)質(zhì) =施用螯合劑促進(jìn)土壤固相中重金屬的釋放。施用螯合劑促進(jìn)土壤固相中重金屬的釋放。 常用螯