土壤重金属污染及植物修复

第26卷第6期2010年6月商丘师范学院学报JOURNALOFSHANGQIUTEACHERSCOLLEGEVo1．26No．6June，2010土壤重金属污染及植物修复宋唯一，郑爱珍(商丘师范学院生命科学系，河南商丘476000)摘要：论述了土壤重金属污染的现状，从土壤重金属对土壤微生物和土壤酶以及对农作物等方面的危害进行了阐述；对超富集植物的概念与特征和重金属污染土壤的植物修复机理也进行了讨论．关键词：土壤；重金属；污染；植物修复中图分类号：X503文献标识码：A文章编号：1672—3600(2010)06—0107—05TherelationshipbetweensoilheavymetalpollutionandphytoremediationSONGWeiyi，ZHENGAizhen(DepartmentofLifeScience，ShangqiuTeachersCollege，Shangqiu476000，China)Abstract：Inthispaper，thecurrentsituationofheavymetalpollutioninsoilwasdiscussedandelucidatedinsuchaspcetsassomeharmfuleffectsofheavymetalonmicroorganisms，enzymesinsoilandcrops．TheconceptionandcharacteristicsofHyperaccumulatingandthemechanismofphyt0remediationundersoilheavymetalpollutionwerealsodiscussed．Keywords：soil；heavymetal；pollution；phytoremediation重金属系指密度4．0以上约60种元素或密度在5．0以上的45种元素．砷(As)、硒(Se)是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将As、se列入重金属污染物范围内．重金属污染已成为全世界人们极为关注的焦点之一．随着全球经济化的迅速发展，重金属的污染物通过各种途径进入土壤，造成土壤严重污染．重金属在土壤中的高富集直接影响农作物的产量并使其品质下降J，并可通过食物链危害人类的健康；也可导致大气和水环境质量的进一步恶化；即使重金属富集程度不高，亦可能阻碍土壤中微生物群体的多样性和活力，从而严重影响作为营养循环和持续农业基础的土壤的生物量和肥力¨2．目前，世界各国的土壤都存在不同程度的重金属污染，全世界平均每年排放的汞(Hg)约1．5万t、铜(Cu)为340万t、铅(Pb)为500万t、锰(Mn)为1500万t、镍(Ni)为100万t．所以去除土壤和水体中的重金属已经成为人类亟须解决的问题．传统的土壤重金属污染治理方法，具有快速高效的去污效果，但由于其昂贵和对土壤扰动大，从而限制了它的大面积应用，与传统的物理和化学修复方法相比较，植物修复在重金属污染治理中具有不可替代的优势．并以其治理过程的原位性，治理成本的低廉性，管理与操作的简易性及环境美学的兼容性，日益受到人们的重视，并成为污染土壤修复研究的热点之一．植物修复所具有的独特技术及经济优势，预示着它将发展成为污染治理领域的新兴产业之一．1土壤重金属污染的现状与危害人类活动是引起重金属污染的主要原因，随着矿产资源的大量开发利用，各种化学产品、农药、化肥的广泛使用以及城市污泥、污水的农用，重金属对土壤、水体的污染越来越严重．重金属污染已成为当今世界普遍关注的环境问题之一．土壤一旦被污染，不但严重影响作物的产量和质量，还可以通过食物链危及人类健康．收稿日期：2009—10—14基金项目：河南省科技厅自然科学基金项目(0511030200)；河南省教育厅科技攻关项目(200510483005)作者简介：宋唯一(1980一)，男，甘肃敦煌人，商丘师范学院讲师，博士，主要从事植物生理及逆境胁迫的研究．通讯作者：郑爱珍(1970一)，女，河南睢县人，商丘师范学院副教授，主要从事植物逆境生理生态的教学与研究1O8商丘师范学院学报2010年1．1土壤重金属污染现状据统计，1980年我国工业三废污染耕地面积266．7万hm，1988年增加到666．7万hm，1992年增加到1000万hm[．目前，全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近2000万hm，约占耕地面积的1／5．全国污灌区中除镉(cd)、Hg外，重金属污染比较明显的还有Ph、As、铬(cr)和cu等．我国污灌造成土壤cd污染的地区有沈阳张士灌区，兰州白银地区，桂林阳朔兴萍乡等地，导致土壤污染的重金属主要包括As、Cd、钻(co)、cr、cu、Hg、Mn、Ni、Pb、锌(Zn)等]，一般为几种重金属的复合污染．农