植物修复技术及其在植物修复技术及其在 环境治理中的运用环境治理中的运用有毒有害固体有毒有害固体废物物填埋填埋过程中的泄露程中的泄露工业消费中有毒工业消费中有毒有害物质释放有害物质释放农业消费中大量化农业消费中大量化肥农药施用肥农药施用生活渣滓生活渣滓的堆放的堆放大气、土壤、大气、土壤、水的污染水的污染污染物污染物饮用水饮用水土壤土壤-植植物系统物系统食食物物链链进入人体进入人体合理的环境合理的环境治理技术治理技术环境治理环境治理技术技术化学修复化学修复技术技术物理修复物理修复技术技术生物修复生物修复技术技术微生物修微生物修复技术复技术植物修复植物修复技术技术生物修复技术的优点生物修复技术的优点 污染物在原地被降解消除污染物在原地被降解消除 修复时间短修复时间短 就地处置就地处置,操作方便操作方便,对周围环境干扰对周围环境干扰小小 本钱较低本钱较低,仅是传统的物理和化学方仅是传统的物理和化学方法的法的30%-50% 不产生二次污染不产生二次污染,遗留问题少遗留问题少环境治理环境治理技术技术化学修复化学修复技术技术物理修复物理修复技术技术生物修复生物修复技术技术微生物修微生物修复技术复技术植物修复植物修复技术技术植植物物修修复复内涵内涵水体污染水体污染治理中的治理中的运用运用土壤污染土壤污染治理中的治理中的运用运用开展前景开展前景植物修复技术植物修复技术以植物忍受和超量积累某种或某些化学以植物忍受和超量积累某种或某些化学元素的实际为根底元素的实际为根底,利用植物及其共存微利用植物及其共存微生物体系去除环境中的污染物的一门环生物体系去除环境中的污染物的一门环境污染治理技术。境污染治理技术。 植物修复技术植物修复技术多学科交叉点上开展起来的新技术多学科交叉点上开展起来的新技术,涉及的相关学科包括生物地球化学、涉及的相关学科包括生物地球化学、找矿学、地质学、植物分类学、植找矿学、地质学、植物分类学、植物生理学、植物营养学、土壤化学、物生理学、植物营养学、土壤化学、环境生态学、农业生物环境工程等。环境生态学、农业生物环境工程等。 植物修复植物修复技术技术有机化合物、重金属、有机化合物、重金属、放射性物质放射性物质土壤、大气、土壤、大气、水体水体广义广义清洁污染清洁污染土壤中的土壤中的重金属重金属 狭狭义义目前根本成熟的植物修复技术目前根本成熟的植物修复技术植物萃取技植物萃取技术 根根际过滤技技术 植物固定技植物固定技术 植物激活技植物激活技术 植物降解技植物降解技术 植物植物挥发技技术 植物修复技术在环境治理中的运用植物修复技术在环境治理中的运用根际过滤根际过滤去除废水中的污去除废水中的污染物染物植物降解、植物降解、转化、化、挥发和植物激活和植物激活微生物降解行微生物降解行为去除土壤去除土壤污染中染中的有机化合物的有机化合物植物萃取、植物植物萃取、植物固定、植物挥发固定、植物挥发去除土壤污染中去除土壤污染中的重金属的重金属污染土壤中重金属的去除污染土壤中重金属的去除 植物萃取技术是目前研讨最多最有开植物萃取技术是目前研讨最多最有开展前景的一种方法，利用可积累污染物展前景的一种方法，利用可积累污染物的植物将土壤中的金属富集于植物可收的植物将土壤中的金属富集于植物可收获的部分。获的部分。 超积累植物、某些超积累植物、某些高产的农作物高产的农作物 污染土壤中重金属的去除污染土壤中重金属的去除 植物萃取技术是目前研讨最多最有开植物萃取技术是目前研讨最多最有开展前景的一种方法，利用可积累污染物展前景的一种方法，利用可积累污染物的植物将土壤中的金属富集于植物可收的植物将土壤中的金属富集于植物可收获的部分。获的部分。 砷超砷超积累植物累植物蜈蚣蜈蚣草草Pteris vittata S 污染土壤中重金属的去除污染土壤中重金属的去除 植物萃取技术是目前研讨最多最有开植物萃取技术是目前研讨最多最有开展前景的一种方法，利用可积累污染物展前景的一种方法，利用可积累污染物的植物将土壤中的金属富集于植物可收的植物将土壤中的金属富集于植物可收获的部分。获的部分。 富富集集土土壤壤中中的的重重金金属属，在在叶叶子子和和茎茎秆秆中中积积累累，所所积积累累的的金金属属量量是是普普通植物的通植物的50-100倍。倍。污染土壤中重金属的去除污染土壤中重金属的去除 植物萃取技术改良植物吸收性能的方法植物萃取技术改良植物吸收性能的方法土壤中植物土壤中植物吸收吸收Pb的才的才干很低干很低土壤中参土壤中参与络合剂与络合剂EDTA添加植物添加植物根对根对Pb的的吸收才干吸收才干 植物经过根吸收、沉淀或复原作用可使植物经过根吸收、沉淀或复原作用可使金属惰性化，即植物固定。适用于固化金属惰性化，即植物固定。适用于固化污染土壤的理想植物能忍受高含量污染污染土壤的理想植物能忍受高含量污染物、根系兴隆。物、根系兴隆。 土壤土壤PbPbPbPb植物植物根系根系惰性惰性Pb惰性惰性Pb土壤土壤污染土壤中重金属的去除污染土壤中重金属的去除 植物将污染物吸收到体内后又将其转化植物将污染物吸收到体内后又将其转化 为气态物质为气态物质,释放到大气中植物挥发释放到大气中植物挥发 。 污染土壤中重金属的去除污染土壤中重金属的去除硒硒 + 植物植物 二甲基硒气态二甲基硒气态 二甲基二硒二甲基二硒 气态气态污染土壤中有机污染物的去除污染土壤中有机污染物的去除植物体植物体内分解内分解成为植物体的组成成分成为植物体的组成成分 转化成二氧化碳和水转化成二氧化碳和水 转化成为无毒性的中间转化成为无毒性的中间代谢物木质素储存代谢物木质素储存在植物细胞中在植物细胞中 有机污有机污染物染物木木质质化化作作用用挥发、代谢挥发、代谢矿化矿化 植物转化作用植物转化作用污染土壤中有机污染物的去除污染土壤中有机污染物的去除 根际分泌物激活微生物降解行为根际分泌物激活微生物降解行为根分泌酶和有机酸根分泌酶和有机酸微生物微生物土壤界面土壤界面促进根区微生物的生促进根区微生物的生长和繁衍长和繁衍,以利于降解以利于降解有毒化学物质。有毒化学物质。 污染土壤中有机污染物的去除污染土壤中有机污染物的去除 植物植物-微生物共生体微生物共生体(具有固氮菌的豆科具有固氮菌的豆科植物植物)中中, 根分泌物养育了微生物，微生物根分泌物养育了微生物，微生物的活动也会促进根系分泌物的释放。植物的活动也会促进根系分泌物的释放。植物可转移氧气使根区的好氧转化作用正常进可转移氧气使根区的好氧转化作用正常进展，降解不能被固氮菌单独转化的有机污展，降解不能被固氮菌单独转化的有机污染物。染物。 植物修复在水植物修复在水污染治理中的运用染治理中的运用根根际过滤技技术利用植物根系吸附和吸收水中或废水中污染物。利用植物根系吸附和吸收水中或废水中污染物。 适用于根际过滤的植物必需有较大的根系生物适用于根际过滤的植物必需有较大的根系生物量量 ,常用的有各种耐盐的野草常用的有各种耐盐的野草 、向日葵、宽叶、向日葵、宽叶香蒲。香蒲。处置石油天然气消费过程中产生的废水、含放处置石油天然气消费过程中产生的废水、含放射性污染物质的废水、含重金属的各种废水以射性污染物质的废水、含重金属的各种废水以及富含其它污染物及富含其它污染物(如氮、磷、钾如氮、磷、钾)废水。废水。 植物修复技术的局限性植物修复技术的局限性 目前植物修复技术主要运用在目前植物修复技术主要运用在治理土壤中重金属污染，在修治理土壤中重金属污染，在修复大气和水体污染中运用的相复大气和水体污染中运用的相对较少。对较少。 植物修复土壤中重金属污染存在的问题植物修复土壤中重金属污染存在的问题 遭到待治理土壤地理条件的影响。遭到待治理土壤地理条件的影响。对不同不同污染情况的土壤要染情况的土壤要选用不同的生用不同的生态型植物。型植物。一种植物往往只吸收一种或两种重金属元素，限一种植物往往只吸收一种或两种重金属元素，限制了其在多种重金属制了其在多种重金属污染土壤中的治理。染土壤中的治理。超超积累植物通常矮小、生物量低、生累植物通常矮小、生物量低、生长缓慢、生慢、生长周期周期长，因此修复效率低，不易于机械化作，因此修复效率低，不易于机械化作业。开展开展前景前景经过基因工程法，获取具有高修复才经过基因工程法，获取具有高修复才干的基因工程植物，是获得环境污染干的基因工程植物，是获得环境污染治理新突破的关键。治理新突破的关键。 Hg2+(有毒有毒转入汞复原转入汞复原酶的植物酶的植物Hg无毒无毒土壤结合态土壤结合态挥发态挥发态请批判指正！请批判指正！