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土壤修复的方法应该有保护环境和人类健康为目标

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浏览:- 发布日期:2020-04-30 15:20:38【

植物修复

一个土壤修复的方法应该有保护环境和人类健康为目标。传统的去污土壤修复通常会导致多种副作用,而且成本高昂。涉及植物修复的绿色技术已被广泛用于金属污染土壤修复。使用植物进行金属修复正在成为一种环境友好,经济上可持续的生物技术,该技术易于操作且对土壤生态系统的影响较小(Suresh和Ravishankar,2004; Pandey等,2015; Pandey,2016)。在过去的二十年中,进行了许多与植物修复有关的研究。已经选择,鉴定和测试了几种植物种类的金属吸收和积累效率。还已经认识到在细胞水平和整个植物水平上摄取金属的机制。

在植物修复的实际和机械应用方面已经取得了重大进展。植物修复是一种低成本的原位方法,可提供部分去污和场地修复以及土壤修复生物活性和物理结构的保护。它也是经济的,视觉上不起眼的,并且包括金属回收的可能性。

该技术主要是在过去的二十年中开发的,涉及多种技术。植物修复的五个主要亚组包括:

1植物提取:借助植物从土壤中去除金属,然后将其浓缩在植物的可收获部分中。

2植物降解:金属构成的有机污染物被植物相关的微生物降解。

3植物挥发:重金属通过植物挥发到大气中。

4植物稳定化:植物通过抑制其迁移或固定化而降低了环境中污染物的生物利用度和迁移率。

5根际过滤:废物中的金属通过植物的根部吸收。

金属污染以四种形式存在于土壤中:

(1)溶解形式(在土壤水中),

(2)与其他成分不溶性沉淀,

(3)土壤中的结构成分以及

(4)可交换形式(在有机和无机基质中)。

在各种组分之间存在动态平衡,这些组分强烈依赖于pH,有机物,阳离子交换能力,生物成分和环境条件(Bolan等,2013)。金属以各种形式存在于土壤中,具有不同水平的生物利用度和溶解度。原位检索方法固定金属以进行物理,化学和生物提取。将金属固定在土壤和少量植物中的关键步骤涉及使用固定剂,例如根系分泌物,有机堆肥和粘土。

植物修复的发展主要是由其他土壤修复技术的高成本以及旨在利用“绿色”可持续过程的目标所推动的。超级蓄积植物之所以受到重视,是因为它们能够积聚潜在毒性元素,其浓度比非蓄积植物高100倍以上。这些植物蓄积剂已发展出稳固的金属螯合机制,有时还具有更高的金属特异性内部必需性。与非高积累物种相比,某些植物物种具有从可溶性较低的土壤部分中迁移金属的能力。通常,超级积累芽中的金属浓度超过了根部。金属的过度积累在保护真菌和昆虫免受侵害方面起着生态作用。植物修复的功效和效率取决于土壤中存在的金属污染物的物理和化学形式。