植物修复技术在土壤污染治理中的应用分析

植物修复技术在土壤污染治理中的应用分析

王莉 ,康树静

山东省聊城生态环境监测中心 山东省聊城市 252000

摘要：土壤污染问题一直都是重点研究议题，近年来，虽然大力推行土壤污染治理工作，但是土壤污染问题依旧十分严重，予以社会生态系统严重威胁。土壤中各种重金属物质的存在，不仅会减少可用耕地面积，而且还会对粮食种植造成破坏、破坏粮食安全、对人体身体健康造成伤害。针对上述问题，采用植物修复技术则能够在一定程度上修复土壤结构，改善土壤环境。

关键词：植物修复技术；土壤污染；治理；应用

引言

　现阶段，随着社会的发展，我国的环境工程的发展也突飞猛进。土地是自然生态环境的构成要素，也是人类文明发展延续的重要物质基础。植物土壤生态体系则是陆地生态环境体系可以自行循环的综合平台，也是无机质和有机质进行交换的中介系统。随着工农业的迅速发展，渗入土壤内部的污染元素总量已极大超出土体环境的自我净化能力，导致严重的土壤污染。20世纪80年代，人们第一次采取植物治理措施来修复土壤污染。植物治理措施的内容含有对重金属影响的土体进行处理以及使用植物固定开展处理作业，清除水源和大气的污染，清除具有放射性的元素，利用植物以及植物的根系菌类群落来彻底消除有机污染物[1]。

1、植物修复技术

现在，国内利用植物修复技术清除生态环境污染的研究基本上是围绕土壤污染的修复开展的。利用植物生物作用进行污染修复，其机理是根据植物可以吸收以及超过正常量对一类或者多类化学元素进行积累的原理，根据植物和其共同存在的微生物系统，包含有植物对于毒害元素的吸取和消化，根部系统制造物质和土体内部存在的微型元素对于毒害物质的吸收效果等多种影响，对自然生态条件中的污染物质开展高效处理。因为土壤中包含的污染物质的区别，其治理修复的原理也有所区别，而目前在土体影响处理领域比较关注的是有机毒害物质以及重金属的土体毒害的植物修复方法[2]。

2、土壤污染种类

        2.1有机物污染

        PAHS（多环芳烃）是有机物污染中最为严重的一种，其特点是不溶于水，而且具有非常稳定的化学性质，短时间内不可被降解，本身不仅具有毒性，而且可引发基因突变和癌症。PAHS可严重影响土壤中的微生物，必须及时处理，否则随着数量的不断提升，会使土壤环境不断恶化，因此必须严格控制土壤中的PAHS水平，避免出现PAHS含量过高的情况。PAHS一般来自以下三个方面，首先是不合理利用废弃物，其次是污水灌溉农田，最后是降解。目前，土壤中PAHS的主要来源是大气降解，因此治理大气环境是降低土壤中PAHS的有效手段[3]。

        2.2重金属污染

        重金属元素可来自很多方面，比如生物体、水、大气等，但重金属元素的含量都比较低，根本达不到能够污染土壤的水平，之所以发生重金属污染，是因为环境因素或者人类活动导致土壤中的重金属含量严重超标。重金属污染一般指汞、镉、铅等，来源一般有以下几个方面，第一是工业生产，工业生产会涉及很多重金属物质，废水、废气和固体废物是主要来源，排放之前如果没有经过妥善处理将很容易导致土壤中大量沉积重金属。第二是生活垃圾，生活垃圾中也会有很多含有重金属元素的废弃物，如果不进过及时处理很容易在雨水影响下进入土壤或者地下水。第三是农业生产，在农业生产中使用的化肥和农药都含有一定量的重金属，如果过量使用，这些重金属元素将失去营养农作物的作用，转而在土壤中大量沉积，然后导致重金属污染。由农业生产导致的重金属污染具有一定滞后性和隐蔽性，而且过量重金属元素还有可能沉积在农作物中，然后进入食物链，人体健康会因此受到严重影响。

3、植物修复技术在土壤重金属污染领域的优化应用策略

        植物修复技术作为一种新型技术类别，充分利用植物自身的净化作用，将污染土壤中残留的各种污染物进行转移，修复成本低、使用效果高。植物修复技术类别多样，其中植物萃取作为其中应用较为广泛的一种修复方法，费用成本低、修复效果好。植物萃取主要针对于农田污染情况。通过培育农作物的方式，促使土壤中多余的重金属能够及时进行转移，农作物生长也不会受到重金属的影响，农民经济收入也不会受到干扰。植物固定则可以借助植物根系，转化土壤中多余的污染物，减轻重金属对生态环境造成的污染和破坏。想要充分用植物修复技术，提高土壤重金属污染修复效果，则可以通过提高植物自身的重金属吸收率、活性剂资源应用两种方式，充分发挥植物修复技术的应用优势[4]。

        3.1想要带动重金属吸收率的提高，则需要从植物资源自身性能特点出发、判断植物性能，基于污染土壤环境实际情况，加强植物修复技术研究，促使重金属吸收率能够显著提高，更好地满足植物资源吸收管理的需要。对于植物资源使用者，不能随意展开修复管理，还需要就重金属资源化学特性等信息，考量植物吸收效果和吸收能力，切实带动重金属吸收控制效率的增强。

        3.2对于土壤重金属污染管控人员，还需要就生物资源自身特点和重金属资源应用特点进行综合分析，更好地控制金属离子，形成良好的土壤修复效果。特别是重金属形态，重点关注金属资源游离状态，根据活性剂添加情况，对土壤资源金属含量变化进行对比分析，促使活性剂资源能够更好地发挥自身效用。

4、土壤污染治理质量管控措施

        我国地域辽阔，不同区域的气候环境、土壤环境都存在很大的差别，针对日益严重的土壤污染问题，想要实现环境治理，也需要从区域特点出发，将植物修复技术和其他多种修复技术相结合，推动土壤修复工程的高质量展开，构建形成更加和谐稳定的生态环境，实现人与自然和谐发展。

        4.1对于工业生产和农业生产造成的污染问题，想要从根本上实现土壤污染治理，则应当科学控制污染物的排放，灵活应用多种技术手段，深入检查土壤质量，应对土壤污染问题。将土壤污染预防问题放在首位，控制污染物的增长速度和增长数量，促使环境治理工作能够落实到日常管理中，尽可能避免带来更大的危害[5]。

        4.2加快土壤污染修复工程建设。现阶段，我国农田土壤污染问题较为严重，除了重金属含量超标，土壤酸化也较为严重。在土壤污染治理之前，则应当基于农田污染区，制定更加完善的土壤治理方法，积极应用技术手段治理土壤污染情况。具体而言，则需要从实际情况出发，搭建形成完善的土壤修复技术体系，规范技术操作，促使各项工作都能够规范化展开。

        4.3加快科技平台建设力度，搭建工程实验室和土壤污染治理研究站，予以土壤修复良好的工作环境。我国目前就建立了诸多农业科技园区，在一定程度上有效治理土壤污染问题，转化科技成果，构建形成更加完善的突然污染治理平台，相应带动土壤修复产业的高质量发展。

        此外，还可以通过质量监管机制的搭建，对土壤污染情况进行调查和评估，秉持着科学性、安全性、可行性的修复原则，降解、挥发污染物，促使土壤中的有毒有害物质能够直接被排出被锤，带动区域建设和发展。

5、植物修复技术发展前景

5.1植物修复涉及一系列技术，包括不同的植被类型，其作用对象、修复机理和能力都是不相同的。

5.2利用放射性同位素标记技术，加强研究植物体内各种生理生化代谢途径对污染物胁迫下的适应性反应，如光合反应、呼吸代谢、激素应激对污染物胁迫是如何做出适应性改变的，还要加强研究污染物胁迫下植物次生代谢途径反应以及逆境信号传导途径。

5.3从分子生物水平加强对植物解毒机理等基础理论的研究。应重点围绕根系来探索解毒机制和污染物在植物体内的运输机制，植物吸收污染物首先要经过根系，因此，要了解植物、土壤、微生物整个体系下各物质之间的相互作用。

5.4植物一微生物联合修复技术可以成为一种很有发展前途的新型生物修复技术，需进一步完善其理论体系、修复机制和修复技术。植物修复技术作用以后，超积累植物中蕴含的超量元素完全可以经过提取转变为经济价值，有些超积累植物吸收的还是贵重金属，完全具有重复再利用的价值。浅谈植物修复技术在农业生物环境工程中的应用就是一举两得的，既消除了污染、超积累植物生长完毕后又可以转变为经济价值。并且在植物修复技术的推广中我们还发现了很多问题，很多限制条件，这都是我们下一步研究的方向。

结语

综上所述，增强植物修复技术的土壤污染治理效果，有助于环保事业的优化建设。在土壤污染治理中，合理化植物修复技术应用策略可以准确定位技术操作方向、优化植物种类选择的科学性、强化技术应用策略的整体效用，从而提升土壤环境修复工作水平。

参考文献:

[1]王艺洁.植物修复技术于重金属污染场地的应用[J].化工管理,2020(32):99-100.

[2]陈亚奎,葛登文,卢滇楠.镉污染土壤的植物修复技术[J].环境生态学,2020,2(09):92-98.

[3]马少杰.植物修复技术在土壤污染治理中的环保应用策略[J].中国资源综合利用,2020,38(08):130-132.
[4]李媛媛,纪轶,刘学剑.植物修复技术在土壤污染治理中的环保应用策略[J].资源节约与环保,2020,(08):99.

[5]王巧红,阮朋朋,李君.植物修复技术在土壤污染治理中的环保应用策略[J].中国资源综合利用,2020,38(01):156-158.