植物修复技术在污染土壤修复中的应用

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  摘 要:土壤对于人们的生活、生产至关重要,属于不可获取的自然资源,不过在平时的生活、生产以及在自然因素的影响下,让土壤受到了一定程度的污染,那么怎样把遭到污染的土壤采取合理的修复就成为了相关专家所重点研究的课题。而绿色植物修复污染土壤属于全新的绿色技术,其能够让遭到污染的土壤得到有效的修复,因此得到了相关工作者的普遍青睐。
  关键词:土壤污染;植物修复;应用
  土壤是农业、林业等最为重要的自然资源。这些年以来,尽管经济和工业化水平得到了明显的提升,但导致土壤遭到了严重的污染。通过调查发现,我国农用地遭到重金属等有害物质的破坏占据了20%左右,这对于农业、生态环境造成了潜在的危害。而在相关专家经过长时间的研究后发现,植物修复技术能够有效的解决土壤污染问题,因此此项技术得到了普遍的重视,那么我们就来具体讨论一下如何在土壤污染修复中合理的采用植物修复技术。
  一、传统土壤污染修复技术和植物修复技术之间的对比
  现在,污染土壤的修复技术有很多,其中主要包括掘削除去、填埋、热解等。在对场地污染进行修复期间,需要采用哪种技术,则要通过土壤的污染程度、类型等方面来确定。通常情况下,采用传统的物理/化学处理方式,可以较快的将污染的土壤进行处理,不过却需要耗费大量的资金,而且还会对土壤机能造成影响,特别是会很大程度的降低土壤的植物生产机能,并导致被再次污染。另外,采用物理/化学方式,通常会使得土壤失去生物生产机能,并且还会失去农业生产所必须要具有的土壤资源,因此只適合运用到污染程度小的土壤修复当中。
  植物修复技术的优势在于可以通过自然条件来对污染的土壤进行修复,无需耗费较多的成本,就可以提升土壤的性能,而且还可以对附近的水质、大气、生态环境带来显著的提升,具备很好的生态、社会效益,因此得到了相关工作者的普遍青睐。但是此项技术同样存在缺点,其中主要包括难以修复深层污染,会因为气候条件的限制而无法发挥出应有的处理效果。通常情况下,植物修复技术普遍应用于污染浓度较低,且范围较广的农林业土壤当中。
  二、提升植物修复技术效果的方式
  经过多个国家长时间的研究,让植物修复技术在处理污染物和提升修复效果上获得了一定的研究成果。目前,植物修复技术在中国、美国、欧洲等一些国家都取到了一定程度的进展,逐渐变成了环境修复技术的重要组成部分。而我国则是在自然科学基金项目的扶持下,从2000年开始对植物修复技术进行大量的研究工作,并取得了理想的成果。
  不过,植物修复一个突出的瓶颈在于修复效果不理想,因此怎样解决这方面的问题则成为了重要的研究课题。而想要实现这一目标,需要做好以下的工作。
  (一)化学促进法
  此方法主要是利用化学处理来加强土壤里金属的可移动性,从而让植物能够全面的对金属进行吸收。目前,很多的表面活性剂,例如EDTA、DTPA等得到了普遍的使用,而且在使用过程中证明了对重金属的积累具备促进效果,不过此方式会导致重金属被淋洗到地表深层,这样就极有可能导致地下水受到污染。虽然EDTA加强了重金属的可移动性,增加了植物根部的浓度,但是并不会对植物地面部位的积累程度造成影响。
  (二)转基因工程技术
  利用转基因技术能够加强超积累植物的生物量,并且还可以加强植物修复的效果。此项技术或许在未来能够得到很好的发展,但是由于具备一定的风险,所以在使用上受到了一定程度的制约。
  (三)耕作技术
  采用耕作技术,同样能够提升植物修复的效果。在进行有效的施肥以及增添有机碳源后,能够提升植物的生长质量以及微生物的活性,这样就会加强植物净化的效果。目前,已经研发出了多过程植物净化方式,很大程度的提高了对有机物污染土壤的修复效果。此方法主要包含土壤耕作通气暴露、微生物接种、植物修复等过程,并且和简单的植物修复相比,能够节省一半的时间。
  三、植物修复的实用性问题
  植物修复虽然得到了普遍的使用,不过绿色环保工程技术并未获得普遍的使用,而且对其了解的程度也不够。另外对提升植物修复技术的使用效果、加强修复效果、加强技术的系统化等方面问题都要进行解决。同时,植物修复技术需要耗费大量的成本,而这也是急需解决的问题。植物修复技术通常被视作低成本修复技术,但由于修复耗时长,将会造成土地的拥有者在长时间的修复工程中无法获得收入,因此仅依靠过去所采用的植物修复方法将会遭到一定程度的制约,而这正是植物修复技术很难得到普及的主要原因。
  为了提升植物修复技术的实用性,这些年以来相关研究人员更改了超富集植物的修复方式,着重研究了能够当做生物能源的有用植物,并创建了能够取得理想收益的植物修复方式。另外,还能让生物燃料资源植物来取代植物修复专用植物,可将所获取的植物制作成生物燃料,如此一来,就好比农业耕作,能够把污染土壤当做资源一同进行使用和修复。同时,此方式还能够让生物燃料产业和花卉产业得到显著的发展。相关研究者在对向日葵、玉米等资源植物和专门用于植物修复的植物进行对比后了解到,资源植物在成长速度上要快于专用植物,且从土壤里所获取的重金属量也要高于专用植物。例如,对遭到污染的土壤修复完毕后所种植的玉米,可以将它的籽粒提供给生物酒精厂,而剩余的部分则能够制作成生物炭和生物气,其中,生物炭可以运用到工业除臭剂里,而生物气则可以运用到能源当中。此方式能够提升玉米的附加值。因此,运用生物燃料资源植物进行土壤修复,从提升土地资源使用、修复效果和所获取效益的角度上来讲,是一个非常理想的模式。
  四、今后的发展策略
  一,挑选出具有使用价值的超富集性植物。对其分布、特征、修复的机理和效果以及使用价值进行全面的分析,掌握其适合在哪些地区进行栽培,并创建数据库,这样就能够给当地污染土壤的植物修复工作提供充分的依据。
  二,创建完善的复合土壤污染修复体系,提升修复效率。而且也可以采用植物和微生物相融合的修复体系。
  三,创建高附加值的收益型修复体系。将污染土壤当做可再生资源,并在对其进行合理应用的基础上来进行修复,这样污染场地的拥有者在修复的过程中也能够获得理想的收益。例如,所播种的玉米或向日葵等资源型作物,直接提供给生物燃料企业,而不是当做粮食提供给市场,这样就能确保食用的安全性。通常污染物在花卉部位所积累的浓度较少,因此所制作的花卉在能够满足安全要求的情况下,也可以进行使用。
  【结束语】
  这些年以来,尽管经济和工业化水平得到了明显的提升,但导致土壤遭到了严重的污染。而在相关专家经过长时间的研究后发现,植物修复技术能够有效的解决土壤污染问题,因此此项技术得到了普遍的重视。而想要做好这方面的工作,就要合理的运用化学促进法、转基因工程技术等,以此来提升植物修复技术的修复效果。同时还要对植物修复制定未来的发展策略。因此在今后的工作,相关研究者一定要积极努力,争取创建出更为完善的方案,从而进一步提升植物修复技术对污染土壤的修复效果。
  参考文献:
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