天津师范大学本科毕业论文（设计）重金属污染土壤的超积累植物修复技术学院：城市与环境科学学院学生姓名：陈晓龙学号：10508122专业：资源环境与城乡规划管理年级：2010级完成日期：2014年4月8日指导教师：梁培玉重金属污染土壤的超积累植物修复技术摘要：近年来，由于工农业的急速发展，导致环境问题日益严重。
采矿、冶炼、汽车尾气的排放、工业废水的排放、农业化肥的使用，导致重金属囤积，严重污染土壤，对人类生活已造成了严重危害。
重金属污染有别于其他污染，在土壤中重金属无法通过自身特性而降解。
由于重金属具的易富集的特性，这导致其很难被降解在环境中。
植物修复技术作为一种新兴的绿色技术被重视，并成为国内外研究的热点。
本文就国内外目前研究植物修复技术的现状，重点探讨中国在植物修复技术上的发展和植物修复技术目前在国内重金属污染土壤中的应用。
关键词：重金属；土壤污染；超积累植物；植物修复技术；Technology of Hyperaccumulator for Phytoremediation of Soils Contaminated by Heavy MetalsAbstract:In recent years, given the rapid development of industry and agriculture, led to increasingly serious environmental problems. Mining, metallurgy, automobile exhaust emissions and industrial wastewater discharges, agricultural fertilizers, leading to accumulation of heavy metals, heavily polluted soil, has caused serious harm to human life. Differ from other organic compound pollution of soil heavy metal pollution, cannot by itself the purification and physicochemical properties or biological degradation. Enrichment of heavy metals, it is difficult to degrade in the environment. Phytoremediation was developed in recent years for removal of heavy metal pollution in soil in green technology. Hyperaccumulators and phytoremediation of heavy metals has become one of the hot fields of academic research at home and abroad. This article on the current status of research on phytoremediation technology at home and abroad, focusing on China's development in this technology and application of phytoremediation in soil contaminated by heavy metals. Keywords:Heavy metal; Soil pollution; Hyperaccumulator; Phytoremediation technology目录1 绪论 (4)1.1 研究的意义与背景 (4)1.2 中国重金属土壤污染概况 (4)1.3 国内外研究现状 (6)1.3.1 国外研究综述 (6)1.3.2 国内研究综述 (6)2 植物修复技术的类型 (7)2.1 植物提取 (7)2.2 植物固定 (7)2.3 植物挥发 (7)2.4 根际过滤 (8)3 超积累植物 (8)3.1 我国主要的超积累植物种类 (8)3.2超积累植物的制约条件 (9)4 植物修复技术在国内的应用研究 (10)5超积累植物残体的处理 (11)5.1 植物残体的预处理 (11)5.2 植物残体的后续处理 (12)6 结果与讨论 (12)参考文献：......................................... 错误！未定义书签。
1 绪论1.1 研究的意义与背景工业和农业的现代化发展，带动经济发展的同时，也将各种污染物带入到土壤环境中，导致土壤污染日益严重。
重金属污染对土壤中影响极大，辐射面广，还具有不易消除，易富集的特点[1]。
重金属污染物在土壤中几乎不随水过滤，不易被生物降解，重金属一旦进入人体，会对人造成无法估量的伤害。
1955到1972年间，在日本富山县发现一种公害病—骨痛病，发病的原因是人们食用了被重金属，主要是镉严重污染过的水和食物。
土壤重金属污染事件频发，甚至到了人心惶惶的地步。
去年，中国各地出现“镉大米”，前后被检测出重金属镉严重超标的大米多达百余批。
土壤重金属污染的主要来源是采矿、冶炼、汽车尾气排放、农药化肥的过度使用等，重金属污染甚至有从地表转向地下的趋势[2]，这不仅影响可持续发展，甚至会祸及子孙后代。
如何大面积修复重金属污染土壤，一直是个世界难题。
当前，各个国家都很重视对重金属土壤污染治理方法的研究。
从治理工艺及原理的差异分类，传统的重金属污染土壤的治理技术可分为以下两大类。
一、化学修复法，往重金属污染土壤中加入特定的改良剂，用改良剂的特性使土壤中的重金属活性降低，以此来抑制重金属污染土壤的危害。
此方法的弊端在于二次污染，新的改良剂加入到土壤中也会影响土壤的原本属性，造成新的污染。
而且用此方法修复土壤需要消耗大量的改良剂，从经济角度上考虑，并不是一种好的方法。
因此，此方法一般只适用于小面积的土壤修复。
二、物理修复法，通过将没被污染的干净土壤和被重金属污染过的土壤进行混合，以此达到降低重金属在土壤中的浓度的效果。
此方法的弊端在于没有从根本上解决问题，只是将解决问题的时间延后，随着时间的推移重金属浓度增加，又需要新的干净土壤，而且用此方法修复时间太长，也有可能会造成二次污染。
物理修复和化学修复都有各自的局限，发展空间不是很大，而且都有可能导致二次污染[3]。
相较于传统方法，近年来兴起的植物修复技术优势明显。
植物修复技术投资较小，投资成本仅是传统理化方法的30%-50%，实用性广，效果良好，就地处理，操作方便，不会像传统的物化方法会改变土壤本身的属性，如酸碱性，也不会引起土壤板结，没有二次污染，这些优点都使其成为在治理重金属污染土壤的技术中成为热点[4]。
1.2 中国重金属土壤污染概况从上世纪90年代起，我国便对开展了一些对重金属污染土壤的监测工作。
1997年，我国曾对24个市320个严重污灌区的土壤开展污染调查。
2000年，农业部发布了调查的监测结果，认为我国大部分矿业基地，城市郊区，污灌区重金属污染严重。
最近，我国刚刚完成了全国土壤污染普查工作，但由于各种莫名的原因，相关部门并没有发布相关重金属污染调查信息。
我国的土壤重金属污染问题相当严重，由于农作物最终会被人食用，为了避免重金属随食物链进入人体，所以耕地重金属污染问题更因该受到重视。
天津是中国五大污灌区之一，根据2003年农业部发布的数据，天津市污水灌溉农田面积达到全市灌溉面积的23% [5]。
据中国水稻研究在2010发布的报告称，目前我国约有1/5的耕地受到了重金属污染。
在耕地重金属污染中，最为严重的镉、砷的污染，分别达到了污染土壤的40%。
根据我国农业部进行的全国污灌区调查，截止2010年，中国共约有150万hm2的耕地土壤是污灌区，污灌区中，大约有65%的土壤受到了重金属的污染。
18%的土壤为中度和重度污染区[6]。
中国部分城市的主要重金属含量如表1[7]。
城市地点Cd As Pb Zn Cr Cu Ni Hg北京南部地区0.16 49.01 120.01 0.37 26.48保定城区0.36 13.06 61.48 57.51 22.7长春城区0.14 12.52 35.42 90.02 66.02 29.42 0.13东莞郊区0.91 15.20 69.20 40.60 0.27广州城区87.00 163.16 76.62 39.00 20.00贵阳城区0.29 44.05 139.26 92.90 51.58合肥城区0.22 10.82 37.02 108.85 38.65 27.35重庆主城区0.90 8.00 32.60 96.75 24.66 26.56 25.66 0.30郑州城区9.64 91.72 59.12武汉城区0.32 14.00 48.90 76.58 44.04 0.24上海城区0.18 8.38 24.76 86.45 71.84 31.36南昌郊区0.20 18.05 45.69 101.38 57.54 43.17 25.03 0.66宁波郊区0.20 6.67 47.58 122.58 48.55 0.48惠州郊区0.10 7.06 40.26 51.24 34.27 32.36 13.13 0.20土壤环境二级质量标准0.60 25.00 300.00 250.00 300.00 100.00 50.00 0.50重金属污染的土壤，靠肉眼不能分辨，一般情况下需要检测土壤重金属含量以及其对人畜健康状况的影响才能确定。
土壤的污染不会随时间的推移自动降解，反而会越积越多，这也正是重金属污染的特殊之处。
1.3 国内外研究现状1.3.1 国外研究综述美国国家环保局定义植物修复技术为[8],利用超积累植物富集某些特定重金属的特性，直接利用植物本身将重金属吸收或者挥发等作用清除环境中污染物的技术的总称。
超积累植物的的概念最早出现在1977年[9]，1983年，由Chaney在此基础上提出了运用植物来治理重金属污染土壤的思想[10]，即植物修复技术。
随后越来越多的科学家开始研究超积累植物，研究植物修复技术。
随着时代和技术的发展，人们对于治理重金属污染土壤取得了长足进步。
在植物修复技术应用方面，国外很早之前便已开始研究，也相对先进。
在重金属吸收方面，超积累植物积累Ni、Co、Cu、Cr、Pb 这几种重金属的量一般在0.1%以上，积累Mn、Zn的量甚至可达1%[11]。