土壤重金属污染的植物修复技术.PPTXVIP

土壤重金属污染的植物修复技术 目录（contents） 1 重金属植物修复技术机理概述 2 重金属污染修复植物种类及超累积/富集植物生理机制 3 重金属植物修复技术的研究和应用现状 4 重金属污染植物修复技术案例分析 5 重金属植物修复技术现存问题及改善措施 重金属植物修复技术 重金属植物修复技术 重金属植物修复技术机理概述 重金属植物修复技术 术 土壤重金属污染植物修复技术 植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些污染的理论为基础，利用植物及其共存微生物体系消除环境中的污染物的一门环境污染治理技术。 与传统修复方法相比，该技术成本低、过程简单，且环境友好。植物修复一般针对污染环境的重金属。 a. 50-70年代开始植物修复技术理论研究 这一阶段的研究工作使人们初步认识了植物忍耐重金属的机理，提出了回避机制、排除机制、细胞壁作用机制、重金属进入细胞质机制、重金属与各种有机酸结合机制、酶适应机制、渗透调节机制等。这些“机制”的提出，使人们对植物忍耐重金属的机理有了一个较为全面的认识。 b. 70 年代至 90 年代初对超积累植物的研究 1977年Brooks提出了超积累植物的概念，1983年haney提出了利用超积累植物消除土壤重金属污染的思想。随后,有关耐重金属植物与超积累植物的研究逐渐增多，植物修复作为一种安全、廉价的污染土壤的治理技术被提出，并成为研究和开发的热点。 c. 90 年代后，利用基因工程改造超级累植物 20 世纪 90 年代至今，转基因技术在植物修复中的应用日臻成熟。鉴别和分离出的基因种类有所增加，应用范围不断扩大，科技手段和技术水平不断提高，逐步形成了一套比较完善的理论和技术体系。在理论研究的同时，国外在植物修复技术的开发与推广方面也做了大量的开创性工作。 重金属植物修复技术 1 植物修复技术分类 2 植物与重金属污染物作用机理 3 植物积累重金属污染物的环境因素作用机理 重金属植物修复技术 1、植物修复几种模式 植物挥发： 植物过滤： 植物稳定： 植物提取： 植物转化： 植物辅助生物修复 植物将挥发性污染物吸收到体内后再将其转化为气态物质，释放到大气中。二甲基硒、二甲基二硒 指污染物被植物根系吸收后通过体内代谢活动来 过滤、降解污染物质的毒性。Cr6+ Cr3+ 利用特定植物的根或植物的分泌物固定重金，以降低其生物有效性。不易移动的物质 利用植物对重金属的吸收，通过收获地上部来达到减少土壤重金属的目的。 植物吸收污染物后，在体内同化污染物或释放出某种酶，将有毒物质降解为无毒物质 通过土壤中植物根系及其周围微生物的活动，把有机污染物分解为小分子产物，或完全矿化为CO2.H2O，去除其毒性 植物提取 01 植物挥发 02 植物稳定 03 根系过滤 04 植物修复技术分类 植物提取 重金属植物修复技术 植物的提取 利用金属积累植物或超积累植物将土壤中的金属萃取出来，富集并搬运到植物根部可收割部分和植物地上的枝条部位。 适合植物萃取的理想植物应具有忍耐和积累高含量污染物；生长速度快、周期短、生物量高、个体高大；植物对农业措施如施肥等产生积极的反应，利于反复种植，多次收割。 目前常用植物有：芸苔属植物（印度芥菜等）、油菜、工业用的大麻等。 重金属植物修复技术 植物的提取 连续植物提取: 诱导植物提取: 植物在整个生命周期中都能吸收、转运、积累和忍耐高含量的重金属。 某些植物只能在一段时期内吸收重金属，或整个生命期中都吸收但吸收量很低，辅以络合剂等理化措施诱导植物积累更多金属元素。 EDTA、DTPA 柠檬酸等 印度芥菜在高浓度可溶性Pb营养液中培养一段时间后,茎中Pb含量达到1.5％； 印度芥菜还能吸收积累Cr、Cu、Zn、Cd 、Ni等重金属． 植物提取应用 重金属植物修复技术 重金属植物修复技术 蜈蚣草，学名肾蕨，是一种多年生草本植物，在长江以南地区分布广泛。在湖南各地，漫山遍野的蜈蚣草展现出顽强的生命力。它可吸附砷、铅等重金属并转移到地面的枝叶里，其中它吸收土壤中砷的能力超过普通植物20万倍。 蜈蚣草 重金属植物修复技术 东南景天(Sedum alfredii H)——由杨肖娥等发现的第一种Zn 超富集植物。地上部的Zn含量达5000ppm.富集系数达1.9以上。  即利用鳌合剂,通过施用鳌合剂使土壤固相键合的金属释放，增加土壤溶液中的重金属浓度，大幅度提高植物对重金属的吸收和富集能力。 适用于在土壤中极难移动的污染元素 印度芥菜、玉米、 向日葵、蚕豆 螯合剂（EDTA、HEDTA和CDTA） 对铅、锌、镉和铜的富集增加 鳌合剂的施用可使玉米、豌豆地上部Pb含量从小于5OOmg/kg增加到大于10000mg/kg。