植物吸收是利用能超量积累金属的植物吸收环境中的金属离子,将它们输送并储存在植物体的地上部分,从而清除土壤环境中的重金属。这是当前研究较多并且认为是最有发展前景的修复方法。能用于植物修复的植物应具有以下几个特性:①在污染物浓度较低时具有较高积累速率;②体内具有积累高浓度的污染物的能力;③能同时积累几种金属;④具有生长快与生物量大的特点;⑤抗虫、抗病能力强。寻找能吸收不同重金属的植物种类及研究调控植物吸收性能的方法是污染土壤植物修复技术得以实际应用的重要前提。Kumar等发现将芥子草培养在含有高浓度可溶性Pb的营养液中时,可使茎中Pb含量达到1.5%,美国的一家植物修复技术公司已经用芥子草进行野外修复实验。为了提高污染土壤植物修复效率,应考虑污染物的性质,重金属污染物在土壤中常以多种形态贮存,不同的化学形态其有效性不同。某种生物可能对某种单一重金属具有的修复作用。此外,重金属污染的方式(单一污染或复合污染)、浓度的高低也是影响修复效果的重要因素。同时还应该注意环境因子的影响。了解和掌握土壤的水分、营养等供给状况,及时补充植物在对污染物修复过程中的养分和水分消耗,可提高生物修复的效率。一般说来,土壤盐度、酸碱度和氧化还原条件与重金属化学形态,也是影响植物对重金属污染土壤修复效率的重要环境条件。
土壤重金属元素污染问题的解决,应加强土壤生态化学行为和修复技术的研究,进一步深入研究植物超积累重金属的机理、超积累效率与土壤中重金属元素的价态、形态及环境因素的关系。加强植物-微生物共存体系的研究。运用基因重组技术培育超高量累积植物来处理重金属土壤污染是值得探讨的有效途径之一,同时寻求多种修复技术的综合运用。此外,应加强环境管理的力度,控制污染物的排放,积极推进生态农业的发展进程。
