浅谈土壤污染对植物影响和植物修复作用

目录摘要...........................................................................................................................................…2Abstract.......................................................................................................................................21土壤污染的类型......................................................................................................................31.1有机物污染......................................................................................................31.2无机物污染......................................................................................................41.3重金属污染......................................................................................................41.4土壤放射性物质的污染..................................................................................42土壤污染对植物的影响........................................................................................................52.1重金属污染对植物的影响.............................................................................52.2有机污染对植物的影响.................................................................................63植物对污染土壤的修复作用...............................................................................................73.1植物修复机理..................................................................................................73.1.1利用超富集植物直接吸收.....................................................................73.1.2利用植物根部释放的酶催化降解有机污染物....................................83.1.3根际微域微生物群落的降解作用........................................................83.1.4根际矿化作用........................................................................................93.2植物修复方法的优缺点比较.........................................................................93.3未来植物修复的研究重点.............................................................................94讨论与展望.............................................................................................................................10参考文献......................................................................................................................................10浅谈土壤污染对植物影响和植物修复作用王晓锋（资源环境学院，微生物专业，学号112010320001774）摘要：人类活动所产生的污染物通过各种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤的容纳和净化能力，致使土壤的自然功能失调、土壤质量恶化，从而严重影响植物的正常生长发育，造成有害物质在植物体内累积。土壤污染物进入植物体内最先进入根系，并在根系大量积累，对植物造成严重影响。本文综述了土壤污染的基本类型以及各种类型对植物的影响，生长在土壤上的植物对土壤环境的变化产生相应的响应，利用植物反作用于土壤来对土壤进行修复，阐述了植物修复的基本原理和类型，并对植物修复研究重点进行总结，对土壤污染修复研究具有一定的总结和指导意义，对植物修复土壤中存在的问题提出建议，讨论了目前仍需解决的一些问题，尤其在我国对基因工程在植物修复土壤中的利用的研究还不够成熟，需要更深入的研究。关键词：土壤；污染；植物修复；机制；发展ReviewforInfluenceofSoilPollutiononPlantsandthePlantRemediationXiaofengWang(Major:Microbiologyofresourceandenvironmentcollege;StudentID:112010320001774)Abstract:Thispapermakesareviewoncurrentresearchanddevelopmentincontaminatedsoilandinfluenceonplants,andtherelevantplantremediation.Brieflydiscussesthecausesandthemaintypesofthesoilpollution,thenreviewtheinfluenceofeachtypeofsoilpollutiononplants.Plantsshouldgrowninsoilandbeinginresponseforsoilcontamination,soweuseplanttoremediatethepollution.Herewediscussthemechanismsanddevelopmentofplantremediation.Andsumuptheresearchfocusofplantremediation.Therearestillmanyquestionsforthedevelopmentofremediationandwecouldusethegeneticengineeringintheselectionofprotheticplants,andweshoulddoresearchinthefurther.Keyword:soil;pollution;plantremediation;mechanisms;development土壤污染是指人类活动所产生的污染物通过各种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤的容纳和净化能力，从而使土壤的性质、组成及性状等发生变化，使污染物质的积累过程逐渐占据优势，破坏了土壤的自然生态平衡，并导致土壤的自然功能失调、土壤质量恶化的现象，也是一个全世界普遍关注的环境问题，因为污染对作物具有毒害作用，会导致作物减产和品质下降，更为严重的是有些污染物可以在土壤中存在几十年、几百年，植物和微生物都不能使其降解，通过作物可食部分的富集吸收进入食物链从而危害人畜健康。然而，土壤污染的直接受害者就是植物，污染物进入植物体内最先进入根系，污染物在根系积累最大，浓度最高，根部受害最严重，之后会进一步导致植物生长能力下降，对环境的适应性降低，对养分的吸收能力减弱，最终影响植物的正常的生长发育。这已经严重威胁到了人类的粮食产量和安全。长期以来人们一直致力于要研究出一种有效的治理办法来解决这一问题。传统的治理重金属污染的方法有非毒性改良剂法，其主要作用降低污染物的水深性、扩散性和生物有效性。只是暂时减少了污染物在生物体内的富集，不能根除污染物在土壤中的存在；排土法与客土法改良效果较好，但治理费昂贵及二次污染问题不容易解决；一些农业措施如施用有机肥、石灰等只能作为一种辅助措施来加以施用。目前，人们正以极大的热情致力于一种新型的修复技术–植物修复的研究。因为植物修复是利用植物的生长吸收、转化、转移污染物而修复土壤的一种方式。这种技术与传统方法相比，具有省时、省力、不破坏自然环境、提高土壤肥力等优点，被认为是有潜力的能保护自然的土壤修复技术。1土壤污染的类型土壤是植物生长基础，是最重要的生长环境条件。而由于土壤污染不易察觉，在人类长期的不合理的利用，以及工业的款速发展，是的污染物在土壤中长期积累，并超过了土壤的自净能力，引起土壤难以恢复的破坏。凡是进入土壤并影响到土壤的理化性质和组成物而导致土壤的自然功能失调、土壤质量恶化的物质，统称为土壤污染物。常见的土壤污染物主要是农药、重金属、化肥、工业排污、生活垃圾等。而根据引起污染的污染物性质的不同，将土壤污染归为以下几类。1.1有机物污染可分为天然有机污染物与人工合成有机污染物，这里主要是指后者，它包括有机废弃物（工农业生产及生活废弃物中生物易降解与生物难降解有机毒物）、农药（包括杀虫剂、杀菌剂与除莠剂）等污染。当然农药仍然是最主要的有机污染源，目前大量使用的化学农药约有50多种，其中主要包括有机磷农药、有机氯农药、氨基甲酸酶类、苯氧羧酸类、苯酚、胺类。此外，石油、多环芳烃、多氯联苯、甲烷、有害微生物等，也是土壤中常见的有机污染物。目前，中国农药生产量居世界第二位，但产品结构不合理，质量较低，致使大量农药残留，带来严重的土壤污染[1]。如图1是荷兰科学家Hoeks.J利用计算机求解并模拟得到的石油溢流50年后，其中四种降解化合物在土壤中的迁移情况[2]，可见土壤中有机污染物降解之后对土壤的影响范围扩大，后果严重。同时，近几年来，塑料地膜地面覆盖栽培技术发展很快，但是由于管理不善，部分膜弃于田间，构成了—种更难处理的新的有机污染物。图1石油溢流50年后，其中四种降解化合物在土壤中的迁移1.2无机物污染主要是由于化肥工业的迅速发展发展及其不合理使用，无机养分被植物吸收后，剩于过多的Cl-、SO42-离子与土壤中游离的Ca2+离子结合生成CaCl2和CaSO4，堵塞土壤孔隙，导致土壤板结，同时由于大量阴离子存在容易导致土壤酸化。而磷肥中含有的氟对土壤的污染也相当严重。同时，由于不注重科学施肥，造成大量的浪费，并导致土壤养分结构不均衡，土体结构发生变化，最终发生严重退化。无机污染中最重要的两个污染仍然是重金属和放射性物质污染，因为其能够通过食物链进入人体，对人体造成直接影响，所以我们下面将分步介绍两种污染。1.3重金属污染使用含有重金属的废水进行灌溉是重金属进入土壤的主要途径。另外，工业废水流入河流湖泊，对其周