封头厂关注;镉大米危机牵制土壤污染的现实
化学的方法是通过改变土壤的物理化学性质,使得重金属不能被植物吸收。“只有能溶于水的离子态和络合态的重金属才会被植物吸收,我们可以通过加一些化学物质比如石灰来改变土壤的PH值,让它呈碱性。重金属和氢氧根离子就能形成沉淀,变得不溶于水了,植物就不会吸收了。”党志说。但是,植物根部会不断分泌一些物质,这些分泌物大部分是酸性的,时间久了,加进土壤里面的碱就被中和掉,不能起作用。而且,也不能一直往土壤里面添加化学物质,会改变土壤的性质,作物也难以生长。
“化学的方法大的问题是,无论加什么东西,重金属仍然存在于土壤中,只是限制了它的活性,没有把它去除。”党志说。
于是,植物技术在诸多被重金属污染土地的技术中脱颖而出,其中植物提取是目前多并且有前景的方法。
植物提取是利用超富集植物的根系从土壤中吸取重金属,并将其转移、贮存到植物的地上部分,然后收割地上部分,连续种植超积累植物即可将土壤中的重金属降到可接受水平。
植物提取的核心是战斗力的超富集植物。超富集植物是指能够超量吸收重金属并将其运送到叶片、果实等地上部位的植物。一般来说,它们在地上部分的重金属含量能够达到普通作物在同等条件下的100倍以上。
早在1848年,家们就发现,在一种被命名为“贝托庭芥”的植物叶片里,镍的含量达到了7900mg/kg。不过直到1977年,生物学家布鲁克斯(Robert Richard Brooks)才提出了“超富集植物”的概念。
党志介绍,从上个世纪七十年代以后,尤其是八十年代,在美国,基金(super fund,污染场地管理与基金)开始通过这种生物的方法,对矿山污染、重金属污染和物污染的土壤进行,有了很多成功的案例。
组建超富集植物军团
目前很多人都在从事利用植物技术来进行土壤污染的,寻找经济适宜的超富集植物,并探索植物—化学和植物—微生物联合技术
随着的深入,人们发现,重金属被植物吸收以后,绝大部分都聚集在植物的根部,地上部分收割完后,重金属仍然随着根部的腐烂又回到了土壤中。因此,者们提出,超富集植物需要满足3个条件:植物地上部分富集的重金属达到的量;植物地上部分的重金属含量应高于其根部;高重金属含量下植物生长没有受到明显。