强化植物修复重金属污染土壤的策略及其机制

袁金玮 陈笈 陈芳 刘万宏

（重庆科技学院化学化工学院 工业发酵微生物重庆市重点实验室，重庆401331）

随着全球工业化程度的高度发展以及生物地球化学循环紊乱加剧，土壤重金属污染已成为全球最严重的环境治理难题之一［1］。《全国土壤污染调查公报》（2014）数据显示我国土壤污染总超标率高达16.1%，以Cd、Ni和As等8种重金属为主的无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。重金属污染至少影响了3.6×106hm2农作物生长，导致每年将近损失106t农作物产品［2］。此外，重金属污染土壤会持续给人类造成很高的致癌风险［3］。因此，重金属污染所带来的生态环境、农业生产、人类健康等诸多方面的问题是目前摆在人类面前亟需解决的科学与社会难题。

诸如原位熔融固化技术、土壤淋洗技术等基于物理或化学原理的技术方法已经开始应用到土壤重金属污染修复［4］，然而这些技术通常具有劳动强度大、成本高、造成土壤物化性质不可逆改变等缺点，从而在土壤重金属污染修复应用中存在局限性［5］。植物修复（Phytoremediation）因其具有经济有效、绿色生态及环境友好等诸多优点，已经成为土壤重金属污染修复研究领域热点。近年来关于重金属超富集植物的筛选与效能评价有诸多报道，通常认为理想的重金属超富集植物应具备以下生理特征：（1）具有较高的生长速率及生物量；（2）具有较强的耐受重金属毒害能力；（3）具有发达的地下根系统用以摄取土壤中重金属；（4）能够将根中重金属转运至地上部分便于收集处理［1，5］。……