全 文 ：应 用 生 态 学 报 2 003 年 10 月 第 14 卷 第 10 期
C H I N ESE J OU R N A L O F A P P l l E D E C (〕I J O G Y , O e t
.
2 0 0 3 , 1 4 ( 1 0 ) : 1 7 9 9 一 18 0 3
土壤有机污染植物修复的机理与影响因素 ‘
林道辉 朱利中“ 高彦征
(浙江大学环境科学系 , 杭州 31 0 0 28)
t摘要】 在综述大量国内外文献的基础上 , 分析了土壤有机污染植物修复的机理 , 重点介绍了国内外在植
物吸收转运 、植物根际降解和植物修复模型的研究进展 . 同时 , 从污染物的物理化学性质 、植物种类 、土壤
性质 、共存有机物和气象条件 5 个方面分析了影响土壤有机污染植物修复的主要因素 , 并展望了该领域的
研究方向 : 深化植物修复机理 , 完善植物修复模型 , 加强植物 一微生物协同修复的机理研究和技术应用 , 利
用表面活性剂提高植物修复效率 , 加强复合有机污染植物修复研究 .
关键词 植物修复 土壤 有机污染
文章编号 10 0 1 一 9 33 2 (2 0 0 3 ) 1 0 一 1 7 9 9 一 0 5 中图分类号 X I 7 1 . 4 文献标识码 A
M a in m e e h a n i s m a n d a f fe e t i n g 几e t o r s o f P h y t o r em e d i a t io n o f o r g a n 盆e e o n t a m in a t e d 5 0 11 . 1, I N D ao h u i , Z H U
I声 iz h o n g , G A O Y a n z h e n g (及典2八me , , t of E , , 饭ro , , , , , ta l &活, ce , 乃刁故呀 肠 ,~ lty
,
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刀 g动〔〕u 3 1 00 2 8 ,
凸 i ,l a ) 一Ch i ,卜 J · 了勺功z , 及刀 l , , 2 0 0 3 , 1 4 ( 1 0 ) : 1 7 9 9 一 1 8 0 3 ,
I n t h i s p a p e r , th e m a in m e e h a n i s m s o f p h y t o r e m e d ia t io n o f o r g a n ie e o n t a m in a t e d 劝 1 , s u e h a s a d so r p t io n a n d
d e g r a d a t io n in r h i z os p h e re , p l a n t u p t a k e , a n d t ra n s f o r m a t io n , a n d p h y t o r e m e d ia t io n m o d e l w e r e ill u m in a t e d in
d e t a l l , a n d t h e i r a f几e t in g fa e t o rs , in e l u d i n g p ro p e r t i韶 o f p o l ]u t a n t s , p l a n t s p e c ies , 50 11 p ro p e r t ies , e o e x i s t e d 即llu -
t a n t s , a n d e li m a t e e o n d i t io n s w e r e a n a ly z e d
,
T h e m a in t o p i e s t h a t n e e d f u r t h e r r es e a rc h w c r e p哪p e e t e d , e . 9 . ,
d e e p e n in g t h e rn e e h a n i s m o f p h y t o r e m e d i a t io n , co n s u m m a t in g p h y t o r e m e d ia t io n m o d e ls , a [J f一ro a e h in g o n t h e
rn e e h a n i s m a n d a p p l i a n e e o f m i e ro b e as o e i a t e d p h yt o r e m e d i a t io n s y s t e m s
, b u ild in g e f f ie i e n t s u r fa e t a n t s e n h a n e
-
in g l )h y t o r om e d ia t io n s y s t e m s , a n d s t r e n g t h e n i n g t h e r e s e a r e h o n p h y t o r e m e d ia t io n o f e o m l) in e d o r g a n ie 印Ilu -
t 万O n
.
K e y w o r ds P h y t o r e m e d ia t io n , 50 11
, O r g a n i e p o ll u t a n t s
‘
引 言 植物修复机理
有机污染物是土壤中普通存在的主要污染物之一 , 可通
过化肥及农药的大量施用 、污水灌溉 、大气沉降 、有毒有害危
险废物的事故性泄露等多种途径进人土壤系统 , 造成土壤严
重污染和地表水及地下水次生污染 . 因此 , 修复土壤有机污
染 , 保障人类健康 , 已引起各国政府及环境学界的广泛关注 .
土壤有机污染的修复技术主要有化学修复 、生物修复 、
化学与生物相结合的修复等 t “7 } . 植物修复是土壤有机污染
生物修复的经济 、有效途径之一 , 是以植物忍 耐和超量积累
某种化学元素的理论为基础 , 利用植物及其共存微生物体系
清除环境中污染物的一种环境污染治理技术仁’7 } . 植物修复
与物理的 、化学的和微生物的处理技术相比具有独特的优
点〔3 8 · ”7 } , 近 10 年得到快速发展 , 成为国内外环境学界研究
的热点领域之一 2 0 世纪 90 年代后期 , 植物修复技术开始
进人实践应用 , 但 目前还主要集中于重金属污染土壤的修
复风 2 21 . 土壤有机污染的植物修复研究尚刚起步 , 还处于实
验室研究和小试阶段t ‘”, 2‘, 38, 4 8 〕, 对其机理及影响因素的研
究往往结合个案进行, 没有进行过系统的研究 . 为此 , 本文在
分析该领域最新研究成果的基础上 , 系统地阐述了土壤有机
污染植物修复的主要机理及影响因素 , 并展望了该领域的研
究方向 .
2
.
1 植物吸收转运
土壤有机污染植物修复机理详见图 1 . 自 2( ) 世纪 6() 年
代以来 , 土壤中有机污染物的植物吸收一直受到学者们的关
注 . 2 0 世纪 60 一 7() 年代 , 主要研究 作物内有机 污染物的来
源及其在作物不 同组织间的分配和影响 , 指出植物根系可以
吸收土壤中的有机污染物, 并将其吸收的一部分转移 、积累
到地上部分 , 但某些污染物则主要来源 于大气污染阳 ] . 20
世纪 8 0 年代 , 在研究有机污染物对作物危害的同时, 研究了
其在作物不同组织间的分配 {7 , “, 川 . 2 0 世纪 9(J 年代后 . 主要
研究有机污染物的超富集植物及在植物体内的归宿 . 关注的
污染物主要有 P C Bs 、 P A H S 、有机溶剂 ( T C E 等 ) 、总石油烃类
( T P H )
、杀虫剂和爆炸物 (T N T 等 )等有机污染物 . 这些污染
物 都 能 被 特 定 植 物 不 同 程 度 地 吸 收 、 转 运 和 分
配[l. l , , 12 , 16 , , ‘, 32 , 40 , 43 4 , 65, “ ] . 植物吸收有机物后在组织间分
配或挥发的同时, 某些植物能在体内代谢或矿化有机物, 使
其毒性降低〔2“· “3 , “, , 5 8 } . 但当前研究大多只是证明植物能通
过酶催化氧化降解有机污染物 , 对其降解产物 (主要是低分
, 国家杰出青年基金资助项目(2 (l 2 5 71 9)
, , 通讯联系人 .
2 0 0 2 一 0 2 一 0 2 收稿 , 2 0 0 2 一 0 6 一 2 8 接受 .
1 8 0 0 应 用 生 态 学 报 14 卷
: 物隔园粤~ 、’巴箕鳞端.木质化l吸收转运 L诬g n 一fi e d丁l习 11 5 -
10 e a r一o n
挥发
VO 】a LI】rz e
。;高环司”P n 亡f .匕一一川 匕一- 」附 根际降解A d s o rp t l o n 产 砂 . De g r a d a t 一o n
上壤水中有机污染物
P o l l u t a n t 笼n 5 0 11P o re w a r e r
土壤吸p)坟可解吸)A d s o甲t 一o n D e s o 甲t l o n )
上士双t查}足(找\ 诵I解吸 )
F l x a t io ll (N o d e s o ‘p t一o n )
图 1 土壤有机污染植物修复主要机理
F ig . 1 M a i n m e e h a n i s m o f p h y to r e m e d i a t io n o f o r g a n i e con t a m i n a t ed
so i t
,
子量物质 ) 的进一步转化过程 ( 深度氧化 ) 研究较少 . S h an g
等[ “, ]发现 , 经三氯乙烯 ( T c E) 水培液培养一段时间后 , 植物
体内检出其降解产物三氯乙醇 ( T C 〔)H ) , 但离开水培液后 ,
T c O H 逐渐消失 , 说明 T C O H 在植物体内被进一步降解 , 但
其降解产物尚未确定 . 次年 , 他们通过悬液细胞 ( S us p en si o n
c山 s )的矿化实验 , 证实了杂交杨能通过植物酶的催化氧化
将 T C E 并人植物组织 , 成为其不可挥 发和 不可萃取 的组
分t ’0 } .
因受体内酶活性和数量的限制 , 植物本身对有机污染物
的降解能力较弱 . 为提高植物修复效率 , 可利用基因工程技
术来增强植物本身的降解能力 [ 3“】, 如把细菌中的降解除草
剂基因转移到植物中产生抗除草剂的植物或从哺乳动物的
肝和 抗 药性强 的昆虫 中提 取降 解基 因 , 用于植 物修 复
等〔6 , , 6 4 1 .
植物体内转化 、降解有机物的研究 尚刚刚起步 , 还处于
发现和验证阶段 , 其转化过程和机理均需进一步研究 .
2
.
2 植物根际降解
植物每年可向土壤环境释放其年光合作用产量的 10 %
一 2 0 % , 主要是大量的根际分泌物和脱落的死亡细胞 , 构成
了一个特异的根际系统 [2 , 24, 3 9 」. 根际分泌物增加了土壤有机
质含量 , 为根际微生物生长提供了有机碳源 ; 增加了根际微
生物的数量 , 从而可提 高根际有机污染物的生物降解效
率 [9. 4 ‘} . 因此 , 植物一微生物协同修复技术将是土壤有机污染
植物修复领域的一个发展方向 . 目前 , 植物一微生物协同修复
土壤有机污染的研究方兴未艾 , 已出现一些成功的协同修复
体系[3, ‘0, 2 8, 3 1). 3 , , 5‘, “2 , 6 3 〕, 但大多只是用实验证明植物能提高
其根际微生物对有机污染物的降解 , 或接种特殊微生物来提
高对特定有机污染物的降解效率 , 对两者协同作用机制 (如
植物吸收效率与微生物代谢效率间的关系等 ) 研究强度不
够 . 另外 , 根际分泌物可改变有机污染物的吸附特性 , 促进其
与腐殖酸 的共聚作用 , 从而提高植物对它的吸收转运能
力〔‘0. 6 1 , 如南瓜 、甜瓜等植物还能分泌一种能与 2 , 3 , 7 , 8 -
T c D D 等有机污染物结合并增加其水溶性的物质 , 从而提高
其被植物吸收转运的能力[13] .
植物体能分泌脱卤酶 、硝酸还原酶 、过氧化物酶 、漆酶和
睛水解酶等能降解特定有机污染物的酶 . 这些酶需在植物存
在的环境 中才能有效发挥降解作用 , 游离的酶会在低 p H
值 、高金属浓度和细菌毒性下被摧毁或钝化t 6 4〕. 目前植物酶
和菌根菌等对土壤有机污染物的降解过程和机理的研究还
很少 .
2
.
3 植物修复模型
由于无法对每种植物修复每种有机污染物的行为逐 一
研究 , 建立能够预测土壤有机污染植物修复的动态或静态数
学模型具有重要意义 . 植物吸收污染物有两种主要途径 : 根
部吸收 , 并通过木质部向上转运分配 ; 叶面气孔或角质层吸
收 , 并通过韧皮部向下转运分配 . 国际上对植物叶面吸收污
染物的研究较多 , 并建立了一些预测方程 [5 2 , 5 3, 5 6, 5 9 ] , 如杜鹃
叶片对有机氯化合物的叶片 一大气浓缩因子 ( FCF ) 与污染物
享利定律常数 ( H )的关系式 : lg F e F = 1 . 2 5 lgH + 4 . 0 6 . 但每
一模型仅对那些与所研究污染物结构类似的物质较为准确 ,
无法对所有植物和污染物进行系统而准确地预测 . 植物根系
吸收有机污染物的模型主要从两个角度建立 : l) 对具体实验
数据进行总结 , 建立植物吸收能力与污染物性质的关系式 ;
2) 将土壤一植物系统分为不同部分 , 根据质量守衡定律建立
有机污染物在系统中传输的动力学方程 .
Br 嘛、 等[7, 8 }通过研究大麦对两个系列疏水性有机化合
物的吸收 , 指出大麦根系从土壤和水中吸收污染物的 比例与
污染物在水中的溶解度成反 比(与 兀诚.成正比 ) , 但从根系向
上的迁移过程则相反 , 并建立了根系浓缩系数 ( R CF) 和蒸腾
流浓缩系数 ( T SC F ) 的经验方程式 : 19 ( R CF 一 0 . 82) 二 0 . 7
Ig K , 一 1
.
5 2 , T Se F = e x p } 一 ( l gK ow一 7 5 )2 / 2 . 4 4 } . sc h n o r等1‘, 4”〕研究了杂交白杨树对 12 种有机污染物的水培吸收实
验 , 得出了与 Br ig s 等相近的方程 . 这些模型仅是经验公式 ,
不能体现植物吸收机理 , 也不能适用于所有植物与污染物 .
B O e rs m a 等 [5 ·6 , 3 5 ]首先提出, 将土壤一植物系统分为 24 个
部分 , 并根据质量守衡定律 , 建立 了基于一级动力学过程的
植物吸收 一转运 一积累有机污染物的多厢模型 ( de ta il ed co m -
p a r t m e n t a z m司 e l ) . P a t e rso n 等[ 4 2 ]在全面考虑有机物在植物-
大气一土壤系统中的迁移转化行为的基础上 , 建立 了土壤有
机污染植物修复的根一茎一叶三厢模型 . 随后 , Tr ap p 等[531 将
有机污染物在土壤 一植物 一大气系统中复杂的动力学行为用
单一方程表示 , 建立了一厢模型 . 最近 , l-i 等「3j 在研究黑麦
草吸收氟乐灵和林丹的基础上 , 将植物吸收 、 释放和体内代
谢有机污染物视为一级动力学过程 , 建立了植物修复有机污
染的双厢模型 .
目前 , 有关土壤有机污染植物修复的模型 (包括上述诸
模型 )多是基于有机物在介质界面及介质中迁移 、转化 、降解
等过程基础上的质量守衡模型 , 意在描述有机污染物在植物
8 期 林道辉等 : 土壤有机污染植物修复的机理与影响因素 1 8 0 1
体与外界环境间的输人 、输出及转化关系 , 较少考虑植物类
型与土壤性质对植物修复的影响 . 但植物修复首先涉及植物
根部与土壤对有机污染物的竞争吸附 ; 其次 , 植物吸收污染
物达到平衡后 , 其不同部位对污染物的累积程度主要取决于
其有机质和水分含量 . 基于此 , c hi o u 等〔‘S J建立 了植物组成
结构与其吸收土壤或水中有机污染物能力的限制分配模型
( p a r t i t io n
一 lim i‘e d m o d e l) : C p , 二 a p :
·
C , 【几”K , +扬 ] , 式中
c p t为植物或其特定部位的污染物浓度 , C w 为土壤空隙水中
污染物浓度卜爪加和 了沁分别为植物或其特定部位有机质和
水分的质量分数 , K二为污染物在植物有机质和水间的分配
系数 , a p ,为污染物在植物体内及土壤水溶液中的准平衡系
数 ;并进一步认为 , 淹水条件下 , 土壤对有机污染物的吸附主
要是土壤有机质的分配作用 , 因此 C w = C ~ / K ~ , 式中
C ~ 为土壤有机质中污染物含量 , K ~ 为污染物在土壤有机
质一土壤空隙水中的分配系数 . 该模型实质上是有机物在多
介质界面分配的静态质量平衡模型 , 基于较多假设 , 其准确
性有待进一步检验 但该模型能较好地说明植物或其不同部
位富集污染物的能力与其自身组织结构的关系 , 并能利用
a 。值寻找超积累植物 ·
影响植物修复的主要因素
3
.
1 污染物的物理化学性质
土壤有机污染植物修复的效果直接决定于有机污染物
的生物可利用性 , 并与污染物的物理化学性质如 H 、 K 。* 、分
子大小 、分子结构 、半衰期及离解常数等有关 t’“1 . 疏水性较
强 、蒸气压较大 ( H > 10 一 4 )的污染物主要 以气态形式通过叶
面气孔或角质层被植物吸收 , 因此 , 土壤中半衰期小于 10 d 、
H > 10
~ 4 的有机污染物不宜采用植物修复 [‘”] . 根系内表皮
含有一层浸满软木脂的不透水的硬组织带 , 污染物必须通过
这层疏水性的硬组织带 , 才能进人内表皮 , 达到管胞和导管
组织 , 并进一步通过木质部向上转移 . 污染物的水溶性越强
(K , 越低) , 通过硬组织带进人内表皮的能力越小 . 但进人
内表皮后 . 水溶性大的污染物更易随植物体内的蒸腾流或汁
液向上迁移 [’6 } . s im o n i e h 等〔’4 ]指出 , 大多数 19 兀, < 4 的水
溶性有机物可通过根系吸收进入植物体内, 馆K , > 4 的脂
溶性有机物因被植物根表皮或土壤颗粒吸附 , 不易被植物吸
收转运 . sc hn o r 等[ 4 7 , 4”〕进一步指出 , lg K、 = 1 . 0 一 3 . 5 的有
机污染物较易被植物吸收转运 ; 馆K , > 3 5 的憎水性有机
污染物被根表面强烈吸附 , 不易向上迁移 ; lgK ow < 1 , o 的亲
水性有机污染物不易被根吸收或主动通过植物的细胞膜 .
污染物的分子量和分子结构会影响植物修复效率 . 植物
根系一般容易吸收分子量小于 50 的有机化合物 . 分子量较
大的非极性有机化合物因被根表面强烈吸附 , 不易被植物吸
收转运 , 如石油污染土 壤中的短链 、低分子量的有机物更易
被植物 一 微生物体系降解 f‘4 ] . 分子结构不同的污染物会因
其对植物的毒害性不同而影响植物修复效率 , 如氯代苯酚对
农作物的危害随苯环上氯原子个数增加而加大 , 在氯原子个
数相同时 , 邻位取代毒性最大 t ‘”] .
3. 2 植物种类
植物种类是植物修复的关键因子 . 如何寻找 、 优选用于
土壤有机污染植物修复的特性植物是当前该领域研究的难
点和前沿问题之一 植物对有机污染物的吸收分为主动吸收
与被动吸收 , 被动吸收可看作污染物在土壤固相 一土壤水相 、
土壤水相一植物水相 、植物水相 一植物有机相之间一系列分配
过程的组合〔451 , 其动力主要来自蒸腾拉力 . 不 同植物的蒸腾
作用强度不同, 对污染物的吸收转运能力不同 . 另外 , 由于组
织成分不同 , 不同植物积累 、代谢污染物的能力也不同 . 脂质
含量高的植物对亲脂性有机污染物的吸收能力强〔‘5 ] , 如花
生等作物对艾氏剂和七氯的吸收能力大小顺序为 : 花生 > 大
豆 > 燕麦> 玉米 ;蔬菜类对农药的吸收能力顺序为 : 根菜类
> 叶菜类> 果菜类〔’“1 . 植物种类不同 , 其对污染物的吸收机
制存在差异 , 即使同类作物间也会有所区别 . 研究表明 , 夏南
瓜对 P C D D / P C D F( 地K ~ > 6) 的富集能力明显大于其同族植
物南瓜 、黄瓜 , 且它们间的吸收方式不同, 夏南瓜与南瓜主要
以根部吸收为主 , 并向地上部分迁移 , 而黄瓜主要通过地上
部分从空气中吸收〔2 6 〕. 植物不同部位累积污染物的能力不
同 . 对多数植物来说 , 根系累积污染物的能力大于茎叶和籽
实 , 如农药被植物通过根系吸收后在植物体内的分布顺序为
根 > 茎 > 叶 > 果实【5“〕. 植物不同生长季节 , 由于生命代谢活
动强度不同, 吸收污染物的能力也不同 , 如水稻分孽期以后 ,
其根 、茎叶中 1 , 2 , 4 一三氯苯等污染物的浓度大幅度增加吩 ] .
植物根系类型对污染物的吸收具有显著的影响 . 须根 比
主根具有更大的 比表面积 , 且通常处 于土壤表层 , 而土壤表
层比下层 土壤含有更多的污染物 , 因此须根吸收污染物的量
高于主根 . 这一区别是禾本植物比木本植物吸收和累积更多
污染物的主要原因之一‘5 6 } . 另外 , 根系类型不同 , 根面积 、根
分泌物 、酶 、菌根菌等的数量和种类都不同 , 导致根际对污染
物降解能力存在差异 目前 , 不同植物吸收有机物的差异机
制尚不明确 , 可能与植物间根系分泌物的不同有关 [ 2“·2 9 ] . 有
关植物根系与植物吸收有机污染物间相互关系的研究甚少 ,
有待深化 .
3. 3 土壤性质
土攘理化性质对植物吸收污染物具有显著影响 . 土壤颗
粒组成直接关系到土壤颗粒比表面积的大小 , 影响其对有机
污染物的吸附能力 , 从而影响污染物的生物可给性 . 土壤酸
碱性不同 , 其吸附有机物的能力也不同 . 碱性条件下 . 土壤中
部分腐殖质由螺旋态转变为线形态 , 提供了更丰富的结合位
点 , 降低了有机污染物的生物可给性 ; 相反, 当 pH < 6 . 0 时 ,
土壤颗粒吸附的有机污染物可重新回到土壤水中, 随植物根
系吸收进人植物体〔5“】. 土壤中矿物质和有机质的含量是影
响有机污染物生物可给性的最重要的两个因素 矿物质含量
高的土壤对离子性有机污染物吸附能力较强 , 降低其生物可
给性 ;有机质含量高的土壤会吸附或固定大量的疏水性有机
物 , 降低其生物可给性 . Ha r ri s 等 [’5 〕有针对性地研究了土壤
类型对作物吸收狄氏剂 ( 一种杀虫剂 )的影响 , 发现土壤有机
质含量高的嚷土中作物的狄氏剂含量低于砂土和粘土中作
1 80 2 应 用 生 态 学 报 1 4 卷
物的含量 . 植物主要从土壤水溶液中吸收污染物 , 土壤水分
能抑制土壤颗粒对污染物的表面吸附能力 , 促进其生物可给
性 ; 但土壤水分过多 , 处于淹水状态时 , 会因根际氧分不足 ,
而减弱对污染物降解能力 . 另外土壤性质的变化 , 直接影响
植物的生长状况 , 从而影响植物修复的效率 .
3
.
4 共存有机物
当前植物修复大多针对单一有机污染物 , 而复合有机污
染土壤的植物修复主要研究了表面活性剂对土壤有机污染
植物修复效率的影响 . 表面活性剂本身对植物具有一定的危
害作用 , 但若将其浓度控制在合理范围内 , 将会促进疏水性
有机污染物的生物可给性 , 提高其植物修复效率一定浓度的表面活性剂 T w 一8 0 能提高土壤中 P A H s 的植物吸收率和
生物降解率 [’4. 5”〕, 国际上不少学者已意识到表面活性剂在
土壤有机污染植物修复领域的应用前景 , 并开展 了初步研
究〔27, 6 , 1 . 但当前的研究大多局限于 比较表面活性剂应用前
后修复效率的变化 , 对表面活性剂的作用过程 、 机理及其对
生物危害机制的研究较少 , 植物一表面活性剂结合的修复技
术将是土壤有机污染植物修复领域的一个发展方向 .
实际环境往往是复合污染 , 因此研究复合污染环境的植
物修复更具有实际意义 . 已有学者对 MT B E 和 BT E x 复合
污染的生物降解进行 了研究 , 发现其降解过程是先降解
MT B E
, 数小时后再降解 B T EX , 这时 MT B E 的降解速度明
显放慢 , 直到 BT E X 被彻底降解 , M T BE 的降解才得以继续
进行汇’4 , 4 6 〕. 由此可见, 复合有机污染环境的植物修复比单一
有机污染环境植物修复复杂 , 该领域研究急待深化
3. 5 气象条件
影响土壤有机污染植物修复的气象条件主要有风 、湿度
和温度等 . 风和湿度会影响污染物的挥发及植物的蒸腾作
用 . 温度对植物修复的影响主要表现为 15 6 〕: 1) 影响土壤中污
染物的挥发 ; 2) 影响植物气孔开合程度 , 从而影响其对污染
物的叶面吸收作用 ; 3) 影响土壤和植物对污染物的吸附和分
配能力 , 因为污染物的土壤吸附和植物角质层分配过程均属
放热过程 ,
成功的协同修复体系 , 但大多停留在实验室研究阶段 , 实践
应用较少. 对其机理的探讨也局限于对实验现象的描述 . 4)
利用表面活性剂提高植物修复效率 . 表面活性剂可提高土壤
中有机污染物的生物可给性 , 从而提高植物修复效率 , 但其
最佳用量及如何减少其本身对植物和环境的影响等都有待
进一步研究 . 5 )加强复合有机污染植物修复研究 . 当前 , 植物
修复研究大多针对单一有机污染物 , 但现实环境一般为复合
有机污染 , 因此加强复合有机污染植物修复研究具有重要的
现实意义 .
参考文献
4 展 望
植物修复是一种环境友好 、费用低的环境污染治理新技
术, 具有很大的开发潜力 综上所述 , 植物修复研究取得了很
大进展 , 但仍存许多有待完善之处 : l) 深化植物修复机理 . 当
前对机理的研究大多还处于实验现象描述阶段 , 对机理的探
讨带有猜测性 . 因此 , 迫切需要深入研究植物修复机理 , 尤其
需加强研究植物体内和根际降解有机污染物的过程及机制 .
2) 完善植物修复模型 . 当前的植物修复模型均基于较多假
设 , 侧重于模拟植物吸收有机污染物的过程 , 较少涉及植物
根际和植物体内对有机污染物的降解过程 , 适用范围不广 .
建立适用范围广的动态模拟整个植物修复过程 (包括植物根
系降解 、体内代谢等) 的模型具有重要的理论与实践意义 . 3)
加强植物 一微生物协同修复的机理研究和技术应用 . 植物一微
生物结合可提高土壤有机污染的修复效率 . 目前已出现一些
1 A i t e h iso n E W
,
K e [l e y S L
,
AJ v a r e z PJ J
.
Sc h n叭 J L . 2 0 0 0 . P b y -
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, 4
一
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2 Al ko r t a l
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G a r b i s u C
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2 0 0 1
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P h y t o r e m e d i a t io n o f o 电a n i e e on t a m i -
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3 B a n k s t o n j l J , 肠】a D L , K o m o r AT , Dw y e r D F . 2 00 2 . D e g r a d a t ion
o f t r i e h lo ro e t h y l e n e i n w e t la n d m i e roc os m s co n t a i n in g b roa d
一
lea v e d
e a t t a i l a n d e a s t e rn e o t t o n w o o d
. 环乞￡曰. 及5 , 36 : 1 5 39 ~ 15 4 6
4 Bi s ho p J
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19 9 7 P h y t o rem d i
a t ion 一A n e w t ec h no log y g et s r e a d y t o
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.
D :饭 ro ” 肠l u r , 10 (4 ) : 2 9 ~ 3 4
5 Bo e
r s m a L , L in ds t r om FT
, M e f a rl a n e C . ‘ a l . 1 9 8 8 . U P t a k e o f
o r g a n i e e h e m i e al s b y p l a n t s : A t h eo r e t i e a l mod e l
. 肠以及艺, 14 6 : 4 0 3
一 4 1 7
6 压〕e r s m a L , M e f a r l a n e C , L i n d s t ro m F T . 19 9 1 M a t h e m a t ie a l
m记e l o f p la n t u P t a k e an d t r a n s loc a t io n o f o r g a n i e e h e m i e a ls ; A p p l i -
e a t i o n t o e x P e r im e n t s
.
J E , 。饭阳月 Q似 Z, 2 0 : 1 3 7一 14 6
7 B r ig g s G G
,
B ro m i lo w R H , E v an s AA
, et a l
.
19 8 3
,
R el a t ion
s h ip s
b e t w e e n 11卯P h i e i t y a n d t h e d i st r ib u t ion 讨 n on 一 io n i z e d e h e m i e al s i n
b a r l e y s h o t s fo ll洲in g u Pt a k e by t h e ro t s . 月巧忿i c 反i , 2 2 : 2 7 1一
2 7 4
8 B r i路 s G G , B r o m i lo w R H , E 甲 a n s AA . 1 9 8 2 . R e la t i o n s h iPs b e -
tw e e n 11阳P h i e i t y a n d ro t u P t a k e a n d t r a n s lo e a t i o n o f n on io n iz e de h e m i e a l s b y b a r l e y . 尸如￡介 & f , 13 : 4 9 5 一 5 0 4
9 Br ig m o n R L , A n d e r son T A
、
F l ie n n a ns C B
.
19 9 9
.
M e t h a n o t t o Ph ie
b a e t e r i a in t h e r h izo s p h er e o f t r i e h lo t oe t h y len e- d e g r a d i n g p la n t s
.
介: t J PI 。忆o re , 仪才应之r匆n , l (3 ) : 2 4 1一 2 5 3
10 B u r k e n J G
,
S e h n or J I
.
19 9 6
.
P h yt o r e m e d i a t i o n , P l a n t u P t a k e o f
a t r a z i n e a n d ro l e o f ro t e x u d a t e s
.
J En ~ 乃
啥 , 1 22 ( 1 1 ) : 9 5 8 一
9 6 3
1 1 B u rk e n JG
,
S e h n o r J L
.
l 9 9 8
.
P r ed i e t i v e r e Ia t io n s h iP 5 for u p t a k e
o f o rg a n i e co n t a m i n a n t s by hy b r id t r e e s
.
En 祝川; : 段 i Te 动 , : ol , 3 2
(2 1 ) : 3 3 7 9 一 33 85
12 B u r k e n J G
,
S e h n o : J L
.
19 9 9 D i s t r ib u t ion a n d v ol a t i li za t io n o f o r
-
g a n i e co tn l x 从In d s fol low i n g u Pt a k
e b y h y b r id 伪P l a r t r e e s . I r , t J外 , 匆二“沈拄刁t io , , , 1 (2 ) : 1 3 9 一 15 1
1 3 C a m p a n e l l a B , P a u l R
.
2 0 0 0
.
P r e s e n e e , i n t h e r h izo sp h e r e a n d le a f
e x t r a e t s o f z u e e h i n i a n d m e lon
, o f mo le e u le
s e a P a b l e o f i n e r e a s i n g
t h e a p p a re n t a q u eo u s so lu b i l i t y o f h州ro p ho b i e 卯 ll u t a n t s , I , : r J
产甸匆 re 。介乞2云之r勿 , , . 2 ( 2 ) : 14 5 一 15 8
14 C a rm a n E P
, C ro s s n l a n T l
,
G a t ili“ E G . 199 8 . P h y t o r e m e d ia t i o n o f
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.
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co n t a m in a t e d sol l
.
J 肠11肠 n ta 刀: , 7 ( 4 ) : 4 5 5 一 4 6 6
15 C h io u C T , Sh e n g G Y
,
M a n e s M
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2 0 0 1
.
A Pa r t i r io n l im it e d m od e l
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E n 饭。 n 及乞孔丫去r IO , 3 5 (7 ) : 14 3 7 一 14 4 4
16 6 n g e r RM
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P o r t ie r RJ
.
1 9 9 7
.
P h yt o re m e d i a t io n e x p e r im e n t a t i o n
w i t h t h e h e r b ie ide b e n raz o n
. 场阴司必t 自1卜 7 ( 2 ) : 19 一 3 7
17 C u n n i n g ham SD
,
An d e彻 n T A , Sc h w a b A l〕, 以 a l . 19 9 6 . P h yt o r e -
me d i a t io n o f 50 115 con
t a m in a t司 w it h o 馆a n ie 卯11u t a n t s 一毛人户A -
g 八”一, 5 6 ; 【4 3 7 一 14 4 4
18 D e e l〕 R A , H u H Y , H a n son JR
, 以 a l . 2 0 0 I . S u b s t ra t e i n t e r a e t io n s
i n B T E X a n d M T 卫E m ix t u re s b y a n M T B E 一d eg ra d in g iso la t e . 肠-之, r o n & i Te 动 , 拍Z, 3 5 ( 2 ) : 3 12 一 3 3 6
1 9 氏 n g K 一Y ( 董克虞 ) , L in C Y (林春野 ) , W a n g Z ( 王 征 ) .
20 00
.
S t u d y o n t h e r e la t沁n s h iP be t w e e n th e s t r u e t u r e of e h Ior b e n
·
z e ne a n d it , to x ie i: y o f 。ro p ,
. 肠汉肠饭。、 豁 (土壤与环境 ) . 9
( 2 ) : 9 6一 9 8 ( i n C h in e s e )
ZO En : le y H E
,
Sh a rm a H A
, Ba rb e r JT , et al
.
19 9 6
.
M e t a bo l is m o f
e h lo r i n a red p h e n ol , b y l e m n a g ib ba , d u e kw e ed
.
I n : Ph y t o re m e di a
-
t io n o f 肠11 a n d W a t e r C汤n t a m in a n t s s卿‘沁 s i u m . W a s h i n g ron :