
一 当今地球环境状况不容乐观 马斯洛的心理需求论告诉我们,人类的需求是分层次的,从最低级生存需求到最高级的自我价值实现需求,都需要与外界事物进行关联,因此,当人类一方面享受着自己创造的文明成果时,另一方面又不断地品尝着自己亲手酿造的苦果:毫无无节制地滥用自然资源,破坏着生态平衡。人们因生产生活的需要对水、大气和土壤等人类生存环境造成了污染及破坏,导致可供利用的稀有物质资源越来越少,居住、饮食及生命健康已受到严重威胁,地球生物每年也有数千种消失……据世界卫生组织的估计,目前世界上25%的疾病与死亡是因环境问题造成的,全世界每年死亡的4900万人中的3/4是因环境恶化所致,其中儿童是最大的受害者。事实上,片面追求物质财富所导致的生态环境问题,不单是一个地区、一个国家的的问题,而是一个需要全人类共同面对,共同解决的重大问题。 我国是世界上人口最大的国家,经过多年的努力,我国经济得到了快速发展,但与经济快速发展同时出现的还有日益严峻的环境问题。2004中国环境科学研究院生态所王君英教授在《中国教育报》中从宏观环境角度出发,引用大量实地数据,分析了目前我国环境面临的11个方面问题。即水资源匮乏、水污染严重、用水严重浪费;大气污染严重;耕地数量日益减少且土地沙化、土壤酸化盐渍化严重;湿地减少且生态功能退化;森林与草地的数量和质量都在下降,水土流失严重;海洋污染加剧,海洋环境不容乐观;生物多样性受到破坏,物种减少;自然灾害频繁;农业、农村面塬污染严重,食品安全问题突出等等。面对如此艰巨的环境污染和生态失衡问题,我国政府也充分认识到环境污染问题潜在的巨大危害,在十六大、十七大中多次提及环境保护问题,号召全民进行节能减排,树立环保意识,倡导低碳生活,建设节约型社会等。当代大学生是未来国家经济建设的生力军,肩负着民族振兴的历史重任。面对长期艰巨的改善生态环境的任务,大学生应当首先树立先进的环保意识,从而带动整个社会进行环境保护、维护生态和谐。 二 对大学生进行环保意识教育的必要性 首先,加强大学生的环保意识教育有利于提高大学生基本素质。对大学生进行素质教育是高校办学的重点环节,而环保意识教育则是大学生素质教育中的重要内容之一,是提高大学生综合素质及道德素养的重要手段。一个高素质的人应该具备较高的环境意识,有为保护环境而不断调整自身经济活动和社会活动,协调人与环境、人与自身相互关系的实践活动的自觉性。21世纪环境意识将成为人类社会文明、发展进步的重要标志,环境意识也将成为21世纪人类必须具备的素质之一,培养大学生的环境意识正是新世纪发展的客观要求。 其次,加强大学生的环保意识教育有利于实现建设和谐社会的目标。构建社会主义和谐社会是我国“十一五”期间国家所提出的新课题。人与自然的和谐是和谐社会的重要特征。实现人与自然的和谐,除了要通过制定完备的环境保护法规,组建高素质的环境执法队伍,更重要的是要倡导人民大众转变思想,树立正确的环保意识。大学生只有在内心深处树立了尊重自然、保护环境的信念才能担负起建设人与自然和谐社会的重任,才能实现我国乃至全人类的可持续发展战略目标。 最后,加强大学生的环保意识教育有利于促进思想道德教育。通过环保意识教育,能使学生认识到环保问题是关系地球和人类未来的严重问题,树立全球意识和全球观念,认识到人的价值是为人类生存做出贡献,为全人类的根本利益而奋斗;能使学生学会自觉地关注身边的环境,关爱我们共同的家园,培养大学生的忧患意识,激发他们树立对自己、对国家、对世界和的责任意识;还能够培养学生对日常行为规范的自律意识,培养珍视和平及集体主义等美德。 三 大学生环保意识现状分析 1.大学生环保知识较为欠缺 目前,高校教育主要集中在基础课程和专业课程教育方面,涉及环境保护相关的课程开设的较为局限,根据上海师范大学教师陈源所做的调查现实,很多同学对废弃物资源化知识、废弃物无害化知识了解极少,既说不清其中化学机理的原委,也不明了掌握环保知识的重要意义。 2.大学生主动性不强 由于环境保护问题提出时间不长,很多学生对环保知识以及环境问题的危害后果知之甚少,加之学校教育方面的欠缺,致使部分大学生的环境保护主动参与意识不强。具体表现在:对废弃物减量化的意识、对废弃物分类的意识、节能减排意识、环保活动参与意识等方面。 3.大学生环保活动载体不多 目前,高校进行环境保护教育及环境知识普及的主要渠道是授课、讲座、社团活动以及媒体宣传等,从实际状况来看,高校的环保活动载体不够丰富,除缺乏必要的环境相关课程缺乏设置之外,环保类学生社团的建设也没有得到充分的支持,致使学生环保活动多以宣传知识为主,很难深入到实践动手环节,致使大学生对环境保护缺乏兴趣,进而影响环保意识地培养。 四 提高大学生环保意识的对策 1.加强环保理论知识的普及 首先,高校作为培养教育大学生的主阵地,应当从教育角度入手积极普及大学生环保知识。高校在进行专业培养计划制定时,要重视大学生环保意识的培养,对于非环境专业的学生要设立1~2门环境方面的必选选修课,如《环境学》、《生态学》等,同时还要开设一定数量的公共选修课,如《环境监测学》、《普通生物学》等,借此对大学生进行必要点环保知识普及,让大学生对环境问题有充分的认识,并对环境保护的基本条件和方式方法有一定地了解。 2.加强校园环保科技文化活动建设 校园环保文化活动对于提高大学生对环境保护的态度,环境观念的形成有着积极、可持续的影响。在重视课堂教学对学生进行环境知识普及及环保意识教育的同时,还要加强非教学方式的其他教育手段的开拓。首先,高校要充分利用世界环境日、世界地球日、世界无烟日、世界水日、世界粮食日等有关环境的纪念日和纪念主题进行环境科学知识的宣传;邀请环保专家学者到学校讲解环保的政策法规、现状和面临的问题、解决的途径等;其次,高校还可以与所在社区地方政府开展“环境共建”等大型活动,充分组织大学生与社会环保组织共同开展环境保护活动,如与社会环保团体同步进行“地球一小时”关灯活动等;再次,高校要充分发挥大学生创新能力强的特点,在大学生当中广泛开展环保知识、技能、设计等竞赛,如大连大学所开展的“节能减排设计大赛”、“宿舍省电比赛”、“环保创意大赛”等比赛,以此激发大学生对于环境保护的热情,进而增强环保意识。 3.加强高校内部环保社团建设 高校环保活动主要由校内环保社团发起,并组织开展,如今高校环保社团已成为中国环境保护事业的一支不可忽视的力量。近年来,我国各类高校基本都成立了自己的环境保护社团。他们通过开展各种各样的环保活动来宣传和保护环境,这对我国的环境保护事业起了积极的推动作用。但高校环保社团大部分都是自发组织缺乏专业指导、经费、物质等方面的支持,所以大多自生自灭。其所产生的积极影响和贡献并不明显。所以,高校应当重视环保社团的建设,加大经费及指导力度,开展的活动要突出“小、巧、精、智”,并且具有可操作性强、容易成功和见效的特点。如制作高校环保网站,在宿舍设定电池及固体废弃物回收点,设置固定环保知识宣传栏,组织大学生骑自行车外出宣传环保知识等。 总之,环境保护是全人类的责任与使命,大学生作为未来祖国建设的生力军和高学历人才群体,应当也非常有必要提高环境保护意识,为自然及生态的可持续发展尽到一份力量。同时大学生还应当在提高自己环保意识的同时,通过努力带动整个社会群体来关注环保事业,开展环保活动,最终将环境保护落到实处,形成人人关爱环境、人人节能减排的良好环保氛围。
水,是一切生命之源。有了它,才构成了这个蔚蓝的星球;有了它,整个世界才有了生命的气息;有了它,我们的世界才变得生机盎然;有了它,我们才有了秀美的山川,清澈的溪水,湛蓝的海洋……我们才有了一切。生物需要水、生命离不开水。那么一点儿水,早晚会用光的。况且,生活中人们对水的浪费是那么的肆无忌惮。洗手时,为图一时的方便而在抹肥皂时不关上水龙头;刷牙洗脸时让水哗哗流个不停……这在某些人看来,又是多么的“平常”啊。让我为大家算一笔账吧:一个水龙头每秒钟漏一滴水,一年便是360吨,一个可怕的数字啊!据不完全统计,仅城市坐便器水箱漏水,每年就损失上亿立方米的水,加上各种浪费水源现象的存在,全国每年浪费的水可达100亿立方米以上,汇集起来,是何等波澜壮阔的一条大河啊。这庞大的数字,怎能不令人触目惊心呢?当今世界正面临着全球性的水危机。据统计,目前全世界已经有80多个国家和地区因缺水威胁到人民的健康和经济发展。我国已经被联合国列为13个最缺水的国家之一。我国人均水量仅占世界平均水量的四分之一。在1668个在建城市中,有近400座城市缺水,100多座严重缺水。在这种情况下,谁有理由不珍惜水、节约水呢?如果再不节约用水,那么世界上最后一滴水将是人的眼泪!我们的子孙后代必将遭受大自然的严厉惩罚!我们每个人都必须提高节水意识,从点滴做起。随着生活水平的提高,老百姓家里普遍装上了空调。在使用空调降温的过程中会产生滴水,一晚上使用空调,滴下的水能接一桶,有好几公斤。这些水往往白白浪费了。是否能把空调滴水管引进阳台或家里,把水接到桶里盆里?有空调的家庭以及企事业单位都能采取这个办法,充分利用空调滴水变废为保的话,节约的水将是一个惊人的数字。由于用水需要交费,现在一般家庭还是比较注意节约用水的。但在一些单位就不是这样了,有的单位水龙头坏了,长时间无人过问,任清水长流。出现这种情况的原因就是很多人认为“公家”的水不用自已花钱买,浪费不浪费与自己无关。对这种现象,一方面要提高干部、职工的公德意识,培养勤俭节约的好习惯;另一方面要通过宣传教育,使人们深刻认识到,水是人类共有的珍贵资源,浪费越来越少的水资源,无异于“慢性自杀。水是生命之源,缺水甚于贫血。一滴普通的水,滋润着生命的纯真,用虔诚的态度去感恩水,在平凡之中时时拨动节水的音符。让我们用真诚的声音呼吁人们:节约用水,你就塑造了一个生命!节约用水,你就多了一方宝贵的空间!节约用水,我们居住的蓝色星球将仍细水长流,不绝“飞流直下三千尺”的壮丽和“小桥流水人家”的诗情画意!保护水资源,从你我做起;节约用水,要从身边的小事做起。让我们用心珍爱生命之水,以节水为荣,随手关紧水龙头,千万不让水空流。只要我们时刻有着节水意识,一水多用,让洗菜、淘米、洗衣服、洗手后的水用来浇花、冲厕和擦地板……如果能长期坚持,养成良好的节水习惯,那么,每一个渺小的我,就为节约用水,保护水资源,保护人类的共同家园,做出应有的贡献!节水并不是一句口号,她更体现在行动上。为了我们共同的家园,我们每一个人都应该也必须有勇气站起来,对大自然做出庄严的承诺——用我们的双手,使地球母亲恢复青春容颜,用我们的行动,来感动大自然这个人类的上帝。但承诺自然并不仅仅是承诺,更应以行动来实现我们的承诺。珍惜水就是珍爱生命。有了每个人对水的珍惜,才可能有人类社会的生生不息;有了每个人对生命的珍爱,人类才可能有幸福美好的家园。愿每个人都成为滋养人类文明的一滴水。些年来。我们国家受到了严重的环境污染,特大沙尘暴在我国一次又一次发生,它将会掩埋草地、吞毁家园,严重地影响了人民的生活,使我们难以生存。绿色的草地将会变成沙漠,大树将会永远卧倒在地,而我们也不会快乐生活:幸福没有了,亲人没有了,连我们赖以生存的地球也会在茫茫宇宙中粉碎,就像玻璃摔在地上一样。然而这不仅是沙尘暴带来的灾难。现在,连南极也遭到了污染破坏。因此,地球上失去了最后一块净土。泰山原来是被人们观赏的好地方,居然也成了保护区。而我们,难道就只能袖手旁观吗,难道我们只能看着这美丽而脆弱的地球永远消失在人间吗?从此,我们能看到风吹草地见牛羊,白云下面马儿跑的那种景象吗?虽然我们只是小学生,但是我们还可以为家乡做出一点贡献,让定西在希望中崛起。有些同学可能知道在塔克拉玛干沙漠边缘有个罗布泊,那是一个生机勃勃的绿洲,一年四季都会有新鲜的空气,令人向往的环境,绿茵环绕、丛林掩蔽的环境让那里的生活的极少数人对着一片沙漠中的绿洲重新燃起了生活的希望。可是有谁能够知道,长达几百甚至几千年的圣地,竟然被那里愚蠢的人们将它消失了、毁灭了。死亡人数陆续增加,更 因为腐烂的尸体没有埋葬,森林已经受到了严重的空气污染,森林一天一天地消失。透过罗布泊几乎烤焦地皮的阳光,我们依稀可以看见罗布泊的痛!它在怀念,怀念昔日的牛马成群,青山绿水;它在叹息,叹息今朝的黄沙万里,枯树残枝;它在渴望,渴望生命之源,万物之根.然而,人类这个巨大的吸水鬼,断绝了它的最后一丝希望.于是,用对生命的渴望垒起的绿色长堤轰然倒塌……每当4月22日,这是地球的节日,至今已经30年了,就因为“三废”污染(废水、废气、废渣)和“十大污染”,每年造成了全世界的一大部分人患病、残废、甚至死亡。然而,白色污染已经有了自由,它在天空中胡作非为,把空气哥哥和臭氧层弟弟的衣服扎破,他让沙漠上的沙子飞得永远不得停息,搅乱了人民的生活。大自然叔叔不敢与它作对,匆匆忙忙的离开了人们。如果我们再不能够制止,白色污染会给人类严重的惩罚,到了最后,不仅是珍稀的动植物,就连我们人类,最终将会灭绝在沙漠上。同学们,我们离不开赖以生存的地球,共同的命运把我们联系在一起,大自然叔叔多么盼望它能回到家园,地球母亲把重任托付在人类的身上,因为只有我们才能挽回地球和人类的幸福:让绿色不再叹息,大自然不再哭泣,让地球母亲的伤痕消失,让明天的地球更加美丽、坚强、可爱!现在的地球,都是黄色,绿色大量减少,这是怎么了?原来这是因为人们大量的砍伐树木,这不仅让鸟儿没了家,还造成了崩塌,洪水等。没有了树,我们的地球就好像少了一根支撑的梁柱。现在各个商店都跟着我们的嗜好,大量生产汽水,而汽水的“外衣”就是罐子,罐子更是一种污染,马路,公园甚至连学校都成了它们的家。罐子有的是铝做成的,铝也是对人体有害的。你知道吗?废旧电池中含有大量的重金属污染物——铬、铅、汞等。由废旧电池所产生的污染,危害作用是缓慢的也是深远的。当它们和普通的家庭垃圾混合后,在一定的条件下,会慢慢发生一系列化学反应,释放出有毒物质,这些有毒物质焚烧时会污染大气,渗入地下时污染地下水或江河湖泊;一旦进入土壤水源,将会通过食物链进入人体,损害人的神经系统、造血功能、肾脏和骨骼。因此,它属于危险垃圾。试验表明:一支汞电池污染的水量超过一个人一生用水量的总和。以前小河清澈见底,能看见小鱼,现在工厂为了提高效率,竟把小河当成了排放污水的好地方,小河被污水弄得肮脏不堪,过路的行人都飞快的离开。节约用水是在保护我们的环境,就是节约资源。我们要以自己的实际行动保护环境,最简单易行的就是从自己做起,注意节约用水,如:用完水笼头后随时关掉水笼头;把洗菜的水用来浇花、涮拖把、冲厕所。不要以为水笼头滴几滴水算不了什么,一个水笼头每秒钟滴一滴水,一年就是白白流掉36方水。如果一家一户每月节约一方水,全国一个月会节约多少水呢?幸亏现在人们都领悟到了地球以被污染,大家都已经行动起来了,我希望那些没行动起来的人们,都弯一下腰把地上的纸捡起来,让我们的明天更加美丽,整洁!参考资料:再添加一点自己的感想参考资料:你再自己改一改1.地球上的水储量很充足,有着三分陆地七分水之说,那为什么还要再三强调“节约每一滴生活用水”“不要让眼泪成为最后一滴水呢”?有必要么?有,当然有。所谓的“三分陆地七分水”,是包含了海洋水、冰川水、地下水、湖泊水、河流水等许多水体。海洋水占了地球总水量的96。53%,因为是咸的,所以不适合饮用及生活用水,我们所利用的只不过是淡水资源而已。淡水资源占地球总水量的,在这2。53%中又有68。69%的冰川水和30。06%的地下淡水,由于技术的原因,淡水资源中又只有极小的一部分被我们所利用:湖泊淡水、河流水、浅层地下淡水等。所以真正能被我们所利用的淡水资源是微乎其微的,也难怪党中央号召我们节约用水了。近年来,由于人类活动的增强,大量排放污水,使水体遭受污染,又减少了我们的用水量。就拿黄河来说吧!它本来不叫黄河的,叫大河,与长江一样是我们的母亲河。由于黄土高坡上树木的砍伐,导致其水土流失,从唐朝起就开始变黄,到了我们现在就是“一碗黄河水半碗沙”了。与黄河相似,家乡的水本来也是很清冽的。在我爸爸小时候,河水还是清明澄澈的,游鱼细石,直视无碍。夏天时候,爸爸与伙伴嬉戏其中,攀比水上功夫。这几年,家乡办起了厂,大家也都盖起了新房。生活水平是提高了,可这素质却不如往日了,污水乱排,垃圾乱倒,好好的一条河硬是整成了臭水沟。所以,谁也不会来这里洗菜、洗衣服了,只会来清洗一下农药瓶之类的肮脏物品罢了。以前的那条乡间小河离去了,我记得有一回,爸爸曾写过一篇名为《逝去的梦》的作文,讲的就是这条河。人类是大自然的精灵,自以为是万物之主宰,可以任凭改造自然。大自然经过多少亿年才建立起来的和谐,人类只用了不到一百年的时间,就弄了个一塌涂。要知道,其他动物也有生存的权利。而水是所有生命生存所需的最基本物质之一,要想保护地球上的生物,最主要的一点是先保护好水,我们的生命之水。将保护水资源当成我们最光荣的使命去完成,去实现吧!2.每个人都有自己的家园,森林是野生动物的家园,池塘是小鱼儿的家园,天空是小云朵的家园,而地球是我们人类共同的家园。地球给了我们水源与森林,给了我们美丽的环境,也给了我们清新的空气。可我们人类又是怎样对待自己的家园的呢?听爸爸妈妈说,以前的地球是很美的,到处山清水秀.鸟语花香,空气十分清新,使人心旷神怡。可是现在,地球变成什么样了呢?由于人类的自私自利,他们对森林.水源巧取豪夺,毫不珍惜,慷慨大方的挥霍,而且滥用化学药品,造成一系列的生态灾难。据我所知,目前全世界的工厂和电厂每年排入大气中的二氧化碳有50亿吨;二氧化硫.碳氧化物等有害气体的排放量也相当大。进入大气中的废气种类很多,已经产生危害而引起人们的注意的就有一百多种。大量的废气进入大气层中,必然破坏大气原有的化学组织和性质,对人类的环境产生很大的危害,它能让我们患肺癌而死,使全球面临变暖危险,使冰山融化,使整个地球秃顶既减少,使大量农作物随气候变化而迁移,造成许多农作物减少。总之,大气污染对于人类是一场大灾难。保护环境,人人有责!我们现在虽然还只是小学生,不可能为全人类的环境作出特别大的贡献,但我们可以从身边的小事做起,从保护学校的环境做起。同学们,我们是21世纪的主人,环保意识是现代人的标志。我们要有时代责任感,为美化校园净化校园作出我们应有的努力,“勿以恶小而为之,勿以善小而不为”,让我们共同努力,保护珍爱地球——我们共同的家园,让清风常拂绿柳,碧水永伴苍山!3.阵阵狂风卷起沙尘在天空中肆意打着滚儿,扬起的塑料袋被狂风任意地摆弄着。心总是想着:请给我一个绿色的家园吧!好吗?看见漫天飞舞的沙尘,污染着绿色的家园,一堆沙尘也污染着清澈而又甜的泉水, 再加上人们乱砍滥伐树木、乱扔“白色垃圾”……使绿色难以抵挡黄色的沙漠,沙漠的污染“计划”已经行动了,人类如果再不及时采取为地球种树绿化环境,到地球变成一片荒凉,一片沙漠再种树就来不及了,所有的生命都会变成沙漠,那就无法挽回了,有的人死亡,有的人会到其他星球居住,但是,难道你会眼睁睁的看着自己绿色的家园消失掉吗?人类,睁开你的双眼吧!为大自然植树造林吧!让你的家园更美好吧!不久,县政府开展“城乡清洁工程”种树绿化环境,把沙漠的污染“计划”毁掉,现在绿色的面积比沙漠的面积多三四倍呢!空气清新了,森林也郁郁葱葱,绿草茵茵,美极了!希望以后更加美好!人类只有一个地球,地球的生态环境是人类生存的最基本条件,保护地球生态环境是人类社会持续发展的基本保障,保护地球生物,尤其是绿色植物,保护地球上的生命,保护属于人类的只有一个地球是地球人最神圣地使命。还我一个蔚蓝的天空,留我一个绿色的大地,让我们一起行动起来保护环境吧!
1000字的,有的了。
植物修复在治理矿区重金属污染土壤中的应用 程峰 王杰光 靳丽辉 (桂林工学院土木工程系地质工程, 广西 桂林 541004) 摘要: 矿业活动是环境中重金属污染土壤的主要来源,采用植物修复技术具有物理、化学修复方法所无法比拟的费用低廉、不破坏场地结构、不造成地下水的二次污染等 优点。可起到美化环境的作用,因此易于被社会所接受,是一项很有发展前途的修复技术。本文从植物稳定、植物提取和植物-微生物以及动物的协同修复等三个方面简要介绍了矿区污染土壤植物修复的研究进展。 关键词: 矿区; 重金属; 植物稳定; 植物提取; 修复 The Phytoremediation Applys in Fathering soils Contaminated by Heavy Metals in Mined Land Cheng Feng, Wang Jie Guang, Jin Li Hui (Department of Civil Engineering,GuiLin University of Technology, Gui Lin, 541004)Abstract:The main sources of heavy metal pollution is the mining to physical and chemical remediation, applying phytoremediation has manyMerits,such as lower cost ,maintain the original structure of soil,less possible to cause secondary will not only beautify our environment,butAlso can be easily accepted by the it is very bright and useful to researchthe article summarizes the phytoremediation in mined landin the following three parts:phytostabilization,phytoextraction, synergistic useof plants and words: mine land; heavy metals; phytostabilization; phytoextraction; remediation 金属矿山中的尾矿库是环境体系中重金属污染的重要来源,尾矿是开采过程中产生的一种固体废物,这些废物中含有较高浓度的有毒重金属,当把它们从地下搬运到地表后,由于物理、化学条件的改变,尾矿中重金属元素的释放、迁移对附近土壤等地表生态环境产生严重的重金属污染,并通过接触、食物链等途径直接或间接地危害人类。此外,矿山开发过程中的尾矿、废石等需要大面积的堆置场地,从而导致对土地的大量占用和对堆置场原有生态系统的破坏,引起生态环境恶化。因此,矿区植被恢复和土地复垦是目前倍受关注的研究领域,矿区土壤中重金属种类繁多,这些元素如果在土壤中沉淀与固定随其它相界面在自然界中循环都会对生态环境造成很大的危害。在20世纪90年代出现的土壤植物修复技术能较好的解决这一难题,该技术用一些特殊植物吸收污染土壤中的高浓度重金属,以达到一定的处理效果。近年来植物修复技术在这方面的研究在广度和深度上都有一定进展。1 重金属植物修复 重金属不同于一些有机物那样易自然降解,而是在土壤中长期存留并富集。辽宁省铁岭柴河Pb—Zn矿区的土壤—岩石界面的重金属行为特性进行了研究,结果表明该矿区土壤Cd、Pb、Zn元素含量分别是当地背景含量的11、、3倍,大大超过了当地背景含量水平;Cd作为制约当地农业用地的限制性元素,超过国家土壤环境质量标准倍;矿区附近玉米中Pb、Cd含量分别是国家食品卫生标准16~21倍、~倍。现有的物理或化学修复方法有着价格昂贵、破坏被污染土壤场地结构及土壤理化性质的起点。因此有人利用植物的超量吸收积累特性从污染土壤中“提取”重金属,从而达到治理被重金属污染土壤的目的,继而形成植物修复技术。 表1 矿区污染土地的植物修复类型及其可处理的污染物 Table 1 Phytoremediation and its target chemicals in mined land 类型 过程和机制 处理化学品Type Process and mechanism Target chemical 植物 植物控制土壤和尾矿糖的PH、气体、氧化还原 重金属、酚类和含氯的溶剂稳定 状况,改变重金属存在状态;一些有机复合物 的腐殖化程度 植物 重金属、有机化合物和水一起被吸收,或通过 Ni、Zn、Pb、Cr、Cd、Se放射提取 阳离子泵、吸附等其它机制 性核素、BTEX(苯、甲苯、乙 基苯、二甲苯),五氯苯酚、短根际 吸附或在根部吸收(通过细菌和藻类) 链脂类复合物重金属、有机复过滤 合物重金属、放射性核素、有 机复合物 植物 水生和陆生植物吸收、储存、生化降解有机复 军需品(TNT、DNT、RDX、硝基 降解 合物成为无毒的副产物,产物可被用于生成新 苯、苦味酸、硝基甲苯、硝基 的生物量,或被微生物进一步分解成毒性更小 甲烷、硝基乙烷),阿特拉津、 的产物;霉的生成和衰老有时也被某些植物用 含氯溶剂、溴代甲烷、四溴甲 于代谢和解毒复合物;还原氧化酶依序作用于 烷、四氯乙烷、二氯乙烷、DDT、 植物的不同部位 其它含磷、氯的杀虫剂、多氯 联苯,苯酚 根际 植物分泌物、根坏死、及其它过程可提供有机 多环芳烃、BTEX、石油烃碳水降解 碳和营养物刺激土壤细菌生长;根分泌物诱导酶 化合物、高铝酸盐、阿特拉津 的生成,与菌根真菌等微生物共同代谢;活的根可 草不绿、多氯联苯、其它有机 为耗氧菌提供氧气,死的根有助于厌氧菌的生长 复合物 植物 挥发性有机物和金属可被吸收、转变形态和挥; 含氯溶剂(三氯甲烷和四氯甲挥发 复合有机物在大气中更易降解 烷)、Hg、Se 矿区土地的植物修复是利用绿色植物及其相关的微生物、土壤添加剂和植物种植的方法来截留、去除土壤中的污染物或使污染物无害化的过程。通常利用对重金属有较强的耐受性、富集性或超富集性的植物来修复矿区重金属污染土壤,植物稳定和植物提取是其主要的两种方式(见表1),植物对重金属的耐受性可通过回避或忍耐来实现。2 植物稳定修复 修复机理 植物稳定修复是利用耐受性植物来固定矿区土壤中的重金属,通过植物的根部吸收并积累以及在其根区的沉淀来达到降低重金属含量的目的。在植物修复作用机理研究初期,植物的耐受性受重金属机理成为当时的研究热点,许多学说被用来解释这一机理,现归纳如下:(1)回避机制:植物由于某种原因不吸收重金属,以此来抵御重金属毒害,被认为是最佳方式。(2)排除机制:耐重金属植物通过根部及枝条部位排除金属,以达到解毒目的。(3)细胞壁作用机制:Turner用Agrostis进行实验后发现,耐重金属植物比非耐重金属植物的细胞壁具有更优先键合金属的能力,这种能力对抑制金属离子进入植物根部的敏感部位起保护作用。(4)重金属进入细胞质机制:重金属能进入耐重金属植物的共同体。Brookes等发现,忍耐型植物根部能灵活地吸收锌到其细胞液泡。(5)至金属与有机酸的洛合机制:重金属于各种有机化合物包括有机酸洛合后,降低自由离子的活度系数,减小毒性。(6)酶适应机制:土壤溶液重金属的影响会导致植物根际细胞酶的形成。(7)渗滤调节机制:重金属能引起许多物质从植物细胞渗漏,是因为膜渗透性的增加。 香根草和豆科植物对重金属的植 物稳定修复 英国、澳大利亚和日本等国,对重金属有高耐受性的植物培育工作已步入商业化,包括有对单一金属和多种金属耐受的植物。有研究发现,树木可以存活并生长于含有较高浓度的多种重金属污染的土壤土。经监测,桦树和柳树的一些树种可以耐受铅和锌。 许多关于香根草的研究证明:香根草()为高大禾草,株高和根系都可达~2m,甚至更高生长,可以有效控制和防止土壤侵蚀和滑坡,这种植物对土壤盐度、钠、酸性、铝、锰和重金属(砷、镉、铬、镍、铅、锌、汞、硒和铜)也有很高的耐受力,适合被重金属污染土壤的修复。实验人员通过伸长实验就香根草和鹅观草对Cu、Pb、Zn、及其复合重金属的耐性做了对比研究,得出的结论是:植物对不同金属离子的耐受性是有区别的,香根草和鹅观草对金属的耐性遵循Zn>Pb>Cu> Zn Pb Cu的规律。豆科特别是一些具有茎瘤和根瘤的一年生豆科植物,生长速度快,能耐受有毒金属,因而是理想的修复植物。豆科植物在重金属污染地区的生长取决于两方面的因素:寄生植物对重金属的耐性和根瘤对重金属的耐性。然而,重金属一般会抑制根瘤菌的生长、寄生豆科植物瘤形成和固氮活性,甚至会导致豆科—根瘤菌无法建立共生关系,进而对豆科植物生产有机质、有效的氮素循环都产生负面影响。为此,研究人员把目光投向豆科植物茎瘤的相关问题上,通过对豆科植物长喙田箐进行双因素实验研究得出:保留茎瘤使长喙田箐全株植物氮含量和单株植物氮积累量分别比去除茎瘤处理提高了~和~,而且环境愈恶劣,这种作用愈显著。同时,保留茎瘤处理显著抑制了长喙田箐根瘤的生长,同样表现出环境愈恶劣,抑制作用愈显著的趋势。在重金属污染土地上种植金属耐受性植物可以降低金属的流动性,并减少进入食物链金属的生物有效性。3 植物提取修复 植物提取是一种具有永久性和广域性于一体的植物修复途径,已被证实为去除环境重金属和有机物污染的重要方法。用于植物提取技术的理想植物应具备以下性质:能忍耐高含量的重金属和有机物;在可收获部分能积累高倍数的重金属和有机物;生长速度快,在田间的生物量大;具有发达根系组织。到目前为止,世界上共发现了500多种超累积植物。 对重金属的超级耐受力是植物从土壤中去除重金属的关键,液泡的再分配是自然超累积植物重金属超耐受性的基础。金属离子进入根部后,可以通过木质部液体分析表明:有机酸参与了重金属的转运,超富集植物体内的有机酸可降低重金属的毒性,促进重金属的运输。有证据表明,柳树和白杨能从土壤中去除一定量的重金属,净化低污染的土壤。近几年已有研究人员对能否从现有作物筛选出超富集植物进行了相关实验,试验结果表明,属蔬菜不同品种的芸苔在各种Cd污染浓度下,其他上部分Cd富集差异达极显著水平,最高差异达倍。可见,在收集大量作物资源的前提下,有望从中筛选到修复土壤Cd污染的植物。4 植物—微生物及动物的协同修复 1991年首次报道石楠菌根能够降低植物对过量重金属铜和锌的吸收以后,人们对菌根重金属修复作用产生了浓厚的兴趣,许多国家的研究人员将菌根真菌作为重金属污染修复剂进行研究,菌根对重金属植物修复的作用主要有以下几个方面:(1)菌根真菌通过分泌特殊分泌物等形式来改变植物根际环境,改变重金属的存在状态,降低重金属毒性,起到促进重金属的纯化作用。研究人员通过采用根垫土法和连续形态分析技术,分析了生长在受污染土壤中菌根小麦和无菌根小麦根际Zn、Pb、Cu、 Cd的形态分步和变化趋势。(2)菌根能影响菌根植物对重金属的积累和分配,使菌根植物体体内重金属积累量增加,提高植物提取的效果。研究人员通过测定不同施锌、铜水平下苗木的铜、锌含量,发现菌根体内Cu含量是非菌根植物体内Cu含量的倍,Zn含量是倍。(3)菌根向宿主植物传递营养,使植物幼苗成活率高,宿主植物抗逆性增强、生长加快,间接地促进植物对重金属的修复作用。早在1952年就证实了菌根菌丝向宿主植物传递P和N,促进宿主植物的生长。(4)菌根的形成也同时影响植物根际微生物的种类和数量。有研究表明,树木每克外生菌根能支持106个好氧细菌和102个酵母菌。菌根根际微生物的数量比周围土壤高1000倍。 另外其它土壤生物如蚯蚓,在维持土壤肥力方面的作用也不容忽视。研究表明,蚓粪中有机碳、硼、钼、锌PH、CEC等明显高于原土含量;在用蚯蚓处理垃圾时发现加入蚯蚓后重金属的溶出量明显增加;且蚯蚓对河底泥中Cd的富集现象明显。因此设想在重金属污染土壤上,存在着利用蚯蚓活动改善土壤性质,增加植物生物量,提高土壤中重金属植物有效性的可能性,由此为提高植物对重金属的修复效率提供一条更为经济、安全的技术途径。5 展望与讨论 综上所述,矿区特别是尾矿库的土壤受到重金属污染,其修复问题已非常迫近。可以通过植物修复对土壤中的重金属有一定的去除,从而使我们人类居住的环境更加优美。国内对污染土壤植物的修复研究刚起步,其研究的深度和广度逐渐加大。因此在国内开展污染土壤植物修复的机制研究,找出有效修复土壤重金属污染环境的植物,是紧迫与必要的。今后应加强以下几方面的工作:首先加强对国内特有朝积累植物的寻找,并对其超积累机制进行深入研究,其次是做好国外相关修复技术的引进工作,再次加强污染土壤植物修复技术与传统的化学、物理方法相结合的综合技术的研究,同时应对以下一些问题做进一步深入的思考:(1)当植物体内含有过量的Pb(30mg/kg)、Zn(300~1000mg/kg)与Cu(25~100mg/kg)时可能对牛羊产生危害或生物富集,此情况下怎么避免耐受植物有可能造成的潜在的危害。(2)垃圾与尾矿的混合处理会不会适得其反,它们所造成的污染会不会呈现累加。参考文献:[1] 耿春女,李培军,韩桂云等。生物修复的新方法—菌根根际生物修复[J].环境污染治理技术与设备,2001,2(5):20~46[2] MERLIN E,NISSION of labeled nitrogen from ammonium source to pine seeding through mycorrhizal mycelium[J].1952,46:271~295.[3] 黄艺,陈有键等.菌根植物根际环境对污染土壤中Zn、Pb、Cu、 Cd形态的影响[J].应用生态学报,2000,11(3):430~454[4] 田胜尼,刘登义等。香根草和鹅观草对Cu、Pb、Zn及其复合重金属的耐性研究[J].生态学杂志,2004,21(3):10~36.[5] Ye Z H,Baker A J M,Wong M H, etal. 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