水电之家讯：金属矿区及周边土壤重金属污染已成为严重的环境问题之一。重金属污染使土壤质量下降，生态系统退化，同时污染农作物，威胁到人类的健康。目前，修复重金属污染土壤的方法很多，包括物理、化学、生物等方法。其中生物修复法近年来得到了特别的重视，并取得了显著进展。
随着矿业的迅速发展，矿区乃至矿业城市周边土壤重金属污染问题已成为环境污染的热点问题之一。矿山开采产生的废石、选矿产生的尾矿及冶炼废渣(含有 Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Ag、Cd、As 等有害元素)经风化淋滤使有害元素转移到土壤中，造成土壤质量下降的同时污染农作物，最后通过食物链进入人体，影响人类健康。
危害性主要表现在：
1. 进入土壤的重金属被吸附在土壤胶体表面或包含于矿物颗粒内，可移动性差，迁移距离短。
2.土壤重金属污染往往要通过对土壤样品进行分析化验和对农作物以及对人或动物的健康检查才能揭示出来，其危害被发现通常会滞后较长的时间。
3.不能被土壤中生物分解，不能通过焚烧的方法从土壤中去除，相反可以在生物体内富集，有些会转化为毒性更大的甲基化合物，表现出不可逆性和蓄积性。
土壤环境一旦被污染，仅仅依靠切断污染源的方法往往很难自我修复，必须采用各种有效的治理技术才能消除污染。但是，从目前现有的治理方法来看，仍然存在治理成本较高和周期较长的矛盾。因此，需要有更大的投入，来探索、研究更为先进、有效和更为经济的污染土壤治理和修复的各项技术与方法。国内外专家曾采用非毒性改良剂法、排土法和客土法、化学冲洗、电动力学法以及热解吸等方法来解决土壤重金属污染问题。近年来随着人们对环境保护的日益重视，科学家开始探索在不破坏土壤生态环境的情况下治理重金属污染土壤的新途径。在现有的土壤污染治理技术中，生物修复技术被认为是最具生命力的。在全面介绍目前生物修复技术基础上，综合考虑金属矿山土壤重金属污染来源与矿山实际情况，对金属矿山重金属污染土壤的整体修复提出设想。
由于重金属污染的特点是不能被降解而从环境中彻底消除，只能从一种形态转化为另一种形态，从高浓度变为低浓度，且能在生物体内积累富集。所以重金属的生物修复有两种途径：
(1)通过在污染土壤上种植超积累植物，利用其对重金属的吸收、积累和耐性除去重金属。
(2)利用微生物，把重金属转化为较低毒性产物或利用重金属与微生物的亲合性进行吸附及生物学活性最佳的机会，降低重金属的毒性和迁移能力。
植物吸收
植物吸收是利用超积累植物根系从土壤中吸取一种或多种重金属，并将其转移、贮存到地上部，通过收割从而去除土壤中重金属。由于运行成本低，回收和处理富集重金属的植物较为容易，故应用最多。
目前研究中关于Ni的超积累植物最多，关于其他重金属如Cd、Pb、Zn、Co、As和Cu的超积累植物的数量还没形成一定规模。十字花科遏蓝菜属具有较强的吸收Zn和Cd的能力，目前被作为超积累研究的模式植物。稻子的变种是超积累Cd的植物，可积累总量的7%-14%。
植物吸收是利用超积累植物根系从土壤中吸取一种或多种重金属，并将其转移、贮存到地上部，通过收割从而去除土壤中重金属。由于运行成本低，回收和处理富集重金属的植物较为容易，故应用最多。
目前已知的超积累植物绝大多数植株个体较小，生长慢、生物量小，不适宜大面积的污染土壤的修复。陈同斌等利用砷的超积累植物-蜈蚣草。在湖南进行了大面积现场修复实验，初步研究结果，在种植蜈蚣草的 6个月时间内，As污染土壤的植物修复效率可高达2.19% -7.84%。
加入一些有机络合剂来增加土壤中重金属的生物有效性也可提高植物对重金属的吸收。该技术适用面广，效果好。EDTA是诱导豌豆吸收重金属Pb的最有效的螯合剂。EDTA 对多种重金属污染土壤比较有效，它促进荠菜吸收重金属不仅仅限于Pb，还有 Cd、Cu、Ni 和 Zn。在进行实验室和野外试验时发现，重金属的吸收效率与螯合剂相关：EDTA 促进 Pb 的植物吸收，EDDS 促进 Cu 的植物吸收，DTPA 促进 Cu 和 Cd 的植物吸收。
延伸阅读：
图解重金属污染土壤修复技术
