利用艾蒿修復(fù)重金屬鎘污染土壤的可行性探討

白潔

宋三污灌區(qū)是鞍山市一個大面積水稻污灌區(qū)，主要以重金屬鎘污染為主。通過前期利用植物修復(fù)該區(qū)污染土壤研究發(fā)現(xiàn)，艾蒿對鎘具有一定的累積吸附效果，本文主要從生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益兩方面論述和分析利用艾蒿修復(fù)受鎘污染的宋三污灌區(qū)的可行性。

1 生態(tài)效益可行性分析

1.1 艾蒿具有植物修復(fù)技術(shù)所需特性

艾蒿的生物學(xué)特性和對重金屬鎘的累積特性符合植物修復(fù)技術(shù)的要求。首先，艾蒿分布廣泛，在我國各地均有種植，種子和幼苗經(jīng)培育和馴化后即可應(yīng)用。其次，艾蒿地上部生物量較大，須根系統(tǒng)發(fā)達(dá)，對土壤重金屬有較強(qiáng)的吸附能力。宋三污染土壤鎘總量和有效態(tài)含量分別約為3.82毫克/公斤和2.23毫克/公斤，而艾蒿可以在土壤鎘濃度為10毫克/公斤以下地區(qū)正常生長，在宋三污灌區(qū)生長的艾蒿未出現(xiàn)中毒癥狀，植株生長正常。通過分析前期盆栽試驗的結(jié)果表明，艾蒿對鎘、銅、鋅、鉛均有富集作用，特別是土壤中有鋅的存在，促進(jìn)和提高了艾蒿對鎘的富集和轉(zhuǎn)運能力，使得鎘主要集中在艾蒿植株的地上部分。艾蒿在修復(fù)宋三污染土壤過程中，表現(xiàn)出了較強(qiáng)的修復(fù)能力和良好的修復(fù)效果。

1.2 宋三地區(qū)污染土壤治理效率分析

通過分析艾蒿修復(fù)宋三污染土壤的3個月盆栽試驗結(jié)果得出結(jié)論：艾蒿對鎘的吸收率為5.7%/盆、次，若一年種植3茬，則對鎘的吸收率為17.1%/盆、年。可通過計算盆栽試驗中艾蒿修復(fù)宋三污染土壤所需的時間（達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)），來評估艾蒿對宋三地區(qū)污染土壤治理的效率。盆栽土壤為宋三污染地區(qū)的耕層部分（0～20厘米）土壤，每盆裝土900克，種植艾蒿3株。經(jīng)艾蒿修復(fù)后，預(yù)計每盆土壤中的總鎘量達(dá)到國家土壤二級標(biāo)準(zhǔn)值0.3毫克/公斤（6.5

1.3 安全性分析

對于宋三地區(qū)來說，艾蒿屬于“土著”植物，因此艾蒿要比其它引進(jìn)的外來植物更適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境，使得修復(fù)治理具有更多成功的機(jī)會;另一方面也能夠避免因利用外來物種進(jìn)行修復(fù)治理而引起的生物入侵等威脅，減少對該地區(qū)產(chǎn)生的不良影響。由此可見，利用艾蒿修復(fù)宋三污染土壤安全性高，在實際應(yīng)用上具有一定的可行性。

2 經(jīng)濟(jì)效益可行性分析

作為被污染土地的直接經(jīng)營者，如果不能從污染治理中得到更多的經(jīng)濟(jì)實惠，污染農(nóng)田治理成果就不能鞏固。但是在完成污染治理過程中，又如何能從種植艾蒿中獲得實實在在的經(jīng)濟(jì)效益呢？艾蒿本身具有一定的藥用價值，也可被用作飼料使用，但被用來修復(fù)過重金屬污染土壤的艾蒿卻不能直接使用。隨著各項研究工作的不斷開展，植物中重金屬元素的提取技術(shù)也逐漸成熟。因此，只要降低艾蒿體內(nèi)如鎘等重金屬元素的含量，將其降低至國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的最高允許含量食用標(biāo)準(zhǔn)之下，便可以直接使用，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價值。