3.3 植物整治技術(shù)

　　植物對(duì)重金屬的吸收富集機(jī)理，主要為兩個(gè)方面：一是利用植物發(fā)達(dá)的根系對(duì)重金屬廢水的吸收過濾作用，達(dá)到對(duì)重金屬的富集和積累。二是利用微生物的活性原則和重金屬與微生物的親和作用，把重金屬轉(zhuǎn)化為較低毒性的產(chǎn)物。通過收獲或移去已積累和富集了重金屬的植物的枝條，降低土壤或水體中的重金屬濃度，達(dá)到治理污染、修復(fù)環(huán)境的目的。

　　在植物整治技術(shù)中能利用的植物很多，有藻類植物、草本植物、木本植物等等。其主要特點(diǎn)是對(duì)重金屬具有很強(qiáng)的耐毒性和積累能力，不同種類植物對(duì)不同重金屬具有不同的吸收富集能力，而且其耐毒性也各不相同。

　　浩云濤等[12]分離篩選獲得了一株高重金屬抗性的橢圓小球藻(Chlorella ellipsoidea)，并研究了不同濃度的重金屬銅、鋅、鎳、鎘對(duì)該藻生長的影響及其對(duì)重金屬離子的吸收富集作用。結(jié)果顯示，該藻對(duì)Zn2+和Cd2+具有很高的耐受性。對(duì)四種重金屬的耐受能力依次為鋅>鎘>鎳>銅。該藻對(duì)重金屬具有很好的去除效果，經(jīng)15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+、30μmol/L Cd2+濃度72ｈ處理，去除率分別達(dá)到40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可見，此藻類可應(yīng)用于含重金屬廢水的處理。

　　對(duì)重金屬離子具有吸附作用的草本植物有鳳眼蓮(Eichhoria crassipes Somis)、香蒲(Typhao rientalis Presl)等[13、14]。香蒲是國際上公認(rèn)和常用的一種治理污染的植物，它具有特殊的結(jié)構(gòu)與功能，如葉片成肉質(zhì)、柵欄組織發(fā)達(dá)等。香蒲植物長期生長在高濃度重金屬廢水中形成特殊結(jié)構(gòu)以抵抗惡劣環(huán)境并能自我調(diào)節(jié)某些生理活動(dòng)，以適應(yīng)污染毒害[15]。招文銳等[16]研究了寬葉香蒲人工濕地系統(tǒng)處理廣東韶關(guān)凡口鉛鋅礦選礦廢水的穩(wěn)定性。歷時(shí)10年的監(jiān)測結(jié)果表明，該系統(tǒng)能有效地凈化鉛鋅礦廢水。未處理的廢水含有高濃度的有害金屬鉛、鋅、鎘經(jīng)人工濕地后，出水口水質(zhì)明顯改善，其中鉛、鋅、鎘的凈化率分別達(dá)到99.0%，97.%和94.9%。分析其pH和Pb、Zn、Cd、Hg、As質(zhì)量分?jǐn)?shù)的年份和月份變化趨勢，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濕地處理的廢水出水水質(zhì)中的各指標(biāo)的年份和月份變化幅度較小，且都在國家工業(yè)污水的排放標(biāo)準(zhǔn)之下，可見該濕地的污水凈化具有很高的穩(wěn)定性。

　　采用木本植物來處理污染水體，具有凈化效果好，處理量大，受氣候影響小，不易造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到人們的重視。胡煥斌等[17]試驗(yàn)結(jié)果表明，蘆葦和池杉兩種植物對(duì)重金屬鉛和鎘都有較強(qiáng)富集能力，而木本植物池杉比草本植物蘆葦具有更好的凈化效果。周青等[18]研究了5種常綠樹木對(duì)鎘污染脅迫的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在高濃度鎘脅迫下，5種樹木葉片的葉綠素含量、細(xì)胞質(zhì)膜透性、過氧化氫酶活性及鎘富集量等生理生化特性均產(chǎn)生明顯變化，其中，黃楊、海桐,杉木抗鎘污染能力優(yōu)于香樟和冬青。以木本植物為主體的重金屬廢水處理技術(shù)，能切斷有毒有害物質(zhì)進(jìn)入人體和家畜的食物鏈，避免了二次污染，可以定向栽培，在治污的同時(shí)，還可以美化環(huán)境，獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益，是一種理想的環(huán)境修復(fù)方法。

　4 重金屬廢水處理發(fā)展趨勢及展望

　　 一、生物法將成為主導(dǎo)方法 雖然化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法都可以治理和回收廢水中的重金屬，但由于生物法處理重金屬廢水成本低、效益高、易管理、無二次污染、有利于生態(tài)環(huán)境的改善。另外，通過基因工程、分子生物學(xué)等技術(shù)應(yīng)用，可使生物具有更強(qiáng)的吸附、絮凝、整治修復(fù)能力。因此生物法具有更加廣闊的發(fā)展前景。

　　二、幾種技術(shù)集成起來處理重金屬廢水 重金屬廢水是一種資源，許多重金屬都比較昂貴。如果將廢水中的重金屬作為一種資源來回收，不但解決了重金屬的污染，而且還具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。電化學(xué)法就可以滿足這些要求處理重金屬廢水，但由于廢水中重金屬的濃度一般較低，用傳統(tǒng)的電化學(xué)法來處理，電流效率較低，電能消耗較高。因此，為滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，實(shí)現(xiàn)廢水回用和重金屬回收,可將幾種技術(shù)集成起來處理重金屬廢水，同時(shí)發(fā)揮各種技術(shù)的長處。Tung Chung-Ching等^[19] 集成采用膠束增強(qiáng)超濾法去除水溶液中的銅離子取得了顯著效果。張永鋒^[20]采用絡(luò)合-超濾-電解集成技術(shù)處理重金屬廢水，超濾的濃縮液可通過電解回收重金屬，從而實(shí)現(xiàn)廢水回用和重金屬回收的雙重目的，為重金屬廢水的根治找到了新的出路。

　　我們應(yīng)該充分利用自然界中的微生物與植物的協(xié)同凈化作用，并輔之以物理或化學(xué)方法，尋找凈化重金屬的有效途徑。對(duì)重金屬的污染源頭進(jìn)行嚴(yán)格的控制和監(jiān)督，利用物理和化學(xué)的辦法處理好源頭的含較高濃度的重金屬廢水，不讓高含量的重金屬廢水進(jìn)入城市排水管網(wǎng)。這樣可以減少治理成本，又減輕了二級(jí)污水廠的處理難度，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。在已建成的環(huán)境治理項(xiàng)目中，可以考慮進(jìn)行對(duì)重金屬處理的改進(jìn)和改造以達(dá)到對(duì)相應(yīng)重金屬的處理，而在有必要進(jìn)行重金屬處理的未建成環(huán)境治理項(xiàng)目，應(yīng)該在立項(xiàng)時(shí)即考慮對(duì)重金屬的去除，以達(dá)到更好的治理污染，修復(fù)環(huán)境的目的。