重金屬植物修復(fù)技術(shù)概述

重金屬植物修復(fù)技術(shù)概述重金屬植物修復(fù)技術(shù)概述重金屬植物修復(fù)技術(shù)概述xxx公司重金屬植物修復(fù)技術(shù)概述文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計，管理制度土壤重金屬污染植物修復(fù)技術(shù)摘要：重金屬是全球環(huán)境最重要的污染物之一，具有毒性強(qiáng)，不能為生物所分解，大多數(shù)也不能通過焚燒的方法從土壤中去除；能通過活性氧等的中介作用，導(dǎo)致植物氧化傷害，乃至死亡，而且能通過食物鏈在生物體內(nèi)富集，進(jìn)而危及人類身體健康等。本文概括了土壤重金屬的來源和危害，并論述了植物修復(fù)技術(shù)的研究方向和優(yōu)缺點(diǎn)以及未來的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：土壤重金屬污染植物修復(fù)土壤是自然界賦予人類的寶貴資源，是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是人類環(huán)境的重要組成部分，具有維持系統(tǒng)生態(tài)平衡的自動調(diào)節(jié)功能（1）。但是隨著工業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化，土壤重金屬污染問題已成為全球各國共同面臨的棘手問題。從1973年WagnerKH，Siddiqi首次發(fā)表關(guān)于土壤重金屬污染問題的文獻(xiàn)以來，到現(xiàn)在經(jīng)過了三十多年的研究歷程。近十年來有關(guān)重金屬在土壤、作物中的遷移、富集及對重金屬污染土壤的治理和植物修復(fù)等問題引起了全世界學(xué)者的高度重視和深入研究（2~3）。土壤重金屬污染不會被微生物降解、遷移性小、很難被清除、易在土壤中富集，一直備受人們的關(guān)注。土壤中重金屬含量超過其環(huán)境容量時，一則對土壤中的微生物起抑制毒害作用。使土壤生產(chǎn)力降低；二則其直接作用于植物，使植物的生長、發(fā)育、繁殖受到影響。產(chǎn)量降低，產(chǎn)品質(zhì)量下降；再則可先通過吸收富集于植物體內(nèi)，然后通過食物鏈遷移至動物和人的體內(nèi)，嚴(yán)重威脅動物、人類的生存健康。重金屬不僅以單一元素污染土壤，當(dāng)多種重金屬在土壤中共存時，它們之間還存在協(xié)同、拮抗作用，而且隨著污水灌溉以及農(nóng)藥、化肥、污泥的大量施用，進(jìn)一步加劇了土壤的復(fù)合污染（4）。因此，研究土壤重金屬污染的來源、形態(tài)、賦存形態(tài)及轉(zhuǎn)化遷移規(guī)律，積極探索更有效、經(jīng)濟(jì)的污染測定技術(shù)和修復(fù)技術(shù)具有重要意義。一.土壤重金屬污染的現(xiàn)狀、來源和危害土壤重金屬污染現(xiàn)狀目前，世界各國土壤存在不同程度的重金屬污染，全世界平均每年排放Hg約萬噸，Cu為340萬噸，Pb為500萬噸，Mn為1500萬噸，Ni為100萬噸（5）。例如，日本農(nóng)田土壤總污染面積為7030hm2，主要受Cd、Cu、As等重金屬污染。據(jù)1993年中國環(huán)境狀況公報，我國工業(yè)廢水排放量為×108t，污灌污染農(nóng)田面積為×106hm2。特別是Cd污染總面積己達(dá)133331hm2（6），如沈陽市張士灌區(qū)因污灌使2533hm2農(nóng)田遭受Cd污染，其中嚴(yán)重污染面積占13%（7）。江西大余縣污灌引起的鎘污染面積達(dá)5500hm2（8），青島市%-9%的農(nóng)田土壤分別受到Cr、Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn等7種重金屬的輕污染。新疆每年約有2×103m3廢水進(jìn)入農(nóng)業(yè)環(huán)境，全區(qū)污灌面積達(dá)2.56×104hm2。因此，如何調(diào)控、治理土壤重金屬污染對農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展就顯得尤為重要。土壤重金屬污染來源土壤是人類賴以生存的主要資源之一，因此人類的生產(chǎn)和生活是造成土壤污染的主要原因。土壤作為一個開放體系，每時每刻與環(huán)境中其他要素進(jìn)行著物質(zhì)和能量的交換，重金屬便通過大氣沉降、污水灌溉、農(nóng)藥和化肥的施用以及固體廢棄物排放等途徑進(jìn)入土壤。土壤重金屬污染來源大體可以分為工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源和生物污染源。工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢氣、廢水、廢渣是土壤中汞、鉛、鎘、砷等重金屬污染的主要來源。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，重金屬可通過污水灌溉、污泥利用以及化肥、有機(jī)肥和農(nóng)藥的不合理施用等途徑進(jìn)入土壤。農(nóng)業(yè)污染是土壤中汞、鉻、砷、銅、鋅等重金屬污染的主要來源。在生物污染源中，主要由于生活污水和被污染的河水均含有各種致病的病原菌和寄生蟲等，使用污水灌溉以及垃圾作廄肥，使土壤遭受生物污染，甚至?xí)斐杉膊÷?。土壤重金屬污染危害土壤重金屬污染具有毒性大、難降解和危害大的特點(diǎn)，是影響生態(tài)系統(tǒng)安全的一類重要污染物質(zhì)，其中尤以鎘、鉛、銅、汞、鋅及其復(fù)合污染為突出。土壤重金屬污染危害包括對土壤、作物、人和動物的危害。土壤中高濃度的重金屬對土壤理化性質(zhì)及土壤生物學(xué)特性(尤其是土壤微生物)和微生物群落結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生不良影響，從而影響土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性。藤應(yīng)（9）等通過核酸陜速提取系統(tǒng)提取了重金屬復(fù)合污染農(nóng)田的DNA并進(jìn)行了分析，得出重金屬污染使農(nóng)田土壤微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生多樣化變化的結(jié)論。并且微生物在土壤受到重金屬污染時為了維持生存需要更多的能量，其代謝活性隨之會發(fā)生不同程度的反應(yīng)（10）。作為微生物活性反應(yīng)指標(biāo)之一的代謝商(qCO2)可以反映單位生物量的微生物在單位時間里的呼吸作用強(qiáng)度(11)，F(xiàn)liepbach(12)等也認(rèn)為代謝商是評價重金屬微生物效應(yīng)的敏感指標(biāo)，它可以反映出土壤重金屬污染程度。Khan(13)等則證明了重金屬污染對土壤微生物生物量的影響是很明顯的。土壤重金屬污染不僅會對作物產(chǎn)量及品質(zhì)產(chǎn)生不良影響，而且通過食物鏈最終會影響到動物及人類健康。鎘(cd)是土壤中危害性比較大的重金屬之一，世界各國對土壤重金屬鎘污染的治理及植物修復(fù)的報道較多。Lagriffoul(14)等通過實驗發(fā)現(xiàn)鎘污染不僅可降低玉米幼苗葉綠素的含量，而且能提高過氧化物酶的活性。在我國的一些地方的污灌區(qū)由于鎘、鉛污染嚴(yán)重使種植的稻谷不能食用。顧繼光等研究發(fā)現(xiàn)土壤農(nóng)作物受鎘污染導(dǎo)致產(chǎn)生“鎘米”的地區(qū)。人食用“鎘米”后，人尿中鎘含量增高，容易得風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腎炎、潰瘍病等疾病，癌癥平均死亡率也會增加。人體內(nèi)酶的正?；顒邮艿芥k的影響后，會造成貧血、高血壓、骨痛病，其危害有時可達(dá)幾十年。二.植物修復(fù)技術(shù)植物修復(fù)(Phytoremediation)是由美國科學(xué)家Chaneyt切于1983年首次提出的，該技術(shù)的核心是利用超富集植物清除土壤重金屬污染，即利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金屬離子或其他污染物，以實現(xiàn)消除或降低污染程度，修復(fù)環(huán)境的綜合環(huán)境生物技術(shù)。而Baker(15)首次稱這種修復(fù)為綠色修復(fù)(Greenremediation)。國內(nèi)外學(xué)者對植物修復(fù)技術(shù)的研究熱點(diǎn)主要集中在以下四個方面：植物提取(Phytoextraction)、植物固定(Phytostabilization)、植物揮發(fā)(Phvtovolatilization)、植物過濾(Phytoinfiltration)。2.1植物修復(fù)技術(shù)的研究方向植物提取植物提取最早是由Chaney提出來的，它是指利用一些對重金屬具有較強(qiáng)富集能力的特殊植物從土壤中吸取重金屬，將其轉(zhuǎn)移、貯存到地上部并通過收獲植物地上部而去除土壤中污染物的一種方法（17）。該方法適合于從污染的土壤中去除如Pb、Cd、Ni、Cu、Cr、V或土壤中過量的營養(yǎng)物質(zhì)如NH4NO3等（18）。植物提取是目前研究最多，最有發(fā)展前景的解決重金屬污染的技術(shù)。植物提取法的關(guān)鍵是尋找一些超積累植物。這些超積累植物需能從土壤中吸取、在體內(nèi)積累高濃度的污染物；能同時積累多種重金屬；生長快、生物量大；抗病能力強(qiáng)（19）。據(jù)報道，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)Cd、Co、Cu、Pb、Ni、Se、Mn、Zn超積累植物有45科500余種，其中73%為Ni的超積累植物（20）。近年來，各國科學(xué)家們對利用這種植物修復(fù)Zn、Pb、Cd和Ni污染土壤表現(xiàn)出濃厚的研究和開發(fā)興趣。在歐洲、美國、澳大利亞和東南亞國家都啟動了超積累植物積累金屬生理生化機(jī)理、金屬吸收效率和農(nóng)藝管理等方面的研究項目。表一.已發(fā)現(xiàn)的超富集植物金屬種數(shù)科數(shù)砷As11鎘Cd11鈷Co2612鉛Pb53錳Mn85鎳Ni27736鋅Zn188銅Cu2411表二.部分重金屬的超累積植物重金屬超累計植物最高含量（干物質(zhì)）Pb圓葉遏藍(lán)菜8200Cd天藍(lán)遏藍(lán)菜1800（莖）Zn天藍(lán)遏藍(lán)菜51600（莖）Cu高山甘薯Ipomoeasouarret12300（莖）Ni九節(jié)木屬Psychotriasouarrer47500（地上部分）AS蜈蚣草PterisvittataL.5000（葉）植物揮發(fā)植物揮發(fā)是利用植物根系分泌的一些特殊物質(zhì)或微生物使土壤中的污染物（主要是Hg、Se、As）吸收到植物體內(nèi)后轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)，揮發(fā)出土壤和植物表面，釋放到大氣中（17）。如煙草能使毒性大的Hg2+轉(zhuǎn)化為毒性小得多、可揮發(fā)的單質(zhì)汞Hg(O)。海藻能吸收并揮發(fā)砷，其機(jī)理是把(CH3)2AsO2揮發(fā)出體外。洋麻可以使土壤中47%的三價硒轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)態(tài)的甲基硒揮發(fā)去除，從而降低硒對土壤生態(tài)系統(tǒng)的毒性。也有人研究報導(dǎo)稱可利用轉(zhuǎn)基因植物降解物毒性汞，即運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)將細(xì)菌體內(nèi)對汞的抗性基因（汞還原酶基因）轉(zhuǎn)導(dǎo)到植物（如煙草和郁金香）中，進(jìn)行汞污染的植物修復(fù)。但植物揮發(fā)法將污染物轉(zhuǎn)移到大氣中，對人類和生物具有一定的風(fēng)險（18），采用此法時其污染物向大氣揮發(fā)的速度應(yīng)以不構(gòu)成生態(tài)危害為限（16）。植物固定植物固定指利用植物吸收和植物根際的一些特殊物質(zhì)使土壤中的大量有毒金屬轉(zhuǎn)化為相對無害的物質(zhì)，從而降低土壤中有毒金屬的移動性、生物有效性，減少金屬被淋濾到地下水或通過空氣擴(kuò)散進(jìn)一步污染環(huán)境的可能性，使其不能為生物所利用的一種方法。其中包括了分解、沉淀、螯合、氧化還原等多種過程。植物穩(wěn)定只是一種原位降低污染元素生物有效性的途徑，而非一種永久性的去除土壤中污染元素的方法（16）。而且重金屬的生物有效性隨環(huán)境條件的變化而發(fā)生變化，所以該法在應(yīng)用中受到一定的限制。植物過濾植物過濾是利用植物龐大的根系過濾吸收、富集水體中重金屬元素的過程（17）。目前用于植物過濾的植物有向日葵、印度芥菜、寬葉香蒲及煙草等。根系過濾主要用于重金屬污染的土壤，也可以是放射性核素如U、Cs或Sr污染的水體（18）2.2影響植物修復(fù)效率植物的生物學(xué)特征植物的生物學(xué)特征對植物蓄積污染物的影響很大，主要是影響因素有：（1）植物自身的生物學(xué)性狀。它直接關(guān)系到污染環(huán)境植物修復(fù)的效率。生長速度快、生長周期短、生物量高、個體高而大、葉密、莖粗的植物往往具有較高的修復(fù)效率。（2）污染物在植物器官中的分配。不同的植物修復(fù)技術(shù)，對污染物在植物中的分配特點(diǎn)有不同的要求。如利用植物固化污染土壤中的污染物，應(yīng)注意選用那些耐性強(qiáng)但對污染物搬運(yùn)能力差的植物，以確保污染物大多被固定在植物根部。（3）植物抵抗各種自然災(zāi)害的能力。多數(shù)情況下，植物的耐病蟲害、抗洪澇、抗酸雨、遭受自然災(zāi)害的復(fù)原等能力決定植物修復(fù)技術(shù)的成功與否。（4）植物對地理氣候條件的適應(yīng)能力。（5）植物對各種施肥措施的敏感性。選用對各種施肥措施敏感的植物可降低土壤植物修復(fù)的成本，敏感度高的植物容易獲得更多的生物量，修復(fù)效率高。（6）與植物共生的微生物體系的發(fā)育狀況。植物對某些礦質(zhì)營養(yǎng)如的吸收可在根際微生物作用下得到加強(qiáng)。實驗發(fā)現(xiàn)，根際微生物影響植物對非必需重金屬元素的吸收。水培溶液實驗表明，從重金屬污染土壤中篩選出來的微生物能刺激植物對重金屬的吸收。污染物本身的物理化學(xué)性質(zhì)污染物本身的物理化學(xué)性質(zhì)對植物修復(fù)效率的影響主要有以下幾個因素：（1）污染物的存在形式。植物修復(fù)效率在很大程度上取決于植物能否容易得到所需的金屬，因此土壤中金屬的存在形式直接影響植物能否通過根系吸收到相應(yīng)的重金屬離子。（2）污染物濃度。污染物濃度過高會引發(fā)植物毒害，過低會引起生物可獲得性低，這兩種情況都不利于用植物的方法修復(fù)污染場地。外部環(huán)境因素影響污染環(huán)境植物修復(fù)技術(shù)的外部因素有很多，主要包括有：（1）物理學(xué)因素。土壤結(jié)構(gòu)與污染物的賦存狀態(tài)和生物可獲得性有關(guān)，不同的土壤類型會影響到根際分泌物的質(zhì)量和數(shù)量，從而影響植物的修復(fù)效率。（2）氣候?qū)W因素。重要的氣候因素包括溫度、降雨量、干旱狀況等，這些因素都可以影響植物的生長速率，進(jìn)而影響植物修復(fù)效率。（3）化學(xué)因素。土壤pH控制土壤中金屬離子的溶解度，降低土壤可減少土壤對重金屬的吸附，增加土壤溶液中重金屬離子的濃度，有利于植物對土壤中污染物的吸收2.3植物修復(fù)技術(shù)的特點(diǎn)從世界范圍來看，植物資源相當(dāng)豐富，篩選修復(fù)植物潛力巨大，這就使植物修復(fù)技術(shù)有了較堅實的基礎(chǔ)；人類在長期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，積累了豐富的作物栽培與耕作、品種選育與改良以及病、蟲害防治等經(jīng)驗，再加上日益成熟的生物技術(shù)的應(yīng)用和微生物研究的不斷深入，使得植物修復(fù)在時間應(yīng)用中有了技術(shù)保障。與物理化學(xué)修復(fù)方法相比，植物修復(fù)有如下特點(diǎn)：1.植物修復(fù)以太陽能作為驅(qū)動力，能耗較低。2.植物修復(fù)實際上是修復(fù)植物與土壤及土壤中微生物共同作用的結(jié)果，因而微生物強(qiáng)化重金屬污染土壤植物修復(fù)的研究，具有土壤-植物-微生物系統(tǒng)所具有的一般特征。3.植物修復(fù)利用修復(fù)植物的新陳代謝活動來提取、揮發(fā)、降解、固定污染物質(zhì)，使土壤中十分復(fù)雜的修復(fù)情形簡化成以植物為載體的處理過程，從形式上看修復(fù)工藝比較簡單。4.修復(fù)植物的正常生長需要光、溫、水、氣等適宜的環(huán)境因素，同時也會受病沖草害的影響，也就決定植物修復(fù)的影響因素很多，具有極大的不確定性。5.植物修復(fù)必須通過修復(fù)植物的正常生長來實現(xiàn)修復(fù)目的，因而，傳統(tǒng)的農(nóng)作經(jīng)驗以及現(xiàn)代化的栽培措施可能會發(fā)揮重要作用，從而也就具有了作物栽培學(xué)與耕作學(xué)的特點(diǎn)。6.植物以及微生物的生命活動十分復(fù)雜，要使植物修復(fù)達(dá)到比較理想的效果，就要運(yùn)用植物學(xué)、微生物學(xué)、植物生理學(xué)、植物病理學(xué)、植物毒理學(xué)等方方面面的科學(xué)技術(shù)不斷地強(qiáng)化和改進(jìn)，因而也有多學(xué)科交叉的特點(diǎn)。植物修復(fù)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)植物修復(fù)技術(shù)較其他物理化學(xué)和生物的方法具有更多的優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)在：1.植物修復(fù)的成本低。它僅需要傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)1/3-1/10的成本，投資和運(yùn)作成本均較低，對環(huán)境擾動少，清理土壤中重金屬的同時，可清除污染土壤周圍的大氣或水體中的污染物。2.有較高的環(huán)境美化價值。生活在污染地附近的居民總是期望有一種治理方案既能保護(hù)他們身心的健康，美化其生活環(huán)境，又能消除環(huán)境中的污染物，植物修復(fù)技術(shù)恰恰能滿足居民的這一心理需求。3.植物修復(fù)重金屬污染物的過程也是土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤肥力增加的過程，被植物修復(fù)干凈土壤適合多種農(nóng)作物的生長。4.植物固化技術(shù)能使地表長期穩(wěn)定，有利于污染物的固定，生態(tài)環(huán)境的改善和野生生物的繁衍，而且維持系統(tǒng)運(yùn)行的成本低。5.用植物吸收一些可做微肥的重金屬如Cu、Zn等，收割后的植物可用作制微肥的原材料，用這種原材料制成的微肥更易被植物吸收。6.植物修復(fù)技術(shù)能夠永久性的解決土壤中重金屬污染問題。相比之下，多數(shù)傳統(tǒng)的重金屬處理方法只是將污染物從一個地點(diǎn)搬到另一個地點(diǎn)或從一種介質(zhì)搬運(yùn)到另一種介質(zhì)或使其停留在原地，其結(jié)果只能是延誤重金屬污染土壤的治理，給農(nóng)產(chǎn)品安全和人類健康埋下“定時炸彈”。7.植物既可從污染嚴(yán)重的土壤中可萃取重金屬也可以從輕度污染的土壤中吸收重金屬。植物修復(fù)是近年來世界公認(rèn)的非常理想的污染土壤原位治理技術(shù)，它具有物理化學(xué)修復(fù)所無法比擬的優(yōu)勢，但作為一項技術(shù)總有他的局限性，尤其對尚未成熟的植物修復(fù)技術(shù)來說更是如此，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1.修復(fù)植物對污染物質(zhì)的耐性是有限的。超過其忍耐程度的污染土壤并不適合植物修復(fù)。2.植物生長緩慢，植物修復(fù)過程通常比物理化學(xué)過程緩慢，比常規(guī)治理需要更長時間，尤其是與土壤結(jié)合緊密的疏水性污染物。難以滿足快速修復(fù)污染土壤的要求。3.用于凈化重金屬的植物器官往往會通過腐爛落葉等途徑使重金屬重返土壤，因此必須在植物落葉前收割植物器官，并進(jìn)行無害化處理。4.植物的發(fā)育生長需要適宜的環(huán)境條件，在溫度過低或其他生長條件難以滿足的地區(qū)就難以生存，因而植物修復(fù)受季節(jié)變化等環(huán)境因素的限制，尤其在北方地區(qū)更是如此。5.絕大多數(shù)超積累植物只能積累一種，最多兩種金屬，對土壤中其他濃度較高的重金屬則往往沒有明顯的修復(fù)效果，甚至表現(xiàn)出某些中毒癥狀，從而限制了植物修復(fù)技術(shù)在重金屬復(fù)合污染土壤中的治理。6.成功修復(fù)污染土壤需要很多環(huán)境因子的配合，包括水分供給、土壤肥力、品種選育與搭配等因素的最佳配合。三.植物修復(fù)技術(shù)未來的發(fā)展趨勢隨著人們的日常生活水平不斷提高，科技發(fā)展日新月異的今天，土壤重金屬來源更加趨于多樣化、綜合化。加上最近幾年接連不斷爆發(fā)的食品安全問題，人們對食品健康也越來越重視，對于人們賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)--土壤，污染問題更加重視。雖然土壤重金屬污染的植物修復(fù)有其局限性，但其費(fèi)用較低、收效顯著，具有較高的研究和實用價值，已成為世界科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)的前沿。本文對土壤重金屬植物修復(fù)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。尋找合適的重金屬富集植物目前能應(yīng)用到工程化修復(fù)的超累積植物數(shù)量十分有限，所以尋找、篩選自然界中存在的超富集植物是當(dāng)前植物修復(fù)研究的一項重要任務(wù)。特別是生物量大、生長比較快的植物，將是今后一段時期內(nèi)的研究重點(diǎn)。對此我們可以充分利用中國具有廣袤的國土面積和復(fù)雜多樣的植物類型的有利條件，發(fā)揮植物資源豐富的優(yōu)勢，尋找和培育新的超富集植物。而且選擇的富集植物還要能夠適應(yīng)進(jìn)行目標(biāo)修復(fù)土地的土壤性狀，同時也要考慮不能破壞當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境。結(jié)合基因工程技術(shù)隨著分子生物技術(shù)和基因工程技術(shù)的迅猛發(fā)展，逐步將二者結(jié)合起來應(yīng)用于植物修復(fù)中，在提高植物修復(fù)的實用性方面必將有突破性進(jìn)展。運(yùn)用分子生物學(xué)的手段，育種與篩選轉(zhuǎn)基因植物，將有助于深入研究植物富集重金屬的機(jī)理，并有望通過改良遺傳特性提高植物對重金屬污染物的耐性、富集能力或提高已有超富集植物的生長速率和生物產(chǎn)量。例如在加深富集植物對重金屬的吸收、運(yùn)輸、積累及其解毒機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，可以考慮克隆植物的相關(guān)基因，然后轉(zhuǎn)移到生物量較大的植物體內(nèi)，培養(yǎng)出新的超富集植物品種；也可以將多種需要的基因植入所選植物中，從而提高其對重金屬的吸收、運(yùn)輸和富集；或者人工育種與篩選轉(zhuǎn)基因植物，通過改良遺傳特性提高植物對重金屬污染物的耐性和富集能力。與傳統(tǒng)的物理、化學(xué)的組合技術(shù)面對土壤重金屬污染的復(fù)雜性、不可逆性和表聚性等特點(diǎn)，單一治理方法很難將其去除干凈，組合修復(fù)技術(shù)是近年來研究比較火熱的修復(fù)技術(shù)。螯合劑一植物修復(fù)、電壓一植物修復(fù)、表面活性劑一植物修復(fù)等方法已有一些研究，這些方法比使用任何單一的方法效果要好。因為它綜合了多種方法的優(yōu)點(diǎn)，如利用含配體的溶液能提高土壤溶液中重金屬的濃度，利用電流能有效地將吸附于土壤中的重金屬解釋，利用植物根系的巨大表面積將溶液中的金屬離子或金屬配位離子進(jìn)行吸附、吸收和轉(zhuǎn)移。但將植物修復(fù)、微生物修復(fù)等技術(shù)科學(xué)、系統(tǒng)地結(jié)合起來，并依據(jù)實際的土壤性狀及污染狀況選擇、種植適宜的超積累植物，逐漸建立一個有效的修復(fù)體系，走出實驗室和大田的試驗研究，加強(qiáng)污染土壤的修復(fù)實踐，這些工作還有待進(jìn)一步深入，同時也能為今后重金屬污染土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。