法国奥尔良大学教授告诉您:植物和有机体能清理环境

   日期:2019-11-08     评论:0    
核心提示:法国奥尔良大学的全职教授Mikael MOTELICA与300多位现场观众一起探讨如何利用植物和有机体清理被污染的环境。

珠江科学大讲堂第65讲邀请了来自法国奥尔良大学的全职教授Mikael MOTELICA与300多位现场观众一起探讨如何利用植物和有机体清理被污染的环境。

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据Mikael MOTELICA介绍

人类的生存依靠土壤,土壤是人类获取食物的来源,但是如今地球的土壤环境却变得越来越不健康,而这其中主要的原因就是人类产生的数量巨大的垃圾。

而科学家们一直在为恢复土壤的健康而努力,其中的一种重要手段就是通过某些植物和生物的参与。

重金属会经过生态循环进入人体

首先,土壤所包含的物质有各类有机质、细菌、真菌,还有诸如重金属之类的污染物质。之所以土壤中有污染物质,主要是由于人类的生产、生活、工业、城市化等活动产生,经过生态的循环系统,从而在土壤中蓄积。

重金属沉积在土壤之后,就会被植物的根系所吸收,或者被土壤中的动物,譬如蚯蚓吸收,久而久之,达到一定的量之后,就会导致植物出现问题,并进一步影响到人体的健康。根据科学家们的分析,土壤中的重金属污染物主要有铜、锌、铅、汞、砷等物质。

而Mikael MOTELICA所在的奥尔良大学地球科学研究院,主要的工作之一,就是将污染的土壤带到实验室,分析其中的污染物质,然后寻求一种可以有效治理的方法。

采用生物介入方法治理会更简单

法国是一个工业化国家,在法国的一些区域,曾经是工业生产的集中地,经过上百年的时间,法国的土壤污染问题也比较严重。因此,法国科学家一直在想办法修复被污染土壤,并且已经找到了一些有效的手段。

传统的清除污染物质的方法主要是采用生化方法,但是这种方法成本高昂,而实施难度也很大,要将某个区域的重度污染的土壤运到另外的地方去进行处理。而相比而言,如果采用生物介入的方法,事情就会简单很多。

所谓的生物介入,就是利用某些植物和细菌,去进行土壤的净化。这样就形成了生物修复和植物修复的两种方法,其中,生物修复所依靠的是各种微生物,而植物修复则主要借助各种树木、草本植物。

利用植物根系来吸收或者固定重金属

植物修复法指的是依靠植物,特别是植物根系的办法。这种方法针对根系周围的根系土壤的污染物质进行清除。其中又分为植物提取修复技术和植物修复技术。

比如说以一棵树为例,植物提取修复技术运用植物的根部,把沉积在土壤当中的重金属的元素,利用植物本身的根系,然后慢慢地运输到树的主干上,从主干进入到枝丫,最后金属物质来到了叶子里面。此时,科学家就将重金属污染部分的叶子摘下来。

在这个技术当中,这棵树的根部像是一个泵一样,把重金属物质抽出来,抽到叶子上来。而这就要求所选用的植物根系要特别发达,这样才能把污染的东西吸住,并且本身的抗污染的能力很强,还得枝叶比较茂盛。

而目前在法国用得比较多的是柳树、杨树这一类的树木。

除此之外,另外一种植物修复法就是植物固定修复技术。植物固定修复技术是用植物的根系固定在土壤里面,将污染物质固定在根系附近,而不让它进入地下水层或者地面。

根据植物所能够附及金属元素的能力,会分成积累植物和超积累植物。超级累植物会吸收越来越多的重金属元素。

在法国,每一年都会在被污染土地上,种不同的植物。举例来说,法国为了清除一块土地上过度铜的污染,第一年种向日葵,第二年种烟草,这样可以减少铜的污染。

但是使用植物修复法会遇到一个问题,由于被污染的土壤本身并不肥沃,很难种植大量的树木,所以还要借助土壤改良剂来恢复土壤肥力。

法国科学家们还曾经尝试了不同的柳树种类,观察它们在不同的土壤环境下生长的状态是怎么样的,以选择最合适的树种来达到更好的效果。

蚯蚓+合适树种效果会更好

Mikael MOTELICA还透露,奥尔良大学与华南农业大学之间有合作关系,目前也正尝试在广东的部门工矿企业比较集中的区域,利用当地的一些特有的树种进行土壤修复的实验。而华农本身研究的特长是关于蚯蚓,蚯蚓是一种在植物修复或者生物修复技术里面很重要的生命体,菌群是大自然最好的化学清洁师,而蚯蚓也是其中之一,甚至可以称得上是工程师,比其他的生物更能干。所以把蚯蚓跟一个合适的树种结合在一起也可以帮助人类尽可能的改善土壤的健康状况。

Mikael MOTELICA强调,在使用柳树治理土壤时,需要首先考虑当地土壤中的重金属含量有多少,还要考虑柳树本身吸收重金属的效率问题。而土壤治理本身是一个非常漫长的过程,在法国西南部进行治理铜污染地区的案例中,利用植物提取修复技术花费了整整十年的时间。但是计算下来,治理的成本比较低,比较适合于大面积被荒废被污染的土地。而如果土壤的重金属含量太高,则一般不会采取植物提取修复术,而是采用植物固定修复术。

 
 
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