技術領域

本發明涉及環境中重金屬污染的植物修復技術領域，尤其是一種植物假酸漿在修復礦山土壤及污泥的重金屬鎘污染中的應用。

背景技術

重金屬污染土壤的途徑通常有以下兩種：一是金屬礦開采活動造成的環境污染，污染類型主要有坑口周圍土壤中礦床礦物在水、氣、熱等環境因素長期作用下而形成的重金屬污染較嚴重的土壤；采礦廢石堆放過程中因淋濾等原因造成的重金屬污染土壤；含有較高濃度重金屬的礦山廢水對土壤造成的污染等。二是工業污水灌溉農田引發的重金屬污染土壤。

環境中重金屬污染具有隱蔽性、長期性和不可逆性等特點，其污染物在介質中移動性差、滯留時間長、不能被微生物降解，還可經食物鏈傳遞等途徑最終將影響人類健康，造成不可估量的影響。在所有重金屬污染中，尤以鎘污染最為嚴重。鎘是環境中的有毒物質，是生物體的非必需元素，其化合物的毒性很大，蓄積性很強，高濃度的鎘對大多數動物有致畸、致突變和致癌作用，震驚世界的日本骨痛病事件就是由土壤中的鎘元素污染造成的。因此，鎘污染土壤急需治理。

利用重金屬富集植物或超富集植物(hyperaccumulator)進行植物修復是當今環境科學的研究熱點之一，它具有投資少、效率高，且不造成二次污染等多種特性，在修復重金屬污染土壤中顯示了極大的潛力。富集植物或超積累植物大都以群落方式聚集于野外，主要在礦山區、成礦作用帶、富含金屬元素巖石風化而成土壤上。因此，對廢棄的礦山或金屬礦露頭上自然生長的植物進行調查是尋找富集植物或超積累植物的有效途徑之一。

目前已發現的鎘富集植物主要包括苧麻、遏藍菜、紫花苜蓿等。盡管如此，已經找到的可用于鎘污染土壤的修復植物的品種仍然有限；而隨著礦產資源的開采和冶煉，以及化肥和農藥的施用，大量的鎘進入土壤，造成嚴重的污染。因此，目前可用于鎘污染土壤修復的植物品種資源更是難以滿足實際需要，急待進一步研究和擴大可用資源。現階段大量的研究主要集中在鎘污染土壤修復植物品種資源的尋找和對其富集機理的研究。而這是一件相當基礎并且相當困難的工作。由于地球上植物資源的豐富程度，要確定哪些植物是否具有某些相應的特性，卻不是一件容易的工作，即使花費大量人力、物力和財力，也未必就能篩選出符合需要的植物品種，從而制約了植物修復的效率及應用。

假酸漿(拉丁名為Nicandra?physaloides(L.)Gaertn.)為茄科假酸漿屬一年生草本植物，常生于田邊、荒地或住宅區。我國南北均有作藥用或觀賞栽培；河北、甘肅、四川、貴州、云南、西藏等地多有野生。全草具有清熱解毒；利尿鎮靜等功效。

發明內容

在長期的重金屬污染修復的專項研究中，繼發現禿瘡花、野茼蒿、錦葵等富集植物之后，發明人再次發現一種植物對鎘重金屬具有富集特性枛假酸漿(拉丁名為Nicandraphysaloides(L.)Gaertn.)屬茄科假酸漿屬一年生草本植物，對Cd重金屬具有富集特性。因此，本發明的目的就是針對上述可用于土壤重金屬污染生物修復的植物品種資源不足的問題，提供一種新的植物品種假酸漿在修復礦山土壤及污泥的重金屬鎘污染中的應用。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

假酸漿在修復礦山土壤及污泥的重金屬鎘污染中的應用，在含重金屬Cd污染物的礦山土壤及污泥中種植假酸漿(Nicandra?physaloides(L.)Gaertn.)，通過假酸漿根系大量吸收污染土壤中的Cd，并將其轉移至莖和葉等地上部器官，從而實現除去土壤中污染物重金屬Cd的目的。

假酸漿的生命力非常旺盛，易于成活，可進行直接移栽或將種子直播生長；在自然條件下即可存活，在其整個生長過程中不需要進行特殊管理。

在含污染物鎘的礦山土壤及污泥中種植假酸漿，可采用復種的方式，定期收割，即在第一茬假酸漿長到地上部生物量最大時，將植物地上部器官移走，再重復上述過程，直至最終修復鎘污染礦山土壤及污泥；通過這種方式，能有效降低污染礦山土壤及污泥中重金屬Cd的含量，從而修復污染土壤。且假酸漿的種子擴散能力強，自然繁殖生長快速，不需每年栽種。