本文在我國重金屬汙染嚴重的基礎上，對植物修複技術（shù）及其應用的（de）鎘汙染土壤進行了討論，分析了鎘（gé）汙染土（tǔ）壤修（xiū）複植物的能（néng）源利用潛力，闡（chǎn）釋了利用（yòng）植物修複土壤（rǎng）的鎘（gé）汙染問題。
1土壤鎘汙染特征
1.1鎘在土壤中的行為特征
鎘作為（wéi）一種特殊的稀有元素，其中沒有被汙染土壤中的鎘則來源於土壤母質（zhì）。在高酸堿（jiǎn）度土壤中，特別是在含有碳酸鈣（gài）的土壤中（zhōng），鎘的活性會偏（piān）低，不會經常移動，但是往往在含酸（suān）的土壤中鎘的靈（líng）活（huó）性和毒性會進一步加強。而且，土壤氧化還原（yuán）反應對鎘（gé）的活性也有至關重要的作用。例如，當土壤（rǎng）被水（shuǐ）衝沒時（shí），就會恢複到原狀，這時其中的鐵錳離子將（jiāng）會大幅度減少，降低鎘的活性。土壤中鎘的變化對其活性（xìng）和植物有效性（xìng）有顯（xiǎn）著的影響，土壤中（zhōng）的鎘可分為殘態、水溶態、交換（huàn）態、還原（yuán）態、碳酸鹽結合態等，鎘（gé）的眾多變化（huà）狀態之中碳酸鹽的（de）結合狀態與交換（huàn）態在植物中對鎘的吸收效果最為顯著。
1.2土壤（rǎng）鎘汙染（rǎn）狀況
目前（qián），廢氣（qì）的擴散，工業廢水的排放，還有將（jiāng）含鎘的廢水用來灌溉農田是導致土壤（rǎng）中含鎘的重要原因。在我國鎘汙染存在的地區範圍廣大，依據我國（guó）農業部門的監測結果，處於汙染（rǎn）水灌溉地（dì）區的土（tǔ）壤的含鎘量比較（jiào）多，汙染程度較高（gāo），含重金屬量（liàng）的麵積（jī）達（dá）到一（yī）半以上，同時造（zào）成農產（chǎn）品中的含鎘量存在著（zhe）超標現象（xiàng）。當今（jīn），在我國的各大城市之中耕地麵積中（zhōng）都有鎘的存在，對城市的（de）耕地（dì）造成了（le）嚴重的侵害。
2 鎘汙染土壤（rǎng）的植物修複
2.1吸收鎘的植物
目前植物研究人員開展了一係列的含鎘植物的研究，通過（guò）研究發現，在眾多的植物當中遏藍菜是最常（cháng）見的能夠吸收鎘的植物（wù）。麵臨著土壤被鎘汙染（rǎn）的現狀（zhuàng），研究人員開展了（le）解決土壤中含鎘的探究。從實驗過程中發現植物在土地裏的含（hán）金屬（shǔ）量、植物生長速度以及生物量對植物修複效果有關。譬（pì）如，分析遏（è）藍菜得到，其外（wài）觀為（wéi）蓮座狀，生長的速度（dù）慢，生物（wù）量小，因此，大量的學者判斷遏藍菜（cài）的修複能力（lì）不能用於到的鎘汙染嚴重的土（tǔ）壤之中。相比較而言，印度薺菜作為一種生長速度較快且生物量大的含鎘植物，在條件相等的情況之下，印度薺菜的生物量（liàng）能夠達（dá）到遏藍菜的幾倍，不僅對鎘的吸收量大，而且具有較強的淨化土地能力，這些都是遏藍（lán）菜無法匹敵的。我國研究人員通過溫室培養印（yìn）度薺菜發現，土壤中鎘處理濃（nóng）度越高，印度薺菜吸收鎘的量越大。但是印度薺菜一般生長印度地區，能夠在中（zhōng）國的生長（zhǎng）麵積量較小。
通過研究發現，十字花科的（de）芸薹類的較多（duō）植物都擁有吸收鎘的能力。例如，我國農村的油菜，就隸（lì）屬於這種植物，而且有部分的（de）油菜種類所擁有淨化鎘土（tǔ）壤的能力強於印度薺菜，譬如“溪口花籽”。解決我國的土壤鎘汙染問題，管理部門通過實踐研究出植物的特（tè）征，為（wéi）土壤修複提供事實依據。結合研究成果，將油菜進行（háng）合理科學地大麵積種植，進而改善我（wǒ）國的土壤鎘汙染（rǎn）問題。
2.2吸收鎘植物（wù）的（de）修複（fù）原理
大多數吸收過鎘的植物都具有很強的吸收和（hé）積累重金屬的能力，比如（rú）在重金屬含量極高的情況下或者含量低的情況下，它所吸（xī）收的金屬含量也比沒有被汙（wū）染的植物高出許多倍。鎘汙（wū）染植物可以（yǐ）大幅度地吸收金屬，並不會在高濃度下中毒，這取決於它們（men）有效吸收、運輸和分解根係的（de）能力。
2.3植物對鎘的吸收
大多數植物都可以通（tōng）過土壤中的有機物來調（diào）節適應自己生長的根部環境，可以增強對有機物的（de）充分（fèn）利用（yòng）。同時，植物根（gēn）部釋放所分泌的有機物與根部進一步酸（suān）化是不同的兩個方麵。因為植物根部（bù）所分泌出來的各種有機物，其中有機酸對吸收重金（jīn）屬有著突出的作用，從而（ér）能夠進一步酸化土壤的根部，由此可見（jiàn），植物（wù）根部（bù）土壤的酸化與植物根部所分泌出來的各種有機物有著不可分割的關（guān）係。除（chú）此之外（wài），還有大量研究結果表明，根部酸化並（bìng）不是影響植物吸收（shōu）重金屬的主（zhǔ）要因素，所以大多數植物（wù）根（gēn）部土壤的（de）酸化並不會（huì）影響對鎘（gé）的吸收也就不（bú）會（huì）是造（zào）成鎘汙染的主要因素。
3植物（wù）修（xiū）複（fù）的功能
3.1將植物進一步處（chù）理為氣體燃料
生物質和（hé）各種氣化劑通過化學反應可以將其中的可燃部分進一步轉（zhuǎn）化（huà）為可燃氣體。除此（cǐ）之外，也能（néng）對其進行微（wēi）生物的（de）轉化，讓其變成可利（lì）用的（de）沼氣。由生物質製成的氣（qì）態燃料可（kě）以用來照明，也可以代替其他燃料。據研究表明，把沼氣（qì）作為燃料的（de）電站設（shè）備（bèi）和技術（shù）都（dōu）簡單，且（qiě）便於維護和管理。最重要的是比一般的水電站的造價低，這樣一來就（jiù）可以大幅（fú）度（dù）地減少（shǎo）成本投入，增加利潤。
3.2將植物進一步處理為液體燃（rán）料
對植物進行（háng）液（yè）化可以從中提取原料來（lái）製取柴油、甲醇、乙醇等（děng）燃料，且這項技術地應用範圍及其廣泛（fàn），國內外都適用。通常情況下，製取乙醇的（de）原始成本極（jí）高，所以從中謀（móu）取的利潤比一般的液體燃（rán）料要低得多。這時，對製取乙（yǐ）醇的原料選擇就變得（dé）十分重要。而通過進一步修複被鎘汙染的植物可以降低製取乙醇的成（chéng）本，這樣（yàng）一來就可（kě）以利用鎘汙（wū）染植物來大（dà）麵積（jī）製取乙醇來賺取利潤，同時也做到了對汙染植物的充分利用，正所謂兩全其（qí）美。除此之外，在一（yī）些特別的植物中含油量很高，也可以作為柴油的生（shēng）產原料（liào）。由此（cǐ）可見，將植物轉化為液體燃料可以降低許多製作液體燃料的成（chéng）本來保證利潤的謀取。
3.3將植物進一步處理為固體燃料
將鎘汙染植物進行粉碎，例如稻草、秸稈、果殼、木屑（xiè）等，變成粒狀，棒狀（zhuàng）或者塊狀的成型燃料。這樣固化（huà）得到的燃料相（xiàng）較（jiào）於一般（bān）的（de）固體燃料具（jù）有體積小，密（mì）度高的優點，而且燃燒時的溫度較高，火力也更加持久，排（pái）放出的汙染氣體也較低。另外，將這種燃料（liào）通過炭化可以變成化工以及冶金等行業的添加劑和還原劑。這樣不僅可以解決大麵積鎘汙染植物的問題（tí），也可以為某些行業提供能源，提高了資源的利用率。
3.4植物修複的（de）優點
植物（wù）修（xiū）複後的能源具有灰分較低、燃（rán）燒容易、再生能力強、汙染少的優點。利用各種先進的（de）科學技術能夠將汙染後的植物轉化成各（gè）種可利用的能源，從而可以減少對有限資源的依賴，做到資源替代。不僅是被鎘汙染之後的植物，而（ér）且鎘汙染土壤也十分有利用（yòng）價（jià）值。被汙（wū）染（rǎn）後的土壤在修複之前，要過很長一段時間才能（néng）在上麵種植其他植物以保（bǎo）證植物食用的安全性。但是在上麵種（zhǒng）植生長（zhǎng）周期較短且生物量很大的（de）植物，可以將其中大量（liàng）的鎘提取出（chū）來，這樣一來不僅可以修複土壤（rǎng）也可以為其他行業提（tí）供製取工業資（zī）源的原料。
當前我國的環境汙染問題越來越嚴重，隨（suí）著重金屬汙染的（de）範圍日益擴大，我國可利用土壤的麵積（jī）急劇下降，尤其是鎘汙染的（de）問題最為嚴峻，所以治理被鎘汙染過後的土（tǔ）壤問題就成了目前的首要任務。我國植物種類（lèi）繁多，領土麵積廣大為治理鎘汙染研究奠定了良好的基礎，另一（yī）方麵隨著時代的進步，科技的發展，相信（xìn）治理鎘汙染土壤的問題將會很快得到（dào）解決。還（hái）要倡（chàng）導（dǎo）人（rén）們保護環境，為（wéi）了解決環境問題提供較多（duō）的案例。
