王敏捷，盛光遙，王銳

（同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200092）

植物修復(fù)技術(shù)因其修復(fù)面積廣、操作簡(jiǎn)便、對(duì)環(huán)境干擾小、原位修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)而備受青睞。目前該技術(shù)還處于試驗(yàn)階段，在國(guó)家“863”“973”計(jì)劃支持下，植物修復(fù)研發(fā)工作不斷推進(jìn)，產(chǎn)官學(xué)研各類機(jī)構(gòu)給予重視，取得了矚目的成果。根據(jù)超富集植物數(shù)據(jù)庫（www.hyperaccumulators.org）統(tǒng)計(jì)，全球已發(fā)現(xiàn)700 多種超富集植物[1]。植物修復(fù)在高效提取土壤中重金屬的同時(shí)產(chǎn)生了含高濃度重金屬的生物質(zhì)，處置污染土壤修復(fù)后含重金屬的植物（簡(jiǎn)稱修復(fù)植物）成為一個(gè)新的問題[2]。傳統(tǒng)處置方法，如熱解法、氣化法、焚燒法，基本上是從減量化、無害化、部分資源化角度出發(fā)，而資源化處置技術(shù)，如熱液改質(zhì)法、植物冶金等，更多從資源化利用、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的角度出發(fā)。本文對(duì)幾種常用的修復(fù)植物處置方法進(jìn)行概述，如堆肥法、壓縮填埋法、焚燒法、氣化法、熱解法、植物冶金、熱液改質(zhì)法以及其他資源化處置方法，并指出各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及目前研究所存在的問題，并對(duì)未來研究發(fā)展進(jìn)行展望。

1 傳統(tǒng)處置方法

1.1 堆肥法

堆肥法是一種高效且環(huán)境友好的固體廢物處置方法，該方法利用微生物將固體廢棄物中的有機(jī)物穩(wěn)定化、腐殖化并產(chǎn)生有機(jī)肥料，可實(shí)現(xiàn)對(duì)修復(fù)植物的減容與減量[3]。

Cao 等[4]利用堆肥法處理含As 蜈蚣草后，發(fā)現(xiàn)堆肥后殘?jiān)锌侫s 和水溶性As 的含量分別降低了25%和32%，絕大部分損失的As 都轉(zhuǎn)移到了滲濾液中，需通過高成本技術(shù)進(jìn)行后續(xù)處理，防止二次污染。因此，有學(xué)者為改進(jìn)修復(fù)植物堆肥法，減少堆肥后重金屬帶來的危害，發(fā)現(xiàn)添加石灰、生物質(zhì)焚燒后飛灰、生物炭、赤泥等物質(zhì)進(jìn)行混合堆肥，可增加殘?jiān)兄亟饘贇堅(jiān)鼞B(tài)含量，從而減少水溶態(tài)重金屬的浸出，降低了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與后續(xù)處理成本[5-7]。Wei等[8]研究不同堆肥源腐殖質(zhì)和堆肥產(chǎn)生的耐重金屬菌對(duì)重金屬離子（Cu2+、Zn2+、Pb2+等）的吸收作用，發(fā)現(xiàn)重金屬耐性菌較腐殖質(zhì)與重金屬有更好的結(jié)合能力，而腐殖質(zhì)作為活化劑可以提高耐重金屬菌的多樣性和生物量，進(jìn)而促進(jìn)重金屬離子被吸附，兩者協(xié)同作用可減少60%～80%的重金屬浸出。Yang 等[9]用類芽孢桿菌屬結(jié)合床料（海綿、沸石、棉花）減少了滲濾液中重金屬的含量，其中海綿和棉花與類芽孢桿菌屬的結(jié)合減少了19.1%～26.4%Cr的浸出，這些研究為修復(fù)植物的堆肥處置提供了新思路。

堆肥法處置修復(fù)植物具有減容減量、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。但其處理周期過長(zhǎng)（通常需要2～3個(gè)月）、反應(yīng)設(shè)備昂貴，堆肥殘?jiān)院懈邼舛鹊闹亟饘?，需后續(xù)再處理，且迄今國(guó)家尚未頒布修復(fù)植物堆肥農(nóng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這些缺點(diǎn)限制了堆肥法處置修復(fù)植物的應(yīng)用[10]。

1.2 壓縮填埋

壓縮填埋法簡(jiǎn)單易行，是最常見的固體廢物處置方法，常用于城市生活垃圾的處置。利用該法處置修復(fù)植物最早由Salt等[11]于1995 年提出，但該方法運(yùn)輸成本較高，壓縮所產(chǎn)生的滲濾液可能會(huì)在運(yùn)輸過程中泄露造成二次污染，所以很少應(yīng)用于處理修復(fù)植物。

壓縮填埋系統(tǒng)主要分為壓縮儲(chǔ)存系統(tǒng)和滲濾液收集系統(tǒng)，在壓縮修復(fù)植物時(shí)會(huì)產(chǎn)生高濃度重金屬與螯合劑化合的復(fù)合物。有研究表明，在壓縮超富集植物所產(chǎn)生的滲濾液中，Cd、Pb、Ni 等金屬都主要以可溶態(tài)或生物可利用態(tài)的形式存在[12-14]，需對(duì)其進(jìn)行再次處理，防止二次環(huán)境污染。迄今，直接壓縮填埋處置修復(fù)植物的可行性仍有待商榷。

與堆肥法相比，兩者優(yōu)點(diǎn)相似且壓縮填埋的處置時(shí)間更短，但其產(chǎn)生的含重金屬的滲濾液存在更高的二次污染風(fēng)險(xiǎn)，且未實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用。對(duì)于壓縮后的修復(fù)植物，其重金屬含量是否滿足安全填埋標(biāo)準(zhǔn)也是一個(gè)新的問題。

1.3 焚燒法

焚燒法是處置固體廢物最便捷的方法，是一種無害化、減量化的熱處理技術(shù)，且處理過程中可產(chǎn)生熱能并回收利用（圖1）[15]。相較于堆肥和壓縮填埋技術(shù)，焚燒法的處置效率高，減量化可達(dá)99%，便于運(yùn)輸與貯存[16]。但由于焚燒修復(fù)植物時(shí)會(huì)排放含重金屬的飛灰、CO、NOx等污染物，造成二次環(huán)境污染，留在灰分中的金屬化合物也具有易浸出特性，限制了灰分的再利用。

圖1 焚燒法、氣化法、熱解法反應(yīng)過程Figure 1 Reaction processes of incineration,gasification and pyrolysis

近年來，不少學(xué)者研究了修復(fù)植物在焚燒過程中溫度、生物質(zhì)組成、添加劑等因素對(duì)重金屬遷移轉(zhuǎn)化的影響。Zhong 等[17]焚燒超富集植物伴礦景天（Sedum plumbizincicola）發(fā)現(xiàn)，隨著焚燒溫度的增加，Zn、Cd、Pb 的揮發(fā)程度升高，留在灰中的重金屬多數(shù)（約99%）以硫化物、金屬單質(zhì)及氧化物的形式存在?；曳值男纬膳c無機(jī)元素和堿金屬元素相關(guān)，如Cl、K、Na、P、S 等[18]。Hu 等[19]的研究指出，氯含量是重金屬以氯化物的形式揮發(fā)到大氣中的關(guān)鍵因素。Luan等[20]研究了P、S、Cl 在焚燒過程中對(duì)重金屬的遷移轉(zhuǎn)化影響，發(fā)現(xiàn)重金屬的揮發(fā)對(duì)Cl 有很強(qiáng)的依賴性，尤其是Cd、Pb、Ni；S在一定程度上也有利于重金屬的揮發(fā)，但過量的氧抑制S 對(duì)凝聚態(tài)重金屬釋放的促進(jìn)作用；相反，由于礦物的形成，P 對(duì)重金屬有重要的固化作用。與通過減少修復(fù)植物中堿金屬和無機(jī)元素的含量相比，添加固定劑輔助焚燒降低重金屬的揮發(fā)更便捷有效。Zhu 等[21]將γ-Al2O3混合含Cd 黑麥草進(jìn)行輔助焚燒，發(fā)現(xiàn)Cd在900 ℃下的回收率從低于10%提升至約40%，其中80%以上的Cd皆以殘?jiān)鼞B(tài)的穩(wěn)定形式存于底灰中。Jagodzińska 等[22]的焚燒實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，硫酸銨對(duì)Hg、Cu和Cr具有固定能力，高嶺土對(duì)Cd、Co和V具有固定能力，高嶺石對(duì)Pb具有固定能力。

雖然通過添加固定劑輔助焚燒的方式能減少重金屬的揮發(fā)，但其固定機(jī)理與形態(tài)結(jié)構(gòu)尚不明確，且灰中易浸出部分金屬，依然存在超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。Ma 等[23]研究已嘗試對(duì)灰分中的重金屬進(jìn)行固化穩(wěn)定處理，避免二次環(huán)境污染。在實(shí)際工程應(yīng)用中，焚燒產(chǎn)生的飛灰易堵塞腐蝕煙氣收集系統(tǒng)，底灰易結(jié)垢殘留在爐底引起腐蝕，這些是焚燒法目前處置修復(fù)植物中待解決的問題。

1.4 氣化法

在高溫（＞700 ℃）缺氧與氣化劑的作用下對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行部分氧化稱為氣化反應(yīng)。氣化法是介于焚燒法和高溫?zé)峤夥ㄖg的一種熱處理方法，能有效地對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行減容減量并產(chǎn)生具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的高濃度可燃?xì)怏w（H2、CO、CH4等），是生物質(zhì)向可燃?xì)怏w轉(zhuǎn)化的重要途徑（圖1）[24]。

目前常用的氣化技術(shù)有固定床、流化床、氣流床氣化技術(shù)，不同氣化技術(shù)對(duì)氣化產(chǎn)物具有重要的影響[25]。Cui 等[26]用固定床氣化含重金屬Cd、Zn 的東南景天（Sedum alfredii），發(fā)現(xiàn)在700 ℃時(shí)，殘?jiān)械腃d不足總量的2.0%；而在600 ℃時(shí)，95%以上的Zn 以穩(wěn)定態(tài)保留在殘?jiān)?，且Zn浸出濃度只有0.1～18.8 mg·L-1，低于危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB 18598—2001）限值。Lin 等[27]用流化床氣化技術(shù)研究了硅砂、沸石、氧化鈣、煅燒煤和活性炭五種床料在氣化過程中對(duì)重金屬的揮發(fā)與產(chǎn)出氫氣的影響，發(fā)現(xiàn)活性炭是捕捉重金屬的最佳床料，產(chǎn)出的氫氣占比達(dá)53.1%。Jiang等[28]用氣流床技術(shù)氣化多種修復(fù)植物，研究重金屬的固氣相變溫度，發(fā)現(xiàn)當(dāng)氣化溫度小于1 000 ℃時(shí)，Cd、Pb、Zn和As均易揮發(fā)，而Mn、Cu、Co和Ni均不易揮發(fā)。重金屬及其化合物的揮發(fā)不僅受反應(yīng)溫度的影響，也受反應(yīng)氣流速度、床料類型和粒徑尺寸、反應(yīng)壓力等的影響[28-31]。此外，一些新氣化工藝技術(shù)逐漸出現(xiàn)，如Sun等[32]首次提出了新型自熱CaO環(huán)生物質(zhì)氣化技術(shù)，以CO2為氣化劑，利用CaO與氣體中高濃度CO2反應(yīng)釋放熱量為生物質(zhì)氣化提供能量，使合成氣產(chǎn)出從0.21 kg·h-1增加到0.90 kg·h-1。Zhang等[33]用超臨界水氣化藍(lán)藻，在500 ℃、23 MPa、持續(xù)10 min的條件下獲得了2.92 mol·kg-1H2，占總氣量的33.3%。Zhang 等[34]用微波輔助化學(xué)循環(huán)氣化法，以赤鐵礦為載氧劑，促進(jìn)了H2和CO的生成，并發(fā)現(xiàn)揮發(fā)到生物氣中90%的重金屬可以用活性炭去除。

因此，不同工藝對(duì)氣化產(chǎn)物和轉(zhuǎn)化效率均有顯著影響，其中修復(fù)植物原料、氣化參數(shù)（溫度、氣化劑等）是重要影響因素。修復(fù)植物氣化技術(shù)有較好的應(yīng)用前景，關(guān)鍵在于根據(jù)植物特性和不同重金屬遷移轉(zhuǎn)化特征來確定適宜的工藝參數(shù)，并解決工藝中產(chǎn)生的有毒有害氣體（如芳烴、氣態(tài)金屬化合物）、焦油等堵塞氣流管線引起的腐蝕問題[35-36]。

1.5 熱解法

熱解法，亦稱高溫分解法，是在高溫厭氧條件下對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行高溫降解的一種熱處理技術(shù)，實(shí)質(zhì)是生物質(zhì)的炭化。如圖1 所示，相比于焚燒和氣化這兩種熱處理技術(shù)，熱解反應(yīng)是在密閉環(huán)境中進(jìn)行，不會(huì)向環(huán)境排放有毒有害氣體，產(chǎn)出的生物油和生物氣經(jīng)處理后可作為生物能源使用，含重金屬的生物炭可資源化利用，因而熱解法是一種高效、綠色且資源友好的修復(fù)植物處置方法。

不同熱解反應(yīng)器和工藝會(huì)對(duì)熱解產(chǎn)物品質(zhì)產(chǎn)生不同的影響，目前常用的熱解工藝主要分為慢速熱解、快速熱解和閃速熱解，熱解反應(yīng)器主要是固定床反應(yīng)器（例如管式爐），關(guān)于螺旋反應(yīng)器和連續(xù)反應(yīng)器的研究報(bào)道較少[37-38]。Kuppens 等[39]的研究表明，固定床快速熱解可有效地防止重金屬的揮發(fā)，從而將重金屬更多地保留在生物炭中。Wang 等[40]在600 ℃條件下，用管式爐慢速熱解Mn 超富集植物垂序商陸（Phytolacca acinosaRoxb.），所得到的生物炭通過TCLP 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)可浸出的Mn 不到總量的0.15%，而其他不易揮發(fā)的金屬，90%以上都穩(wěn)定賦存于生物炭中。不同的重金屬及其化合物有不同的熔沸點(diǎn)（表1），綜合諸多學(xué)者的研究成果，常見幾種重金屬和As元素?fù)]發(fā)性強(qiáng)弱排序依次為Cd＞As＞Pb＞Zn＞Cr＞Cu＞Ni[41]。生物質(zhì)中非金屬元素（如S、Cl、P）含量是影響重金屬揮發(fā)的關(guān)鍵因素，Cl 促進(jìn)重金屬揮發(fā)，而P 對(duì)重金屬表現(xiàn)為固定作用。所以，磷酸鹽、堿性氧化物等作為添加劑可以與Pb、Cd、As元素在輔助熱解過程中形成穩(wěn)定的結(jié)晶化合物而保留在生物炭中，以便于后續(xù)的資源化利用以及安全處置[42-44]。故有學(xué)者將固定床慢速熱解后含重金屬的生物炭用作催化劑、活性炭、吸附劑或直接無害化填埋[40，45-46]。另外，一些新興的技術(shù)也逐漸出現(xiàn)在最近的研究中，Zeng等[47]用太陽能閃速熱解（50 ℃·s-1）柳樹研究重金屬對(duì)生物氣產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，在1 200 ℃、持續(xù)5 min的條件下，Cu 和Ni 的存在分別使得H2和CO 的總產(chǎn)量增加了14.8%和34.5%，達(dá)10.3 mol·kg-1和12.2 mol·kg-1。

表1 部分元素的氧化物、氯化物熔沸點(diǎn)（℃）Table 1 Transition point of partial elements′ oxides and chlorides（℃）

因此，在不同的熱解工藝條件下，可以實(shí)現(xiàn)不同目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)出，但影響重金屬在熱解過程中的遷移轉(zhuǎn)化以及熱解產(chǎn)物品質(zhì)的主要原因在于熱解溫度和重金屬本身的理化性質(zhì)，熱解時(shí)間、升溫速率、反應(yīng)氣氛和添加劑以及原料性質(zhì)等也是影響產(chǎn)物品質(zhì)的原因[41]。熱解后留在生物炭中的重金屬大部分都以穩(wěn)定態(tài)的形式存在，其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指數(shù)（RAC）、潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（RI）等指標(biāo)[26，48-49]尚可接受。存于生物炭中的重金屬還可以通過酸式（pH=1）浸提后再調(diào)整pH到11，沉淀分離重金屬[50]。少量存于生物油中的重金屬可通過陽離子交換、吸附、溶劑萃取和化學(xué)沉淀技術(shù)分離，以得到更加清潔的生物油能源[51-52]。

熱解法能顯著減少修復(fù)植物的生物量并可進(jìn)行后續(xù)資源化利用，獲得附加值[53]。但該技術(shù)也存在一些不足，如生物質(zhì)的含水率需控制在10%以下、熱解產(chǎn)生的焦油會(huì)堵塞管道、運(yùn)行設(shè)備昂貴等，且目前熱解技術(shù)的研究還處于實(shí)驗(yàn)室階段，缺乏實(shí)際工程應(yīng)用。

2 資源化處置技術(shù)

2.1 植物冶金

植物冶金是利用修復(fù)植物進(jìn)行浸出回收目標(biāo)重金屬的一種修復(fù)植物處置方法[54]。從1983年Chaney[55]提出植物冶金以來，其理論研究和實(shí)踐都有了較大的提升。目前，全世界共發(fā)現(xiàn)700 多種修復(fù)植物，其中60%以上都為Ni 的超富集植物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，因采礦區(qū)域、種植方式、冶煉方法的不同，植物采鎳的利潤(rùn)在984～1 806 美元·hm-2之間[56-57]。為彌補(bǔ)我國(guó)鎳礦資源的不足，目前有關(guān)植物冶金的研究大部分為Ni，極少部分為Au、Cu、Ag[58-59]。

Martijn 等[60]利用水熱法成功地回收了鎳并獲取了生物質(zhì)燃料，但此方法對(duì)設(shè)備和控制條件要求高，運(yùn)行成本高，技術(shù)也尚未成熟。Barbaroux等[61]直接用0.5 mol·L-1硫酸浸提修復(fù)植物中的Ni，然后再通過電化學(xué)沉淀法從中回收Ni，但是由于回收效率低未被廣泛使用。Ni 在熱處理過程中不易揮發(fā)，焚燒含Ni修復(fù)植物后其灰分中Ni 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是植物體內(nèi)的10～20 倍，因此很多學(xué)者支持從焚燒灰分中回收Ni。此外，Hazotte 等[62]提出了一種新穎的濕法冶金工藝，通過膠結(jié)和沉淀從修復(fù)植物中成功地回收了Zn、Cd，這為今后修復(fù)植物的回收利用提供了新思路。

植物冶金相較于直接從礦場(chǎng)采礦冶金，對(duì)環(huán)境的干擾和破壞程度低且操作簡(jiǎn)便省力，但超富集植物的選取對(duì)植物冶金至關(guān)重要，需具備超強(qiáng)的富集能力和較大的生物量。隨著冶金技術(shù)的進(jìn)步，針對(duì)不同目標(biāo)金屬的提取技術(shù)也在不斷發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用中，還需對(duì)植物冶金技術(shù)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，降低冶金成本，使植物冶金技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，達(dá)到最優(yōu)的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 熱液改質(zhì)技術(shù)

熱液改質(zhì)是指在高壓反應(yīng)釜中利用超臨界或亞臨界狀態(tài)水將生物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邿嶂等剂系囊环N技術(shù)[63]。在熱液改質(zhì)法中，重金屬的去向主要是生物炭和生物油，溫度、水料比、壓力、持續(xù)時(shí)間、K2CO3濃度是影響生物油質(zhì)量和水熱炭理化性質(zhì)的重要因素[64]。

隨著熱液改質(zhì)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的學(xué)者利用此技術(shù)研究修復(fù)植物的處置。Qian 等[65]利用熱液改質(zhì)技術(shù)處置修復(fù)植物伴礦景天（Sedum plumbizincicola），發(fā)現(xiàn)在200 ℃時(shí)，約90%的Zn 轉(zhuǎn)移到了生物油中，且得到比表面積達(dá)930 m2·g-1、捕捉CO2達(dá)3 mmol·g-1的生物炭。Su 等[66]在440 ℃、25 MPa 條件下熱液改質(zhì)修復(fù)植物伴礦景天（Sedum plumbizincicola），產(chǎn)出了2.74 mol·kg-1的H2，且99.2%以上的重金屬都保留在水熱炭中。Chen 等[67]用熱液改質(zhì)技術(shù)將修復(fù)植物（含Cd 稻草和含Cu 海州香薷Elsholtzia splendens）中100%Cd 和95%Cu 固定在生物炭渣中，并驗(yàn)證了重金屬以單質(zhì)的形式存于炭渣中，可作金屬負(fù)載炭催化劑，同時(shí)得到熱值為38.1 MJ·kg-1的生物油。Chen 等[68]的研究發(fā)現(xiàn)熱液改質(zhì)產(chǎn)出的生物油成分多為石油原油成分，有望成為化石燃料的替代品。同時(shí)，Pb、Ni 等重金屬通過促進(jìn)加氫反應(yīng)增加有機(jī)酸的生成，可提升生物油的品質(zhì)[69]。為獲得更加清潔的生物油，提高熱液化效率，陰陽離子交換、吸附、溶劑萃取和化學(xué)沉淀等方法可以分離生物油中的重金屬[69-71]。

與熱解法相比，由于反應(yīng)溫度較低，重金屬揮發(fā)量較少，且無需脫水預(yù)處理，熱液改質(zhì)法處理修復(fù)植物具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。然而，熱液改質(zhì)法也存在一些影響其應(yīng)用的不足之處。該方法通常需要高溫高壓的反應(yīng)條件，運(yùn)行成本高。反應(yīng)過程中生成的鹽在超臨界水中溶解度較低，極易發(fā)生沉淀，當(dāng)這些沉淀物與焦炭結(jié)合時(shí)，會(huì)阻塞反應(yīng)器，增加設(shè)備運(yùn)行成本。另外，生物質(zhì)中的S 和Cl 也會(huì)在反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為HCl 和H2SO4，對(duì)設(shè)備造成腐蝕。

2.3 其他資源化處置技術(shù)

將修復(fù)植物制成合成金屬納米材料是近年來新開發(fā)的綠色資源化處置技術(shù)，其成本和對(duì)環(huán)境的危害比傳統(tǒng)的金屬納米材料技術(shù)要低[72]。Qu 等[73]用含Zn和Cu 的修復(fù)植物制備出高純的粒徑為110 nm 負(fù)載Cu 和ZnO 的合成金屬碳納米管材料。Chen 等[74]先后通過熱解與水熱硫化過程將Cd超富集植物伴礦景天制成具有六方立體結(jié)構(gòu)的CdS@C 納米復(fù)合材料，該材料有較好的光催化能力，可降解顏料廢水。修復(fù)植物制備合成金屬納米材料實(shí)現(xiàn)了減量化、無害化與資源化，甚至變廢為寶，這些研究打破了傳統(tǒng)的資源回收方式與思維方法，打開了修復(fù)植物處置方法的新思路，推進(jìn)了植物修復(fù)技術(shù)的潛在應(yīng)用。另外，Losfeld等[75]從Ni超富集植物中制備路易斯酸催化劑，該催化劑可用于有機(jī)化學(xué)合成，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，但該催化劑的穩(wěn)定性、活性、反應(yīng)機(jī)理等性質(zhì)還需深入研究。還有學(xué)者正致力于常壓下微波、超聲、直接水熱法等處理Ni 超富集植物以獲得不同的Ni 產(chǎn)品[76]。這些研究和探索為修復(fù)植物資源化處置拓寬了思路，有望通過未來深入研究而進(jìn)一步走向?qū)嶋H應(yīng)用。

3 處置技術(shù)方法對(duì)比

基于上述分析，表2 歸納和對(duì)比了幾種主要修復(fù)植物處置技術(shù)的特點(diǎn)，以期為今后的處置技術(shù)選擇提供一定的參考。

表2 不同修復(fù)植物處置技術(shù)比較Table 2 Comparison of disposal technologies of polluted plants after phytoextraction

4 結(jié)論與展望

植物修復(fù)因其簡(jiǎn)便易操作且可原位修復(fù)的特點(diǎn)而備受青睞，但修復(fù)后產(chǎn)生含大量重金屬的植物會(huì)帶來新的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。在修復(fù)植物處置技術(shù)中，目前的研究主要集中在熱處理技術(shù)。通常，熱處理可以增強(qiáng)修復(fù)植物中重金屬的穩(wěn)定性，從而降低其在固體產(chǎn)品中的生物可利用性。熱處理后的固相產(chǎn)物（即生物炭和水熱炭）可作為吸附劑和催化劑，且產(chǎn)生的生物油和生物氣具有合成各種生物燃料和化學(xué)品的良好潛力。重金屬本身性質(zhì)及修復(fù)植物體內(nèi)重金屬含量的高低也是選擇處置技術(shù)時(shí)需考慮的重要因素。結(jié)合修復(fù)植物處置技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，本文對(duì)其中應(yīng)用前景較好的熱解法與熱液改質(zhì)法進(jìn)行了展望，并提出以下建議：

（1）對(duì)于熱解法，應(yīng)深入研究?jī)?yōu)化熱解工藝參數(shù)，以減少重金屬釋放到液相與氣相中，降低對(duì)設(shè)備的腐蝕，提高熱解效率。同時(shí)，添加物輔助熱解的固定機(jī)理還需系統(tǒng)化研究，明確常見重金屬與添加劑的相互固定關(guān)系，為今后將修復(fù)植物制成合成材料等奠定基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”。

（2）熱液改質(zhì)法具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，所得到的三相產(chǎn)物均有較高的附加值。今后應(yīng)著重研究熱液反應(yīng)后各相產(chǎn)品的回收技術(shù)以及設(shè)備的革新，拓展工業(yè)化研究，優(yōu)化熱液技術(shù)工藝參數(shù)與工藝流程，減弱產(chǎn)物對(duì)設(shè)備的腐蝕性，降低運(yùn)行與一次性投入成本。