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本综述聚焦植物修复（Phytoremediation）重金属（如 Pb、Hg、Cd、As）及放射性核素（如137Cs、90Sr、131I）的机制，重点探讨修复后生物量处理方法（焚烧、固化、气化、热解）的优劣及适用性，为提升修复可持续性提供策略参考。
植物修复重金属与放射性核素：机制与修复后策略综述
一、环境污染现状与植物修复的优势
重金属（如铅、汞、镉、砷）和放射性核素（如铀、铯137、锶90、碘131）污染已成为全球严峻问题。工业、矿业发展及核能利用加剧了污染扩散，这类污染物具有毒性强、易在生物体内蓄积、难以降解等特点，可通过食物链威胁人类健康，引发慢性疾病甚至癌症。例如，汞污染可导致人体毛发汞含量超标数十倍，镉污染会引发肾脏损伤与骨软化病，放射性核素131I、137Cs、90Sr 分别威胁甲状腺、软组织和骨骼健康。
植物修复作为一种环保且经济的修复技术，通过植物吸收、积累或转化污染物实现环境净化。柳树（Salix spp.）、向日葵、凤眼莲（Eichhornia crassipes）等植物已被证实对重金属和放射性核素有良好的去除效果。该技术具有成本低、环境扰动小等优势，但修复后含污染物的生物量管理问题亟待解决，不当处理可能引发二次污染。
二、植物修复后生物量处理方法比较
目前主要的生物量处理方法包括焚烧、固化、气化和热解，各方法在技术特性与环境风险控制上差异显著：
- 固化
适用于放射性生物量的长期安全储存，通过水泥等固化剂将污染物固定，稳定性高，可 immobilize 高达 90% 的污染物。但该方法不产生增值产品，且生物量过量可能降低固化体抗压强度，抑制水化过程。
- 焚烧
能有效减少生物量体积，使重金属富集于灰分中，但需进一步处理灰渣以防止污染扩散，且可能产生大气污染物。
- 气化
相比焚烧，气化排放较低，大规模应用时能量转化效率更高、成本更低，可产生合成气（syngas）用于能源生产，适用于能源回收需求高的场景。
- 热解
生成生物炭（biochar），稳定性强，适合特定应用场景，但大规模能量生产效率低于气化。
处理方法的选择需综合考虑污染物类型、处理目标（减容、稳定化或能源利用）及当地环境条件。例如，放射性污染生物量优先选择固化以确保长期安全，而富含能源的生物量可考虑气化或热解实现资源回收。
三、研究现状与挑战
尽管植物修复技术已在全球广泛应用，但修复后生物量管理的研究仍较为有限。现有研究多聚焦植物对污染物的吸收效率，缺乏对放射性核素与重金属协同修复及生物量处理的深入探讨。此外，植物修复存在周期长、受污染物类型和场地条件限制等问题，需通过植物品种筛选、基因改良等手段提升修复效率与适应性。
四、未来展望与结论
未来研究需加强修复后生物量管理的系统性研究，优化处理技术以平衡环境安全与资源利用。同时，结合分子生物学技术开发高富集能力植物品种，提升修复效率。本综述整合植物修复机制与修复后策略，为政策制定者、研究者和环境从业者提供了从污染治理到可持续管理的全链条参考，助力推动植物修复技术向大规模、可持续方向发展。
