综述：砷污染植物生物质的管理现状与展望

这篇综述系统探讨了砷(As)污染植物生物质的管理策略，重点分析了植物修复技术（Phytoremediation）中高砷积累植物（如蜈蚣草Pteris vittata）的生物质处理难题。文章提出通过厌氧消化（Anaerobic Digestion）、生物能源转化（Bioenergy）、砷提取（As Extraction）及高价值代谢物（如酚类化合物Phenolics）回收等可持续方案，实现环境修复与经济收益的双赢（LI-HI策略）。推荐关注其创新的“提取-消化”耦合技术对砷的去除率高达94%，以及生物质资源化在禽类饲料添加剂领域的潜在应用。

　　

砷污染植物生物质的管理挑战

砷(As)作为“毒物之王”，在东南亚农业区通过灌溉水-土壤-作物系统进入食物链。植物修复技术利用蜈蚣草等超积累植物（可富集2%干重砷）虽能有效提取环境中的砷，但每公顷产生7000公斤高砷生物质（>1000 mg/kg），其不当处置会导致二次污染。美国环保署(USEPA)规定安全填埋阈值需<100 mg/kg，凸显管理难题。

生物质处理技术对比

传统焚烧法虽减少体积但造成砷挥发（900°C时释放率骤增），而厌氧消化在35°C下35天内可减少73-83%生物量，并将79%砷转移至液相便于回收。创新性乙醇提取（35%浓度）联合厌氧消化方案，使残留砷降至60 mg/kg，同时产生197-212 LN甲烷/kg挥发性固体。

高值化利用突破

蜈蚣草生物质中发现具有经济价值的酚类化合物（如芦丁Rutin、绿原酸Chlorogenic Acid），每吨可提取47.9公斤（价值908-8345美元）。动物实验显示其作为饲料添加剂可提升肉鸡增重6.5-13.9%，且土壤年砷增量仅0.00003-0.01857 mg/kg，形成“修复-养殖”循环经济模式。

水生植物特殊价值

水葫芦(Eicchornia crassipes)等水生修复植物含丰富蛋白质与维生素E前体（植醇Phytol），通过堆肥或沼气发电（C/N比优化后产率提升）实现资源化。值得注意的是，砷浓度<270 mg/kg的提取物经评估无急性毒性，为安全应用提供依据。

社会经济效益分析

分散式处理（如村级沼气站）可降低运输成本（4.8-14.5美元/吨），而香根草(Vetiveria zizonoides)精油（174-348美元/公斤）等高附加值产品显著提升农民收益。政策支持与产业链整合将成为推动该技术落地的关键。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献结论；专业术语如As(III)/As(V)标注氧化态，单位mg/kg^-1等均按原文规范呈现）