重金屬污染與植物污染整治(Phytoremediation)

重金屬污染與植物污染整治(Phytoremediation)
台北市立建國高級中學生物科劉玉山老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

隨著工業化的腳步加快，台灣各地頻傳嚴重的重金屬污染事件。 1988年的鎘污染事件即是一個重要的例子，桃園縣觀音鄉和蘆竹鄉等地區，由於附近工廠排放大量的鎘，造成農地嚴重污染。
村民吃了含鎘的農作物和飲水，身體內累積大量的鎘破壞了體內的鈣質，造成骨骼、關節變形，使得全身劇痛，被稱為「痛痛病」。資料顯示，台灣地區農田土壤中，重金屬含量較高地區約有五萬公頃，是我們亟需正視的問題。 重金屬會透過飲食、呼吸和直接接觸的路徑進入人體。且重金屬無法在肝臟分解排出體外；相對的，極易積存在大腦、腎等器官，漸進式地損害身體正常的功能。重金屬進入人體後，大部分會與我們體內的蛋白質、核酸(DNA、RNA)結合，可能使酵素的活性消失或減弱；另一方面，當重金屬和核酸結合，便會導致核酸結構發生變化，使得基因突變，影響細胞遺傳，產生畸胎或癌症。
雖然遭受鎘污染農地皆已休耕，鎘米事件也暫時落幕，然而，土壤污染若未能妥善處理，污染物質會隨著時間逐漸侵入地下水，擴大污染區的範圍，嚴重破壞生態環境並危及國民健康，況且台灣地區地狹人稠，農地的資源珍貴，實在不宜任其荒蕪，故針對土壤污染地區採行必要的整治措施實乃刻不容緩。但令人擔憂的是，重金屬污染整治的方法雖然很多，但效果通常不彰。 植物性污染整治(phytoremediation)是近年廣受重視的方法，植物性污染整治是指利用植物將環境中的污染物分解、吸收或移除，以達到污染處理、整治目的的一種技術。常用的方法有兩種。第一種方式為 Phytostabilization，可選擇適當可耐受重金屬的植物，栽種於中度或重度污染的地區，避免風水侵蝕，不讓污染源擴散。第二種方式為 Phytoextraction，於污染區內種植地上部可吸收重金屬的植物，將植物採收後，乾燥或焚毀，再將高濃度的污染物質，送至特殊垃圾場或精鍊場處理，以達污染整治的目的。

參考資料:
1.web site: http://www.ntpu.edu.tw/inrm/abstract/783/78382202.htm http://www.skh.org.tw/mnews/173/2-1.htm
2. Textbook: William G. Hopkins and Norman P. A. H ner. Introduction to Plant Physiology, 3rd ed. Wiley publishing.