植生復育

植生復育技術 (Phytoremediation) 乃近年來逐漸廣受重視之土壤及 地下水污染整治技術，屬環境友善之綠色復育技術 (Green remediation)

植生復育法包含了下列幾項，主要機制為植生萃取法、植物穩定化 法、根部濾除法。

(1) 植物萃取法：植物萃取法係由植物根部吸收土壤中污染物 (重金屬及 有機物)，將土壤中污染物及傳輸至植體各部位累積，經過一段時間吸收 後，並將植體移除處理，一般以焚化或掩埋為主要之處理措施，期間需 評估植物生長速率及收割時間，避免植體死亡，造成重金屬再釋出環境 而導致二次污染( Yoon et al., 2006; Rafati et al., 2011 )。

(2) 植物穩定化法：植物穩定化係透過植物根部組織作用，將有機物及重 金 屬 濃 縮 、 重 金 屬 吸 附 於 根 部 等 。 以 減 少 污 染 物 之 生 物 有 效 性 (bioavailability) 及傳輸性，使污染物可進一步在環境中分解或於空中揮 發( Barceló and Poschenrieder, 2003; Ghosh and Singh, 2005; Yoon et al., 2006; Wuana and Okieimen, 2011 )。

(3) 根部濾除法:根部濾除法係利用植體根部吸收、濃縮界質中之重金 屬。根部過濾效果最為明顯係禾本科植物，其根部具有快速生長及擁有 較大之表面積( Mukhopadhyay and Maiti, 2010 )。

為提昇植生復育處理重金屬污染之效率，應選擇之植體為具重金屬吸 收率高、高累積於易收割部位，且能生長迅速並具有高植體量種類。 (Salt et al., 1998) 指出植生復育技術之發展有兩大基本之策略，即利用超量累 積植物 (Hyperaccumulator plants) 及藉由添加化學螯合劑增強植體吸收 之效率 (Chemical chelate-enhanced phytoextraction)。

所謂超量累積植體係指當植栽之植體其地上部位重金屬累積量高於 特定濃度，例如可吸收重金屬 Cd 100 mg/kg，但是植體累積的 Cd 含量 超過 100 mg/kg，那此植物就為 Cd 的超量累積植體 (Schmidt et al., 2003)，而超量累積植物種類通常生長緩慢及植物體增生量較小 (Baker and Brooks, 1989; Brown et al., 1994)。關於傳統天然植生復育與藉由添加 化學藥劑添加強化植生復育法比較如表 5 所示。

表 5.天然植生復育法與化學藥劑添加強化植生復育法差異之比較

雖利用大面積種植超量累積植物可克服低植物體質量問題，儘管其對 重金屬累積量較差，則運用快速生長及生物量大之植物可能較為適合，

尤其經由螯合劑的添加，可增加植物對重金屬之吸收及傳輸。藉由螯合 劑強化植生復育法有兩項主要機制，一為增強土壤重金屬之移動性及傳 輸性，二為植物植體對金屬-螯合劑錯合物之吸收與轉移。添加螯合劑改 善植體萃取之效率，提昇植物吸收重金屬效率及植體根莖部位傳輸性。

可達到增加重金屬移動性以及提升重金屬於根部與地上收割部位之傳 輸，被錯合之重金屬錯合物，可被根部累積並有效傳輸至植物之地上部 位。

2.1.1 植生復育之植種物選擇(向日葵)

所以最後在於生質柴油之產量上，最高為向日葵，次之是油菜，最後 則分別為大豆與棉，故向日葵以經濟效益來說較適合用來製成生質柴 油，且能對污染土壤之整治效果並於植體去除後達到再利用之效益。

2.1.2 植生復育有效係數

為評估植生復育技術應用於受重金屬污染土壤之整治效益，常利用植 物 生 物 濃 縮 係 數 (Bioconcentration factor, BCF) 、 植 物 傳 輸 係 數 (Translocation factor, TF) 及 植 生 復 育 有 效 係 數 (Phytoremediation efficiency factor, PEF) 評析，其係數分述如下：

TF

植物傳輸係數(Translocation factor, TF)：TF 係將植體地上部位 (莖及

soil

葉部)及植體地下部位 (根部)重金屬含量相比較，探其植體重金屬由根至 莖葉表面可收割部分之傳輸性，TF 值越大表示植物對於重金屬之由根至 莖葉傳輸能力越佳。

植生復育有效係數(Phytoremediation efficiency factor, PEF)：其係由植 物生物濃縮係數與植物傳輸係數之乘積，其 PEF 值越大則表示植生復育 整體效果越佳。