生物技术与能源环境

2024/11/22110.2生物技术

与能源环境2024/11/222能源分为不可再生能源和可再生能源不可再生能源：煤、石油、天然气可再生能源：太阳能、风能、地热能、生物能、海洋能和水能2024/11/22321世纪所面临的最大难题及困境可能不是战争与食品，而是能源。专家预测，煤、石油、天然气的可使用有效年限为100-120年、30-50年和18-30年。化石能源的不断耗尽，设法利用新技术创造更多的能源并替代不可再生的化石燃料，用于满足人类生存需求，将是人类寻找新能源的明智做法。利用生物技术提高不可再生能源的开采率及创造更多可再生能源将是目前提高产能的有效技术之一。2024/11/224微生物勘探石油常规方法：地震法、地球物理法和地球化学法

20世纪60年代以来发展的微生物法

微生物技术与石油开采2024/11/225

油区底土中的重烃含量与季节变化存在一定联系，这种联系与微生物相关。油气田中的气态烃可借扩散方式抵达地面，地表底土中存在能利用气态烃为碳源的微生物。这些微生物在土壤中的含量与底土中的烃浓度存在对应关系，可作为勘探地下油气田的指示菌。微生物石油勘探技术的实验依据2024/11/22620世纪40年代到60年代期间，美国、前苏联、原捷克斯洛伐克、波兰、匈牙利和日本等国都用微生物法进行油区及非油区、已知油区及未知油区的勘探及普查，获得可喜效果。1957年，用微生物勘探确认的16个油矿中，其中13个有开采价值的油气田，另外3个是无开采价值的油气田，油气区准确率为100%，有投产价值的准确率高达80%。1966年Butler报道了把能利用气态烃的氧化菌的细胞浆提取液注入动物体内，并提取含抗体的血清，紧接着用抗血清与待测土壤洗涤液作用，检测土壤中利用烃的微生物。2024/11/227采油基本原理：石油通过油层的压力自发沿油井的管道向上流出、喷出或被抽出。这是一次采油，仅占油田石油总储存量的1/3。强化注水是二次采油广泛应用的有效增产措施，主要目的是提高油层压力，可使采油量由原来的30%增加到40-50%。微生物采油也是二次采油的重要技术，基本要点是利用微生物能在油层中发酵并产生大量的酸性物质及H2、CO2及CH4等气体的生理特点。采油量可提高20-25%，有时甚至高达30%-34%。微生物二次采油技术2024/11/228美国得克萨斯州一口40年井龄的油井中，加入蜜糖和微生物混合物，然后封闭，经细菌发酵后，井内压力增加，出油量提高近5倍。澳大利亚联保科学研究院和工业研究所组织的地学勘探队也曾利用细菌发酵工艺使油井产量提高近50%，并使增产率保持了1年。英国某公司也曾在英格兰南部的石油开发区中用细菌发酵技术使产油率提高近20%。2024/11/229二次采油后，油层中仍有占原油田总油气量的30%-40%，需要进行三次开采。原理：利用分子生物学技术构建能产生大量CO2和甲烷等气体的基因工程菌株，把这些菌体连同它们所需的培养基一起注入到油层中，目的是让这些工程菌能在油层中不仅产生气体增加井压，而且还能分泌高聚物、糖脂等表面活性剂,降低油层表面张力,使原油从岩石中、沙土中松开,黏度减低,从而提高采油量。目的：进一步降低石油与水之间的粘度差，减轻由注入的水不均匀推进所产生的死油块现象，让注入水在渗透率不一致的油层中均匀推进，增加水驱的扫油面积，从而提高油田的采油率，并能延长油井的寿命。微生物三次采油2024/11/22102024/11/2211利用乳酸杆菌属中的一些菌株发酵葡萄糖，生成葡聚糖，利用肠膜状明串珠菌发酵生产葡聚糖。把葡聚糖加入注水油田的水中，使油水之间的黏度差降低，从而提高产量。利用黄单胞菌属发酵生产杂多糖，在杂多糖加入甲醛改性后，作为增黏剂与水混合注入井中，该混合物有耐热特点，能进一步增强油、水之间的溶解度，减少产生死油块现象。利用产酸菌大量发酵含酸性的代谢产物（如柠檬酸等），然后把这酸性物质加入到即将注入油田的水中，提高注入水的酸度，从而减轻地层堵塞现象，提高采收率。2024/11/22121981年美国因利用微生物发酵技术多产油2000万桶，价值6亿美元。1989年，前苏联《能源》刊物介绍，在钻井的同时给油层注入细菌，通过菌体发酵的代谢产物来改善水和油的黏度差及增加水驱油的能力，从而大大提高了原油的流动性，进一步提高石油的开采率。加拿大艾伯塔省，1/3的油井及东海岸50%的油井的油层中有许多窄孔，油层温度60℃，适合高温细菌繁殖，均可用微生物采油法开采。1982年起，大庆油田就使用了聚合物驱油技术采油，它比水驱油的采油率提高了十几个百分点，但仍有一半的石油深藏地下无法开采。现已筛选出近百株采油微生物菌株，部分应用与现场驱油，石油采收率增加9个百分点。2024/11/2213未来石油的替代物——乙醇乙醇燃料汽车石油是目前世界上最主要的能源，随着大量消耗，资源枯竭，科学家努力进行石油的替代物研究和推广应用。从许多产能的技术和效益来看，乙醇将是未来石油的替代物。乙醇作为燃料的益处：产能效率高不生成一氧化碳可通过微生物大量发酵生产，成本相对低2024/11/2214常用原材料:蔗糖或淀粉

微生物:酵母菌

关键酶:蔗糖水解酶和酒化酶酵母菌传统的乙醇发酵2024/11/2215蔗糖水解酶能将蔗糖水解为单糖。酒化酶是胞内参与乙醇发酵的多种酶总称，单糖必须透过细胞膜进入细胞内，在酒化酶的作用下进行厌氧发酵并转化成乙醇及CO2，而后乙醇及CO2通过细胞膜被排出体外。2024/11/2216大量工业乙醇都可用石油的衍生物加工而获得，不必靠微生物发酵合成。发达国家仍利用他们的强大财力和先进的合成工艺采用化学法生产乙醇，发展中国家由于原材料廉价，采用传统的发酵工艺生产乙醇。2024/11/2217乙醇替代汽油实例第二次世界大战期间，欧洲就曾用混有少量甲醇的乙醇作为摩托车的燃油。福特公司设计了可用乙醇、汽油或两者混合燃料的汽车。2024/11/2218巴西是盛产甘蔗的国家，也是利用发酵工艺生产乙醇替代部分石油的典型国家。20世纪80年代初，巴西每年约有4000兆升的乙醇出口。1985年止，巴西乙醇产量为11900兆升，出售的汽车中的3/4是用乙醇作燃料的。在1000万辆车中有120万辆完全使用乙醇，其余的使用含23%乙醇的混合汽油。1988年88%的新轿车的发动机使用乙醇。A.用于化学工业的乙醇产量;B.用于汽油混合和替代品的乙醇产量

产量（10亿升）2024/11/2219河南省的车用乙醇汽油试点工作经历了试用（2001.6-2002.6）和使用试点（2002.6-2003.6）两个阶段。期间，3个城市先后有710座加油站和20万辆汽车、19万辆摩托车参加试点。2003年6月试点结束，累计销售车用乙醇汽油17.6万吨。使用乙醇汽油比使用同牌号普通汽油汽车的尾气中，CO下降超过30%，碳氢化合物下降10%，苯系物明显减少，氮氧化合物基本不变。2024/11/2220乌拉圭种植65万公顷的甜高粱并用于发酵生产乙醇，其产量可替代大约45%的石油。非洲的马拉维杜瓜酒厂早在1982年就投产生产乙醇并用于燃料。它的年产量为1000万升，占该国每年市场所需汽油量的20%。2024/11/2221乙醇代替石油的困境

生产乙醇燃料的原材料淀粉类纤维素类糖类其他玉米木材蔗糖菜花高粱木屑甜高粱葡萄小麦废纸糖蜜香蕉大麦森林残留物甜菜乳酪木薯农业残留物饲料甜菜乳浆土豆固体废物甘蔗硫化废物红薯产品废物葡萄糖

2024/11/2222全球可利用土地资源日益减少，粮食供应仍是一大问题，因此以粮食为原料大量生产乙醇将受到限制。粮食生产成本较高，可能增加乙醇生产的成本，使乙醇价格明显高于石油价格。使用农作物剩余物及森林废弃物发酵乙醇将是解决途径，如利用纤维素类作为原材料。2024/11/2223广东中能酒精有限公司进行中试，并测算了甘蔗经加工后生产乙醇的成本约为2873元/吨，低于当时汽油成本（3400元/吨），而选用玉米和木薯的生产成本分别为5060元/吨和4300元/吨。2024/11/2224

国内外许多生产乙醇的高活性菌株不能利用纤维素为发酵底物，必须进行一系列酸、碱处理，转化成微生物可利用的糖类，如蔗糖、葡萄糖。化学降解技术酶解法降解技术葡聚糖内切酶纤维二糖水解酶

β-葡萄糖酶纤维素发酵生产乙醇微生物混合发酵法热纤梭菌，能分解纤维素，但乙醇产量低热硫化氢梭菌不能直接利用纤维素，产出的乙醇量相当高。2024/11/22252024/11/2226

把能水解纤维素的一个葡聚糖内切酶基因和一个β-葡萄糖苷酶基因克隆在能产生乙醇的菌株中，并研究该菌株利用纤维素作原料的情况。把能产生乙醇的基因克隆到能降解纤维素，但不能生产乙醇的菌株中。基因工程技术植物“石油”植物界存在许多能产石油的植物，属于橡胶树的近缘，汁液丰富，有较高比例的碳氢化合物，可通过加工液汁，与汽油混合作为动力机的燃料。美国加州发现一种能产油的兰桉树，含油量占树重量的1.2%。亚马孙河流的“苦配巴”乔木产的黄金色油状树汁，成分接近柴油，可不经加工直接用于大多数农业机械、卡车和发电机。2024/11/2227我国海南的油楠乔木，可年产10-25kg的“柴油”。科学家还筛选出30种“能源草”，如黄鼠草可用于提炼石油，每公顷能提炼出1顿石油。2024/11/2228油料作物许多植物能提取出植物油，如向日葵、棕榈、花生、玉米、油菜籽等。欧洲用改良的油菜种子油作为一种内燃机燃料的替代物，并获得相当可观的利润。我国培育的油菜新品系，亩产200kg，产油量100kg。如果将我国的冬闲农田（3亿－4亿亩）种植油菜，可年产4000万吨生物柴油，效益相当于1－2个可再生的人工大庆油田。藻类产油藻类能产生大量的酯类，可用来制造柴油和汽油。美国的太阳能研究所中一个直径20m的池塘年产藻4吨多，可产3000多升柴油。利用工程微藻产油优势：微藻生产能力高，可用海水做培养，节省农业资源；酯类物质含量比陆生植物高几十倍；产油不含硫，对环境污染小。2024/11/2233

3.1生产甲烷的生化机理厌氧微生物生产甲烷途径

初步反应：利用芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)及变形杆菌属(Proteus)等微生物把纤维素、脂肪和蛋白质等很粗糙的有机物转化成可溶性的混合组分。

微生物发酵过程：低分子质量的可溶性组分通过微生物厌氧发酵作用转化成有机酸。

甲烷形成：通过甲烷菌把这些有机酸转化为甲烷及CO2。

传统可再生能源——甲烷2024/11/2234

家庭式甲烷发酵生产示意图发酵池结构

甲烷发酵10kg的干燥有机物能产生3m3的气体，能提供3h的炊煮、3h的照明或10h适当的冷冻设备工作。2024/11/2235原材料与甲烷产量

农村常用发酵生产甲烷的原料及沼气产量原料名称每吨干物质产沼气量（m3）甲烷含量/%

猪粪60055

牲畜粪便30060

酒厂废水50048

废物污泥40050

麦秆30060

青草63070甲烷生产原料2024/11/2236

我国是沼气生产最大量的国家，生产量高达7×106生物气单位，相当于22×106吨煤的能量。印度也是一个生产沼气的大国。按印度现有沼气的发展计划及规模，预测到2015年前，可建立1千万～2千万个沼气池，到时印度的燃料源很可能以沼气为主。甲烷应用实例氢气能源是可燃气中最理想的气体燃料之一，因为氢气燃烧除释放热量相当于汽油的3倍之外，燃烧剩余物为水，是绿色燃料。早期制氢分为两类：利用热物理化学原理与技术制氢，如生物质气化制氢，超临界转化制氢，高温分解制氢；基于生物质的甲烷、甲醇、乙醇转化制氢。利用生物途径转换制氢，如微生物发酵、直接生物光分解等。未来新能源--氢能2024/11/2238产氢的光合微生物可分为藻类及非藻类常见产氢非光合微生物厌氧菌：巴氏梭菌、产气微球菌、雷氏丁酸杆菌、克氏杆菌等。兼性厌氧菌：大肠杆菌、嗜水气单胞菌、软化芽胞杆菌、多粘芽胞杆菌等。

颤藻常见的产氢微生物2024/11/2239

叶绿体膜及氢化酶等组分混合反应产氢示意图产氢生化机理生物燃料电池多数由微生物参与反应构成，利用微生物的代谢产物作为物理电极活性物质，引起原物理电极的电极电位偏移，增加电位差，从而获得电能。1910年英国Potter把酵母放入含有葡萄糖的培养基进行厌氧培养，其产物在铂电极上能显示出0.3－0.5V的开路电压和0.2mA的的电流。生物燃料电池可分为3类：产物燃料电池：利用微生物发酵并分泌出具有电极活性的代谢产物（H2）来构成不同的电极电位，并提供电能。去极化生物燃料电池：利用分别固定在电极上的微生物、酶、组织、细胞和抗体等生物组分，参与电化学反应并提供的电压和电能。再生生物燃料电池：利用生物组分将原有的电化学活性的化合物再生，再生的化合物与电极发生相互作用并产生一定的电压和电流。生物技术与环境人口快速增长，自然资源大量消耗，全球环境急剧恶化：水资源短缺、土壤荒漠化、有毒化学品污染、臭氧层破坏、酸雨肆虐、物种灭绝、森林减少等，对人类的生存和发展提出严峻挑战。20世纪80年代末期，环境生物技术诞生，通过直接或间接利用生物体或生物体的某些组成部分或某些机能，建立降低或消除污染物产生的生产工艺，或者能够高效净化环境污染，同时又产生有用物质的工程技术。环境生物技术的研究内容分为三个层次:高层次生物技术，是指以基因工程为主导的现代污染防治生物技术．如构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃类化合物等污染物的高效基因工程菌，创造抗污染型转基因植物等。中层次生物技术，主要包括一些传统的污染治理方法，如污水处理的活性污泥法、生物膜法，及其在新的理论和技术背景下产生出的强化处理技术和工艺。低层次生物技术是指氧化塘、人工湿地、生态工程及厌氧发酵等处理技术。应该指出的是,环境生物技术中的三个层次没有重要与不重要之分。环境生物技术的应用污水处理大气净化固体废弃物的生物处理污染环境的生物修复污水处理水是生命之源，水资源短缺已成为21世纪人类面临的最为严峻的资源问题。全世界只有1/4的人群能饮用到合乎标准的净水，1/3的人口没有安全用水，缺水形势非常严重。我国人口占世界的22％，淡水资源只有世界的7％，人均供水量只有世界人均占有量的1/4，居世界第109位，是13个贫水国之一。目前世界各国将城市污水净化回用作为解决缺水问题的首选方案。美国155个城市中，给水水源中每30m3水中就有1m3是污水处理系统排出的。进行污水处理的方法有：物理法、化学法和生物法。常见的生物方法包括稳定塘法、人工湿地处理系统法、污水处理土地系统法、活性污泥处理法和生物膜处理法等。稳定塘法源于早期的氧化塘，指污水中的污染物在池塘处理工程中反应速率和去除效果达到稳定地水平。第一座厌氧稳定塘是1940年在澳大利亚的一处废水处理厂中建立的。去污原理：污水或废水进入塘内，在细菌和藻类等多种生物的作用下发生物质转化反应（如分解、硝化和光合等），达到降低有机污染成分的目的。特点：技术难度低、操作简便、维持费用少，但占地面积大。人工湿地处理系统法1974年原联邦德国首先建造人工湿地。特点：出水水质好，具有较强的氮磷处理能力，运行维护管理方便，投资及运行费用低，比较适合管理水平不高、水处理量及水质变化不大的城郊或乡村。人工湿地由土壤和砾石等混合结构的填料床组成，填料表面和植物根系中生长了大量的微生物形成生物膜，废水流经时，固态悬浮物被填料及根系阻挡截留，有机质通过生物膜的吸附及异化、同化作用而去除。废水中的氮磷能作为植物和微生物的营养物质，同时通过硝化、反硝化及微生物对磷的过量积累作用而从去除磷，最后通过湿地基质的定期更换或收割使污染物从系统中去除。污水处理土地系统法20世纪60年代后期在各国相继发展起来，利用土地及其中的微生物和植物的根系对污染物的净化能力来处理污水或废水，同时利用其中的水分和肥分来促进农作物、牧草或树木生长的工程设施。特点：投资少、能耗低、易管理和净化效果好。活性污泥处理法1914年英国的Ardern和Lockett创立，广泛用于城市污水和工业废水处理。活性污泥是由具有生命活力的多种微生物类群组成的颗粒状絮绒物，包括细菌、放线菌、霉菌和原生动物等。原理：活性污泥与废水充分接触混合后，由于活性污泥颗粒有较大的比表面积，其表面的黏液层能迅速吸附大量的有机或无机污染物。吸附过程约在30min内即可完成，可去除废水中70％以上的污染物。生物膜处理法是通过渗滤或过滤生物反应器进行废水好氧处理的方法。该系统中，液体流经不同的滤床表面，滤床填料可以是石头、砂砾或塑料网，其表面附着的大量微生物群落形成一层黏液状膜，即生物膜。大气净化工业化大生产带来了严重的大气污染，工业活动排放出的CO2、CO、SO2等大量有害废气是地球温室效应和酸雨形成的重要原因，汽车尾气中的铅能导致动物神经系统和泌尿系统疾病，挥发的恶臭物质会损伤人类的嗅觉器官。大气净化生物技术原理：将污染气体与水体充分混合，使污染气体分子转化为液相成分，然后利用生物，尤其是微生物的生理代谢机能来净化液相污染成分。常用方法：生物过滤、生物洗涤和生物吸收等。采用的生物反应器包括生物净气塔、渗滤器和生物滤池等。生物净气塔废气进入涤气室后向上移动，与涤气室上方喷淋柱喷洒的细小水珠充分接触混合，使废气中的污染物和氧气转入液相，实现质量传递。然后利用再生池中的活性淤泥除去液相中的污染物，从而完成净化空气的过程。处理含有乙醇、甲醇、芳香族化合物和树脂等成分的废气；由煅烧装置、铸造厂和炼油厂排放的含有胺、酚、甲醛和氨气等成分的废气，达到除臭的目的。渗滤器主体是填充柱，柱内填充物的表面生长者大量的微生物种群并由它们形成数毫米厚的生物膜。废气通过填充物时，其污染成分会与湿润的生物膜接触混合，完成物理吸收和微生物的作用过程。早期主要用于污水处理。生物滤池主要用于消除污水处理厂、化肥厂及其他类似场所产生的废气。生物滤池中填充物是微生物的载体，其颗粒表面为微生物大量繁殖后形成的生物膜。常用于生物滤池的菌株有降解芳香族化合物的诺卡式菌、降解三氯甲烷的丝状真菌和黄杆菌，降解氯乙烯的分枝杆菌。固体废弃物的生物处理固体废弃物包括固体生活垃圾和生产废弃物。1979年以来，城市垃圾平均以每年8.98％的速度增长。目前我国城镇生活垃圾年产生量超过1.7亿吨，占世界垃圾总产生量的26.5%。城市垃圾分类：玻璃、塑料和金属等可分解的固体有机物，如纸张、食物垃圾、污泥垃圾、枯枝落叶、大规模畜牧场和养殖场产生的废物等。城市垃圾处理方法填埋（微生物参与）堆肥（微生物参与）焚烧填埋技术将固体废物存积在大坑或低洼地，并通过科学的管理来恢复地貌和维护生态平衡的工艺。特点：处理量大、简便易行、投入少。美英两国70％以上的垃圾通过填埋技术处理。选择填埋场地时，其底层应高出地下水位4m以上，而且填埋地的下层应有不透水的岩石或黏土层。填埋场应设置排气口，使填埋过程中产生的甲烷气体及时排出，以防止爆炸起火，同时便于气体收集。我国1995年深圳建成第一个符合国际标准的危险废物填埋场。堆肥法堆肥技术是给予微生物的生命代谢活动，利用微生物的降解作用使得垃圾中的有机废料转换成稳定的腐殖质，可以用作土壤改良剂或肥料。家庭固体垃圾中可稳定降解的有机物含量高，比较适合堆肥处理。家庭垃圾的分类使得堆肥处理日益广泛。德国，每年估计需要200万吨堆肥，其中108万吨用于农业，12万吨用于葡萄栽培，10万吨用于林业，36万吨用作基质或土壤，34万吨用于土壤改良。矿渣的生物淋溶处理生物淋溶技术主要指微生物冶金或微生物浸矿技术，应用微生物溶浸某些贫矿、废矿、尾矿或火冶炉渣等，微生物通过溶解作用（即淋溶作用），来回收提取有商业价值的贵重金属或稀有金属。微生物采矿可防止矿产资源的流失达到最大限度利用矿藏的目的，还能避免或减少固体废物对环境的污染。低品位矿石淋溶法的耗费约为直接融解法的1/3。1958年，用细菌产生的硫酸高铁溶液溶浸贫矿石，成功的回收了铜。印度、加拿大、美国、智力和秘鲁等国利用微生物提取铜的总量累计每年30万吨。美国每年从低品位矿石提取铀达4000吨。加拿大和法国用细菌浸提黄金，53天从375吨黄金矿中提炼出1kg黄金，回收率达95.6%。污染环境的生物修复农田耕种时化肥和农药的大量使用、工厂废弃化学物质的堆放，油田生产和运输过程中的事故性排放，常常导致土壤和水体污染。生物修复是利用生物，特别是微生物的代谢活动来减少或清除污染环境中的化学污染物的过程，涉及生物催化进行的降解、去毒或积累作用，并且可用于大面积污染环境的治理。生物修复可分为微生物修复和植物修复。微生物修复是调节污染地的环境条件以促使原有微生物或接种微生物的降解作用迅速完全进行。植物修复是通过种植某学特殊的植物类型以利用植物的吸收、富集或降解作用来达到降低或去除污染环境中的污染物的过程。生物修复方法有两种：原位生物修复异位生物修复原位生物修复可通过环境条件的改善或修饰，向环境提供营养物；接种合适的微生物降解污染物；种植合适的植物类型以吸收或降解污染物。异位修复需要将污染对象转移到污染现场之外，移动费用较大，但处理过程可以控制，可以使用各种类型的生物反应器，除污效率较高。生物修复的应用石油污染的生物修复每年估计有1000万吨石油流入海洋，大部分是由于石油的开采、运输、储存及事故性泄漏。石油污染地的生物修复有两种方法：增加营养盐促使土著微生物的生长。1989－1990年利用此方法成功清除了ExxonValdez号油轮在阿拉斯加湾海岸的漏油，花费300万美元。做法：将某种肥料（N、P营养物）以各种形势施与海岸，促经该地土著微生物的生长，然后通过微生物的作用把石油降解为低危害的产物，并成为食物链的一部分。通过生物反应器培养，增加有益微生物的数量，然后再将这些微生物混合类群接种到污染地进行生长繁殖。某些公司已将微生物制成菌剂并商品化，能显著增加油污的降解速率。石油类生物修复技术的限制具有降解作用的土著微生物要能完全适应特定的待处理的环境；引入的外源微生物必须能在新的环境中成活，同时能与原有的土著微生物竞争；添加的菌剂必须与污染物紧密接触，在水生环境要避免被稀释。重金属污染的生物修复重金属污染环境对人类有严重的毒害作用。贡进入人体，随血液透过血脑屏障损害脑组织；镉进入人体血液，可形成镉硫蛋白，蓄积在肾、肝等内脏器官。因为金属不能被生物降解，只能通过生物的吸收从环境去除。重金属污染生物修复方法生物吸附法：利用廉价的失活细胞分离有毒重金属，适用于工业废水的处理和地下水的净化。藻类、地衣、细菌等。细胞表面具有金属络合、配位能力的基团（如巯基、羧基等）与吸附的金属离子形成离子键或共价键来达到吸附金属离子的目的。生物累积法利用生物细胞的新陈代谢作用，吸收金属离子并输送到细胞内部累积起来，从而达到去除环境中的金属污染物的效果。多选用植物，需要能耐受且能积累重金属的植物种类