昆士兰大学的一项最新研究表明,常见的十字花科蔬菜有望将含铊污染的有毒土壤,转变为关键金属铊的潜在新来源。
地球化学家阿米莉亚·科尔佐-雷米吉奥(Amelia Colzoo-Remigio)博士介绍,利用高强度X射线技术,团队证实十字花科作物在进化过程中形成了一套从受污染土壤中吸收微量铊的机制,因此具备显著的“植物采矿”潜力。相关成果已发表在期刊《金属组学》(Metallomics)上。
科尔佐-雷米吉奥博士指出,羽衣甘蓝、卷心菜、西兰花、花椰菜、芥菜和抱子甘蓝等作物已知能够在体内“富集”铊,因此一直被视为潜在的食品安全和环境健康风险源,受到严格监测。
不过,她也强调,尽管人们早已注意到这些植物会积累铊,但关于铊在植物体内的具体吸收、迁移和储存机制,以及其在矿物提取方面的应用潜力,相关研究仍然非常有限。

“铊是一种高度有毒的元素,但同时也是工业上极为重要且稀缺的金属,被广泛用于医疗技术、光学玻璃和半导体等领域。”科尔佐-雷米吉奥博士表示。
“因此,尽管它对人类健康构成严重威胁,一些十字花科植物却可能为我们提供一种更加可持续的铊资源获取方式。”
借助先进的分析手段,科尔佐-雷米吉奥博士与昆士兰大学可持续矿产研究所(SMI)的研究团队发现,羽衣甘蓝(学名 Brassica oleracea)会以结晶形式在体内积累铊,这意味着其有望适用于传统冶金工艺进行金属提取。
“我们在活体羽衣甘蓝植株上同时应用了微型X射线荧光(μXRF)和X射线衍射成像(XDM)技术,从而首次在这种尺度上清晰地看到铊在植物体内的分布和具体位置。”她解释道。

“尤其重要的是,我们发现铊氯化物晶体沉积在叶片脉络的内侧区域。”
“这一发现表明,利用植物进行采矿在技术上是可行的,并且有望成为铊的一种可持续供应途径。”
SMI环境责任采矿中心的研究人员认为,植物采矿等非常规采矿方式,将在未来保障某些关键金属供应方面发挥重要作用,而这些金属对于推动医疗技术发展以及支持经济向可再生能源体系转型至关重要。
科尔佐-雷米吉奥博士补充说,利用十字花科植物开展植物采矿,还有望缓解传统采矿活动带来的新兴环境问题。
“我们一方面需要修复和恢复受损土壤,另一方面又必须以尽可能可持续的方式获得关键元素。”她表示,“从目前的研究结果来看,十字花科植物很可能成为这一双重目标解决方案的一部分。”