随着我国经济的快速发展，大量生活污水、工业废水等未处理或未有效处理直排入河，导致河流污染加剧，尤其是城市河流污染尤为严重。污水中的有害物质在底泥中不断累积富集，底泥成为主要的沉积相和污染源，其沉淀下来的污染物多数超过标准，其中以重金属为严重，如铬、铅、锌、铜等。底泥中的重金属毒性大、易于富集、不易降解，对底栖生物、水生植物和上覆水体中的生物产生不利影响，并通过生物链传递给人和动物，对环境和人体健康具有潜在威胁，如日本骨痛病、水俣病等。底泥中的重金属不稳定，当上覆水水体扰动、水质变化时，底泥沉积的重金属重新释放到水体，引起水体二次污染。底泥重金属污染对于水环境来说具有巨大的潜在威胁，越来越受到人们的重视。
目前，底泥修复以物理化学方法为主，但因投资大、易造成二次污染等，近些年，植物用于修复重金属污染底泥受到越来越多的关注与研究，并取得了较好的研究成果。植物修复技术具有成本低、效果好、景观美化的特点，主要是利用自然界中存在或人工培育的富集植物，通过吸附、氧化还原等作用，降低或去除河流底泥中的重金属。
1、重金属污染现状
在经济高速发展的我国主要河流、湖泊底泥均存在不同种类、不同程度的重金属污染，重金属含量都或多或少超过了当地土壤背景值。长江以北区域污染程度高于长江以南，地区工业发达程度与污染程度成正比例关系。重金属污染较重的城市河段主要分布在淮河流域、黄河部分支流、辽河流域、京杭运河以及南方的一些经济发达城市。有关数据表明，我国水体底泥受污染率达到80.1%。
谢丽等认为长江北支口门附近潮滩Co、V重金属平均含量显著高于背景值。张兴梅等对三峡库区重庆段底泥重金属含量进行了研究，发现Zn、Pb、Cu等重金属为该段底泥的主要染物，其中80～90cm深度处的重金属含量大，Cu的含量高达180mg/kg。尹斌等对渭河渭南段的底泥重金属进行了研究，认为As的含量严重超标，Sr、Pb的含量轻度超标。胡斌等认为盘龙江底泥已不适宜用于肥料，因Zn、Cu、Cd等重金属污染处于严重污染水平，Pb、Cr为低、中度污染水平。
陈守莉等研究发现，太湖进水口处底泥重金属复合污染较严重，主要为Cu、Cd、Ni、Zn，其中Zn较严重，高含量可达337mg/kg。王漫漫等指出，太湖流域底泥重金属含量高于江苏省土壤背景值，严重的是Sb和Cu。赵世民等采用不同指数法对滇池及其入湖口表层底泥中的重金属进行分析，发现重金属含量超标严重。杨卓等发现白洋淀底泥中Cd、Pb的含量较高。刘振坤等发现洪泽湖底泥重金属Cd含量极高，且Hg污染逐年严重趋势。张立等对玄武湖底泥重金属进行研究发现，Ni的个别含量超出流域背景值5倍，Zn、Cr、Pb分别超出2.0、2.0～3.0和1.5倍。徐圣友等研究巢湖底泥重金属发现，Zn、Mn含量较高，且Mn处于不稳的状态，对巢湖具有潜在生态风险。
2.1 植物修复技术机理
按照作用机理，植物修复技术可分为植物提取、植物挥发、植物固化、根际过滤和植物降解等类型，而重金属植物修复技术主要包括：植物提取、植物挥发、植物固化、根际过滤等。
2.1.1 植物提取
植物提取技术是目前研究为广泛且有发展前景的方法，是指利用超富集植物的根系从污染土壤中吸收重金属，经过转移后储存到植物地上部分，通过处理地上部分达到处理重金属的效果。该技术要求植物具有生物量大、生长快、抗病虫害能力强、可富集多种重金属等，适于处理浅层且污染程度较低的底泥。
2.1.2 植物挥发
某些植物根系可分泌出一些特殊物质使土壤中的重金属转化为可挥发态，或吸收重金属至体内后将其转化为气态物质，后释放到大气中，即植物挥发。因植物挥发只是将重金属从土壤里转移到大气中稀释，挥发处重金属浓度较高且重金属可能沉降，该方法具有一定风险，且受到植物根系处理范围的限制，处理效率较低。
2.1.3 植物固化
植物钝化是植物利用自身作用将土壤中的重金属进行固定，进而降低重金属毒性，防止重金属扩散，实现有效富集，从而降低环境污染。植物固化包括分解、沉淀、螯合、氧化还原等多种过程。目前，该技术已在工程领域得到一定应用。Oh等在研究植物对土壤中铅的固定时发现，一些植物可降低铅的生物有效性。
2.1.4 根际过滤
根际过滤技术是指利用植物庞大的根系和较大的表面积，过滤、富集或吸收土壤中的重金属，后收割植物，从而实现治理重金属的目的。该技术常用于河道底泥原位修复，部分水生植物、半水生植物和少部分的陆生植物适用于此方法，例如，浮萍可有效去除水体中的Cu和Se。随着研究的深入，根际过滤技术已广泛应用于人工湿地、生物塘等工程中，对底泥中的放射性物质、重金属等具有较好的处理效果。
