几种植物对土壤中重金属修复性能研究

2. 3 香根草对各种重金属的积累情况 由图 5可知, 添加重 金属后, 香根草植株中重金属含量比空白样都有不同程度的 增加, 其中砷、 汞变化较明显, 增加近 1倍。
图 1 印度芥菜对重金属的积累效果 F ig . 1 H eavy m eta ls accumulation in Indian Brassica juncea
中各种重金属达到一定含量, 其中镉溶液、 镍溶液、 铜溶液、 铅溶 液、 砷 溶液、 汞溶 液 分 别 由 2CdC l2 ∃ 5H 2 O、 N iSO 4 ∃ 6H 2 O、 CuSO4 ∃ 5H2 O、 Pb ( AC ) 2 ∃ 3H 2 O、 Na A sO2、 2H g ( NO3 ) 2 ∃ H 2 O 配制而成, 共设有 4个浓度水平, 见表 2。每个水平设 3个重复植株。淋加重金属溶液后 , 水平 4因浓度过高造成 植株死亡, 其余 3个水平植株长势良好。 6个月后分析植株
摘要 [目的 ]了解香根草 、 印度芥菜 、 水蜈蚣、 蜈蚣草 4种植物修复土壤重金属的潜能。 [ 方法 ] 通过盆栽试验 , 研究了香根草、 印度芥 菜、 水蜈蚣 、 蜈蚣草 4种植物在重金属污染土壤中的生长特性 。 [ 结果 ] 印度芥菜、 水蜈蚣、 蜈蚣草对土壤中汞、 铅、 镍有一定的积累能力。 [结论 ] 该研究可为 超富集植物 清除土壤重金属提供依据。 关键词 印度芥菜 ; 植物修复 ; 吸收 中图分类号 X 131 .3 文献标识码 A 文章编号 0517- 6611( 2011) 07- 03882- 02 Study of Phytore m ediation of Several Plants for H eavy M etals Pollution Soil HUANG H uan yan et al ( Dongguan Env ironm enta l Science& R esearch Institute , D ongguan, Guangdong 523009) A bstract [Objective]The research a m i ed to understand the potentia l of Vetiveria zizanioides , India Brassica juncea, Ky llinga brevifolia and P teris vit tata. [M ethod] G ro w ing characteristics of several plants such as Vetiveria z izanioides , India Brassica juncea, Kyllinga brevifolia and P teris vittata in heavy m etals po llution soilwas studied by pot experm i ents . [R esult] India Brassica juncea, Ky llinga brevifolia and Pteris vittata w ere capable to accu m ulate lead, m ercury and n icke. l [ Conclusion] The research could provide the basis for the heavy m etal re m oval of hyperaccumulators . Key words IndiaB rassica juncea; Phytore m ediation; A bsorption
39卷 7 期
黄奂彦等
几种植物对土壤中重金属修复性能研究
3883
中各重金属含量。将同一水平下 3棵重 复植株结果取平 均值。 增长倍数 = ( 各水平重金属平均含量 - 空白水平重金属 平均含量 ) /空白水平重金属平均含量
表2 Table 2 水平 Level 1 2 3 4 各水平重金属添加量 Each level of heavy m etals addition amount m g/kg Cd 0 0 . 15 0 . 50 5 . 00 Pb 0 150. 00 250. 00 500. 00 Cu 0 50 . 00 200 . 00 400 . 00 Hg 0 0 . 50 1 . 00 5 . 00 Ni 0 25 . 00 100 . 00 200 . 00 As 0 15 . 00 20 . 00 30 . 00
- 0. 487 2
图3
水蜈蚣对重金属的积累效果
F ig . 3 H eavy meta ls accumulation in Kyllinga brevifolia Ro ttb.
图4
水蜈蚣对铅的富集系数与土壤中含铅变化关系
F ig . 4 Rela tionsh ip of t he variation of Pb enrichm ent coefficient in Kyllinga brevifo lia Rottb . and Pb content in soils
灌溉用水、 化肥的监测结果 有机质! g /kg 含水量!% O rgan icm atter W ater con ten t
Detection results of t he fertilizer and irriga tion water 汞 Hg mg /kg <0 . 000 1 铜 Cu m g /kg 0 . 002 15 . 3 锌 Zn m g/kg 0 . 007 47 .8 镍Ni m g/kg 0 . 001 15 .5 pH 6. 42 5. 63 182 3. 10
<0 . 001 < 0 . 000 1 < 0 . 004
待植物成活后, 在土壤表面淋加含重金属溶液, 使土壤
基金项目 生物修复土壤重金属污染的应用研究 ( 2007108101114, 东科 ∀2007#101号文 ) 。 作者简介 黄奂彦 ( 1978 - ) , 女, 广东东莞人 , 工程师, 硕士 , 从事环境管 理、 环境评价和环境科研等工作 。 收稿日期 2010 12 09
安徽农业科学, Jou r n al ofAnhu iAgr.i Sc. i 2011 , 39( 7 ): 3882 - 3883 , 3891
责任编辑
刘月娟
ห้องสมุดไป่ตู้
责任校对
况玲玲
几种植物对土壤中重金属修复性能研究
黄奂彦 , 邓耀明 , 戴松林 , 夏侯政 , 黎晓薇 , 刘焕茹
1 1 2 3 3 3 (1 . 广东省东 莞市环境 科学研究 所, 广东东 莞 523009; 2 . 广东 省东 莞市环境保护局, 广东东莞 523009; 3. 广东省东莞市环境保护监测站, 广东东莞 523009 )
土壤重金属污染具有降低土壤肥力、 降低作物产量和品 质、 恶化水环境、 并通过食物链危及人类健康等危害, 因此土 壤系统中的重金属污染与治理一直是国际上的难点与热点。 目前, 治理土壤重金属污染的方法主要有沉淀法、 淋洗法、 拮 抗法、 电化法和磁化法等 。 1983年, 美国科学家提出利用 超富集植物 清除土壤污染的设想, 即利用超富集植物从土 壤中大量富集重金属, 通过收割植物后从土壤中带走重金 属 , 以达到清除土壤污染的目的。与传统方法相比 , 这种技 术具有投入成本低、 工程量小、 没有二次污染、 减少土壤侵 蚀、 美化景观、 提高土壤有机质和培肥地力等优点, 因此被称 为廉价的 绿色修复技术 。尽管国际上已报道超积累植 物的总数有几百种之多, 但绝大多数超积累植物基本上处于 保密状态, 并且通过专利等各种方式加以保护。具有我国自 主知识产权的超积累植物近年来虽有报道但数量较少。笔 者选用香根草、 印度芥菜、 水蜈蚣、 蜈蚣草 4种植株开展盆栽 试验, 期望了解它们在土壤重金属修复方面的潜能。 1 材料与方法 1. 1 试验材料 供试香根草、 印度芥菜、 水蜈蚣、 蜈蚣草等
植株购于华南植物园。供试土壤为无污染土壤 , 试验前土壤 理化 性 状 为: 铅 37 . 30 m g/kg ,镉 0 . 08 m g /kg , 铬 35 . 60
表1 Table 1 类别 Category 灌溉用水 Irrigation water 化肥 Fertilizer 25 . 7 0 . 19 17 .3 2 . 75 0 . 13 铅 Pb m g /kg 镉 Cd m g /kg 铬 Cr m g/kg 砷 As mg /kg 0 . 000 67
图 5 香根草对重金属的积累效果 F ig . 5 H eavy m eta ls accum ulation in Vetiveria zizanio iaes
图 2 印度芥菜对汞的富集系数与土壤中含汞变化关系 F ig . 2 Rela tionsh ip of the varia tion of H g enrichm ent coefficient in Indian Brassica juncea and H g content in so ils
降。由图 4可知 , 水蜈蚣对铅的富集系数与土壤环境中含铅 量的关联方程为 Y = 0 . 661X
- 0 . 272
,R = 0 . 885 15。
2
2 结果与分析 2. 1 印度芥菜对各种重金属的积累情况 由图 1可知, 印度 芥菜植株中汞含量增加最明显, 在水平 2和 3条件下植株汞 含量分别增加 3 . 2和 4 . 7倍 ; 与空白样比较, 不同水平下印度 芥菜体内重金属含量变化情况依次为汞 > 镍 > 铅 > 铜。由 图 2可知, 富集系数与土壤中汞含量呈负相关性, 拟合方程 为 Y = 0. 243 X , R = 0. 995 7。这说明生物富集系数虽然 是评价超积累植物的一项重要指标, 但是受土壤中金属含量 差异等因素影响, 在实际使用中往往有一定的局限性。