三种盆栽植物对Cs吸收能力的研究
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２１ ０ ２年
第 ２ 期 ９
Ｓ ＩＮ Ｅ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩＦ Ｒ ＴＯ ＣＥ Ｃ ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｎ
０科教前沿 ０
Hale Waihona Puke 科技信息 三种盆栽植物对 Ｃ 吸收能力的研究 ｓ
张 帆
（ 北 电力大 学核科 学与 工程学 院 华
中国
北京
１２０ ） ０ ２ ６
【 要】 摘 用容 易获得的 Ｋ来代替不易获得的 ｃ 进行 ｃ 的吸收能力实验 。 ｓ ｓ 实验通过以不同浓度 Ｋ １ Ｃ 土壤培植芦荟科芦荟 、 苋科马齿苋 和百合科 虎皮兰三种植物 ， 处理 ３ 天后 ， 量其土壤 中 Ｋ的比放射 性活度 并与未经处理的土样相 比较 ， ０ ｇ １、． Ｋ １ ０ 测 用 ． 、ｇ １ ｇ Ｃ 处理过的芦荟吸收 ５ ５
的 Ｋ分 别 为 ６ ０ ．、３ ２ ．、０ ２ ．２Ｂ ／ｇ 用 ０５ 、ｇ １ ｇ Ｃ 处理 过 的 马齿 苋 吸 收 的 ， ５ １ １７ ３９２ ９ ５８ ｑｋ ； ． ｌ 、． Ｋ Ｉ ５ ｇ ５ ｏ Ｋ分 别 为 ７ ４ ． 、４ ５ ． 、１ ２ ． ｑ ｇ 用 Ｏ２ 、 １５９ １４ ５ ９ ２ ８５９ Ｂ ／ ： ． ５ ０ ８ ｋ ｇ
０３ 、．ｇ０５ Ｋ １ ．ｇ０４ 、 ． Ｃ 处理过的虎皮兰吸收的 ｌ ｇ Ｋ分别为 ２ ６ ．、 １５７ 、７ ２ ２７ ３ ． ｑｋ 。结合相 关实验分析可得这三种植物对可以从土 ８ １ ４ ９ ．３ ５ ０ ． 、 １２２ Ｓ ／ｇ ３ ４ ２ 壤 中吸收 Ｃ ， ｓ且其对 Ｃ 的吸收能力与土壤 中 ｃ 呈正相关 ． 中苋科植物和 百合科植物对 ｃ 的转移能力大于芦荟科植 物 －ｃ ｓ ’ｓ 其 ｓ － Ａ用于 ｔ ｓ １ － 的 植 物修 复 。 【 关键词 】 ｓ植物修复 ： Ｃ ： 放射 性污染
环境是人类赖以生存 的基本 ．其好坏直接影响人类的长远发展 ． ２１ 盆栽芦荟科 、 ． 苋科 、 百合科植物 在不同 Ｋ １ Ｃ 浓度下对 吸收 能 所 以保护及修复环境问题 就显得尤为重要 ． 中放射性污染的环境修 力 的研 究 其 复更是重 中之重。在能源紧缺 的今天 ． 核能又 以其经济性 、 可行性 、 污 据各类植物生长特性 ， 分别用以下方式对植物进行 Ｋ １ Ｃ 处理。 染少 、 能量巨大等优点发展 迅速 ． 已经逐步成 为当今 经济发展 中不可 表 １ 或缺 的一种能源 。那么我们在享受核 电便利的 同时 ． 寻求一种经济实 植物 处理方式 用， 切实可行 的修复被放射性核素污染的环境的方法显得尤为重要 芦荟科植物 分别浇灌浓度为 ２／ ４／ ６／ Ｋ １ ｇ ｇ Ｌ Ｌ、ｇ Ｌ的 Ｃ 溶液 ２ Ｏ Ｌ 处 ５ｒ ， ａ 目 ，放射性污染 及其治理 已经成为世界科学研究 的一个热点 ． 前 芦荟 理期为 ３ 天 ， 日 Ｏ 每 浇灌量按照植物长势分配 。 经过对现有的多种放射性 污染修复方法进行研究 和比较 ． 中． 其 植物 苋科植物 分别浇灌浓度为 ２ ，、ｇ ６／ Ｋ Ｉ ｇ ４， ｇ Ｌ Ｌ、 Ｌ的 Ｃ 溶液 ２ ０ Ｌ 处 ５ｍ ， 修 复方法以其投资少 ． 占用空间小 ． 不易 出现 化学治理所导致 的土壤 马齿苋 理期为 ３ 天 ， 日 Ｏ 每 浇灌量按照植物长势分配。 ｐ Ｈ变化和土壤板结 的二次污染等优点成为我们 的研究方 向 百合科植物 分别加入总量为 ０ ｇ０３ 、． 、． 的 Ｋ １ ． 、． ０ ｇ０５ ２ ｇ ４ ｇ Ｃ 粉末 ， 处理 ” ｓ 核电厂周 围典型 的放射 性核素其半 衰期 ３ １７年 ， ７ 是 Ｃ ０１ 对生 虎皮兰 期为 ３ ０天， 水的浇灌量按 照植物长势分配 态环境的危 害很大 为了对被放射性 Ｃ 污染 的环境进行修复 ． ｓ 可采用 植物修复的办法 。这种方法的关键是筛选出一些对 ｃ 有选择性 吸附 ｓ ２１１ 数 据 处 理 ．． 能力的植 物 芦荟 和马齿苋所用 的栽培 土壤相同 ． 记为土壤一 ． 未经 Ｋ １ 对 Ｃ 处 １ 实 验 用 品 的选 择 理过 的土壤一进 行测量 ． 测得 Ｋ的比放射性活 度为 ７ ． Ｂ ／ ． ５ ８ ｑ ｇ 虎皮 ９ ｋ 兰所用的栽培土壤 记为土壤二 ．对未经 Ｋ １ Ｃ 处理 过的土壤二进行测 ｌ１ 实 验 试 剂 的选 择 ＿ 量． 测得 Ｋ的 比 放射性活度为 ５ ８ ７ ｑ ｓ 已知单位 Ｋ的 比放射性活 ２． Ｂ ／ 。 ４ ｋ ” ｓ ７ 在环境 中滞 留的时间较长 ． 土壤 中的迁移速度很慢， Ｃ 在 而且 度为 １ ． ｑ 对三种植物处理结束后 ． ４ Ｂ／ ５ ｇ 分别测量其土壤 中 Ｋ的比放 容易作 为 Ｋ的营养类似物被 植物吸收． 而且 ｃ 和 Ｋ属于 同一 主族 ． ｓ 射性活度并与未经处理的土样相 比较 ．计算得用 ０ ｇ ｌ 、． Ｋ １ ． 、ｇ １ ｇ Ｃ 处 ５ ５ 化学性质十分接近 ， 故在 此将容易直接获得 的 Ｋ作 为 ｃ 的替代物进 ｓ 理过 的芦荟 吸收 的 ４ Ｋ分别 为 ６ ０ ． Ｂ ／ｇ １７ ３９Ｂ ／ｇ ２ ９ ５８ ０ ５ １ ｑｋ 、３ ２ ． ｑｋ 、０ ２ ．２ ５ 行相应 的实验是可行的 Ｂ ／ ；用 ０ ｇ １ 、． Ｋ １ 理 过 的 马 齿 苋 吸 收 的 ４ Ｋ 分 别 为 ｑｇ ｋ ． 、ｇ １ ｇ Ｃ 处 ５ ５ ０ ０ 半 衰期 １ ０ １ １ Ｉ （ ． ｘ ０ ０年衰变 只产生一种 能量为 １６ ． ｅ ４ ４ ０７ ｋＶ的 ５ ７ ４ ． ｑｋ 、４ ５ ． ｑｋ 、１ ２ ．８ Ｂ ／ｇ 用 ０２ 、．ｇ０４ 、 １５９ Ｂ ／ｇ １４ ５ ９ Ｂ ／ｇ２ ８ ５９ ｑｋ ； ５ ０ ．ｇ０３ 、． ｇ 光子。 利用 能谱仪可 以测量土壤中 的含量 ， 从而可以分析 出植物 ０ ｇ Ｃ 处理过 的虎皮 兰吸收的 柏 ．Ｋ１ ５ Ｋ分别为 ２ ６ ． Ｂ ／ｇ４ ９ ． ｑ ８ １ ｑ 、 １５ ３Ｂ ／ ３ ｋ ７ 对 Ｋ元 素的吸收能力 ．筛选在放射性环境修复上有应用前景 的植物 ｋ ５ ０ ４ ７１ ２ ２ ｑ ｋ ｇ、 ７ ２．２、 ３ ． ２ Ｂ ／ ｇ。 本实验采用 Ｋ １ Ｃ 试剂为植物提供 Ｋ的天然放射性 同位素 ２１ 数值插值模 拟 ．２ ． １ 供试植物 的选择 ． ２ 根据数据进行插值模拟 ． 得出三种植物对 Ｋ的吸收能力随土壤 中 国内外学者就植物修复实验 发表多篇文献 ， 郑洁敏 ． 李红艳 ， 牛天 Ｋ含量 的变化关系图。 新等Ⅲ 在温室盆栽条件下对 ｍ ｓ ｃ 污染 土壤中酸模 、 戟叶酸模和 向 日 葵 的地上部放射性铯积累量的动态变化进行 了研究 ． 其实验 表明这 三种 植物对 ｔ ｓ污染土壤 具有一 定的忍耐性 和较强的从土壤 向植物转 移
第 ２ 期 ９
Ｓ ＩＮ Ｅ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩＦ Ｒ ＴＯ ＣＥ Ｃ ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｎ
０科教前沿 ０
Hale Waihona Puke 科技信息 三种盆栽植物对 Ｃ 吸收能力的研究 ｓ
张 帆
（ 北 电力大 学核科 学与 工程学 院 华
中国
北京
１２０ ） ０ ２ ６
【 要】 摘 用容 易获得的 Ｋ来代替不易获得的 ｃ 进行 ｃ 的吸收能力实验 。 ｓ ｓ 实验通过以不同浓度 Ｋ １ Ｃ 土壤培植芦荟科芦荟 、 苋科马齿苋 和百合科 虎皮兰三种植物 ， 处理 ３ 天后 ， 量其土壤 中 Ｋ的比放射 性活度 并与未经处理的土样相 比较 ， ０ ｇ １、． Ｋ １ ０ 测 用 ． 、ｇ １ ｇ Ｃ 处理过的芦荟吸收 ５ ５
的 Ｋ分 别 为 ６ ０ ．、３ ２ ．、０ ２ ．２Ｂ ／ｇ 用 ０５ 、ｇ １ ｇ Ｃ 处理 过 的 马齿 苋 吸 收 的 ， ５ １ １７ ３９２ ９ ５８ ｑｋ ； ． ｌ 、． Ｋ Ｉ ５ ｇ ５ ｏ Ｋ分 别 为 ７ ４ ． 、４ ５ ． 、１ ２ ． ｑ ｇ 用 Ｏ２ 、 １５９ １４ ５ ９ ２ ８５９ Ｂ ／ ： ． ５ ０ ８ ｋ ｇ
０３ 、．ｇ０５ Ｋ １ ．ｇ０４ 、 ． Ｃ 处理过的虎皮兰吸收的 ｌ ｇ Ｋ分别为 ２ ６ ．、 １５７ 、７ ２ ２７ ３ ． ｑｋ 。结合相 关实验分析可得这三种植物对可以从土 ８ １ ４ ９ ．３ ５ ０ ． 、 １２２ Ｓ ／ｇ ３ ４ ２ 壤 中吸收 Ｃ ， ｓ且其对 Ｃ 的吸收能力与土壤 中 ｃ 呈正相关 ． 中苋科植物和 百合科植物对 ｃ 的转移能力大于芦荟科植 物 －ｃ ｓ ’ｓ 其 ｓ － Ａ用于 ｔ ｓ １ － 的 植 物修 复 。 【 关键词 】 ｓ植物修复 ： Ｃ ： 放射 性污染
环境是人类赖以生存 的基本 ．其好坏直接影响人类的长远发展 ． ２１ 盆栽芦荟科 、 ． 苋科 、 百合科植物 在不同 Ｋ １ Ｃ 浓度下对 吸收 能 所 以保护及修复环境问题 就显得尤为重要 ． 中放射性污染的环境修 力 的研 究 其 复更是重 中之重。在能源紧缺 的今天 ． 核能又 以其经济性 、 可行性 、 污 据各类植物生长特性 ， 分别用以下方式对植物进行 Ｋ １ Ｃ 处理。 染少 、 能量巨大等优点发展 迅速 ． 已经逐步成 为当今 经济发展 中不可 表 １ 或缺 的一种能源 。那么我们在享受核 电便利的 同时 ． 寻求一种经济实 植物 处理方式 用， 切实可行 的修复被放射性核素污染的环境的方法显得尤为重要 芦荟科植物 分别浇灌浓度为 ２／ ４／ ６／ Ｋ １ ｇ ｇ Ｌ Ｌ、ｇ Ｌ的 Ｃ 溶液 ２ Ｏ Ｌ 处 ５ｒ ， ａ 目 ，放射性污染 及其治理 已经成为世界科学研究 的一个热点 ． 前 芦荟 理期为 ３ 天 ， 日 Ｏ 每 浇灌量按照植物长势分配 。 经过对现有的多种放射性 污染修复方法进行研究 和比较 ． 中． 其 植物 苋科植物 分别浇灌浓度为 ２ ，、ｇ ６／ Ｋ Ｉ ｇ ４， ｇ Ｌ Ｌ、 Ｌ的 Ｃ 溶液 ２ ０ Ｌ 处 ５ｍ ， 修 复方法以其投资少 ． 占用空间小 ． 不易 出现 化学治理所导致 的土壤 马齿苋 理期为 ３ 天 ， 日 Ｏ 每 浇灌量按照植物长势分配。 ｐ Ｈ变化和土壤板结 的二次污染等优点成为我们 的研究方 向 百合科植物 分别加入总量为 ０ ｇ０３ 、． 、． 的 Ｋ １ ． 、． ０ ｇ０５ ２ ｇ ４ ｇ Ｃ 粉末 ， 处理 ” ｓ 核电厂周 围典型 的放射 性核素其半 衰期 ３ １７年 ， ７ 是 Ｃ ０１ 对生 虎皮兰 期为 ３ ０天， 水的浇灌量按 照植物长势分配 态环境的危 害很大 为了对被放射性 Ｃ 污染 的环境进行修复 ． ｓ 可采用 植物修复的办法 。这种方法的关键是筛选出一些对 ｃ 有选择性 吸附 ｓ ２１１ 数 据 处 理 ．． 能力的植 物 芦荟 和马齿苋所用 的栽培 土壤相同 ． 记为土壤一 ． 未经 Ｋ １ 对 Ｃ 处 １ 实 验 用 品 的选 择 理过 的土壤一进 行测量 ． 测得 Ｋ的比放射性活 度为 ７ ． Ｂ ／ ． ５ ８ ｑ ｇ 虎皮 ９ ｋ 兰所用的栽培土壤 记为土壤二 ．对未经 Ｋ １ Ｃ 处理 过的土壤二进行测 ｌ１ 实 验 试 剂 的选 择 ＿ 量． 测得 Ｋ的 比 放射性活度为 ５ ８ ７ ｑ ｓ 已知单位 Ｋ的 比放射性活 ２． Ｂ ／ 。 ４ ｋ ” ｓ ７ 在环境 中滞 留的时间较长 ． 土壤 中的迁移速度很慢， Ｃ 在 而且 度为 １ ． ｑ 对三种植物处理结束后 ． ４ Ｂ／ ５ ｇ 分别测量其土壤 中 Ｋ的比放 容易作 为 Ｋ的营养类似物被 植物吸收． 而且 ｃ 和 Ｋ属于 同一 主族 ． ｓ 射性活度并与未经处理的土样相 比较 ．计算得用 ０ ｇ ｌ 、． Ｋ １ ． 、ｇ １ ｇ Ｃ 处 ５ ５ 化学性质十分接近 ， 故在 此将容易直接获得 的 Ｋ作 为 ｃ 的替代物进 ｓ 理过 的芦荟 吸收 的 ４ Ｋ分别 为 ６ ０ ． Ｂ ／ｇ １７ ３９Ｂ ／ｇ ２ ９ ５８ ０ ５ １ ｑｋ 、３ ２ ． ｑｋ 、０ ２ ．２ ５ 行相应 的实验是可行的 Ｂ ／ ；用 ０ ｇ １ 、． Ｋ １ 理 过 的 马 齿 苋 吸 收 的 ４ Ｋ 分 别 为 ｑｇ ｋ ． 、ｇ １ ｇ Ｃ 处 ５ ５ ０ ０ 半 衰期 １ ０ １ １ Ｉ （ ． ｘ ０ ０年衰变 只产生一种 能量为 １６ ． ｅ ４ ４ ０７ ｋＶ的 ５ ７ ４ ． ｑｋ 、４ ５ ． ｑｋ 、１ ２ ．８ Ｂ ／ｇ 用 ０２ 、．ｇ０４ 、 １５９ Ｂ ／ｇ １４ ５ ９ Ｂ ／ｇ２ ８ ５９ ｑｋ ； ５ ０ ．ｇ０３ 、． ｇ 光子。 利用 能谱仪可 以测量土壤中 的含量 ， 从而可以分析 出植物 ０ ｇ Ｃ 处理过 的虎皮 兰吸收的 柏 ．Ｋ１ ５ Ｋ分别为 ２ ６ ． Ｂ ／ｇ４ ９ ． ｑ ８ １ ｑ 、 １５ ３Ｂ ／ ３ ｋ ７ 对 Ｋ元 素的吸收能力 ．筛选在放射性环境修复上有应用前景 的植物 ｋ ５ ０ ４ ７１ ２ ２ ｑ ｋ ｇ、 ７ ２．２、 ３ ． ２ Ｂ ／ ｇ。 本实验采用 Ｋ １ Ｃ 试剂为植物提供 Ｋ的天然放射性 同位素 ２１ 数值插值模 拟 ．２ ． １ 供试植物 的选择 ． ２ 根据数据进行插值模拟 ． 得出三种植物对 Ｋ的吸收能力随土壤 中 国内外学者就植物修复实验 发表多篇文献 ， 郑洁敏 ． 李红艳 ， 牛天 Ｋ含量 的变化关系图。 新等Ⅲ 在温室盆栽条件下对 ｍ ｓ ｃ 污染 土壤中酸模 、 戟叶酸模和 向 日 葵 的地上部放射性铯积累量的动态变化进行 了研究 ． 其实验 表明这 三种 植物对 ｔ ｓ污染土壤 具有一 定的忍耐性 和较强的从土壤 向植物转 移