污染胁迫对生物生理生态学影响

华侨大学化工学院

课程论文

污染胁迫对生物生理生态学影响

课程名称环境生物学

姓名

学号1026421049

专业环境科学

成绩

指导教师

华侨大学化工学院印制

2012 年12 月16 日

污染胁迫对生物生理生态学影响

(华侨大学化工学院环境科学与工程系环境科学1班，中国福建厦门 361021) 摘要：水污染日益严峻，并对人类的健康构成严重危害。这其中，以重金属污染为内容的研究已

得到人们越来越多的关注，而Cu、Cr是水环境中毒性较强的几种重金属污染物，常以单一或复合污染

形式存在于水体中，其治理难度较大。本文以绿豆芽为材料，通过水培方法，研究了绿豆芽在Cu、Cr

单一污染胁迫下生长状况、发芽率，株高，根长，侧根数，叶片中叶绿素a、b含量的差异，其主要结果

如下:

1.铜、铬重金属离子对豆芽的生长发育、叶绿素含量存在明显的抑制作用，且在（0.00 mg/L-6.00

mg/L）和（12.0 mg/L-100.0 mg/L）两区间范围内存在明显的负相关，即区间内，随着重金属离子浓度的

升高豆芽的株高、根长等生理参数明显降低。

2.由重金属离子浓度相关绿豆芽生长参数图标可知：相同的浓度条件下，铜离子水培绿豆芽株高、

侧根数等生长指标略好于铬离子水培绿豆芽，即铬离子对绿豆芽生长发育的影响率大于铜离子。

3.较低浓度的重金属离子，浓度在（6.00 mg/L-12.00 mg/L）范围区间内，铜离子对成熟绿豆芽叶片

内叶绿素a、b含量、根长、株高成促进趋势；铬离子对成熟绿豆芽叶片内叶绿素b含量、根长、株高成

促进趋势。

关键词：铜；铬；单一污染；绿豆芽；叶绿素a、b

Pollution stress on biological physiological ecology influence

(HUAQIAO UNIVERSITY

College of Chemical，

Xiamen Fujian，P. R. China，361021)

Abstract：Water pollution is more and more serious, and to the human a serious health hazard. This among them, with heavy metal pollution for the contents of the research has been more and more people's attention, and Cu, Cr is water environment toxic strong several kinds of heavy metal pollutants, often as a single or compound pollution forms in water, the management difficult. This paper with mungbean sprout as material, through the aquiculture method was used to study the mungbean sprout in Cu, Cr single pollution stress growth condition, germination rate, plant height, root length, lateral root number, leaf in chlorophyll a and b content difference, the main results are as follows:

1. Copper and cadmium heavy metal ion to the bean sprout growth, chlorophyll content obvious inhibition, and in (0.00 mg/L - 6.00 mg/L) and (1

2.0 mg/L - 100.0 mg/L) two interval range obvious negative correlation, namely interval, with heavy metal ion concentration increases the bean plant height, root length and physiological parameters decreased obviously.

2. By heavy metal ion concentration related mungbean sprout growth parameters icon shows that the same concentration condition, copper ion aquiculture mungbean sprout plant height, the number of lateral root growth index is slightly better than cadmium ion aquiculture mungbean sprout, namely cadmium ion of mungbean sprout

growth rate is greater than the influence of copper ion.

3. A low concentration of heavy metal ions, concentration in (6.00 mg/L - 12.00 mg/L) range interval, copper ion to mature mungbean sprout in leaves chlorophyll a and b content, root length, and promote plant top trend; Cadmium ion to mature mungbean sprout leaf chlorophyll b in content, root length, plant top promote trend.

Key words:Copper; Cadmium; A single pollution; Mungbean sprout; Chlorophyll a and b.

1 引言

重金属是指密度大于5g/cm ³的金属，自然界中90种天然存在的元素中有53种是重金属，主要包括锌、铅、铜、铁、锰、镉、镍、钴、汞、钨、钼、金、银等，从毒性角度一般把砷、硒、铝等也包括在内。环境中所涉及的重金属，主要是指汞、镉、铬、铅、砷等生理毒害作用显著的重金属。近年来，随着经济的飞速发展，环境中三废的排放、污水灌溉、矿场的开发与利用、农药、除草剂和化肥的使用等，对水质、大气与土壤造成不可逆转的污染，致使环境中铜、镉、汞、铅等有毒重金属在环境中迅速、过量地积累沉淀，并参与水体-土壤-生物系统的循环，通过植物的吸收，大量重金属储存在植株的根、茎、叶中，对植物产生抑制和毒害，并通过生态食物链间接危害到人类和动物的健康[1-3]。水体重金属污染俨然已成为一个全球性的问题。

1.1水体重金属污染源

（1）工业来源

环境中的重金属污染重要来源于工业污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。污染物大多经过废水、废弃、废渣排入环境，并通过食物链在人和动物、植物中富集。近年来，随着工业快速发展，重金属对环境的污染日益加剧。Hg的排放量约为1.6万吨、Pb的排放量也超过了 510万吨、总Mn的约有1500万吨[4]。常见的重金属废水包括电镀、制革工业和冶金废水。由于重金属废水对环境具有持久危害性，因此必须采取有效措施进行治理或控制，重金属废水的污染控制及迁移转化累积机理等已经成为当前研究热点。

（2）农用引起的水体重金属污染

农药、化肥和杀虫剂的使用对农业生产的发展起着至关重要的作用，但长期过量的使用会导致水体中重金属浓度的不断加大，进而引起水体的重金属污染。憐矿粉中含有氟，磷肥中也含有一定量的锡，Cr、 As 在肥料中的含量相对较高。个别农药在化学组成中含有Cu、 Zn、 Hg、 As等多种重金属元素，农药大量使用会造成残毒污染，同时也带来了重金属污染[5]。

我国自20世纪70年代以来在水体重金属污染方面开展了大量的相关工作，使我国重金属的污染排放在一定程度上得到了基本的控制。由于重金属元素的生态效应和化学行为在自然水体中表现极其复杂，且环境背景值不高，使得水体对重金属污染极其敏感。因此，如何有效地治理重金属污染成为当前治理水污染任务中的一个重点[6]。

1.2 水体重金属污染的迁移与转化

中国有着几千年利用生活污水灌溉农田、菜地的传统。有关数据显示，上世纪70年代以来，随着农业科