新莊孜礦復墾區(qū)土壤重金屬污染評價及植物修復潛力研究.pdf

1、本論文以新莊孜礦復墾區(qū)為研究對象，通過對新莊孜礦復墾區(qū)的土壤和植物品種進行調(diào)查和采集分析，分別測定了土壤和植物樣品中Cr、Zn、Cu、Ni、Pb、As、Cd、Hg的含量，并采用重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)法對重金屬污染狀況進行了分析與評價，重點研究了復墾區(qū)內(nèi)優(yōu)勢植物對重金屬的富集能力和轉(zhuǎn)移能力，探討了植物對重金屬污染土壤的生態(tài)修復潛力，為新莊孜礦復墾區(qū)及相似礦區(qū)土壤重金屬污染治理提供理論依據(jù)和技術支持。同時分析了土壤剖面中重金屬元素之間以及土

2、壤與植物體內(nèi)重金屬含量之間的相關性。本論文得到的主要結(jié)論如下：
　　 (1)通過對新莊孜礦復墾區(qū)土壤理化性質(zhì)分析得出，土壤養(yǎng)分水平基本處于中低水平，土壤呈現(xiàn)一定的鹽堿化，需要對復墾區(qū)土壤進行改良。對新莊孜礦復墾區(qū)土壤重金屬元素的測試分析，重金屬Cd、Hg、Zn、Cr、Ni、Cu和Pb等7種元素的含量超過了淮南市土壤背景值，達到污染水平；重金屬As低于背景值，處于安全水平。
　　 (2)新莊孜礦復墾區(qū)內(nèi)土壤剖面中重金屬潛在

3、生態(tài)危害指數(shù)平均值分別為574.46、622.52和558.34，0-20cm和40-60cm土層屬于強生態(tài)危害，20-40cm土層屬于很強生態(tài)危害；土壤剖面中重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)由高到低的順序是：20-40cm土層＞0-20cm土層＞40-60cm土層。
　　 (3)植物對重金屬元素的選擇吸收性具有一定的差異，不同植物對不同重金屬元素的吸收能力不同，富集As、Cd、Hg的能力優(yōu)于Cr、Zn、Cu、Ni、Pb。同一種植物的不同

4、器官對重金屬元素的吸收能力也不同，基本表現(xiàn)為植物地下部分重金屬含量高于地上部分。同時農(nóng)作物對重金屬的富集能力要高于雜草，因此，在重金屬污染較嚴重的區(qū)域不宜種植可食性的農(nóng)作物，避免重金屬通過食物鏈進入人體危害健康。
　　 (4)新莊孜礦復墾區(qū)植物對重金屬的富集特征如下：農(nóng)作物對重金屬元素的富集能力大小表現(xiàn)為：As＞Hg＞Cd＞Ni＞Cu＞Pb＞Zn＞Cr;雜草對重金屬的富集系數(shù)大小順序基本表現(xiàn)為：Cd＞Hg＞Cu＞Ni＞As＞Pb

5、＞Zn＞Cr;不同植物對重金屬富集系數(shù)加和值由高到低依次是：小麥＞蠶豆＞油菜＞野蒿＞小薊＞一年蓬。新莊孜礦復墾區(qū)6種植物對各種重金屬元素的轉(zhuǎn)移系數(shù)大小順序表現(xiàn)為：Zn＞Hg＞As＞Pb＞Cu＞Cd＞Ni＞Cr。
　　 (5)油菜和蠶豆全株對重金屬元素As和Hg具有較強的富集能力，在復墾區(qū)其富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)基本接近或大于1，具有超富集植物的特征；小麥全株對As具有較強的富集能力，其富集系數(shù)基本大于1，轉(zhuǎn)移系數(shù)也較高；小薊對Cd具