植物修復復合污染土壤的影響因素及與納米材料的交互作用.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟高速的發(fā)展，環(huán)境中重金屬和有機污染物的排放量長期保持比較高的水平，土壤污染也將因此趨向嚴重化和復雜化。重金屬與持久性有機污染物（POPs）疊加形成的復合污染應該是當今經(jīng)濟發(fā)展快速地區(qū)陸地表層環(huán)境污染的主要特征和未來發(fā)展趨勢，成為該地區(qū)函待解決的現(xiàn)實環(huán)境問題之一。植物修復技術能有效去除重金屬和有機污染物，而受到廣泛的關注。所以，系統(tǒng)深入地研究植物修復重金屬-有機污染物復合污染土壤過程及其影響因素和強化過程，對于發(fā)展生態(tài)修復理論

2、，修復我國重金屬-有機物復合污染土壤，保障農產(chǎn)品安全和人體健康均具有重要意義。
　　本研究以孔雀草（Tagetes patula L.）修復重金屬鎘（Cd）-多氯聯(lián)苯（PCBs）復合污染土壤為例，首先研究了Cd-PCBs復合污染條件下孔雀草對Cd的富集和對PCBs的降解能力，并以土壤類型，污染物濃度作為影響因素考察了其對修復效果的影響。其次研究了納米材料作為強化劑對植物修復效果的影響。最后研究了其中一種強化劑氧化石墨烯（GO）與植

3、物根系分泌物和土壤組分的交互作用。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：
　　土壤類型不同，植物修復效果差異明顯。紅壤由于其酸性強，不適于孔雀草生長和植物修復。在Cd-PCBs污染土壤上生長，孔雀草生物量由高到低：綠洲土>黑土>水稻土>潮土；孔雀草對Cd的轉移系數(shù)分別為：2.14（潮土）>1.60（水稻土）>1.66（黑土）>1.16（綠洲土）；土壤PCBs的去除率因含氯高低而不同，1,2Cl的多氯聯(lián)苯在五種土壤中的去除率差異不明顯；對于含3～5Cl的多氯

4、聯(lián)苯，紅壤、潮土和綠洲土的去除率遠高于水稻土和黑土。
　　Cd-PCBs復合污染狀態(tài)下，兩種污染物的濃度組合對孔雀草生物量及其對Cd轉移系數(shù)影響不同，Cd的污染水平是主導因素。PCBs污染濃度不變，Cd污染濃度升高，孔雀草生物量減少，Cd轉移系數(shù)降低；Cd污染濃度不變，改變PCBs污染濃度對孔雀草生物量和Cd的轉移系數(shù)影響較小。
　　不同的納米強化劑對植物修復的影響差異明顯，高濃度納米鐵（nZVI）對孔雀草生長不利，用生物炭

5、（Biochar）和氧化石墨烯（GO）負載后其對植物的毒性沒有明顯降低。氧化石墨烯（GO）作為強化劑時，孔雀草生物量增加，莖葉部和根部Cd含量提高，土壤中多氯聯(lián)苯（PCBs）的去除率也較高。所以，氧化石墨烯（GO）是一種對孔雀草友好的植物修復強化劑。
　　氧化石墨烯（GO）可用于強化植物修復，進入土壤-植物界面，其環(huán)境行為和環(huán)境影響也發(fā)生變化。植物根系分泌物可作為配體固定在其表面，致使氧化石墨烯碳氧比升高，引入含氮和含硫官能團，結