EDTA輔助矮串紅、二月蘭分別修復(fù)Cd、Pb污染土壤的研究.pdf

1、本論文首先以新鄉(xiāng)市8個均勻分布的城市小區(qū)的表層土壤為研究對象,用F-AAS法測定土壤中Pb、Cd、Cu、Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并采用單因子污染指數(shù)法,內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法和潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法對數(shù)據(jù)進行了分析,得到這幾種重金屬元素的分布特征,結(jié)果表明,新鄉(xiāng)市小區(qū)土壤重金屬元素污染累積強度依次為Cd＞Zn＞Cu＞Pb,Cd、Zn、Cu在各個小區(qū)土壤中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值均大于河南省土壤背景值,Pb在個別小區(qū)呈現(xiàn)富積現(xiàn)象,Cd、Zn在小區(qū)內(nèi)的累積強度較

2、大,Cd在8個小區(qū)污染均已達到了非常高的程度;新鄉(xiāng)市小區(qū)土壤中各元素的潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)大小順序為Cd＞Cu＞Pb=Zn,Cd的潛在單項生態(tài)風(fēng)險指數(shù)在所有的小區(qū)中均大于80,污染程度很高,新鄉(xiāng)市小區(qū)土壤的潛在生態(tài)危害綜合指數(shù)均超過了120,處于極高風(fēng)險水平。
　　 其次,在實驗室內(nèi)進行盆栽試驗,模擬上述調(diào)查中兩種嚴(yán)重污染因子Cd、Pb的單一污染,研究了不同濃度Cd、Pb污染土壤中添加不同濃度的EDTA分別對矮串紅、二月蘭生長和吸收

3、、轉(zhuǎn)運、富集Cd的影響,分析了最佳EDTA添加濃度下矮串紅、二月蘭積累Cd、Pb的規(guī)律,結(jié)論如下:
　　 (1)矮串紅對土壤Cd污染具有一定的耐性。當(dāng)外援Cd的濃度比較低時,矮串紅的生長明顯受到促進,隨著外援Cd的濃度的升高,這種促進作用慢慢變?yōu)橐种谱饔?影響了矮串紅的生長。當(dāng)外援Cd的濃度太高時,會對矮串紅植株產(chǎn)生明顯傷害,表現(xiàn)為植株矮化、葉片失綠脫落等癥狀。本實驗證明,40mg/kg是矮串紅受Cd毒害的臨界值。
　　

4、 (2)未使用EDTA時矮串紅對Cd的吸收情況:隨著土壤中Cd添加量的增加,矮串紅根部和地上部的Cd含量也逐漸增加,并且根部含量大于地上部。但當(dāng)Cd的添加量超過20mg/kg時,由于土壤中Cd含量的不斷增多,毒性也越來越強,使矮串紅對Cd的轉(zhuǎn)運受到抑制,其對Cd的轉(zhuǎn)運系數(shù)由升高變?yōu)榻档汀?br>　　 (3)加入螯合劑EDTA后,活化了重金屬,提高了矮串紅對中、低Cd污染土壤中Cd的富集系數(shù),同時矮串紅對Cd的轉(zhuǎn)運效率也大大提高了,促進

5、了矮串紅地下部分的Cd向地上部的遷移,但在高濃度Cd的添加水平(80mg/kg)上使用較高濃度的EDTA(6mmol/kg,10mmol/kg)時,由于EDTA和重金屬的濃度都較高,對植物的毒性也最大,影響了植物機能的正常運轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)運系數(shù)呈下降趨勢。綜上所述:對矮串紅來說,40mg/kgCd+10mmol/kgEDTA是一個最佳的土壤重金屬植物修復(fù)模式。
　　 (1)二月蘭對土壤Pb污染具有一定的耐性。當(dāng)外援Pb的濃度比較低時,

6、二月蘭的生長明顯受到促進,隨著外援Pb的濃度的升高,這種促進作用慢慢變?yōu)橐种谱饔?。影響了二月蘭的生長。當(dāng)外援Pb的濃度太高時,會對二月蘭植株產(chǎn)生明顯傷害,表現(xiàn)為植株細小、葉片發(fā)黃脫落等癥狀。本實驗證明,500mg/kg是二月蘭受Pb毒害的臨界值
　　 (2)未使用EDTA時二月蘭對Pb的吸收情況:隨著土壤中Pb添加量的增加,二月蘭根部和地上部的Pb含量也逐漸增加,并且根部含量大于地上部。但由于Pb的增多,毒性的增強,擾亂了植物的

7、正常生長機制,使其富集系數(shù)一直下降。低水平的Pb(300mg/kg)能夠刺激二月蘭對Pb的轉(zhuǎn)運,使其轉(zhuǎn)運系數(shù)升高。但當(dāng)Pb的添加量太高時,其對Pb的轉(zhuǎn)運系數(shù)轉(zhuǎn)為下降趨勢。
　　 (3)加入螯合劑EDTA后,活化了重金屬,增加了地上部和根部含Pb量,同時二月蘭對Pb的轉(zhuǎn)運效率也提高了,在高濃度Pb的添加水平(500mg/kg,1000mg/kg)上使用較高濃度的EDTA(6mmol/kg,10mmol/kg)時,二月蘭的轉(zhuǎn)運系數(shù)提