鉻污染土壤化學(xué)—植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)研究.pdf

1、植物修復(fù)（phytoremediation）是以植物忍耐和超量積累某種或某些污染物的理論為基礎(chǔ)，利用植物及其共存微生物體系清除環(huán)境中污染物的一門環(huán)境治理技術(shù)。其中土壤植物修復(fù)技術(shù)包括植物萃取技術(shù)、植物固化技術(shù)、植物蒸發(fā)技術(shù)、根際微生物降解技術(shù)。植物萃取技術(shù)是當(dāng)今植物修復(fù)技術(shù)研究的核心，同時(shí)也是最有可能形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的土壤修復(fù)技術(shù)。傳統(tǒng)植物修復(fù)研究多集中于超積累植物，但由于超積累植物識(shí)別進(jìn)展緩慢，同時(shí)超積累植物對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的苛刻要求以及生長(zhǎng)

2、緩慢、生物量小、多數(shù)無觀賞價(jià)值等諸多弊端，限制了以超積累植物為基礎(chǔ)的植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。為了解決植物修復(fù)技術(shù)的瓶頸問題，科學(xué)家們將研究方向放在與某些超積累植物有親緣關(guān)系的一些常見大生物量植物上，這些植物普遍具有以下特點(diǎn)：種子易于獲得且價(jià)格低廉、易于栽培和管理、無生物入侵風(fēng)險(xiǎn)、對(duì)重金屬有一定的耐性和富集作用。十字花科植物在所發(fā)現(xiàn)的重金屬超積累植物中占很大的比例，因此十字花科植物被普遍認(rèn)為是具有廣泛重金屬耐受基因和富集重金屬能力的。本

3、論文首先對(duì)重慶本地以及三峽庫(kù)區(qū)土壤重金屬污染情況作了調(diào)查和分析，選取重金屬鉻（Cr）為究對(duì)象，同時(shí)，根據(jù)前人研究結(jié)果和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)選用羽衣甘藍(lán)和小白菜作為修復(fù)植物，對(duì)Cr污染土壤植物修復(fù)技術(shù)做了初步研究、對(duì)植物吸收重金屬的機(jī)理做了初步探討，以期望能利用羽衣甘藍(lán)作為Cr污染土壤的修復(fù)植物，同時(shí)羽衣甘藍(lán)作為觀賞植物能達(dá)到修復(fù)、觀賞兩不誤的結(jié)果。
　　本文研究結(jié)果表明：Cr作為有毒重金屬之一，在土壤中多以3價(jià)存在，并被土壤膠體牢固吸附，其移

4、動(dòng)能力很差，這對(duì)實(shí)施植物修復(fù)帶來一定難度，加入化學(xué)添加劑后可以增加土壤有效鉻的濃度，以利植物根部對(duì)Cr的吸收；Cr3+和Cr6+對(duì)羽衣甘藍(lán)種子發(fā)芽都有抑制作用，Cr6+毒作用更強(qiáng)，但由于土壤中的鉻多以移動(dòng)能力很弱的Cr3+存在，且土壤以還原性環(huán)境為主。因此，在一般輕度鉻污染土壤中羽衣甘藍(lán)種子可以正常發(fā)芽；在盆栽試驗(yàn)中，移栽后的小白菜和羽衣甘藍(lán)幼苗可以生長(zhǎng)，羽衣甘藍(lán)的顏色和外觀并未出現(xiàn)明顯變化；在試驗(yàn)所設(shè)定生長(zhǎng)期末添加化學(xué)添加劑后兩種植物

5、都出現(xiàn)不同程度的受損現(xiàn)象，包括葉片萎蔫、黃斑；經(jīng)測(cè)定兩種植物的生物量與對(duì)照比有明顯下降，羽衣甘藍(lán)情況較小白菜輕，相同種植條件下羽衣甘藍(lán)可獲等更大的生物量；經(jīng)測(cè)定在加入化學(xué)添加劑后，植物各部分Cr濃度與對(duì)照比都有增加，幅度在2～4倍不等，其中以根部的濃度增加最多；對(duì)羽衣甘藍(lán)體內(nèi)Cr形態(tài)的研究表明Cr在羽衣甘藍(lán)中多以3價(jià)存在，且多以有機(jī)態(tài)形式存在，這可能表明植物對(duì)Cr有還原作用，同時(shí)以有機(jī)態(tài)鉻被吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)。羽衣甘藍(lán)能夠?qū)r達(dá)到一定程度的富