典型礦冶區(qū)重金屬污染土壤蘆竹-化學(xué)聯(lián)合修復(fù)研究.pdf

1、有色金屬礦冶區(qū)土壤重金屬污染及其生態(tài)修復(fù)是一個(gè)倍受關(guān)注的環(huán)境問題。本研究以湖南省長(zhǎng)沙、株洲、衡陽(yáng)、郴州等地礦冶區(qū)周邊重金屬污染土壤為調(diào)查對(duì)象，分析其土壤重金屬污染及其肥力特征；以株洲某冶煉企業(yè)周邊廢棄農(nóng)田表層土為供試土壤開展盆栽試驗(yàn)，研究了As、Cd、Pb復(fù)合污染土壤上蘆竹對(duì)As、Cd、Pb的耐受、累積能力以及其生長(zhǎng)生理特征；結(jié)合化學(xué)改良劑海泡石、磷石膏、EDTA、檸檬酸、醋酸，研究了蘆竹-化學(xué)聯(lián)合生態(tài)修復(fù)體系下對(duì)蘆竹地上部As、Cd、

2、Pb累積、蘆竹生長(zhǎng)和生理特征的影響。主要研究結(jié)果如下：
　　 典型礦冶區(qū)周邊土壤表現(xiàn)為As、Cd、Pb和Zn等多重金屬污染。廢棄地土壤中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn含量均顯著高于菜地和水稻土。典型礦冶區(qū)周邊土壤整體呈酸性，質(zhì)地較粘。土壤中有機(jī)質(zhì)含量范圍為0.18～143gkg－1，堿解N、速效P、有效K含量范圍分別為14.7～372、7.82～202、0.04～782mgkg－1，其均值達(dá)到土壤肥力Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值（NY/T17

3、49—2009）的樣品數(shù)占總樣品數(shù)的93.7％、95.4％、100％和89.1％，土壤肥力水平總體較好，可以順利開展其生態(tài)修復(fù)。
　　 蘆竹對(duì)土壤中As、Cd、Pb的轉(zhuǎn)移能力較弱，As、Cd、Pb主要累積于蘆竹根部，在As、Cd、Pb濃度依次為93.7、26.1和552mgkg－1的復(fù)合污染土壤上，蘆竹葉片中葉綠素、丙二醛含量以及過氧化氫酶活性均高于未污染土壤，蘆竹株高和生物量均未受到明顯影響；在As、Cd、Pb濃度分別低于25

4、4、76.1、1552mgkg－1的復(fù)合污染土壤上，蘆竹具有良好的適應(yīng)和耐受能力；當(dāng)土壤中As、Cd、Pb濃度達(dá)到或高于334、101和2052mgkg－1時(shí)，蘆竹株高和生物量顯著降低（P＜0.05）。對(duì)蘆竹莖組織的SEM分析表明，污染土壤上蘆竹莖細(xì)胞組織和維管束表現(xiàn)出明顯的應(yīng)急響應(yīng)。在As、Cd、Pb濃度為93.7、26.1、552mgkg－1處理下，蘆竹莖組織沒有受到明顯影響，表現(xiàn)出很強(qiáng)的抗性。
　　 向As80mgkg－1

5、、Cd10mgkg－1和Pb500mgkg－1復(fù)合污染土壤中添加化學(xué)改良劑，蘆竹生物量較對(duì)照處理增幅為6.15～141.5％，尤以4gkg－1海泡石和5mmolkg－1檸檬酸處理的增幅顯著。與對(duì)照比較，添加低濃度（1.25mmolkg－1）EDTA和高濃度（5.0mmolkg－1）檸檬酸處理下蘆竹中葉綠素含量沒有受到明顯抑制。改良劑提高蘆竹葉片中過氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性，蘆竹中重金屬含量增加。較高濃度有機(jī)酸、低濃度海泡石和磷石膏可