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(gè)均勻分布的城市小區(qū)的表層土壤為研究對(duì)象,用F-AAS法測(cè)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(xiǎn)指數(shù)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(qiáng)度依次為Cd＞Zn＞Cu＞Pb,Cd、Zn、Cu在各個(gè)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(gè)別小區(qū)呈現(xiàn)富積現(xiàn)象,Cd、Zn在小區(qū)內(nèi)的累積強(qiáng)度較

2、大,Cd在8個(gè)小區(qū)污染均已達(dá)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(xiǎn)指數(shù)大小順序?yàn)镃d＞Cu＞Pb=Zn,Cd的潛在單項(xiàng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)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(guò)了120,處于極高風(fēng)險(xiǎn)水平。
　　 其次,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行盆栽試驗(yàn),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(duì)矮串紅、二月蘭生長(zhǎng)和吸收

3、、轉(zhuǎn)運(yùn)、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(duì)土壤Cd污染具有一定的耐性。當(dāng)外援Cd的濃度比較低時(shí),矮串紅的生長(zhǎng)明顯受到促進(jìn),隨著外援Cd的濃度的升高,這種促進(jìn)作用慢慢變?yōu)橐种谱饔?影響了矮串紅的生長(zhǎng)。當(dāng)外援Cd的濃度太高時(shí),會(huì)對(duì)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(shí)驗(yàn)證明,40mg/kg是矮串紅受Cd毒害的臨界值。
　　

4、 (2)未使用EDTA時(shí)矮串紅對(duì)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(guò)20mg/kg時(shí),由于土壤中Cd含量的不斷增多,毒性也越來(lái)越強(qiáng),使矮串紅對(duì)Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)受到抑制,其對(duì)Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)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(duì)中、低Cd污染土壤中Cd的富集系數(shù),同時(shí)矮串紅對(duì)Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)效率也大大提高了,促進(jìn)

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(shí),由于EDTA和重金屬的濃度都較高,對(duì)植物的毒性也最大,影響了植物機(jī)能的正常運(yùn)轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)呈下降趨勢(shì)。綜上所述:對(duì)矮串紅來(lái)說(shuō),40mg/kgCd+10mmol/kgEDTA是一個(gè)最佳的土壤重金屬植物修復(fù)模式。
　　 (1)二月蘭對(duì)土壤Pb污染具有一定的耐性。當(dāng)外援Pb的濃度比較低時(shí),

6、二月蘭的生長(zhǎng)明顯受到促進(jìn),隨著外援Pb的濃度的升高,這種促進(jìn)作用慢慢變?yōu)橐种谱饔?。影響了二月蘭的生長(zhǎng)。當(dāng)外援Pb的濃度太高時(shí),會(huì)對(duì)二月蘭植株產(chǎn)生明顯傷害,表現(xiàn)為植株細(xì)小、葉片發(fā)黃脫落等癥狀。本實(shí)驗(yàn)證明,500mg/kg是二月蘭受Pb毒害的臨界值
　　 (2)未使用EDTA時(shí)二月蘭對(duì)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(qiáng),擾亂了植物的

7、正常生長(zhǎng)機(jī)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(duì)Pb的轉(zhuǎn)運(yùn),使其轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)升高。但當(dāng)Pb的添加量太高時(shí),其對(duì)Pb的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)轉(zhuǎn)為下降趨勢(shì)。
　　 (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(shí)二月蘭對(duì)Pb的轉(zhuǎn)運(yùn)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(shí),二月蘭的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)提