重金屬在沉積物—植物—中華蚱蜢的分布及沉積物活性炭修復(fù)研究.pdf

1、眾所周知，重金屬污染由于受人為活動(dòng)和工業(yè)化的影響已經(jīng)達(dá)到一定的毒性水平。雖然一些重金屬元素對(duì)廣泛的生物體而言是微量必需元素，它們參與許多蛋白質(zhì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成，但沉積物中過(guò)量的重金屬元素積累已經(jīng)損害植物、動(dòng)物和人類健康，造成不利影響。重金屬如鎘、鉻、鉛等，已被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)列為人類和野生動(dòng)物致癌的物質(zhì)。重金屬不僅影響植物的生長(zhǎng)和生產(chǎn)能力，也通過(guò)受污染的水體和植物進(jìn)入食物鏈，因此植物很容易在有機(jī)生物體中產(chǎn)生生物放大作用。
　　 株洲

2、市霞灣港沉積物受株洲冶煉廠、株洲化工廠、株洲發(fā)電廠所排放的重金屬?gòu)U水嚴(yán)重污染。工業(yè)活動(dòng)造成了嚴(yán)重的重金屬污染，使得水體、當(dāng)?shù)胤N植的蔬菜以及其他農(nóng)作物中的重金屬濃度大大超過(guò)了可允許的范圍標(biāo)準(zhǔn)，從而威脅人類的健康。近年來(lái)，公眾對(duì)土壤重金屬含量及其生物富集作用的擔(dān)心與日俱增，然而，卻少有該受污染區(qū)域重金屬耐受性和重金屬富集植物的報(bào)道，中華蚱蜢以各種雜草為食，寄主植物廣泛。沉積物污染物可通過(guò)中華蚱蜢的飲食攝入而被它們積累在體內(nèi)。研究該受污染區(qū)域

3、的重金屬在生物體內(nèi)的富集和轉(zhuǎn)移，為評(píng)價(jià)該區(qū)域重金屬對(duì)植物、昆蟲以及人類所造成的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)提供了一個(gè)重要的依據(jù)與基礎(chǔ)。
　　 采用火焰原子吸收分光光度計(jì)檢測(cè)了株洲市霞灣港與湘江株洲段匯流處沉積物、植物及蚱蜢中鋅、鉛、銅、鎘的含量。根據(jù)數(shù)據(jù)所得的植物體內(nèi)重金屬轉(zhuǎn)移因子TF(Translocation Factor)和生物富集因子BAF(Bioaccumulation Factor)判斷，皺葉酸模(蓼科)、齒果酸模(蓼科)、夏至草(唇形

4、科)在重金屬植物固定方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值，而皺葉酸模在鎘植物萃取方面具有應(yīng)用潛力。采集的沉積物中鋅的濃度值范圍是423～1992 mg·kg-1。而鉛、銅的濃度范圍值分別是165～390 mg·kg-1、76～147 mg·kg-1。總鎘濃度范圍值是14～31 mg·kg-1。鑒于生物放大因子，對(duì)于植物而言，蚱蜢分別是鉛、鎘的非濃縮生物、是鋅的微濃縮生物、是銅的超濃縮生物。據(jù)我們所知，本次是關(guān)于皺葉酸模和夏至草中重金屬鋅、鉛、銅、鎘富集

5、的首次研究，為受污染沉積物本土植物種類潛在應(yīng)用于植物固定與植物修復(fù)科學(xué)技術(shù)方面的極少數(shù)據(jù)做出了開拓性貢獻(xiàn)。
　　 采用等離子體發(fā)射光譜儀檢測(cè)了沉積物孔隙水在活性炭吸附前后的鋅、鉛、銅、砷的濃度。200μm-300μm的活性碳沉積物孔隙水重金屬Cu2+去除效果最好，5d震蕩后吸附去除率可達(dá)100％，對(duì)Pb2+也有較好的去除效果，8d震蕩吸附后去除率可達(dá)到88％以上，二者的最佳吸附時(shí)間都是6d; As3+的去除效果次之，吸附去除率為