人工濕地植物重金屬分布規(guī)律及富集性研究.pdf

1、隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展,污水中的重金屬含量日益增加,且在環(huán)境中難以去除,使得土壤和水體環(huán)境的重金屬污染有加劇的趨勢(shì),人工濕地作為一種新型的污水處理工藝對(duì)重金屬具有較好的去除效果,其中很多濕地植物對(duì)重金屬具有較好的富集能力,因此人工濕地植物中重金屬分布特征及富集性值得探討。
　　本文選擇西安市皂河入渭口人工濕地和皂河人工濕地示范基地作為研究區(qū)域,以兩濕地中的主要植物蘆葦和香蒲及其根際基質(zhì)為研究對(duì)象,通過測(cè)定植物及植物根際基質(zhì)中六種重

2、金屬Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的濃度,研究植物中重金屬的空間分布特征及植物對(duì)重金屬的富集性。利用SPASS18.0統(tǒng)計(jì)軟件和Excel2007數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)兩種植物中重金屬的分布特征、重金屬含量差異性顯著檢驗(yàn)、植物根系中重金屬濃度與基質(zhì)中重金屬的形態(tài)之間、植物體內(nèi)重金屬濃度與根際基質(zhì)重金屬濃度之間相關(guān)性進(jìn)行分析。并綜合考慮兩種植物體內(nèi)重金屬濃度,植物對(duì)重金屬元素的富集能力,植物的地上部分對(duì)重金屬的轉(zhuǎn)移能力,為西安市以后人工濕地建

3、設(shè)中植物的選擇提供參考數(shù)據(jù)。
　　研究得出:
　　1.皂河入渭口人工濕地和皂河人工濕地示范基地中蘆葦和香蒲體內(nèi)重金屬在不同距離分布上并未表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性,與對(duì)照樣本相比,蘆葦和香蒲能較好的吸收Cd、Cr和Pb,在所有植物體內(nèi)中均是Zn的含量最高,Cu含量次之,Cd含量最低;蘆葦和香蒲體內(nèi)重金屬垂直分布基本為根>莖>葉。
　　2.同一人工濕地的蘆葦和香蒲體內(nèi)重金屬已經(jīng)產(chǎn)生顯著性差異,即兩種濕地植物在同一人工濕地中吸收積

4、累重金屬的量存在差異性。
　　3.兩個(gè)人工濕地中蘆葦體內(nèi)的Cu、Ni和Pb的含量已經(jīng)產(chǎn)生了顯著性差異,Cu的含量為極顯著性差異,香蒲中的Cr、Cu和Zn的含量已經(jīng)產(chǎn)生極顯著性差異,蘆葦和香蒲種植在不同的人工濕地,由于濕地的運(yùn)行時(shí)間、工藝組成、進(jìn)水量、基質(zhì)類型等因素使蘆葦吸收積累重金屬的量產(chǎn)生顯著性差異,即同種濕地植物會(huì)在不同的人工濕地中吸收積累重金屬的量存在差異性。
　　4.兩種人工濕地中蘆葦體內(nèi)重金屬主要富集在根系,Cd是

5、最容易富集的重金屬,Ni、Pb和Cr較難富集;蘆葦中Cu和Zn的莖葉轉(zhuǎn)移系數(shù)較大,即蘆葦能把一部分的Cu和Zn轉(zhuǎn)運(yùn)到莖葉部位,便于收獲和從污染基質(zhì)中移走,Cd的轉(zhuǎn)移系數(shù)較低,則主要富集在蘆葦根部,不易向地上部分遷移。
　　5.兩種人工濕地中香蒲體內(nèi)重金屬主要富集在根系,Cu是最容易富集的重金屬, Ni、Pb、Cd和Zn的富集能力較弱;香蒲中Cu和Zn的莖葉轉(zhuǎn)移系數(shù)較大,即香蒲能把一部分的Cu和Zn轉(zhuǎn)運(yùn)到莖葉部位,便于收獲和從污染基

6、質(zhì)中移走,Pb的轉(zhuǎn)移系數(shù)較小,大部分 Pb以難溶狀態(tài)存在和沉淀與細(xì)胞壁上,則不易由根部向地上部分遷移,提高了植物的耐鉛性。
　　6.蘆葦和香蒲根系內(nèi)除了Pb其他重金屬的濃度與其在根際基質(zhì)中的有效態(tài)均呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,其中蘆葦中Cd、Cu和Zn元素呈顯著相關(guān)性,香蒲中Cd和Cu元素呈顯著相關(guān)性,蘆葦和香蒲根系中Pb元素其在基質(zhì)中有效態(tài)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
　　7.蘆葦和香蒲體內(nèi)重金屬濃度與其根際基質(zhì)內(nèi)重金屬濃度并無顯著的相關(guān)性,可知濕