几种花卉对铅积累能力的比较研究

时间:2022-05-05 08:26:41

几种花卉对铅积累能力的比较研究

摘要:为寻找铅污染土壤净化和景观化的花卉植物,采用盆栽方法,研究了3种花卉对铅污染土壤的修复能力。结果表明,3种花卉中送春花(Godetia amoena)地上部吸收富集铅的量最大,积累铅能力最强,其次为勿忘我(Limonium sinuatum),马络葵(Malope trifida)吸收积累铅能力最弱。在Pb浓度为1 000 mg/kg 时,3种花卉耐性均较强,可用作铅污染土壤的稳定修复植物。

关键词:土壤修复;铅污染;花卉

中图分类号:S681.901 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2014)03-0074-03

AbstractIn order to search flower plants which could purify and beautify Pb-contaminated environment, 3 kinds of flowers were screened to determine their soil remediation abilities by pot method. The results showed that Godetia amoena had the strongest capability of accumulating Pb in aerial part, followed by Limonium sinuatum, and Malope trifida had the weakest. When the Pb concentration was 1 000 mg/kg, 3 kinds of flowers all exhibited strong endurance, which could be used for soil stabilization remediation.

Key wordsSoil remediation; Pb contamination; Flower

铅是环境中一种主要的重金属污染物之一,我国及世界各地普遍存在土壤铅污染情况,尤其在矿山、冶炼厂和公路周围,铅污染情况更为严重[1]。铅一旦进入人体,将通过血液干扰神经细胞,破坏血红素的生存和脑微血管的渗透性,可导致大脑发育迟缓、不健全,最终影响人的智力[2],因此对铅污染土壤的治理和修复,是十分紧迫的任务。

污染土壤采用植物修复技术费用低廉、不破坏场地结构、不造成地下水及环境的二次污染[3~6]。花卉可以美化环境,且不会进入食物链,因此,如果其对污染物耐受性良好或是能够在体内积累某种污染物,就可以成为比较理想的修复植物,尤其是针对中等或大面积的土壤污染[7]。研究花卉对铅的抗性及对铅的富集特性,一方面可以为铅的毒害作用积累资料,另一方面可以为铅污染环境的净化和景观化提供材料,充实耐铅植物基因库,为未来基因工程强化技术提供材料。

1材料与方法

1.1花卉种类

供试植物为一、二年生草本花卉,种子购自北京中国林木种子公司,参试花卉植物分别为马络葵(Malope trifida)、送春花(Godetia amoena)和勿忘我(Limonium sinuatum)(见表1)。

1.2盆栽试验方法

依据我国国家土壤环境质量标准GB15618-1995(表2)[8]和已有资料,本试验设定土壤Pb污染处理浓度为1 000 mg/kg,相当于国家土壤Pb环境质量三级标准的2倍,这一污染水平与辽宁地区土壤铅污染平均状况大体相符[9]。

将供试土壤风干并过4 mm孔径筛后,与一定量的固态Pb(NO3)2分析纯试剂充分混匀,装入塑料盆中,平衡半年后待用,并设对照处理(不加Pb土壤)。选择生长一致的花卉幼苗分别移栽至对照(CK)和Pb处理的盆中。每盆栽苗3株,重复3次。花卉成熟后收获植株[7],将收获的花卉样品分为根、茎、叶和花四部分,用去离子水冲洗去除泥土和污物,沥去水分,烘至恒重,称出每种花卉植物各部分干重,粉碎备用。采用HNO3-HClO4消化法,原子吸收分光光度计(AAS,Hitachi 180-80)测定植物样品中重金属Pb含量 [7]。

2结果与分析

2.1观赏花卉对土壤铅的富集特征

2.1.1各器官铅含量试验结果(表3)表明,在铅污染土壤中生长的马络葵和送春花各器官铅含量的分布情况为根>茎>叶>花,根中铅含量最高,地上部分茎、叶、花铅含量逐渐降低;勿忘我的铅含量分布情况为根>叶>茎>花。送春花地上部茎、叶、花整体吸收铅的量最大,富集铅能力最强,其次为勿忘我,马络葵地上部整体铅富集能力最弱。3种花卉根中Pb的含量均超过1 000 mg/kg。

3种花卉根部及地上部铅含量均极显著高于对照 (P

3结论

3种花卉植物的Pb富集系数和转移系数均小于1。送春花(古代稀)地上部富集铅能力最强,其次为勿忘我,马络葵的铅富集能力最弱。3种花卉铅耐性均较强,可用作铅污染土壤的稳定修复植物。

参考文献:

[1]张欣, 范仲学, 王丽香, 等. 济南城郊菜园土壤和蔬菜中重金属污染状况调查与评价[J]. 山东农业科学, 2011(5):68-70.

[2]孙铁珩, 周启星, 李培军. 污染生态学[M].北京:科学出版社,2001.

[3]周启星, 宋玉芳. 植物修复的技术内涵及展望[J]. 安全与环境学报, 2001,1(3): 48-53.

[4]Cui S,Zhang T,Zhao S, et al. Evaluation of three ornamental plants for phytoremediation of Pb-contamined soil[J]. International Journal of Phytoremediation, 2013, 15(4): 299-306.

[5]Turgut C, Pepe K M, Cutright T J. The effect of EDTA and citric acid on phytoremediation of Cd, Cr, and Ni from soil using Helianthus annuus [J]. Environmental Pollution, 2004, 131(1): 147-154.

[6]Cui S, Zhou Q X. Effects of exogenous chelators on phytoavailability and toxicity of Pb in Zinnia elegans Jacq. [J]. Journal of Hazardous Materials,2007, 146(1):341-346.

[7]崔爽,周启星,李萍,等. 几种观赏花卉对土壤铅的吸收特性和抗性能力研究[J]. 江西科学,2009,27(1):157-160.

[8]夏家淇. 土壤环境质量标准详解[M]. 北京: 中国环境科学出版社,1996.

[9]周启星, 宋玉芳. 污染土壤修复原理与方法[M]. 北京: 科学出版社, 2004.

[10]Wei S H, da Silva J A T, Zhou Q X. Agro-improving method of phytoextracting heavy metal contaminated soil[J]. Journal of Hazardous Materials, 2008,150(3): 662-668.

[11]鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 2000.

[12]杜连彩. 铅污染土壤植物修复中螯合诱导技术的应用现状与前景[J]. 潍坊学院学报, 2006, 6(4) : 88-89.

上一篇:二战时期海报设计研究 下一篇:玉米新品种新单38株型性状研究