水葱对镉污染土壤修复潜力的研究

【摘要】： 我国耕地受重金属污染的面积现已达8.25×10~5 hm~2,在所有的重金属污染中,镉以其移动性大、毒性高成为最为关注的重金属污染之一。尽快寻找到一条行之有效的之道解决土壤镉污染问题,非常迫切的摆在我们面前。 我们对重金属污染严重的湖南永州铜山岭有色金属矿选矿尾沙坝及其周围的土壤及主要植物进行了采样分析。土样分析主要包括土壤的pH值、烧失量、阳离子交换容量、重金属含量等,结果表明该区域土壤中重金属的含量很高,其中Cd的平均含量为81.18 mg/kg,Pb的平均含量高达6431.06 mg/kg,Cu的含量为387.00 mg/kg。,都超过了土壤中植物正常生长的最高容许浓度。植物样为选矿尾沙坝周围主要植物:水葱(Scirpus tabernaemontani L.)、双穗雀稗(Paspalum distichum L.)及水蜈蚣(Kyllinga brevifolia R..)。通过对三种植物的研究,我们发现这三种植物均能较好的适应高浓度重金属环境并正常生长,但所有三种植物在野生条件下均未达到超富集植物标准。就对Cd的富集而言,水葱地上部分的富集量可达到78.97 mg/kg (干重),是其他2种植物的6倍以上,平均转运系数为0.79,十分接近公认的镉超富集植物标准。对Pb及Cu的吸收,3种植物各有特点,但均与超富集植物标准有一定差距。 通过进一步对水葱的实验室水培试验,我们研究了两个主要因素,营养液pH值与Cd含量,对水葱生长量以及Cd富集效果的影响。结果表明水葱可耐受的高浓度Cd (30 mg/L)以及大范围pH值变化(3.7~7.7)。当营养液pH值为4.7,Cd含量为25 mg/L时,水葱富集的Cd达到最大值:地上部分264.71 mg/kg,地下部分234.39 mg/kg,平均转运系数1.13。水葱对Cd的富集量随营养液内Cd浓度的增减而增减,在一定条件下,水葱完全可以达到Cd超富集植物的标准,即镉含量超过100mg/kg,转运系数超过1。 除此之外,考虑到水葱属于莎草科藨草属,是多年生宿根挺水草本植物,株高1~2 m,茎杆高大通直,在我国分布广泛,生长条件要求不高,显示了它用于植物修复镉污染土壤的巨大潜力。

【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X53