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《西北农林科技大学》 2004年
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湖南典型矿区土壤和植物重金属污染研究

岳庆玲  
【摘要】:土壤的重金属污染是致使环境遭受破坏的重要因素之一,本文主要以湖南省郴州市 柿竹园钨锡铋钼矿区和宝山铅锌银矿区为例,研究了土壤以及其上生长的植被的多种重 金属污染状况,旨在探明矿区土壤的污染特性,以及植物对重金属吸收的耐性特征。植 被恢复和重建是当前所面临的一个重要环境问题,寻找和发现适合当地气候条件与土壤 条件的重金属耐性植物是矿区植被恢复和污染土壤修复的前提。通过对研究区进行系统 的采样分析和调查研究,得出以下结论:  柿竹园矿区范围内,选矿厂土壤砷、镉、铅、锌严重超标,尾矿区也受到不同程度 的污染;土壤重金属砷、镉、铅、锌之间呈极显著正相关,相关系数均达到 P >0.01 的 显著水平,但是与铜之间不存在明显的相关性。重金属胁迫效应影响着物种分布,选矿 厂物种分布较少,尾矿物种相对较多。植物体内重金属表现为铅、锌积累较高,其中蜈 蚣草(Pteris vittata)、苎麻(Boehmeria nivea)、败酱(Patrinia scabiosaefolia)、木贼 (Equisetum hiemale)等都对重金属表现出较强的耐性。  宝山矿区,土壤中铅的含量超标甚为严重,最高达 49294 mg·kg-1。在高铅背景下, 植物体内含量也受到相应的影响。例如,苎麻、剑叶凤尾蕨、败酱和多头铅锌菊的地上 部均超过 1000 mg·kg-1。土壤镉含量也非常高,最高可达 1061 mg·kg-1,堇菜体内的镉 含量明显高于其它植物,超过 300 mg·kg-1。相对铅、镉而言,土壤中砷、铜、锌污染较 轻,因此,他们在植物体内的吸收和积累也相对不甚明显。  对于转运系数,柿竹园矿区,苎麻、败酱、石松、三叶草等各重金属元素的 TF 基 本上都大于 1,表明这些植物有较强的将重金属从根部向地上部转运的能力。宝山矿区, 苎麻、败酱、堇菜、芒草等各重金属元素的 TF 值基本上都大于 1,结合柿竹园的数据, 表明苎麻和败酱吸收重金属不因土壤环境的改变而影响其对重金属吸收转运的性能;某 些植物具有转运多种重金属的能力,如苎麻和多头铅锌菊等;镉在植物体内转运系数通 常都大于 1,表明移动性较强,而铜向地上部转运能力极弱,移动性较差。  植物体内的重金属含量和土壤中的含量之间的关系比较复杂,某些植物随土壤重金 属含量的增加而呈大幅度增加,如蜈蚣草;但某些植物则随土壤重金属含量的增加而增 加幅度不大,如木贼。此外,还有的植物随着土壤中重金属浓度的增加,植物中的重金 属含量到达某一值时就不再呈明显增加,而是在某一值附近浮动,如败酱。  通过调查不同植物耐受重金属的能力及其机理有明显的差异,发现蜈蚣草、苎麻、 剑叶凤尾蕨、多头铅锌菊、堇菜等属于富集型植物,能够从土壤中主动吸收富集属元素, 同时植物地上部重金属含量大于根部含量;败酱、木贼、柳叶黄菊、蟋蟀草等属于指 iii WP=8 摘  要  示型植物,具有对土壤中重金属的被动吸收特征,能将重金属吸收至体内,但大量金属 元素囤积于根部,只有少量向地上部运移,减少对光合、呼吸、生殖系统的伤害;芒草、 三叶草、紫苏、苏铁蕨、地榆、石畺松等属于规避型植物,能抵制植物根系对重金属的 吸收,并将土壤重金属的某种化学形态沉淀在根系表面,只有很少量被吸收至体内。 
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:X53

【引证文献】
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7 通讯员 苏焕轩 记者 刘晓东;江苏四招重拳整治重金属污染[N];江苏经济报;2011年
8 记者 成燕;全市集中整治企业重金属污染[N];郑州日报;2011年
9 记者 潘园园;整治重金属污染排放出重拳[N];福建日报;2011年
10 本报记者 李飞 通讯员 唐元鹏 刘莉娅 殷旭萍;黄石大冶整治重金属污染[N];中国环境报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王远鹏;重金属污染土壤的微生物分子生态及对修复效应的影响[D];浙江大学;2006年
2 唐将;三峡库区镉等重金属元素迁移富集及转化规律[D];成都理工大学;2005年
3 刘景春;福建红树林湿地沉积物重金属的环境地球化学研究[D];厦门大学;2006年
4 薛红喜;黄河包头段沉积物重金属吸附机制及污染生态学研究[D];内蒙古大学;2007年
5 王辉;长江中下游干流沉积物磁学及重金属地球化学研究[D];华东师范大学;2008年
6 邱海源;厦门市翔安区土壤重金属分布、形态及生态效应研究[D];厦门大学;2008年
7 李功振;京杭大运河(苏北段)底泥重金属污染与释放规律研究[D];中国矿业大学;2009年
8 李志鹏;土地利用变化和重金属污染对水稻土土壤呼吸和有机碳损失的影响[D];南京农业大学;2009年
9 隆茜;上海城乡梯度上重金属污染格局及其磁学响应[D];华东师范大学;2013年
10 龚玲兰;山西汾河河流生态地球化学特征与重金属污染机制[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邹耀华;浙江省八味中药材中有机农药和有害重金属本底调查[D];浙江大学;2006年
2 刘晓辉;君子兰公园沟谷地不同植被下元素迁移对比分析[D];东北师范大学;2006年
3 黄静宜;天津市东丽区大毕庄土壤重金属污染评价及在矿物中的稳定性分析[D];中国地质大学(北京);2008年
4 蒋海云;重金属污染防治之政府责任研究[D];浙江农林大学;2013年
5 宋玉芝;土壤铅污染对我国主要农作物影响的研究[D];南京气象学院;2003年
6 储玲;铜尾矿废弃地重金属污染对三叶草幼苗生长和植物—土壤酶系统影响的研究[D];安徽师范大学;2004年
7 何小燕;工业区土壤重金属污染的微生物—植物联合修复技术初探[D];中南林学院;2005年
8 李波;江苏省主要公路两侧农田土壤及农产品重金属污染状况研究[D];南京农业大学;2005年
9 刘乃瑜;长春市城市土壤中重金属元素累积与土壤微生物学特性关系的研究[D];吉林大学;2005年
10 谢丹超;湿地修复生态工程中水生植物对重金属Cu、Zn污染废水的净化研究[D];浙江大学;2005年
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