煤矸山周邊重金屬污染及耐性植物篩選.pdf

1、本研究通過(guò)對(duì)河南省焦作市大馬煤礦煤矸山周邊土壤進(jìn)行野外采樣檢測(cè)，對(duì)比分析煤矸山周邊土壤重金屬污染程度和空間分布特征。同時(shí)對(duì)試驗(yàn)區(qū)周邊植物對(duì)重金屬污染因子的吸收累積和轉(zhuǎn)運(yùn)特性進(jìn)行研究，篩選耐性植物。并結(jié)合土培模擬試驗(yàn)研究不同濃度重金屬對(duì)植物生長(zhǎng)和重金屬吸收遷移等方面的影響，從多方面分析植物對(duì)重金屬的抗逆能力，為植物修復(fù)煤矸山重金屬污染提供理論和實(shí)踐依據(jù)。主要研究結(jié)果歸納如下：
　　（1）煤矸山周圍土壤中Zn、Cu、Pb、Cr含量高低

2、表現(xiàn)為：Zn＞Pb＞Cr＞Cu。以國(guó)家土壤（重金屬）質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為背景值得部分樣區(qū)伴有輕度Cu污染,Cr和Pb在各樣區(qū)中均處于安全范圍內(nèi)，但是Zn污染普遍且明顯。雖然調(diào)查區(qū)土壤重金屬含量在空間上存在差異并且由于Zn的毒性系數(shù)小以致其處于輕微潛在風(fēng)險(xiǎn)，但大面積的土壤Zn污染程度已不容忽視。
　?。?）所采植物隸屬10科，15屬。在所調(diào)查的木本植物中Zn含量＞Cr含量＞Cu含量＞Pb含量。臭椿、榆樹(shù)、構(gòu)樹(shù)、垂柳可以作為Cu、Zn、Cr

3、單污染或復(fù)合污染的優(yōu)選木本植物。花椒、杠柳可修復(fù)Cu、Cr污染。毛白楊可修復(fù)重金屬Cu單污染。這7種木本植物對(duì)Pb修復(fù)能力均較弱(BF≤0.2)。所調(diào)查草本植物的地上部分對(duì)四種重金屬含量表現(xiàn)為Zn＞Cr＞Cu＞Pb，草本植物地下部分為Zn＞Cu＞Cr＞Pb。從富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)兩方面綜合分析，蘆葦可作為修復(fù)Zn污染的優(yōu)選草本植物。
　?。?）在不同濃度的重金屬Zn脅迫下，四種喬木樹(shù)種隨著脅迫濃度的增大和時(shí)間的增加，其受到的毒害作用

4、越明顯如葉片枯黃、整株苗木生長(zhǎng)衰弱。在高濃度處理下，各樹(shù)種地徑和苗高的生長(zhǎng)均受到抑制。
　?。?）除構(gòu)樹(shù)外，其他三種喬木樹(shù)種的根莖葉中重金屬Zn含量均隨Zn脅迫濃度的增加而上升。構(gòu)樹(shù)在Zn濃度為2000mg·kg-1下根部和葉片中的Zn含量下降。榆樹(shù)、臭椿植株的Zn含量在大多處理組均表現(xiàn)出根＞葉＞莖，僅有在2000mg·kg-1處理下表現(xiàn)出根＞莖＞葉。構(gòu)樹(shù)、垂柳根莖葉的Zn含量在不同脅迫濃度下均表現(xiàn)出根＞葉＞莖。
　　（5）

5、金屬Zn主要積累在四種喬木樹(shù)種的根部。不同的樹(shù)種和脅迫濃度均可促使喬木樹(shù)種莖和葉部積累重金屬的能力表現(xiàn)較大的差異。在莖部分配率中臭椿分配率最高，為19％-36%。對(duì)四種樹(shù)木轉(zhuǎn)運(yùn)重金屬Zn的能力比較得出一般情況下其向葉片轉(zhuǎn)運(yùn)Zn的能力強(qiáng)于向莖部轉(zhuǎn)運(yùn)，但在高Zn（2000mg·kg-1）脅迫下臭椿莖、榆樹(shù)莖部轉(zhuǎn)運(yùn)能力強(qiáng)于葉片。
　　（6）應(yīng)用隸屬函數(shù)法對(duì)四種樹(shù)種的重金屬Zn積累力進(jìn)行評(píng)定可知，榆樹(shù)積累重金屬Zn的能力最強(qiáng)，構(gòu)樹(shù)第二，垂