鹽漬化土壤石油重金屬?gòu)?fù)合污染的植物監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià).pdf

1、石油開(kāi)采和加工過(guò)程中的石油和重金屬污染問(wèn)題廣泛存在，已成為制約區(qū)域環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)安全的重要瓶頸。黃河三角洲地區(qū)是勝利油田的主要采油區(qū)，由于采油歷史長(zhǎng)、油井分布廣、輸油管線長(zhǎng)、加工企業(yè)多等問(wèn)題，石油和重金屬污染問(wèn)題更加突出，特別是黃河三角洲地區(qū)土壤鹽漬化問(wèn)題突出，進(jìn)一步加劇了石油和重金屬污染的治理難度。為治理黃河三角洲地區(qū)土壤中石油污染物和重金屬污染問(wèn)題，首先要明確污染的程度和范圍，建立有效的污染監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)方法十分必要。為此，本論文依托國(guó)

2、家環(huán)保部公益項(xiàng)目《鹽漬化土壤石油重金屬?gòu)?fù)合污染的聯(lián)合修復(fù)技術(shù)與工程示范》，通過(guò)室內(nèi)盆栽實(shí)驗(yàn)，結(jié)合示范現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)踐，研究了鹽漬化土壤石油和重金屬單一及復(fù)合污染對(duì)鹽漬化土壤中普遍生長(zhǎng)的鹽生植物翅堿蓬生長(zhǎng)生理指標(biāo)的影響，建立了運(yùn)用植物指標(biāo)評(píng)價(jià)鹽漬化土壤石油和重金屬?gòu)?fù)合污染的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的技術(shù)方法。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)以石油、重金屬(Ni+V)為目標(biāo)污染因子，通過(guò)室內(nèi)盆栽試驗(yàn)，分別研究了不同鹽漬化條件下石油、重金屬(Ni+V)單一

3、脅迫下對(duì)翅堿蓬株高、干重、葉綠素含量、CAT活性、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量等植物學(xué)生理指標(biāo)的影響，建立了石油和重金屬污染物單獨(dú)作用的植物監(jiān)測(cè)方法。結(jié)果表明:翅堿蓬對(duì)石油的耐受閾值為2500g·kg-1，低于此閾值，土壤中的石油對(duì)翅堿蓬的影響不顯著(p＞0.05)，但是超過(guò)這一濃度，翅堿蓬株高、干重和葉綠素含量均隨著石油濃度的增加而降低(p＜0.05)，在不同采樣時(shí)間點(diǎn)呈現(xiàn)相同規(guī)律，說(shuō)明隨著石油濃度的增加對(duì)翅堿蓬的毒害作用不斷加大;翅堿

4、蓬CAT活性在第20d表現(xiàn)為激活效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)組的翅堿蓬內(nèi)體CAT活性增加，40d時(shí)出現(xiàn)回落，可能是由于CAT只能在短期內(nèi)發(fā)揮其作用幫助植物抵御外界不良影響;在第20d翅堿蓬脯氨酸的含量隨著石油濃度的增加而增加（p＜0.05），20d之后高濃度石油實(shí)驗(yàn)組脯氨酸含量回落，在第60d高濃度石油組的翅堿蓬脯氨酸含量低于對(duì)照組翅堿蓬脯氨酸的含量。
　　翅堿蓬對(duì)Ni+V的耐受閾值均為36mg·kg-1+19mg·kg-1，低于此閾值的重金屬對(duì)翅

5、堿蓬各項(xiàng)生長(zhǎng)生理指標(biāo)無(wú)顯著影響(p＞0.05)，說(shuō)明低濃度的重金屬對(duì)翅堿蓬物沒(méi)有產(chǎn)生顯著的危害。高于此閾值的實(shí)驗(yàn)組，翅堿蓬從各方面開(kāi)始表現(xiàn)出受到逆境脅迫的情況，翅堿蓬的株高、干重、葉綠素含量隨著重金屬濃度的升高而降低(p＜0.05);CAT活性在20d時(shí)較對(duì)照組增加，以后迅速下降。隨著重金屬濃度增加翅堿蓬的可溶性蛋白前40d上升，之后逐漸下降;20d時(shí)翅堿蓬游離脯氨酸量均隨重金屬濃度的增加而升高(p＜0.05)，可能是由于翅堿蓬受到逆境

6、脅迫通過(guò)積累脯氨酸來(lái)保護(hù)植株。
　　(2)以石油、重金屬(Ni+V)為目標(biāo)污染因子，通過(guò)室內(nèi)盆栽試驗(yàn)，研究了鹽漬化條件下不同濃度石油、重金屬?gòu)?fù)合污染對(duì)翅堿蓬株高、干重、葉綠素含量、CAT活性、可溶性蛋白含量的影響。結(jié)果表明，石油和重金屬?gòu)?fù)合作用下對(duì)植物的毒害作用均大于相應(yīng)單一因素對(duì)翅堿蓬的毒害作用，說(shuō)明石油與重金屬Ni+V在土壤中對(duì)植物影響存在著協(xié)同作用。
　　(3)在石油、重金屬單一以及其復(fù)合濃度超過(guò)一定范圍之后，翅堿蓬6

7、0d的干重、葉綠素含量、可溶性蛋白含量均隨著石油或重金屬的濃度升高而減少，呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)(p＜0.05)。因此，可以通過(guò)測(cè)量翅堿蓬的干重、葉綠素含量、可溶性蛋白含量來(lái)監(jiān)測(cè)土壤的污染情況。植物的干重作為植物受環(huán)境影響的綜合表現(xiàn)，將其作為監(jiān)測(cè)土壤環(huán)境污染程度的指標(biāo)，而植物的葉綠素含量、可溶性蛋白含量因土壤中污染物的不同而表現(xiàn)出不同的變化率，將其作為輔助指標(biāo)。
　　(4)建立了以翅堿蓬干重抑制率(M)作為評(píng)價(jià)土壤污染程度指標(biāo)的方法，規(guī)

8、定M＜10為清潔、10＜M＜20為輕度污染、20＜M＜40為中度污染，M＞40為重度污染;以翅堿蓬可溶性蛋白抑制率與葉綠素含量抑制率比值(N)為潛在毒性指數(shù)，N＜1時(shí)認(rèn)為土壤污染物主要為重金屬，潛在毒性較大，N＞1時(shí)認(rèn)為土壤污染物主要為石油，潛在毒性較小。在黃河三角洲應(yīng)用了此方法評(píng)價(jià)了距油井1、4、8、12米各個(gè)土樣的污染情況，該方法雖然不能準(zhǔn)確得出土壤中各個(gè)污染物的種類和含量，但是能夠在一定程度上表征土壤的污染程度和潛在毒性，具有一定