煤矸山周邊重金屬污染及耐性植物篩選.pdf

1、本研究通過對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，對比分析煤矸山周邊土壤重金屬污染程度和空間分布特征。同時對試驗區(qū)周邊植物對重金屬污染因子的吸收累積和轉(zhuǎn)運特性進(jìn)行研究，篩選耐性植物。并結(jié)合土培模擬試驗研究不同濃度重金屬對植物生長和重金屬吸收遷移等方面的影響，從多方面分析植物對重金屬的抗逆能力，為植物修復(fù)煤矸山重金屬污染提供理論和實踐依據(jù)。主要研究結(jié)果歸納如下：
　?。?）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。以國家土壤（重金屬）質(zhì)量二級標(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，但大面積的土壤Zn污染程度已不容忽視。
　　（2）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、構(gòu)樹、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?；ń?、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，四種喬木樹種隨著脅迫濃度的增大和時間的增加，其受到的毒害作用

4、越明顯如葉片枯黃、整株苗木生長衰弱。在高濃度處理下，各樹種地徑和苗高的生長均受到抑制。
　?。?）除構(gòu)樹外，其他三種喬木樹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)樹在Zn濃度為2000mg·kg-1下根部和葉片中的Zn含量下降。榆樹、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、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種的根部。不同的樹種和脅迫濃度均可促使喬木樹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%。對四種樹木轉(zhuǎn)運重金屬Zn的能力比較得出一般情況下其向葉片轉(zhuǎn)運Zn的能力強于向莖部轉(zhuǎn)運，但在高Zn（2000mg·kg-1）脅迫下臭椿莖、榆樹莖部轉(zhuǎn)運能力強于葉片。
　?。?）應(yīng)用隸屬函數(shù)法對四種樹種的重金屬Zn積累力進(jìn)行評定可知，榆樹積累重金屬Zn的能力最強，構(gòu)樹第二，垂