鹽漬化土壤石油重金屬復合污染的植物監(jiān)測與評價.pdf

1、石油開采和加工過程中的石油和重金屬污染問題廣泛存在，已成為制約區(qū)域環(huán)境質量和生態(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、油井分布廣、輸油管線長、加工企業(yè)多等問題，石油和重金屬污染問題更加突出，特別是黃河三角洲地區(qū)土壤鹽漬化問題突出，進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題，首先要明確污染的程度和范圍，建立有效的污染監(jiān)測和評價方法十分必要。為此，本論文依托國

2、家環(huán)保部公益項目《鹽漬化土壤石油重金屬復合污染的聯(lián)合修復技術與工程示范》，通過室內(nèi)盆栽實驗，結合示范現(xiàn)場工程實踐，研究了鹽漬化土壤石油和重金屬單一及復合污染對鹽漬化土壤中普遍生長的鹽生植物翅堿蓬生長生理指標的影響，建立了運用植物指標評價鹽漬化土壤石油和重金屬復合污染的監(jiān)測和評價的技術方法。主要研究結果如下:
　　(1)以石油、重金屬(Ni+V)為目標污染因子，通過室內(nèi)盆栽試驗，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生理指標的影響，建立了石油和重金屬污染物單獨作用的植物監(jiān)測方法。結果表明:翅堿蓬對石油的耐受閾值為2500g·kg-1，低于此閾值，土壤中的石油對翅堿蓬的影響不顯著(p＞0.05)，但是超過這一濃度，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)，在不同采樣時間點呈現(xiàn)相同規(guī)律，說明隨著石油濃度的增加對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，實驗組的翅堿蓬內(nèi)體CAT活性增加，40d時出現(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之后高濃度石油實驗組脯氨酸含量回落，在第60d高濃度石油組的翅堿蓬脯氨酸含量低于對照組翅堿蓬脯氨酸的含量。
　　翅堿蓬對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翅

5、堿蓬各項生長生理指標無顯著影響(p＞0.05)，說明低濃度的重金屬對翅堿蓬物沒有產(chǎn)生顯著的危害。高于此閾值的實驗組，翅堿蓬從各方面開始表現(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時較對照組增加，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、脅迫通過積累脯氨酸來保護植株。
　　(2)以石油、重金屬(Ni+V)為目標污染因子，通過室內(nèi)盆栽試驗，研究了鹽漬化條件下不同濃度石油、重金屬復合污染對翅堿蓬株高、干重、葉綠素含量、CAT活性、可溶性蛋白含量的影響。結果表明，石油和重金屬復合作用下對植物的毒害作用均大于相應單一因素對翅堿蓬的毒害作用，說明石油與重金屬Ni+V在土壤中對植物影響存在著協(xié)同作用。
　　(3)在石油、重金屬單一以及其復合濃度超過一定范圍之后，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)顯著的負相關(p＜0.05)。因此，可以通過測量翅堿蓬的干重、葉綠素含量、可溶性蛋白含量來監(jiān)測土壤的污染情況。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)測土壤環(huán)境污染程度的指標，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。
　　(4)建立了以翅堿蓬干重抑制率(M)作為評價土壤污染程度指標的方法，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時認為土壤污染物主要為重金屬，潛在毒性較大，N＞1時認為土壤污染物主要為石油，潛在毒性較小。在黃河三角洲應用了此方法評價了距油井1、4、8、12米各個土樣的污染情況，該方法雖然不能準確得出土壤中各個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