錦州市鐵合金廠土壤重金屬污染分析、修復(fù)及植物產(chǎn)后利用的研究.pdf

1、本論文針對目前錦州市鐵合金廠周邊土壤及蔬菜重金屬污染嚴(yán)重、土壤重金屬污染修復(fù)效率低及修復(fù)植物產(chǎn)后處理困難等問題，分別研究了錦州市鐵合金廠周邊及農(nóng)田（大田、大棚內(nèi)）土壤中典型重金屬(Cu、Zn、Cr及Cd)的含量及分布，分析了Cu、Zn、Cr及Cd對土壤酶（脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、過氧化氫酶）活性的影響，揭示了葉菜類蔬菜（不同生長期）及雜草對Cu、Zn、Cr及Cd的吸收、分布及富集規(guī)律，并對該地區(qū)葉菜類蔬菜重金屬污染程度進(jìn)行了系統(tǒng)評價，探討

2、了鉬酸銨、鄰苯二甲酸氫鉀-氫氧化鈉、磷酸二氫鈉-檸檬酸對土壤重金屬化學(xué)形態(tài)變化的影響，以及化學(xué)強(qiáng)化物質(zhì)（鉬酸銨及磷酸二氫鈉-檸檬酸）對植物修復(fù)重金屬污染土壤的誘導(dǎo)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了燈籠草是一種新的Zn超累積植物，以富集Zn的燈籠草為原料，成功制備了氧化鋅納米粒子與多壁碳納米管。具體研究結(jié)果如下:
　　1、重金屬復(fù)合污染對土壤酶活性的影響
　　(1)鐵合金廠不同區(qū)域土壤酶活性存在較大差異。隨土壤樣品和酶類型不同，酶活性變化幅度相差較

3、大。其中過氧化氫酶變化幅度最大，蛋白酶變化幅度最小。鐵合金廠土壤環(huán)境下，隨著土壤中Cu、Zn、Cr及Cd濃度增加，脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、過氧化氫酶活性顯著降低。
　　(2)在鉬酸銨作用下，四種酶活性均呈不規(guī)律變化。其中，蔗糖酶與脲酶活性基本呈上升趨勢（激活效應(yīng)），過氧化氫酶和蛋白酶活性均減?。ㄒ种菩?yīng)）。
　　2、重金屬在土壤-植物體系中的遷移轉(zhuǎn)化研究
　　(1)苦苣、生菜、菠菜及小白菜對土壤中重金屬的吸收規(guī)律不同。鐵

4、合金廠周邊農(nóng)田種植的四種葉菜類蔬菜均受到重金屬嚴(yán)重污染。其中Cr與Cd對四種葉菜類蔬菜的污染貢獻(xiàn)最大。
　　(2)車前草、蒲公英、野艾蒿、皺葉酸模及燈籠草五種雜草對土壤中的重金屬有一定的富集作用。同種雜草對不同重金屬的富集作用不同，不同雜草對不同重金屬的富集作用也不同。五種雜草中燈籠草葉對Zn和Cd的富集作用最強(qiáng);野艾蒿根對Cr的富集作用最強(qiáng);車前草根對Cu的富集作用最強(qiáng)。
　　3、鐵合金廠土壤重金屬污染的修復(fù)
　　(

5、1)鉬酸銨對土壤中的Cr與Zn起固定作用，而對Cd、Cu、Ni起活化作用。
　　(2)鄰苯二甲酸氫鉀-氫氧化鈉緩沖體系(pH=5.2-6.2)對土壤中Cr、Cu、Hg、 Pb的酸可提取態(tài)的轉(zhuǎn)化有明顯的促進(jìn)作用;對土壤中As、Hg的氧化結(jié)合態(tài)及有機(jī)結(jié)合態(tài)的轉(zhuǎn)化有明顯的促進(jìn)作用。
　　(3)磷酸二氫鈉-檸檬酸緩沖體系(pH=5.2-7.2)可提高土壤中Zn、Mo、Ni、Pb、Cu、As、Cr、Cd和Hg酸可提取態(tài)的含量。其中，檸

6、檬酸對土壤重金屬化學(xué)形態(tài)變化起主要作用。
　　(4)在土壤Zn含量為5000 mg/kg的條件下，植物生長12周后，燈籠草地上部Zn含量達(dá)到10976mg/kg，對土壤中Zn的富集系數(shù)及轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均大于1，由此證明燈籠草是一種Zn的超累積植物。
　　(5)鉬酸銨有助于苜蓿草對生物量的積累，而且增強(qiáng)了苜蓿草對重金屬的富集能力。磷酸二氫鈉-檸檬酸(pH=5.2-7.2)也有助于苜蓿草對生物量的積累。在磷酸二氫鈉-檸檬酸的影響下，苜