排污河道中重金屬污染沉積物的植物修復(fù).pdf

1、隨著冶金、化工、電鍍和印染工業(yè)的蓬勃發(fā)展，重金屬及其化合物被廣泛使用，致使富含重金屬的廢棄物日益增多，重金屬污染的加重導(dǎo)致進(jìn)入城市排污河道沉積物中的重金屬數(shù)量不斷增加。由于環(huán)境中的重金屬對(duì)人類具有潛在危害性，故對(duì)河道沉積物的修復(fù)和治理已成為當(dāng)今世界各國(guó)普遍面臨的環(huán)境問題。 對(duì)城市排污河道沉積物的修復(fù)采用植物修復(fù)的方法，本文主要選用黑麥草和玉米兩種植物對(duì)富含鉛、鎘、銅、鋅、錳和鎳等重金屬的河道沉積物進(jìn)行了溫室栽種修復(fù)試驗(yàn)，并通過投

2、加雙氧水對(duì)植物修復(fù)的效果進(jìn)行了對(duì)比研究。 從植物種植前后和投加雙氧水前后沉積物中重金屬總量和存在形態(tài)的種類和數(shù)量的變化、根際環(huán)境對(duì)植物吸收和累積重金屬的影響、根際微生物種群的變化、植物以及植物根際與非根際重金屬累積重金屬的情況對(duì)比、酶活性的變化等幾個(gè)方面對(duì)植物修復(fù)的效果進(jìn)行了分析，首次表明雙氧水可以促進(jìn)植物對(duì)沉積物中鉛、鎘、銅、鋅、錳和鎳等重金屬總量和各種形態(tài)重金屬數(shù)量的吸收累積，還可以改變不同形態(tài)重金屬的種類，根際環(huán)境和微生物

3、以及酶活性的變化表明沉積物中的重金屬被有效活化，植物吸收、運(yùn)移重金屬的能力明顯增強(qiáng)。 通過對(duì)植物的根、莖和葉等各個(gè)部位吸收和累積重金屬的情況看出，植物各個(gè)部位對(duì)重金屬的吸收和累積機(jī)制備不相同，種植時(shí)間的延長(zhǎng)可以使植物中累積的重金屬數(shù)量增加，而修復(fù)效率下降。種植時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)植物中累積重金屬的數(shù)量不同，沉積物中的有機(jī)物種類在植物種植前后有較大變化。根際分泌物的增多、沉積物中微生物種群的變化以及酶活性的變化均說明植物可有效修復(fù)沉積物中的

4、重金屬，特別是針對(duì)多酚氧化酶活性恢復(fù)較快這一點(diǎn)，本文首次提出將沉積物中多酚氧化酶活性的恢復(fù)作為判斷植物修復(fù)沉積物效果的一個(gè)重要指標(biāo)，從而為植物修復(fù)沉積物的研究工作提供新的參考。 在分析植物吸收和累積沉積物中重金屬機(jī)理的基礎(chǔ)上，以植物吸收累積重金屬的四個(gè)過程為模型依據(jù)，將植物吸收重金屬的動(dòng)態(tài)過程的數(shù)學(xué)模型表述成非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的形式，并首次結(jié)合Lyapunov穩(wěn)定性理論對(duì)植物吸收和累積重金屬的非線性動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行了嚴(yán)格的穩(wěn)定性分析。穩(wěn)