發(fā)布時間：2018-06-10 18:53

  本文選題：鎘 + 苧麻��； 參考：《湖南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：由采礦、冶金和電鍍等工業(yè)生產(chǎn)、施肥和污水灌溉等農(nóng)業(yè)活動以及大氣沉降過程造成的重金屬鎘(Cd)污染問題在最近幾年引起了廣泛關(guān)注。由于Cd遷移能力強、生物毒性大、且不能被生物降解,易通過食物鏈在動植物和人體內(nèi)富集,直接危害動植物和人類健康。因此,針對Cd污染土壤的生態(tài)修復(fù)和治理是人類可持續(xù)發(fā)展亟待解決的重要課題。污染土壤植物修復(fù)是一種通過在污染土壤上種植綠色植物來吸收、提取、隔離污染物經(jīng)濟、安全且環(huán)境友好的修復(fù)技術(shù)。螯合劑誘導(dǎo)植物修復(fù)技術(shù)主要是利用螯合劑的螯合能力活化污染土壤中的重金屬,提高植物對該重金屬的富集能力,促進植物體內(nèi)重金屬從地下部分向地上部分轉(zhuǎn)移,從而提高植物對污染土壤的修復(fù)效率。苧麻是一種中國南方特有的麻類纖維作物,它生長迅速、生物量大、分布范圍廣、耐旱耐貧瘠、經(jīng)濟價值高、且對苧麻對Cd有較強的耐性,是一種較為理想的土壤Cd污染修復(fù)的目標(biāo)植物,在水體和土壤Cd污染修復(fù)和尾礦廢棄地的生態(tài)恢復(fù)中具有較高的研究價值和應(yīng)用前景。本研究以苧麻為目標(biāo)植物,以重金屬Cd為目標(biāo)污染物,采用天然可降解螯合劑NTA和檸檬酸為外源添加物,選擇土壤盆栽實驗,研究苧麻對重金屬Cd的耐性和富集效應(yīng),以及NTA和檸檬酸對苧麻修復(fù)重金屬Cd污染土壤的影響以及作用機理,以期為植物在重金屬Cd污染土壤修復(fù)實踐提供科學(xué)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1采用土培方法,研究了在不同重金屬Cd(0,5,10,25,50,100 mg/kg)濃度下苧麻(Bechmeria nivea(L.)Gaud)的富集能力及生理生化指標(biāo)的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:在Cd脅迫下,隨著Cd處理濃度的增加,苧麻的生物量、根際活力均呈先上升后下降的趨勢;在Cd脅迫下,隨著Cd處理濃度的增加,苧麻體內(nèi)超過氧化物歧化酶(SOD),過氧化物酶(POD)活性和MDA含量隨之顯著增加,但是葉綠素含量和過氧化氫酶(CAT)活性下降;苧麻體內(nèi)Cd的濃度和積累量隨Cd處理濃度的增加逐漸增加,當(dāng)處理Cd濃度到達100mg/kg,苧麻體內(nèi)Cd的濃度和積累量分別為86.1mg/kg and 371.9 ug/株。苧麻的轉(zhuǎn)移系數(shù)(TF)1且金屬提取率(MER)≈0.1%,表明苧麻對重金屬Cd的富集主要在根部,對Cd具有較強的穩(wěn)定化能力。2研究螯合劑NTA和CA對苧麻修復(fù)Cd污染土壤的應(yīng)用效果。研究了在兩組Cd濃度(10mg/kg和50mg/kg)條件下,不同濃度的檸檬酸(CA)和氮三乙酸(NTA)(0,1,5,10 mmol/kg)對苧麻生物量、地上部分丙二醛(MDA)含量、葉綠素含量和抗氧化酶活性、苧麻各部分對Cd的積累的影響。結(jié)果表明,CA和NTA的應(yīng)用均能促進苧麻的生長和提高Cd在苧麻體內(nèi)積累。CA在促進苧麻生長、增強了苧麻對Cd的吸收方面效果顯著,但是對提高Cd轉(zhuǎn)移系數(shù)效果不明顯;NTA對苧麻吸收和轉(zhuǎn)移Cd有顯著促進效果。苧麻體內(nèi)CAT,SOD,POD活性和MDA含量變化表明CA和NTA緩解了Cd對苧麻的氧化脅迫。因此,外源螯合劑CA和NTA的應(yīng)用有利于促進土壤Cd污染的植物修復(fù)。
[Abstract]:The heavy metal cadmium (Cd) pollution caused by the industrial production of mining, metallurgy and electroplating, fertilizer and sewage irrigation, and the heavy metal cadmium (Cd) pollution caused by the process of atmospheric sedimentation have attracted wide attention in recent years. Because of the strong migration ability of Cd, the biological toxicity is large and can not be biodegraded, and it is easy to concentrate by food chain in animals and plants and in human body, and it is directly endangered. Therefore, the ecological restoration and treatment of soil contaminated by Cd is an important issue to be solved for the sustainable development of human beings. The remediation of contaminated soil is a kind of remediation technology, which is induced by planting green plants on contaminated soil to absorb, extract and isolate pollutants economically, safely and environment-friendly. Chelating agent induction Phytoremediation technology mainly uses chelating ability to activate the heavy metals in the soil, improve the ability of plant to enrich the heavy metal, and promote the transfer of heavy metals from the underground part to the upper part of the plant, so as to improve the efficiency of the plant to repair the contaminated soil. It has rapid growth, large biomass, wide range of distribution, drought tolerance, barren, high economic value, and strong tolerance to Cd for ramie. It is an ideal target plant for remediation of soil Cd pollution. It has high research value and application prospect in the restoration of water and soil Cd pollution and ecological restoration of tailings wasteland. Taking ramie as the target plant, using heavy metal Cd as the target pollutant, the natural biodegradable chelating agent NTA and citric acid were used as exogenous additives. The soil pot experiment was used to study the tolerance and enrichment effect of Ramie on heavy metal Cd, as well as the effect of NTA and citric acid on the remediation of heavy metal Cd contaminated soil by ramie and the effect mechanism. The main research contents and results are as follows: 1 the enrichment ability and physiological and biochemical indexes of Ramie (Bechmeria nivea (L.) Gaud) under the concentration of different heavy metals Cd (0,5,10,25,50100 mg/kg) were studied by soil culture method. The results showed that in Cd, the results showed that in Cd, the results showed that in Cd Cd (L.) Gaud Under the stress, the biomass and Rhizosphere activity of ramie increased first and then decreased with the increase of Cd concentration. Under the stress of Cd, the activity of SOD, peroxidase (POD) and MDA in Ramie increased with the increase of Cd concentration, but the content of chlorophyll and the activity of catalase (CAT) in the ramie were increased. The concentration and accumulation of Cd in Ramie increased with the increase of Cd concentration. When Cd concentration reached 100mg/kg, the concentration and accumulation of Cd in ramie were 86.1mg/kg and 371.9 ug/ strain respectively. The transfer coefficient (TF) of Ramie (TF) 1 and metal extraction rate (MER) 0.1%, indicating that the enrichment of the heavy metal Cd in ramie is mainly in the root. .2 was used to study the effect of chelating agent NTA and CA on the application of chelating agent NTA and CA to the remediation of soil contaminated by ramie. In two groups of Cd concentrations (10mg/kg and 50mg/kg), different concentrations of citric acid (CA) and nitrogen three acetic acid (NTA) (0,1,5,10 mmol/kg) were applied to the biomass of ramie, the content of MDA (MDA), chlorophyll content and oxygen resistance in the aboveground part of the ramie The results showed that the application of CA and NTA can promote the growth of ramie and increase the accumulation of.CA in Ramie and increase the growth of ramie, and enhance the effect of Ramie on the absorption of Cd, but it has no obvious effect on Cd transfer coefficient, and NTA has a significant effect on the absorption and transfer of Cd in ramie, and NTA has a significant effect on the absorption and transfer of Cd in ramie. The results show that NTA has a significant effect on the absorption and transfer of Cd in ramie. The changes in CAT, SOD, POD activity and MDA content in Ramie showed that CA and NTA alleviated the oxidative stress of Cd to ramie. Therefore, the application of the exogenous chelating agent CA and NTA helped to promote the phytoremediation of soil Cd pollution.
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X53

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本文編號：2004247