【摘要】：本文主要以經(jīng)濟(jì)作物蓖麻(Ricinus communis L.)和向日葵(Helianthus annuus L.)為研究對(duì)象,以上海某工業(yè)搬遷遺址為試驗(yàn)污染場地,探討了在野外大田實(shí)驗(yàn)條件下,不同生長時(shí)期的經(jīng)濟(jì)作物對(duì)重金屬Cd和Zn的吸收富集特征,并據(jù)此對(duì)比分析了三種不同經(jīng)濟(jì)作物對(duì)Cd和Zn的修復(fù)潛力,從而為植物修復(fù)重金屬污染土壤的實(shí)際應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)試驗(yàn)污染場地的重金屬含量情況如下:Zn平均濃度為548.32 mg/kg(146.59~1618.66 mg/kg);Cu平均濃度為46.36 mg/kg(26.74~66.36 mg/kg);Cr平均濃度為116.47 mg/kg(85.31~239.02 mg/kg);Cd平均濃度為1.04 mg/kg(0.50~2.19 mg/kg)。(2)以《展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(暫行)》(HJ 350-2007)A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值為參照,對(duì)比分析試驗(yàn)污染場地的重金屬濃度可知,Cd和Zn是該研究區(qū)域土壤主要的污染元素,其中Zn的污染程度更為嚴(yán)重,覆蓋范圍更廣。(3)運(yùn)用Hakanson潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)試驗(yàn)場地的重金屬生態(tài)危害特性,各單一重金屬的潛在生態(tài)危害排序?yàn)镃dCuZnCr,其中Zn、Cr、Cu對(duì)研究區(qū)域造成的潛在生態(tài)危害程度均為輕微,Cd則為強(qiáng)潛在生態(tài)危害,重金屬對(duì)研究區(qū)所形成的綜合潛在生態(tài)危害為中等。因此,在本實(shí)驗(yàn)中選定Zn和Cd作為研究經(jīng)濟(jì)作物原位修復(fù)重金屬污染土壤的重金屬元素。(4)由于試驗(yàn)污染場地的重金屬污染濃度分布不均,本文采用顯著性差異分析的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)所有樣方的重金屬濃度進(jìn)行分析,將試驗(yàn)場地根據(jù)重金屬污染濃度的高低分為不同的組別,消除土壤重金屬污染異質(zhì)化的影響,從而進(jìn)一步考察土壤重金屬污染濃度對(duì)植物生物量、組織器官內(nèi)重金屬濃度和重金屬積累量的效應(yīng)。土壤鎘鋅復(fù)合污染脅迫對(duì)蓖麻的生長具有一定的抑制作用,隨著生長時(shí)間的延長,蓖麻生物量增加的幅度呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)。蓖麻根和莖中的Cd濃度隨著土壤中Cd濃度的增加表現(xiàn)為先增加后降低,根、莖、葉和果實(shí)中Cd濃度梯度整體上為根莖葉果實(shí)。蓖麻根和莖中Zn濃度隨著生長時(shí)間的延長而減小。蓖麻根、莖、葉中Cd和Zn富集量隨著生長時(shí)間的延長而明顯增大,且地上部重金屬富集量均高于根部。(5)隨著土壤Cd和Zn污染濃度的增加,30天和120天俄羅斯向日葵(Helianthus annuus var.Russian)根、莖、葉和果實(shí)中Cd和Zn的濃度均呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì),說明當(dāng)土壤中重金屬濃度過高時(shí),會(huì)抑制俄羅斯向日葵吸收重金屬的能力。在各個(gè)生長時(shí)期內(nèi),俄羅斯向日葵地上部分重金屬的濃度和富集量均顯著高于根部,表明俄羅斯向日葵易于將根部Cd和Zn向地上部轉(zhuǎn)移,具有一定的植物修復(fù)潛力。(6)在普通向日葵(Helianthus annuus var.Chinese)生長時(shí)期內(nèi),隨著土壤Cd和Zn濃度的增加,根、莖、葉和果實(shí)中Cd和Zn濃度隨之先增加后降低,表明普通向日葵吸收Cd和Zn的能力會(huì)受到土壤中過高濃度重金屬的抑制。普通向日葵根部和地上部重金屬富集量隨著生長時(shí)間的延長而明顯增大,且地上部分重金屬富集量均明顯高于根部。(7)與蓖麻和普通向日葵相比,俄羅斯向日葵修復(fù)Cd和Zn污染場地的潛力和效益均最高。120天時(shí)收獲俄羅斯向日葵可以去除土壤中Cd達(dá)2.03 g/ha,且收獲植株中富含50.34 GJ/ha能量。60天時(shí)收獲俄羅斯向日葵可以去除土壤中Zn 305.08 g/ha,而收獲植株用做能源能產(chǎn)生49.6 GJ/ha的熱值。因此,選擇向日葵這種經(jīng)濟(jì)作物作為修復(fù)重金屬污染場地的修復(fù)植物,同時(shí)具有一定的修復(fù)效果和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X53;X173

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王友保,劉登義;Cu、As及其復(fù)合污染對(duì)小麥生理生態(tài)指標(biāo)的影響[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2001年05期

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本文編號(hào)：2267314