【摘要】：隨著生產(chǎn)生活中對核素鈷的利用,水體、土壤中鈷含量逐漸增多,造成環(huán)境污染的同時威脅著人類健康。植物修復技術是一種行之有效而綠色環(huán)保的治理鈷污染的方法,其中富集植物的篩選是該技術的關鍵。本文用27種植物種子進行發(fā)芽試驗、30種植物進行水培快速篩選試驗,并進一步模擬鈷污染土壤的植物修復試驗,通過比較在不同程度鈷污染下各植物的生物量、體內鈷含量以及轉運系數(shù)、富集系數(shù)等指標,探究植物對鈷的耐受性及富集能力,以期篩選出鈷富集植物。主要研究結果如下:(1)不同濃度(20/40/80/120 mg/L)鈷作用下,不同植物種子所受影響不同,有的種類發(fā)芽率可達90%以上,有的則不足10%。其中鳳仙、綠豆、高丹草發(fā)芽率和生物量隨鈷濃度升高而增大,三者對鈷的積累量和吸收率同樣隨鈷濃度升高而增大且表現(xiàn)為鳳仙綠豆高丹草。鈷濃度為40 mg/L時,鳳仙發(fā)芽率最高(98%),生物量較對照增加了13%,鈷吸收率最高可達1.96%;鈷濃度為80 mg/L時,綠豆發(fā)芽率最高(96%),生物量較對照增加了25%,吸收率最高達1.53%;鈷濃度為120mg/L時,高丹草發(fā)芽率最高(94%),生物量較對照增加了31%,吸收率為0.60%。表明這三種植物在種子萌發(fā)期對鈷均有較高的耐受性和富集能力。(2)在鈷濃度分別為60/120/180/360 mg/L的污染水體中,不同種類植物的生長情況及富集鈷的能力不同。其中野茼蒿、龍葵、牛膝菊生物量隨鈷濃度增加不同程度地降低,但植物中的鈷含量不斷升高。鈷濃度為360 mg/L時,野茼蒿轉運系數(shù)大于1,并且地上富集系數(shù)及提取率最高,龍葵、牛膝菊次之;鈷濃度為60、120、180 mg/L時,牛膝菊轉運系數(shù)均大于1,最高可達3.86,與野茼蒿、龍葵均有較高的富集系數(shù)和鈷提取率。表明野茼蒿、龍葵、牛膝菊富集鈷的能力較強。在鈷濃度分別為40/80/120/160 mg/L的污染水體中,迷迭香、碰碰香、大豆三種植物的生長較好,并且其中的鈷含量較高,表現(xiàn)為隨鈷濃度增加生物量和鈷含量逐漸升高。鈷濃度較低(40 mg/L、80 mg/L)時,大豆生物量增長最多,可達對照的3倍,其地上富集系數(shù)和提取率最高,分別為14.41和8.71%;鈷濃度較高(120mg/L、160 mg/L)時,迷迭香生物量最高可達對照的1.62倍,其轉運系數(shù)、地上富集系數(shù)和地上提取率最高,分別為0.95、26.84、13.94%;鈷濃度為160 mg/L時,碰碰香生物量有所增加,其轉運系數(shù)、地上富集系數(shù)、地上提取率最高分別為1.36、16.56、5.50%。表明大豆對輕度鈷污染水體具有修復潛力,迷迭香和碰碰香對中度或重度鈷污染水體具有修復潛力。(3)通過水培試驗篩選出竹芋、碰碰香、一串紅、龍葵、牛膝菊五種植物進一步模擬不同程度(60/120 mg/kg)鈷污染土壤的植物修復試驗。當鈷濃度為60mg/kg時,五種植物生長均較好,其鮮重、株高、莖粗明顯優(yōu)于對照;鈷濃度為120 mg/kg時,牛膝菊的生長受到一定抑制,其他四種仍然生長較好。植物體內的鈷含量隨鈷濃度升高而增大,五種植物相比,地上部鈷含量表現(xiàn)為牛膝菊龍葵碰碰香一串紅竹芋,根部鈷含量表現(xiàn)為龍葵牛膝菊竹芋碰碰香一串紅,可見牛膝菊和龍葵吸收鈷的能力較強。高濃度時,碰碰香地上富集系數(shù)和地上提取率最高,分別為0.52和0.08%,轉運系數(shù)為0.342,牛膝菊和龍葵次之;低濃度時,龍葵、牛膝菊轉運系數(shù)、富集系數(shù)均較高,碰碰香則轉運系數(shù)最高為0.51。表明龍葵、牛膝菊、碰碰香具有富集鈷的能力。(4)綜上所述,鳳仙、綠豆、高丹草種子萌發(fā)期對鈷的耐性較強,其植物富集鈷的能力有待進一步研究;牛膝菊、龍葵、碰碰香是修復重度鈷污染土壤或水體的潛在植物;迷迭香、大豆具有修復中度和輕度鈷污染的潛力。
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【學位授予單位】：西南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X173

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本文編號：2467563