【摘要】：隨著生產(chǎn)生活中對(duì)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(shí)威脅著人類健康。植物修復(fù)技術(shù)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(shù)的關(guān)鍵。本文用27種植物種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)、30種植物進(jìn)行水培快速篩選試驗(yàn),并進(jìn)一步模擬鈷污染土壤的植物修復(fù)試驗(yàn),通過(guò)比較在不同程度鈷污染下各植物的生物量、體內(nèi)鈷含量以及轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)、富集系數(shù)等指標(biāo),探究植物對(duì)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(jié)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(dá)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(duì)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(shí),鳳仙發(fā)芽率最高(98%),生物量較對(duì)照增加了13%,鈷吸收率最高可達(dá)1.96%;鈷濃度為80 mg/L時(shí),綠豆發(fā)芽率最高(96%),生物量較對(duì)照增加了25%,吸收率最高達(dá)1.53%;鈷濃度為120mg/L時(shí),高丹草發(fā)芽率最高(94%),生物量較對(duì)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(duì)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(zhǎng)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(shí),野茼蒿轉(zhuǎn)運(yùn)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(shí),牛膝菊轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均大于1,最高可達(dá)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(qiáng)。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(zhǎng)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(shí),大豆生物量增長(zhǎng)最多,可達(dá)對(duì)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(shí),迷迭香生物量最高可達(dá)對(duì)照的1.62倍,其轉(zhuǎn)運(yùn)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(shí),碰碰香生物量有所增加,其轉(zhuǎn)運(yùn)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(duì)輕度鈷污染水體具有修復(fù)潛力,迷迭香和碰碰香對(duì)中度或重度鈷污染水體具有修復(fù)潛力。(3)通過(guò)水培試驗(yàn)篩選出竹芋、碰碰香、一串紅、龍葵、牛膝菊五種植物進(jìn)一步模擬不同程度(60/120 mg/kg)鈷污染土壤的植物修復(fù)試驗(yàn)。當(dāng)鈷濃度為60mg/kg時(shí),五種植物生長(zhǎng)均較好,其鮮重、株高、莖粗明顯優(yōu)于對(duì)照;鈷濃度為120 mg/kg時(shí),牛膝菊的生長(zhǎng)受到一定抑制,其他四種仍然生長(zhǎng)較好。植物體內(nèi)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(qiáng)。高濃度時(shí),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(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)為0.342,牛膝菊和龍葵次之;低濃度時(shí),龍葵、牛膝菊轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)、富集系數(shù)均較高,碰碰香則轉(zhuǎn)運(yùn)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(duì)鈷的耐性較強(qiáng),其植物富集鈷的能力有待進(jìn)一步研究;牛膝菊、龍葵、碰碰香是修復(fù)重度鈷污染土壤或水體的潛在植物;迷迭香、大豆具有修復(fù)中度和輕度鈷污染的潛力。
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【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X173

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本文編號(hào)：2467563