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水体重金属污染已经成为当今世界所面临的重要环境问题之一,植物萃取技术以其成本低廉、操作简单、环境友好等特点为解决这一困扰提供了新的选择,因此寻找更多更为理想的重金属富集型植物仍然是重金属污染水体植物萃取技术应用的基础和关键所在。本研究通过对云南个旧大屯海As污染区的实地调查和采样,以及重金属污染状况评估,研究了优势植物的重金属吸收、富集特征,并初步筛选出As富集型水生植物大藻(P.stratiotes)和凤眼莲(E.crassipes)。然后在实验室水培条件下,进一步验证了这两种植物对As, Cd, Pb的富集能力,并通过复合重金属(As-Pb-Cd)正交实验,找出富集效果最好的重金属浓度配置。此外,还初步探明了外界主要因素(pH、磷酸盐)对其最佳重金属浓度配置下吸收、富集特性的影响,以及在重金属(Cd、Pb、As、Cd-Pb-As)胁迫下植物抗氧化还原酶(SOD、POD、CAT)的活性变化规律。野外调查表明：1.研究区底泥的As、Zn、Pb、Cu、Cd平均含量分别为142.62 mg-kg-1、417.91 mg·kg-1、373.25 mg·kg-1、123.21 mg·kg-1、6.26 mg·kg-1已经超过《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)规定的二级标准,底泥重金属污染较为严重。2.研究区水体的As、Pb、Cu、Zn、Cd含量分别为0.14 mg·L-1、0.23 mg·L-1、0.06 mg·L-1、0.07 mg·L-1、0.007 mg·L-1按照《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)V类标准规定,该研究区水体中的As含量已超过标准1.4倍,Pb已超过标准2.3倍。而其余3种元素均未超标。3.通过对优势植物重金属含量分析发现,凤眼莲、大薸根系部分能够高效富集As等重金属元素,凤眼莲根系部分重金属含量分别为As 61 mg·kg-1、Pb 110 mg·kg-1DW、Cu 56 mg·kg-1、Zn 184 mg·kg-1DW、Cd 12 mg·kg-1DW。大薸根系部分重金属含量分别为,As 189 mg·kg-1DW、Pb 97 mg·kg-1DW、Cu 42 mg·kg-1DW、Zn 137 mg·kg-1DW、Cd20mg·kg-1DW。4.大薸、凤眼莲对Cd, Pb, Cu, Zn和As表现出了较好的富集能力,其中茎叶部分对Cd的富集系数最高达到944.71和719.37。根系部分对Cd的富集系数也达到2975.62和1941.08。大藻茎叶部分对As的富集系数最低,仅为3.39,根系部分对As的富集系数为1255.39。室内水培实验结果表明：1.重金属胁迫显著影响了大藻、凤眼莲的生物量,高浓度重金属条件也抑制了大藻、凤眼莲的生长。对照中(不加重金属处理)植物生长率呈现正增长,在各种重金属处理最高浓度下,植物生长率呈现负增长(大藻在Zn处理下除外),2.单一重金属条件下,凤眼莲根系对Cd的吸收达到797 mg·kg-1DW、对Pb的吸收达到4647 mg·kg-1DW、对As吸收达到910mg·kg-1DW(3价)和805 mg·kg-1DW(5价)。而大薸根系对Cd的吸收也达到1150 mg·kg-1DW、对Pb、As的吸收也分别达到2647 mg·kg-1DW、451 mg·kg-1DW(3价)和1275 mg·kg-1DW(5价)。3.在复合重金属正交实验下,大藻、凤眼莲在配方7(Cd 1 mg·L-1-Pb 2 mg·L-1-As3 mg·L-1)条件下,表现出了对As较强的富集能力,而在配方16(Cd 3 mg·L-1-Pb 3mg·L-1-As 0 mg·L-1)条件下,表现出了对Cd, Pb的较强富集能力。4.pH=5时(配方7)大薸茎叶部分的As含量最高,达到110.87 mg·kg-1DW。根系部分的As, Pb含量最高,分别达到894.31 mg·kg-1DW、208.94 mg·kg-1DW。而凤眼莲茎叶、根系部分Cd、Pb含量最高,其中茎叶部分的Pb、Cd含量分别达到18.50mg·kg-1DW、5.81 mg·kg-1DW,根系部分的Pb, Cd含量分别达到1315.71 mg·kg-1DW、115.64 mg·kg-1DW.配方7条件下,大薸茎叶、根系部分的As含量随加入磷酸盐浓度的升高而降低,特别是在偏磷酸盐作用下(60 mg·L-1),茎叶、根系部分As含量仅为21.91 mg·kg-1DW和266.64mg·kg-1DW。凤眼莲茎叶、根系部分的As含量也表现出随加入磷酸盐浓度升高而降低的趋势,焦磷酸盐作用下(60 mg·L-1),茎叶、根系部分As含量仅为13.38mg·kg-1DW和152.05 mg·kg-1DW。5.单一及复合重金属条件都会造成植物细胞保护酶(SOD、CAT、POD)活性比例的失调,从而影响植物体内活性氧的产生和清除能力。不同浓度的Cd、Pb、As对大藻的影响要大于对凤眼莲的,凤眼莲与大藻相比表现出了对重金属更好的耐受性。