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随着核技术的发展与广泛运用,放射性污染已成为一个亟待解决的问题,137Cs和90Sr是比较常见的放射性污染物。植物修复是目前比较经济和高效的修复技术。本文选取生长快、生物量大,易于收割,抗性较强的10种绿肥和10种花卉,通过水培方式对其进行133Cs、88Sr吸收试验,筛选对133Cs、88Sr富集能力较强的绿肥和花卉,进一步研究其富集机理,比较其修复效率,选取修复效率较强的植物进行模拟土壤修复试验,研究其在土壤中的富集机理,为137Cs和90Sr污染土壤的植物修复提供一定的科学依据。主要研究结果如下:
(1)通过水培试验从10种绿肥和10种花卉中,筛选出了对133Cs、88Sr富集能力较强的红苋菜、蚕豆和鸡冠花。
(2)在水培条件下,红苋菜、蚕豆和鸡冠花地上部和根系中133Cs、88Sr的含量均随133Cs、88Sr处理浓度的增加而升高。红苋菜对133Cs转运能力最强,各处理地上部133Cs含量大于根系。低浓度处理(0.1mmol/L~0.5mmol/L),对三者的生长及生理影响无显著性差异,转运能力为红苋菜>鸡冠花>蚕豆。高浓度处理(1mmol/L~5mmol/L),三者的生物量均降低,生长受到抑制,根系活力下降,活性氧清除系统遭到破坏,转运能力为红苋菜>蚕豆>鸡冠花。比较三种植物生物量、生理效应及133Cs、88Sr积累量,得出红苋菜对133Cs、88Sr的富集能力最强。
(3)在盆栽条件下,红苋菜地上部和根系中133Cs、88Sr的含量随土壤中133Cs、88Sr浓度的增加而升高,这与水培红苋菜试验结果一致。高浓度处理(1mmol/kg~5mmol/kg),红苋菜地上部积累133Cs含量大于根系。低浓度处理(0.1mmol/kg~0.5mmol/kg)则相反。说明红苋菜在高浓度时对133Cs转运能力较强。133Cs、88Sr胁迫下,盆栽红苋菜生长及生理效应与水培结果一致。
综上所述,水培可作为筛选富集及超富集植物的快速筛选方法,本试验中,红苋菜表现出对133Cs、88Sr较强的富集能力,具有修复137Cs、90Sr污染土壤的潜在能力。