论文部分内容阅读
Cd、Pb是土壤中最主要的重金属污染物,对土壤环境、植物生长繁育及人类健康都具有很大的影响和危害。所以寻求合适而有效的土壤重金属污染处理以及修复方法,是目前环境工作者急需解决的问题。植物修复技术作为一种新型绿色的土壤重金属污染修复方法,有成本低、不产生二次污染、环境友好等优点而备受关注并成为该领域的研究热点。本研究以素称“牧草之王”的紫花苜蓿为材料,采用土培发芽法研究了重金属Cd、Pb单一及其复合污染对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响;采用土培盆栽法研究了螯合剂EDTA(乙二胺四乙酸)与Gallic acid(没食子酸)单独或与DA-6(胺鲜酯)协同作用强化紫花苜蓿对Cd、Pb污染土壤修复的影响。获得了以下研究结果:1.土培发芽试验结果显示:Cd、Pb单一处理条件下紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长趋势与复合处理相似。中低浓度的Cd、Pb(Cd浓度<15 mg/kg、Pb浓度<600 mg/kg)单一及其复合污染(Cd浓度<15 mg/kg且Pb浓度<600 mg/kg)对紫花苜蓿种子萌发的影响均不大,苜蓿种子的发芽势、发芽率这2项指标与对照相比差异不显著;随着外源Cd、Pb浓度的增大,苜蓿的幼苗生长受到了抑制,在Cd浓度>15 mg/kg、Pb浓度>600 mg/kg单一及复合处理条件下,种子的活力指数均显著下降,且幼苗的根长、芽长与鲜重这3项指标在0.01水平上与Cd或Pb的浓度都均显著负相关。2.土培盆栽试验结果表明:易降解螯合剂Gallic acid可代替人工合成难降解螯合剂EDTA强化紫花苜蓿修复Cd、Pb污染土壤。当外源Cd浓度为0~20 mg/kg时,EDTA或Gallic acid单独作用使紫花苜蓿对Cd的提取效率提高了3.56~0.22倍和4.2~0.32倍;当Pb的浓度为0~1000 mg/kg时,EDTA或Gallic acid单独作用下,Pb的提取效率提高了1.03~5.01倍与0.8~4.99倍。DA-6可以缓解重金属及螯合剂对苜蓿造成的毒害作用,进一步提高修复效率。与EDTA或Gallic acid单独作用相比,EDTA与DA-6协同作用使Cd、Pb的提取效率分别提高了4.90%~49.05%、0.42~2.1倍,Gallic acid与DA-6协同作用下,紫花苜蓿对Cd、Pb的提取效率提高了9.16%~34.95%、0.39~1.47倍。3.难降解螯合剂EDTA和易降解螯合剂Gallic acid强化紫花苜蓿对Cd、Pb污染土壤均具有很好的修复效果,两种螯合剂分别与DA-6协同作用后使修复效率进一步提高,对植物重金属污染的修复有很好的借鉴意义。但Gallic acid在环境中易于降解,不易造成二次污染,所以其环保应用潜力巨大。