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随着工农业的迅速发展,化学污染物质源源不断地向生态系统释放,生态系统中正在趋向于同时存在一个以上的化学污染物质。由此,工农业生产和人类健康面临着“复合污染”的严重挑战。如何修复这些复合污染土壤成为人们关注的焦点。本论文从两大方面研究有机污染物-重金属复合污染土壤植物修复技术。一、从筛选合适供试植物材料为出发点,研究不同复合污染条件不同植物修复的效率以及作用机理;二、从提高土壤中有机污染物可提取态浓度和重金属生物有效性浓度为出发点,研究不同化学调控剂对植物修复效率的影响。主要结论如下: (1)不同植物对复合污染中有机污染物、重金属的修复效率不同。青紫泥PCP污染土壤中,PCP消减大小顺序为番薯>黑麦草>萝卜>水稻,芘污染土,番薯、黑麦草、萝卜、水稻对芘均有较高的修复效率,3个月生长期芘的消减率达到90%以上。香根草、海洲香薷对污染土铜的萃取效率较高,玉米则较弱。 (2)铜复合存在对PCP或芘的消减与供试植物品种及污染水平有关。高PCP污染水平(100mg/kg)种植黑麦草、萝卜,铜复合存在(150、300mg/kg)对PCP消减有抑制作用,低PCP污染水平(50mg/kg),铜复合存在对PCP消减有刺激促进作用。青紫泥芘铜污染土中,低浓度铜(150mg/kg)对芘(50、100mg/kg)的消减有一定的刺激作用,高浓度铜(300mg/kg)则有抑制作用。 (3)共存有机污染物也将影响植物对铜的吸收。芘的复合存在,使玉米对铜的吸收富集能力减弱。菲较芘更能抑制玉米对铜的吸收。富阳泥质水稻土中IEP、PCP与重金属复合存在,黑麦草地上部铜浓度有升高的趋势,重金属的萃取能力在DCP,PCP复合处理的情况下较大,但玉米则不然,DCP,PCP复合污染导致铜的萃取去除率下降。 (4)有机无机复合污染土壤植物修复的根际机理主要包括根际降解/根际转化、根际质流/富集以及根际钝化/解毒,其作用过程及强度与目标污染物性质,复合污染类型以及植物品种密切相关。低PCP污染水平(50mg/kg),150,300mg/kg Cu复合共存刺激了PCP在黑麦草和萝卜远根际土壤中的消减。高PCP污染水平(100mg/kg),铜的复合共存使土壤生物毒性增强,微生物的降解能力受抑,根际质流富集占优势,近根际PCP残留增多。芘50,100mg/kg处理,对土壤的生物毒性相对PCP较小,150mg/kg铜复合处理刺激了根际微生物,表现为对根际降解的促进作用。但高浓度铜污染水平(达300mg/kg以上)时,黑麦草、玉米、蕃薯和水稻近根际土壤花残留量增加,且植株长势变好,表现为根际钝化/解毒作用。 (5)自制化学调控剂a能够活化土中的重金属,促进植物对重金属的吸收,可以用于铜污染土壤的植物修复。在青紫泥花铜复合污染土壤中,该化学调控剂对花的降解有促进作用。 (6)表面活性剂Trito叭一1 00与SDS对花有增溶作用,对PCP的增溶作用不明显:自制的化学调控剂a和b对花和PCP的增溶作用呈现不规则变化;混合表面活性剂中SDS与TritollX一100对花明显的增溶效果。但250mmol/l SDS对铜花复合污染青紫泥花的降解有明显的抑制作用。在盆栽实验中,施加化学调控剂增加了土壤中花的可提取态浓度,不同化学调控剂影响的程度不同,且与目标化合物性质、土壤污染类型有关。复合处理土壤可提取态铜均较单元素低,调控剂的加入对土壤可提取态铜影响不显著。