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随着锰矿的开发利用,尾矿渣大量产生,导致其周边土壤受污染,矿区生态环境遭受破坏。因此矿区尾矿渣污染土壤的生态恢复已成为一项紧迫而及其重要的研究课题。本文通过湘潭锰矿尾矿土壤理化分析及其重金属含量测定,结合室内栽培植物螯合诱导实验,对尾矿渣污染土壤的毒性进行评价,并就不同种类螯合剂处理下尾矿土复合污染对苎麻的生理生化特性及耐性进行了研究,以及不同种类螯合剂处理下尾矿土复合污染对苎麻修复效果的影响研究,为湘潭锰矿及同类的矿山土壤恢复提供理论依据和技术措施。本论文主要研究结果如下:(1)与岳麓山土相比,锰矿尾矿土的土壤理化性质差,养分缺乏,不利于植物生长和植被恢复。土壤中5种重金属元素(Mn、Cd、Cu、Pb、Zn)含量高于湖南土壤背景值和全国背景值,其中Cd、Pb的含量很高,污染较严重,Zn超过污染警戒值,综合来看属于中轻度重金属复合污染,此特点的土壤重金属污染适合用植物修复。(2)从盆栽实验结果看,从苎麻地上部分干重来看,天然螯合剂柠檬酸对苎麻生长产生刺激作用,其他人工合成螯合剂EDTA、EGTA、EDDS、NTA则对其生长有着一定的抑制作用。不同种类螯合剂处理的苎麻叶片叶绿素含量降低(除柠檬酸外),光合作用受影响;丙二醛(MDA)含量上升,导致细胞质膜过氧化,膜系统稳定性下降,植物根与叶中的抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性有明显的影响,苎麻根与叶中APX酶活性升高,引起植物的自身防御机制对毒物作出自我保护反应。受不同种类螯合剂处理的影响对苎麻生长有一定的毒害作用。(3)对于不同种类螯合剂处理苎麻修复土壤的效率有着不同以及施加螯合剂处理后土壤中水提取态Cd、Cu、Mn、Pb和Zn含量与对照组相比均有增加,部分增加显著。苎麻地上部分的重金属含量与对照组相比均有增加(除NTA、柠檬酸处理的Cd、柠檬酸处理的Cu、Zn以外)。对Cd、Cu转移能力最好的是EGTA(转移系数BTC=3.007、1.429),对Mn、Pb转移能力最好的是EDTA (BTC=4.517、2.022),对Zn转移能力最好的是EDDS (BTC=4.346)。Cd、Cu转移能力最好的是EGTA,对Mn、Pb转移能力最好的是EDTA,对Zn转移能力最好的是EDDS。EGTA处理的苎麻富集Cd、Mn的能力(富集系数BAC=2.402、2.393)、 NTA处理的苎麻富集Cu、Zn (BAC=1.575,2.414)的能力、EDTA处理的苎麻富集Pb的能力(BAC=0.321)相比其他螯合剂组为最好。