花卉對(duì)鉛污染土壤的修復(fù)

崔爽+劉藝蕓+孫秀菊+李萍+張啟凱

摘要：為尋找鉛污染土壤凈化和景觀化的材料，采用盆栽方法，研究了3種花卉對(duì)鉛污染土壤的修復(fù)性能。結(jié)果表明，3種花卉中孔雀草（Ｔａｇｅｔｅｓ ｐａｔｕｌａ）地上部吸收富集鉛的量最大，積累鉛能力最強(qiáng)，其次為大麗花（Ｄａｈｌｉａ ｐｉｎｎａｔａ），羽葉蔦蘿（Ｉｐｏｍｏｅａ ｑｕａｍｏｃｌｉｔ）吸收積累鉛能力最弱。在Ｐｂ濃度為１ ０００ ｍｇ／ｋｇ時(shí)，大麗花和孔雀草耐性較強(qiáng)，可用作鉛污染土壤的穩(wěn)定修復(fù)植物。

關(guān)鍵詞：土壤修復(fù)；鉛污染；花卉

中圖分類號(hào)：Ｘ５３文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０14）09－2017-02

Remedying Ｐｂ－Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ Ｓｏｉｌ ｂｙ Ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ Ｆｌｏｗｅｒｓ

ＣＵＩ Ｓｈｕａｎｇ， ＬＩＵ Ｙｉ－ｙｕｎ， ＳＵＮ Ｘｉｕ－ｊｕ， ＬＩ Ｐｉｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｑｉ－ｋａｉ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｓｈｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｆｕｓｈｕｎ， １１３００１，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： To enrich data of Pb toxicity, purify and beautify Pb-contaminated environment, three ornamental flowers were used to determine the absorbing characteristics of Pb and endurable characteristics with pot-culture experiment. The results showed Tagetes patula had a stronger capability of accumulating Pb in shoot than that Dahlia pinnata and Ipomoea quamoclit, but had the weakest accumulating ability. Dahlia Pinnata Cav and Tagetes patula exhibited stronger endurance to Pb, which could be used for stable remediation of soil.

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｏｉｌ ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ； Ｐｂ－ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ； ｆｌｏｗｅｒ

目前，國(guó)內(nèi)外土壤鉛污染相當(dāng)普遍［１］。土壤鉛污染會(huì)產(chǎn)生一系列問題，使生態(tài)系統(tǒng)的正常功能遭到破壞，對(duì)人類健康和生態(tài)系統(tǒng)造成巨大的威脅［２］。因此對(duì)重金屬鉛污染土壤的治理和修復(fù)是十分緊迫的任務(wù)。

污染土壤植物修復(fù)技術(shù)費(fèi)用低廉、不破壞場(chǎng)地結(jié)構(gòu)、不造成地下水環(huán)境二次污染［３－６］。將花卉應(yīng)用于污染土壤修復(fù)方面具有巨大的潛力。研究花卉對(duì)鉛的抗性及對(duì)鉛的富集特性，一方面可以為鉛的毒害作用積累資料，另一方面可以為鉛污染環(huán)境的凈化和景觀化提供材料［７］，充實(shí)耐鉛植物基因庫(kù)，為未來基因工程強(qiáng)化技術(shù)提供材料。

１材料與方法

１．１花卉種類

參試花卉為一、二年生草本花卉，分別為孔雀草（Ｔａｇｅｔｅｓ ｐａｔｕｌａ）、大麗花（Ｄａｈｌｉａ Ｐｉｎｎａｔａ Ｃａｖ）、羽葉蔦蘿（Ｉｐｏｍｏｅａ ｑｕａｍｏｃｌｉｔ），種子購(gòu)自北京中國(guó)林木種子公司。

１．２盆栽試驗(yàn)方法

依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ＧＢ１５６１８－１９９５）》［８］和已有資料，本試驗(yàn)設(shè)定土壤Ｐｂ污染處理濃度為１ ０００ ｍｇ／ｋｇ，相當(dāng)于土壤Ｐｂ環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的２倍，這一污染水平與遼寧地區(qū)土壤鉛污染平均狀況大體相符。

將供試土壤風(fēng)干并過４ ｍｍ篩后，與一定量的固態(tài)Ｐｂ（ＮＯ３）２分析純?cè)噭┏浞只靹颍b入塑料盆中，平衡半年后待用，并設(shè)對(duì)照處理（ＣＫ，土壤不加Ｐｂ）。選擇生長(zhǎng)一致的花卉幼苗分別移栽入ＣＫ和Ｐｂ處理的盆中。每盆栽３棵苗，３次重復(fù)。花卉成熟后收獲植株，將收獲的花卉樣品分為根、莖、葉和花四部分，用去離子水沖洗去除泥土和污物，瀝去水分，烘至恒重，稱出每種花卉各部分干重，并粉碎備用。采用ＨＮＯ３－ＨＣｌＯ４消化，原子吸收分光光度法（ＡＡＳ，Ｈｉｔａｃｈｉ １８０－８０）測(cè)定花卉樣品中重金屬Ｐｂ含量。

２結(jié)果與分析

２．１花卉對(duì)土壤鉛的富集特征

２．１．１花卉各器官鉛含量試驗(yàn)結(jié)果（表１）表明，在鉛污染土壤中生長(zhǎng)的３種花卉各器官鉛含量的分布情況均為根＞莖＞葉＞花，根中鉛含量最高，花的鉛含量最低。鉛主要富集在植物的根部，從根部向上部鉛含量逐漸降低。花卉中孔雀草地上部吸收鉛的量最大，富集鉛能力最強(qiáng)，其次為大麗花，羽葉蔦蘿鉛富集能力最弱。孔雀草根中Ｐｂ的含量超過了１ ０００ ｍｇ／ｋｇ。

本試驗(yàn)中，3種花卉根部及地上部鉛含量均極顯著高于對(duì)照（Ｐ＜０．０１），其中，鉛污染組孔雀草的根、莖、葉、花中鉛含量分別為對(duì)照組的５９．１倍、８．９倍、０．７倍、１．６倍，地上部整體鉛含量為對(duì)照組的３．３倍；大麗花的根、莖、葉、花中鉛含量分別為對(duì)照組的８２．１倍、３２．３倍、４．５倍、２．２倍，地上部整體鉛含量為對(duì)照組的１６．６倍； 羽葉蔦蘿的根、莖、葉、花中鉛含量分別為對(duì)照組的３９．１倍、６．２倍、１７．０倍、３９．０倍，地上部整體鉛含量為對(duì)照組的７．１倍。

２．1．２土壤鉛污染下花卉對(duì)鉛的轉(zhuǎn)移、富集由表２可見，孔雀草地上部Ｐｂ的富集系數(shù)最大，具有較強(qiáng)的Ｐｂ積累能力，但３種花卉地上部Ｐｂ的富集系數(shù)均小于１，對(duì)Ｐｂ超積累能力較弱；大麗花鉛的轉(zhuǎn)移系數(shù)最大，向地上部轉(zhuǎn)移Ｐｂ的能力最強(qiáng)，但３種花卉Ｐｂ的轉(zhuǎn)移系數(shù)均小于１，表現(xiàn)為根部Ｐｂ含量大于地上部Ｐｂ含量。

２．２土壤鉛污染對(duì)花卉生物量的影響

試驗(yàn)結(jié)果（圖１）表明，鉛污染使３種花卉地上部的生長(zhǎng)受到一定的抑制，花卉污染組的地上部生物量均低于對(duì)照，大麗花、孔雀草與對(duì)照無顯著差異，但是羽葉蔦蘿與對(duì)照間的差異達(dá)到了極顯著水平（Ｐ＜０．０１）。大麗花和孔雀草對(duì)鉛的耐性較強(qiáng)，可用作鉛污染土壤的穩(wěn)定修復(fù)植物。

３結(jié)論

３種花卉的Ｐｂ富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)均小于１。孔雀草地上部富集鉛能力最強(qiáng)，其次為大麗花，羽葉蔦蘿地上部的鉛富集能力最弱。羽葉蔦蘿對(duì)鉛污染耐性較差，大麗花和孔雀草耐性較強(qiáng)，可用作鉛污染土壤的穩(wěn)定修復(fù)植物。

參考文獻(xiàn)：

［１］ 孫鐵珩，周啟星，李培軍．污染生態(tài)學(xué)［Ｍ］．北京：科學(xué)出版社，２００１．

［２］ 柳丹，潘凡，楊肖娥．鉛富集植物對(duì)鉛的吸收及其耐性生理機(jī)制進(jìn)展研究［Ｊ］． 池州學(xué)院學(xué)報(bào)，２００７，２１（５）：８８－９１．

［３］ 周啟星，宋玉芳．植物修復(fù)的技術(shù)內(nèi)涵及展望［Ｊ］．安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，２００１，１（３）：４８－５３．

［４］ ＣＵＩ Ｓ， ＺＨＡＮＧ Ｔ Ａ， ＺＨＡＯ Ｓ Ｌ， ｅｔ ａｌ． Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ ｐｌａｎｔｓ ｆｏｒ ｐｈｙｔｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｂ－ｃｏｎｔａｍｉｎｅｄ ｓｏｉｌ［Ｊ］． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｔｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ，２０１３，１５（４）：２９９－３０６．

［５］ ＴＵＲＧＵＴ Ｃ， ＰＥＰＥ Ｋ Ｍ， ＣＵＴＲＩＧＨＴ Ｔ Ｊ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＥＤＴＡ ａｎｄ ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ｏｎ ｐｈｙｔｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｄ， Ｃｒ， ａｎｄ Ｎｉ ｆｒｏｍ ｓｏｉｌ ｕｓｉｎｇ Ｈｅｌｉａｎｔｈｕｓ ａｎｎｕｕｓ［Ｊ］． Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，２００４，１３１（１）：１４７-１５４．

［６］ ＣＵＩ Ｓ， ＺＨＯＵ Ｑ Ｘ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ ｃｈｅｌａｔｏｒｓ ｏｎ ｐｈｙｔｏａｖａｉｌａｂｌｉｌｔｙ ａｎｄ ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｆ Ｐｂ ｉｎ Ｚｉｎｎｉａ ｅｌｅｇａｎｓ Ｊａｃｑ． ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｚａｒｄｏｕｓ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００７，１４６（１）：３４１－３４６．

［７］ 崔爽，周啟星，李萍，等．幾種觀賞花卉對(duì)土壤鉛的吸收特性和抗性能力研究［Ｊ］． 江西科學(xué)，２００９，２７（１）：１５７－１６０．

［８］ 夏家淇．土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)詳解［Ｍ］．北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，１９９６．

摘要：為尋找鉛污染土壤凈化和景觀化的材料，采用盆栽方法，研究了3種花卉對(duì)鉛污染土壤的修復(fù)性能。結(jié)果表明，3種花卉中孔雀草（Ｔａｇｅｔｅｓ ｐａｔｕｌａ）地上部吸收富集鉛的量最大，積累鉛能力最強(qiáng)，其次為大麗花（Ｄａｈｌｉａ ｐｉｎｎａｔａ），羽葉蔦蘿（Ｉｐｏｍｏｅａ ｑｕａｍｏｃｌｉｔ）吸收積累鉛能力最弱。在Ｐｂ濃度為１ ０００ ｍｇ／ｋｇ時(shí)，大麗花和孔雀草耐性較強(qiáng)，可用作鉛污染土壤的穩(wěn)定修復(fù)植物。

關(guān)鍵詞：土壤修復(fù)；鉛污染；花卉

中圖分類號(hào)：Ｘ５３文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０14）09－2017-02

Remedying Ｐｂ－Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ Ｓｏｉｌ ｂｙ Ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ Ｆｌｏｗｅｒｓ

ＣＵＩ Ｓｈｕａｎｇ， ＬＩＵ Ｙｉ－ｙｕｎ， ＳＵＮ Ｘｉｕ－ｊｕ， ＬＩ Ｐｉｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｑｉ－ｋａｉ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｓｈｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｆｕｓｈｕｎ， １１３００１，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： To enrich data of Pb toxicity, purify and beautify Pb-contaminated environment, three ornamental flowers were used to determine the absorbing characteristics of Pb and endurable characteristics with pot-culture experiment. The results showed Tagetes patula had a stronger capability of accumulating Pb in shoot than that Dahlia pinnata and Ipomoea quamoclit, but had the weakest accumulating ability. Dahlia Pinnata Cav and Tagetes patula exhibited stronger endurance to Pb, which could be used for stable remediation of soil.

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｏｉｌ ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ； Ｐｂ－ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ； ｆｌｏｗｅｒ

目前，國(guó)內(nèi)外土壤鉛污染相當(dāng)普遍［１］。土壤鉛污染會(huì)產(chǎn)生一系列問題，使生態(tài)系統(tǒng)的正常功能遭到破壞，對(duì)人類健康和生態(tài)系統(tǒng)造成巨大的威脅［２］。因此對(duì)重金屬鉛污染土壤的治理和修復(fù)是十分緊迫的任務(wù)。

污染土壤植物修復(fù)技術(shù)費(fèi)用低廉、不破壞場(chǎng)地結(jié)構(gòu)、不造成地下水環(huán)境二次污染［３－６］。將花卉應(yīng)用于污染土壤修復(fù)方面具有巨大的潛力。研究花卉對(duì)鉛的抗性及對(duì)鉛的富集特性，一方面可以為鉛的毒害作用積累資料，另一方面可以為鉛污染環(huán)境的凈化和景觀化提供材料［７］，充實(shí)耐鉛植物基因庫(kù)，為未來基因工程強(qiáng)化技術(shù)提供材料。

１材料與方法

１．１花卉種類

參試花卉為一、二年生草本花卉，分別為孔雀草（Ｔａｇｅｔｅｓ ｐａｔｕｌａ）、大麗花（Ｄａｈｌｉａ Ｐｉｎｎａｔａ Ｃａｖ）、羽葉蔦蘿（Ｉｐｏｍｏｅａ ｑｕａｍｏｃｌｉｔ），種子購(gòu)自北京中國(guó)林木種子公司。

１．２盆栽試驗(yàn)方法

依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ＧＢ１５６１８－１９９５）》［８］和已有資料，本試驗(yàn)設(shè)定土壤Ｐｂ污染處理濃度為１ ０００ ｍｇ／ｋｇ，相當(dāng)于土壤Ｐｂ環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的２倍，這一污染水平與遼寧地區(qū)土壤鉛污染平均狀況大體相符。

將供試土壤風(fēng)干并過４ ｍｍ篩后，與一定量的固態(tài)Ｐｂ（ＮＯ３）２分析純?cè)噭┏浞只靹颍b入塑料盆中，平衡半年后待用，并設(shè)對(duì)照處理（ＣＫ，土壤不加Ｐｂ）。選擇生長(zhǎng)一致的花卉幼苗分別移栽入ＣＫ和Ｐｂ處理的盆中。每盆栽３棵苗，３次重復(fù)。花卉成熟后收獲植株，將收獲的花卉樣品分為根、莖、葉和花四部分，用去離子水沖洗去除泥土和污物，瀝去水分，烘至恒重，稱出每種花卉各部分干重，并粉碎備用。采用ＨＮＯ３－ＨＣｌＯ４消化，原子吸收分光光度法（ＡＡＳ，Ｈｉｔａｃｈｉ １８０－８０）測(cè)定花卉樣品中重金屬Ｐｂ含量。

２結(jié)果與分析

２．１花卉對(duì)土壤鉛的富集特征

２．１．１花卉各器官鉛含量試驗(yàn)結(jié)果（表１）表明，在鉛污染土壤中生長(zhǎng)的３種花卉各器官鉛含量的分布情況均為根＞莖＞葉＞花，根中鉛含量最高，花的鉛含量最低。鉛主要富集在植物的根部，從根部向上部鉛含量逐漸降低。花卉中孔雀草地上部吸收鉛的量最大，富集鉛能力最強(qiáng)，其次為大麗花，羽葉蔦蘿鉛富集能力最弱。孔雀草根中Ｐｂ的含量超過了１ ０００ ｍｇ／ｋｇ。

本試驗(yàn)中，3種花卉根部及地上部鉛含量均極顯著高于對(duì)照（Ｐ＜０．０１），其中，鉛污染組孔雀草的根、莖、葉、花中鉛含量分別為對(duì)照組的５９．１倍、８．９倍、０．７倍、１．６倍，地上部整體鉛含量為對(duì)照組的３．３倍；大麗花的根、莖、葉、花中鉛含量分別為對(duì)照組的８２．１倍、３２．３倍、４．５倍、２．２倍，地上部整體鉛含量為對(duì)照組的１６．６倍； 羽葉蔦蘿的根、莖、葉、花中鉛含量分別為對(duì)照組的３９．１倍、６．２倍、１７．０倍、３９．０倍，地上部整體鉛含量為對(duì)照組的７．１倍。

２．1．２土壤鉛污染下花卉對(duì)鉛的轉(zhuǎn)移、富集由表２可見，孔雀草地上部Ｐｂ的富集系數(shù)最大，具有較強(qiáng)的Ｐｂ積累能力，但３種花卉地上部Ｐｂ的富集系數(shù)均小于１，對(duì)Ｐｂ超積累能力較弱；大麗花鉛的轉(zhuǎn)移系數(shù)最大，向地上部轉(zhuǎn)移Ｐｂ的能力最強(qiáng)，但３種花卉Ｐｂ的轉(zhuǎn)移系數(shù)均小于１，表現(xiàn)為根部Ｐｂ含量大于地上部Ｐｂ含量。

２．２土壤鉛污染對(duì)花卉生物量的影響

試驗(yàn)結(jié)果（圖１）表明，鉛污染使３種花卉地上部的生長(zhǎng)受到一定的抑制，花卉污染組的地上部生物量均低于對(duì)照，大麗花、孔雀草與對(duì)照無顯著差異，但是羽葉蔦蘿與對(duì)照間的差異達(dá)到了極顯著水平（Ｐ＜０．０１）。大麗花和孔雀草對(duì)鉛的耐性較強(qiáng)，可用作鉛污染土壤的穩(wěn)定修復(fù)植物。

３結(jié)論

３種花卉的Ｐｂ富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)均小于１。孔雀草地上部富集鉛能力最強(qiáng)，其次為大麗花，羽葉蔦蘿地上部的鉛富集能力最弱。羽葉蔦蘿對(duì)鉛污染耐性較差，大麗花和孔雀草耐性較強(qiáng)，可用作鉛污染土壤的穩(wěn)定修復(fù)植物。

參考文獻(xiàn)：

［１］ 孫鐵珩，周啟星，李培軍．污染生態(tài)學(xué)［Ｍ］．北京：科學(xué)出版社，２００１．

［２］ 柳丹，潘凡，楊肖娥．鉛富集植物對(duì)鉛的吸收及其耐性生理機(jī)制進(jìn)展研究［Ｊ］． 池州學(xué)院學(xué)報(bào)，２００７，２１（５）：８８－９１．

［３］ 周啟星，宋玉芳．植物修復(fù)的技術(shù)內(nèi)涵及展望［Ｊ］．安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，２００１，１（３）：４８－５３．

［４］ ＣＵＩ Ｓ， ＺＨＡＮＧ Ｔ Ａ， ＺＨＡＯ Ｓ Ｌ， ｅｔ ａｌ． Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ ｐｌａｎｔｓ ｆｏｒ ｐｈｙｔｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｂ－ｃｏｎｔａｍｉｎｅｄ ｓｏｉｌ［Ｊ］． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｔｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ，２０１３，１５（４）：２９９－３０６．

［５］ ＴＵＲＧＵＴ Ｃ， ＰＥＰＥ Ｋ Ｍ， ＣＵＴＲＩＧＨＴ Ｔ Ｊ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＥＤＴＡ ａｎｄ ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ｏｎ ｐｈｙｔｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｄ， Ｃｒ， ａｎｄ Ｎｉ ｆｒｏｍ ｓｏｉｌ ｕｓｉｎｇ Ｈｅｌｉａｎｔｈｕｓ ａｎｎｕｕｓ［Ｊ］． Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，２００４，１３１（１）：１４７-１５４．

［６］ ＣＵＩ Ｓ， ＺＨＯＵ Ｑ Ｘ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ ｃｈｅｌａｔｏｒｓ ｏｎ ｐｈｙｔｏａｖａｉｌａｂｌｉｌｔｙ ａｎｄ ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｆ Ｐｂ ｉｎ Ｚｉｎｎｉａ ｅｌｅｇａｎｓ Ｊａｃｑ． ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｚａｒｄｏｕｓ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００７，１４６（１）：３４１－３４６．

［７］ 崔爽，周啟星，李萍，等．幾種觀賞花卉對(duì)土壤鉛的吸收特性和抗性能力研究［Ｊ］． 江西科學(xué)，２００９，２７（１）：１５７－１６０．

［８］ 夏家淇．土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)詳解［Ｍ］．北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，１９９６．

摘要：為尋找鉛污染土壤凈化和景觀化的材料，采用盆栽方法，研究了3種花卉對(duì)鉛污染土壤的修復(fù)性能。結(jié)果表明，3種花卉中孔雀草（Ｔａｇｅｔｅｓ ｐａｔｕｌａ）地上部吸收富集鉛的量最大，積累鉛能力最強(qiáng)，其次為大麗花（Ｄａｈｌｉａ ｐｉｎｎａｔａ），羽葉蔦蘿（Ｉｐｏｍｏｅａ ｑｕａｍｏｃｌｉｔ）吸收積累鉛能力最弱。在Ｐｂ濃度為１ ０００ ｍｇ／ｋｇ時(shí)，大麗花和孔雀草耐性較強(qiáng)，可用作鉛污染土壤的穩(wěn)定修復(fù)植物。

關(guān)鍵詞：土壤修復(fù)；鉛污染；花卉

中圖分類號(hào)：Ｘ５３文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０14）09－2017-02

Remedying Ｐｂ－Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ Ｓｏｉｌ ｂｙ Ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ Ｆｌｏｗｅｒｓ

ＣＵＩ Ｓｈｕａｎｇ， ＬＩＵ Ｙｉ－ｙｕｎ， ＳＵＮ Ｘｉｕ－ｊｕ， ＬＩ Ｐｉｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｑｉ－ｋａｉ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｓｈｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｆｕｓｈｕｎ， １１３００１，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： To enrich data of Pb toxicity, purify and beautify Pb-contaminated environment, three ornamental flowers were used to determine the absorbing characteristics of Pb and endurable characteristics with pot-culture experiment. The results showed Tagetes patula had a stronger capability of accumulating Pb in shoot than that Dahlia pinnata and Ipomoea quamoclit, but had the weakest accumulating ability. Dahlia Pinnata Cav and Tagetes patula exhibited stronger endurance to Pb, which could be used for stable remediation of soil.

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｏｉｌ ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ； Ｐｂ－ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ； ｆｌｏｗｅｒ

目前，國(guó)內(nèi)外土壤鉛污染相當(dāng)普遍［１］。土壤鉛污染會(huì)產(chǎn)生一系列問題，使生態(tài)系統(tǒng)的正常功能遭到破壞，對(duì)人類健康和生態(tài)系統(tǒng)造成巨大的威脅［２］。因此對(duì)重金屬鉛污染土壤的治理和修復(fù)是十分緊迫的任務(wù)。

污染土壤植物修復(fù)技術(shù)費(fèi)用低廉、不破壞場(chǎng)地結(jié)構(gòu)、不造成地下水環(huán)境二次污染［３－６］。將花卉應(yīng)用于污染土壤修復(fù)方面具有巨大的潛力。研究花卉對(duì)鉛的抗性及對(duì)鉛的富集特性，一方面可以為鉛的毒害作用積累資料，另一方面可以為鉛污染環(huán)境的凈化和景觀化提供材料［７］，充實(shí)耐鉛植物基因庫(kù)，為未來基因工程強(qiáng)化技術(shù)提供材料。

１材料與方法

１．１花卉種類

參試花卉為一、二年生草本花卉，分別為孔雀草（Ｔａｇｅｔｅｓ ｐａｔｕｌａ）、大麗花（Ｄａｈｌｉａ Ｐｉｎｎａｔａ Ｃａｖ）、羽葉蔦蘿（Ｉｐｏｍｏｅａ ｑｕａｍｏｃｌｉｔ），種子購(gòu)自北京中國(guó)林木種子公司。

１．２盆栽試驗(yàn)方法

依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ＧＢ１５６１８－１９９５）》［８］和已有資料，本試驗(yàn)設(shè)定土壤Ｐｂ污染處理濃度為１ ０００ ｍｇ／ｋｇ，相當(dāng)于土壤Ｐｂ環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的２倍，這一污染水平與遼寧地區(qū)土壤鉛污染平均狀況大體相符。

將供試土壤風(fēng)干并過４ ｍｍ篩后，與一定量的固態(tài)Ｐｂ（ＮＯ３）２分析純?cè)噭┏浞只靹颍b入塑料盆中，平衡半年后待用，并設(shè)對(duì)照處理（ＣＫ，土壤不加Ｐｂ）。選擇生長(zhǎng)一致的花卉幼苗分別移栽入ＣＫ和Ｐｂ處理的盆中。每盆栽３棵苗，３次重復(fù)。花卉成熟后收獲植株，將收獲的花卉樣品分為根、莖、葉和花四部分，用去離子水沖洗去除泥土和污物，瀝去水分，烘至恒重，稱出每種花卉各部分干重，并粉碎備用。采用ＨＮＯ３－ＨＣｌＯ４消化，原子吸收分光光度法（ＡＡＳ，Ｈｉｔａｃｈｉ １８０－８０）測(cè)定花卉樣品中重金屬Ｐｂ含量。

２結(jié)果與分析

２．１花卉對(duì)土壤鉛的富集特征

２．１．１花卉各器官鉛含量試驗(yàn)結(jié)果（表１）表明，在鉛污染土壤中生長(zhǎng)的３種花卉各器官鉛含量的分布情況均為根＞莖＞葉＞花，根中鉛含量最高，花的鉛含量最低。鉛主要富集在植物的根部，從根部向上部鉛含量逐漸降低。花卉中孔雀草地上部吸收鉛的量最大，富集鉛能力最強(qiáng)，其次為大麗花，羽葉蔦蘿鉛富集能力最弱。孔雀草根中Ｐｂ的含量超過了１ ０００ ｍｇ／ｋｇ。

本試驗(yàn)中，3種花卉根部及地上部鉛含量均極顯著高于對(duì)照（Ｐ＜０．０１），其中，鉛污染組孔雀草的根、莖、葉、花中鉛含量分別為對(duì)照組的５９．１倍、８．９倍、０．７倍、１．６倍，地上部整體鉛含量為對(duì)照組的３．３倍；大麗花的根、莖、葉、花中鉛含量分別為對(duì)照組的８２．１倍、３２．３倍、４．５倍、２．２倍，地上部整體鉛含量為對(duì)照組的１６．６倍； 羽葉蔦蘿的根、莖、葉、花中鉛含量分別為對(duì)照組的３９．１倍、６．２倍、１７．０倍、３９．０倍，地上部整體鉛含量為對(duì)照組的７．１倍。

２．1．２土壤鉛污染下花卉對(duì)鉛的轉(zhuǎn)移、富集由表２可見，孔雀草地上部Ｐｂ的富集系數(shù)最大，具有較強(qiáng)的Ｐｂ積累能力，但３種花卉地上部Ｐｂ的富集系數(shù)均小于１，對(duì)Ｐｂ超積累能力較弱；大麗花鉛的轉(zhuǎn)移系數(shù)最大，向地上部轉(zhuǎn)移Ｐｂ的能力最強(qiáng)，但３種花卉Ｐｂ的轉(zhuǎn)移系數(shù)均小于１，表現(xiàn)為根部Ｐｂ含量大于地上部Ｐｂ含量。

２．２土壤鉛污染對(duì)花卉生物量的影響

試驗(yàn)結(jié)果（圖１）表明，鉛污染使３種花卉地上部的生長(zhǎng)受到一定的抑制，花卉污染組的地上部生物量均低于對(duì)照，大麗花、孔雀草與對(duì)照無顯著差異，但是羽葉蔦蘿與對(duì)照間的差異達(dá)到了極顯著水平（Ｐ＜０．０１）。大麗花和孔雀草對(duì)鉛的耐性較強(qiáng)，可用作鉛污染土壤的穩(wěn)定修復(fù)植物。

３結(jié)論

３種花卉的Ｐｂ富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)均小于１。孔雀草地上部富集鉛能力最強(qiáng)，其次為大麗花，羽葉蔦蘿地上部的鉛富集能力最弱。羽葉蔦蘿對(duì)鉛污染耐性較差，大麗花和孔雀草耐性較強(qiáng)，可用作鉛污染土壤的穩(wěn)定修復(fù)植物。

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