鄉(xiāng)土樹(shù)種對(duì)土壤重金屬積累的影響研究

劉杰

摘 要：土壤重金屬污染問(wèn)題正逐漸被重視，該文以某銅礦尾礦庫(kù)作為研究對(duì)象，調(diào)查篩選幾種鄉(xiāng)土樹(shù)種對(duì)尾礦庫(kù)重金屬積累變化。結(jié)果表明，在重金屬富集方面，側(cè)柏對(duì)Cu、Pb和Cd富集能力最好，楊樹(shù)對(duì)Cu富集能力最好，刺槐和榆樹(shù)對(duì)Zn富集能力最好;而重金屬遷移變化與富集變化不同，除了楊樹(shù)外，每個(gè)樹(shù)種對(duì)特定的重金屬都有較好的遷移能力。因此，可以通過(guò)栽培側(cè)柏以提高重金屬的富集量。

關(guān)鍵詞：鄉(xiāng)土樹(shù)種;重金屬;積累特征

中圖分類(lèi)號(hào) X173文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）17-0044-02

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境污染的重視程度逐漸提高，尤其是重金屬污染問(wèn)題。土壤重金屬修復(fù)，常用的方法為化學(xué)修復(fù)和物理修復(fù)，其中化學(xué)修復(fù)價(jià)格昂貴，推廣難度較大。物理修復(fù)雖然操作較為簡(jiǎn)單，推廣面較廣，但效果一般。目前我國(guó)礦山修復(fù)中多采用植物修復(fù)，應(yīng)用當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)樹(shù)種吸收重金屬離子，在植物體內(nèi)向植物地上部分遷移，固定重金屬離子，使其修復(fù)污染土壤。本文采用遼寧阜新地區(qū)幾種常見(jiàn)的鄉(xiāng)土樹(shù)種，對(duì)礦山附近各種樹(shù)種積累重金屬特征進(jìn)行分析，以期為重金屬污染土壤治理提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料 遼寧省阜新市某鐵礦的尾礦庫(kù)，該地氣候干旱少雨，土壤類(lèi)型為褐土，平均有機(jī)質(zhì)含量1.35g/kg。尾礦周邊的主要樹(shù)種主要有油松、側(cè)柏、刺槐、楊樹(shù)及榆樹(shù)5種，將此5種樹(shù)木作為本次試驗(yàn)材料。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.2 樣品采集 在尾礦庫(kù)周邊調(diào)查優(yōu)勢(shì)鄉(xiāng)土樹(shù)種，選擇長(zhǎng)勢(shì)良好的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，采集每個(gè)樹(shù)種新葉片、成熟葉片50g和樹(shù)下側(cè)根50g，裝到自封袋中，編號(hào)帶回實(shí)驗(yàn)室。同時(shí)將樹(shù)下根基部土壤取出，分裝編號(hào)帶回實(shí)驗(yàn)室。

1.2.2 樣品測(cè)定 將采回的植物樣品取出，用蒸餾水沖洗干凈，放在105℃的溫箱中烘干水分至恒重，然后在研缽中研磨成粉狀，過(guò)200目篩備用。將備用的根基土壤在陰涼處風(fēng)干，采用四分法分開(kāi)后，研磨成粉，過(guò)100目篩備用。植物體和土壤中4種重金屬含量（Cu、Pb、Zn和Cd）采用硝酸高氯酸消煮和原子吸收法測(cè)定重金屬含量，重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 鄉(xiāng)土樹(shù)種對(duì)重金屬的富集能力 植物對(duì)重金屬的富集能力大小參考植物在地上部分的重金屬含量與根基土壤中重金屬含量的比值，即富集系數(shù)。在重金屬的研究中，植物的富集系數(shù)越大，代表植物對(duì)土壤中重金屬的吸附和富集能力越強(qiáng)，對(duì)污染土壤的重金屬富集能力越好。

由表1可知，不同樹(shù)種對(duì)不同類(lèi)型重金屬富集能力不同。在Cu富集方面，楊樹(shù)（0.0085）富集能力最高，與側(cè)柏（0.0081）富集能力間差異性不顯著（P>0.05），對(duì)Cu富集能力大小為楊樹(shù)>側(cè)柏>油松>榆樹(shù)>刺槐;在Pb富集方面，側(cè)柏（0.0362）富集能力最高，刺槐（0.0085）富集能力最低，對(duì)Pb富集能力大小為側(cè)柏>油松>榆樹(shù)>楊樹(shù)>刺槐;在Zn富集方面，刺槐（0.0039）富集能力最高，與榆樹(shù)（0.0032）富集能力間差異性不顯著（P>0.05），對(duì)Zn富集能力為刺槐>榆樹(shù)>油松>楊樹(shù)>側(cè)柏;在Cd富集方面，側(cè)柏（0.4655）富集能力最高，楊樹(shù)（0.0130）富集能力最低，對(duì)Cd富集能力為側(cè)柏>油松>刺槐>楊樹(shù)>榆樹(shù)。

2.2 鄉(xiāng)土樹(shù)種重金屬的遷移能力 植物重金屬遷移能力大小參考植物體內(nèi)重金屬在地上部分組織與地下部分組織重金屬含量的比值。遷移能力高，則表明土壤中的重金屬被地上部分吸收量高，當(dāng)樹(shù)木枯落或砍伐時(shí)，重金屬會(huì)脫離于土壤間的聯(lián)系，達(dá)到土壤修復(fù)目的。由表2可知，不同樹(shù)種對(duì)不同類(lèi)型重金屬遷移能力不同。在Cu遷移方面，榆樹(shù)（0.5642）遷移能力最高，刺槐（0.1109）遷移能力最低，對(duì)Cu遷移能力大小為榆樹(shù)>楊樹(shù)>油松>側(cè)柏>刺槐;在Pb遷移方面，油松（0.5832）遷移能力最高，與側(cè)柏（0.5644）遷移能力的間的差異性不顯著（P>0.05），對(duì)Pb遷移能力為油松>側(cè)柏>榆樹(shù)>楊樹(shù)>刺槐;在Zn遷移方面，刺槐（0.5861）遷移能力最高，與榆樹(shù)（0.5263）遷移能力差異性不顯著（P>0.05），對(duì)Zn遷移能力為刺槐>榆樹(shù)>油松>側(cè)柏>楊樹(shù);在對(duì)Cd遷移方面，刺槐（0.2837）遷移能力最高，與油松（0.2808）遷移能力的差異性不顯著（P>0.05），對(duì)Cd遷移能力為刺槐>油松>側(cè)柏>楊樹(shù)>榆樹(shù)。

3 結(jié)論

對(duì)尾礦庫(kù)土壤中含量較高的Cu、Pb、Zn和Cd4種重金屬在5種常見(jiàn)鄉(xiāng)土植物中的富集和遷移能力進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，富集能力方面，楊樹(shù)和側(cè)柏對(duì)Cu富集能力最好，側(cè)柏對(duì)Pb富集能力最好，刺槐和榆樹(shù)對(duì)Zn富集能力最好，側(cè)柏對(duì)Cd富集能力最好。遷移能力方面，榆樹(shù)對(duì)Cu遷移能力最好，側(cè)柏和油松對(duì)Pb遷移能力最好，刺槐和榆樹(shù)對(duì)Zn遷移能力最好，油松和刺槐對(duì)Cd遷移能力最好。因此，在鐵礦尾礦庫(kù)中，可多種植側(cè)柏增加對(duì)幾種重金屬的吸收;土壤修復(fù)方面，油松、側(cè)柏、刺槐和榆樹(shù)都可被應(yīng)用，以提高重金屬向地上部分的遷移量。

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