蘆葦和香蒲對重金屬鉬的吸收特性研究
摘要：研究了水生植物蘆葦和香蒲對重金屬鉬的吸收特性.通過短期室內水培實驗，對比考察了2種植物對重金屬鉬的耐毒性、動態去除率、吸收過程及富集情況，并對在不同濃度營養液中植物對重金屬鉬吸收的影響進行了分析。結果表明，2種植物鉬中毒導致其莖葉發黃、蒸騰能力下降，在鉬濃度為2～20mg·L-1時，香蒲對重金屬鉬的耐毒性較蘆葦強。香蒲對重金屬鉬的去除率高于蘆葦，在鉬濃度為2mg·L-1時，香蒲和蘆葦去除率分別為87%和62%。2種植物對重金屬鉬的吸收是一個動態平衡過程，且以被動吸收為主。香蒲對鉬的富集量較蘆葦高，且植物地上部重金屬積累量大于根部，符合超積累植物特征之一.營養液濃度的增加不會提高植物對重金屬鉬的吸收量，反而會因離子競爭等因素使去除率有所下降。蘆葦和香蒲對溶液中鉬的吸收均具有顯著效果，香蒲吸收效果較蘆葦好。
關鍵詞：植物修復，蘆葦，香蒲，重金屬鉬，吸收性能
重金屬鉬不僅是動植物生長必需的營養元素之一，同時也是非常重要的戰略資源。然而鉬礦開采技術相對落后，尾礦管理力度不夠，導致部分地區已經產生了相對嚴重的鉬污染事件，如加拿大不列顛哥倫比亞省及遼寧省烏金塘水庫等。目前對重金屬鉬的研究工作主要集中在缺鉬對動植物帶來的影響及危害，對鉬污染導致的環境問題及解決方法研究較少，因此對重金屬鉬污染的治理研究是很有必要的。
重金屬治理方法較多，然而從生態學及環境學角度出發，人工濕地技術無疑是一個理想的選擇。雖然人工濕地技術發展歷程不超過50a，但目前已被廣泛應用于農業面源污染、礦山、食品加工、造紙、奶制品加工等領域的廢水處理中。濕地去除污染物的三要素為：基質、植物及微生物，相關研究表明植物對重金屬和有害物質具有吸附、吸收、揮發及固定功能，因此植物修復技術通常被認為是緩解低濃度污染物經濟有效的方法。目前研究的植物修復技術主要是針對Zn、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、As和Cd等幾種重金屬開展的，如魏樹和等對鎘的超積累植物龍葵進行了研究；Deng等使用12種濕地植物對鉛、鋅、銅及鎘的吸收進行了研究，而對重金屬鉬的研究卻很少。蘆葦（Phragmitesaustrlis）和香蒲(Typhalatifolia)是國際上公認的濕地水生植物優勢品種，由于具有適應性廣、抗逆性強等優點，被廣泛應用于濕地環境中，然而利用蘆葦和香蒲修復重金屬鉬污染的研究幾乎沒有，并且不同營養液濃度對水生植物修復重金屬的研究也甚少。Ingole等認為水生植物對重金屬的吸收量通常會隨著營養液濃度的提高而增大,而Jayaweera等的研究結果卻不相一致。本研究以蘆葦和香蒲為實驗材料，對重金屬鉬的植物累積特征進行了系統分析，以期為重金屬鉬污染的植物修復技術提供理論參考。
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