摘要：隨著含鉛廢水污染引起的生態(tài)安全問題日益加重，以及處理要求的日益嚴(yán)格，含鉛廢水的處理已成為目前研究和工程實(shí)踐的重點(diǎn)。由于植物修復(fù)技術(shù)操作管理方便，成本低廉，處理效率高和選擇性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，植物修復(fù)已成為處理含鉛廢水的較有潛力的和行之有效的優(yōu)化技術(shù)。實(shí)驗(yàn)參照水體重金屬污染現(xiàn)狀，模擬設(shè)置不同鉛濃度的水體，通過盆栽水培實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室分析測試，分別研究了重金屬鉛對(duì)蘆葦、香蒲、鴨跖草這3種植物生長的影響、分析各種植物對(duì)鉛的抗性的表現(xiàn)及重金屬在植物體內(nèi)的積累和分布，為人工濕地植物的選擇提供科學(xué)依據(jù)。  

鉛是生物毒性較強(qiáng)的重金屬元素，其在環(huán)境中移動(dòng)性大，積蓄性強(qiáng)，毒性持久，因此，其對(duì)水生植物有很高的毒性并且很難從環(huán)境中去除。鉛主要來自采礦、冶煉、化工、制革等行業(yè)排放的廢水、廢氣、廢渣，汽車排放的尾氣，施用的農(nóng)藥、化肥，以及污水灌溉等。土壤中積累的鉛，不僅能危害土壤植物生態(tài)系統(tǒng)，而且能通過徑流和淋洗作用污染地表水和地下水，通過食物鏈在人體內(nèi)富集。  

鉛污染環(huán)境的修復(fù)已經(jīng)成為當(dāng)前環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)課題，使用傳統(tǒng)的土壤修復(fù)方法耗資巨大且收益不明顯，植物修復(fù)技術(shù)由于其成本低廉、選擇性強(qiáng)、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)今國內(nèi)外資源、環(huán)境及生命科學(xué)研究的前沿。尤其是人工濕地技術(shù)是目前實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐的重點(diǎn)。  

人工濕地被稱為天然的污水凈化器，植物是人工濕地技術(shù)的核心，如何選擇正確的植物是進(jìn)行重金屬高效去除的關(guān)鍵。所選取的植物必須是對(duì)重金屬有較強(qiáng)吸收能力并能將其運(yùn)輸?shù)降孛嫔系某e累植物，目前已找到的能達(dá)到治理污染與恢復(fù)生態(tài)的目的的植物已有500多種，其中鉛超富集植物有16種，如利用超富集植物東南景天吸收鉛等，因其生長緩慢、生物量小的缺點(diǎn)，難以在大規(guī)模的污染水體中應(yīng)用，所以，篩選出的植物必須滿足生物富集量大、生長速度快，生物量大，重金屬抗性強(qiáng)的要求。本實(shí)驗(yàn)選取蘆葦、香蒲和鴨跖草這3種植物作為研究對(duì)象，實(shí)驗(yàn)采用水培的方法，觀察和分析植物在不同鉛濃度狀態(tài)下的生長狀況和抗性表現(xiàn)，以期為處理含重金屬污染廢水的濕地處理技術(shù)提供理論和科學(xué)依據(jù)。  

1材料與方法  

1.1實(shí)驗(yàn)用水  

實(shí)驗(yàn)用Pb（NO3）2是溶于水的白色晶體，但在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Pb（NO3）2投入自來水中，立即產(chǎn)生白色的懸浮物質(zhì)，這主要是由于Pb2＋與水中的CL－、SO2－4以及OH－、CO2－3等離子結(jié)合。生成硫酸鉛、氫氧化鉛等不溶性的鹽類因此為了減少實(shí)驗(yàn)測量誤差，所以用去離子水對(duì)植物進(jìn)行水培實(shí)驗(yàn)。因?yàn)橐獙?duì)植物進(jìn)行分濃度培養(yǎng)，所以要用去離子水配成0、5、10、50、100和200mg/L的鉛溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。  

1.2植物材料  

通過對(duì)大量文獻(xiàn)的閱讀與分析，實(shí)驗(yàn)選取蘆葦、香蒲和鴨跖草這3種濕地中常見的、繁殖力強(qiáng)且具有較好處理效果的植物作為供試材料，在2012年3月，采用水培方法進(jìn)行幼苗預(yù)培養(yǎng)，挑選出長出根的植株，將植株轉(zhuǎn)移到容積為7L的清潔塑料圓桶，桶內(nèi)注入3L的培養(yǎng)液，在桶上放置開孔泡沫板作為植物的生長載體，對(duì)所選用的人工濕地植物（蘆葦、香蒲、鴨跖草）進(jìn)行栽培，待長出較旺盛的根系之后，將植物轉(zhuǎn)移到新的同樣規(guī)格的含鉛培養(yǎng)桶中，桶中依然注入3mL的培養(yǎng)液，不過培養(yǎng)液中加入不同濃度濃度的鉛，開始進(jìn)行鉛處理。每種植物選出高度和生物量相近的植株，每種植物在每個(gè)濃度梯度設(shè)3個(gè)重復(fù)。觀察濕地植物在不同的鉛濃度下（0、5、10、50、100和200mg/L）的生長狀況。對(duì)人工濕地植物進(jìn)行篩選，觀察植物形態(tài)的變化（株高、葉片數(shù)、分蘗數(shù)），觀察植物受鉛污染的傷害癥狀。植物在處理液中生長21d收獲。放養(yǎng)7、14和21d各取一次植物樣分析植物的細(xì)胞滲透率。  

對(duì)于取出的植物樣進(jìn)行重金屬含量分析。將取出的植物分袋裝好，用去離子水沖洗掉植物表面的重金屬，用吸水紙洗掉水分，將植物的根莖葉分開，放在70℃的恒溫干燥箱烘48h。將植物樣在植物球磨機(jī)里磨成能過200目篩的粉末。稱取0.2g的植物粉末，之后將植物樣進(jìn)行消解、趕酸、定容、過濾等步驟，將所得的溶液進(jìn)行ICP檢測。  

詳情請(qǐng)點(diǎn)擊下載附件：人工濕地植物對(duì)重金屬鉛的抗性

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”