側柏和油松對重金屬鉛的分布與富集的特征研究

劉彥輝

(遼寧省朝陽縣林業局，遼寧 朝陽 122000)

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側柏和油松對重金屬鉛的分布與富集的特征研究

劉彥輝

(遼寧省朝陽縣林業局，遼寧 朝陽 122000)

摘要：以1年生的側柏和油松為研究對象，通過人為添加含鉛無機鹽來模擬污染土壤，研究了其在這兩種樹器官中的分布與富集特征變化。試驗結果表明：重金屬Pb的含量和富集系數大小在根和葉都以側柏最高，在莖則以油松最高。綜合考慮，提出了要根據環境中對重金屬部位要求的不同，來選擇樹種植。

關鍵詞：重金屬Pb；含量；富集系數

1引言

近年來關于土壤重金屬污染的報道越來越多，保護土壤和修復已經污染的土壤越來越受到各國學者的關注。物理和化學方法是傳統土壤重金屬污染修復方法，雖然能收到較好的防治效果，但是因其具有價格高和工程復雜等缺點難以得到大規模實施。植物修復是近年的一種熱點修復技術，其具有經濟、操作簡易等特點，受到廣泛使用。隨著我國城市化的發展速度加快，落后的管理導致城市環境污染也越來越嚴重，其中重金屬Pb的污染尤其嚴重。中國東北地區氣候寒冷，城市常以耐寒耐旱的樹種為主要種植樹種。本試驗以北方城市綠化常用的側柏和油松1年生的幼苗為研究對象，通過人工添加含鉛的無機鹽，模擬土壤污染狀態，探討重金屬Pb在兩種樹體內分布和富集特點，為北方城市植物土壤修復提供理論依據。

2材料方法

2.1試驗材料與地點

在遼寧朝陽縣一苗圃大棚進行，選擇1年生的側柏和油松幼苗為試驗材料。

2.2試驗設計

選擇盆栽種植方式，采用規格為35 cm×40 cm的塑料盆，每盆裝20 kg土壤。根據《土壤環境質量標準(GB15618-1995)》標準，使土壤達到3級重度污染水平(500 mg/kg土)，通過換算每個盆中裝入Pb(NO3)2無機鹽16 g。將Pb(NO3)2在土中不斷攪拌，混勻后，定期澆水，沉化3個月。于當年6月份將樹苗植入，每盆一顆，每個樹種10盆，在11月初每個樹種隨機選取5盆，全部取出。將樹的根莖葉分離，用蒸餾水洗凈，放入烘箱重烘干。之后研磨成粉，過100目篩，根莖葉各取20 g備用。每個處理重復3次。

2.3項目測定

重金屬Pb在植物中的含量采用原子吸收分光光度法；

重金屬Pb的富集系數=地上部分重金屬Pb含量/土壤中重金屬Pb含量。

2.4數據分析

數據采用Excel和Spss13.0 統計軟件處理。結果見表1。

表1　供試土壤的基本情況

3結果與分析

3.1側柏和油松中的重金屬Pb的分布。

植物體內重金屬元素的分布變化可以反應出不同植物對重金屬吸收能力的差異。由圖1可知，側柏和油松根莖葉器官中的重金屬Pb含量分別為116.24 mg/kg和106.32 mg/kg，55.63 mg/kg和74.38 mg/kg，35.63 mg/kg和32.38 mg/kg。兩種樹在根和葉器官中都以側柏幼苗的重金屬Pb含量最高，莖中以油松幼苗含量最高。

圖1　重金屬Pb在側柏和油松各器官中的分布變化

3.2側柏和油松中重金屬Pb富集系數變化

富集系數的高低代表著植物從土壤中吸收重金屬能力，它是植物地上器官中的重金屬含量與土壤中重金屬含量的比值，比值越大說明植物對重金屬積累量就會越多，富集能力越強。由圖2可知，側柏和油松根莖葉器官中重金屬Pb的富集系數分別在0.19～0.23，0.09～0.11和0.03～0.05之間。兩種樹的根和葉器官中的富集系數以側柏幼苗最高，莖中以油松幼苗最高。

4結語

在模擬重金屬Pb污染的土壤中，兩種樹木器官重金屬Pb含量各不相同。從重金屬Pb的分布來看，側柏根葉器官中的積累量都是最高，葉中以油松積累量最高。從兩種樹對重金屬Pb富集能力來看，三種器官中富集能力的大小為根>莖>葉。兩種樹的每個器官比較來看，側柏根和葉器官富集能力最好，油松莖的富集能力好。所以根據不同環境的要求考慮把重金屬留在根系還是地上器官來選擇樹種。

參考文獻：

[1]尤冬梅.土壤重金屬污染風險預測研究進展[J].安徽農業科學,2009,37(22)：617～619.

圖2重金屬Pb在側柏和油松各器官中的富集系數變化

[2]謝建治,劉樹慶,王立敏,等.保定市郊土族盆金屬污染現狀調查及其評價[J].河北農業大學學報,2002,25(1):38～41.

[3]匡少平，徐仲，張書圣.玉米對土壤中重金屬鉛的吸收特性及污染防治[J].安全環境科學學報，2002，2(1)：28～31.

[4]楊居榮，鮑子平，張素芹.Cd、Pb 在植物細胞內的分布及其可溶性[J].中國環境科學，1993，13(4)：263～268.

[5]宋波,陳同斌,鄭袁明,等.北京市菜地土壤和蔬菜福含t及其健康風險分析[J].環境科學學報,2006,26(8):1343～1351.

收稿日期：2016-04-26

作者簡介：劉彥輝(1971—)，女，高級工程師，主要從事森林保護方面工作。

中圖分類號：S791

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)11-0047-02