尾礦庫周邊優(yōu)勢樹種重金屬積累特征研究

宋學(xué)華

摘要：指出了土壤重金屬污染問題正逐漸被社會所重視，以某銅礦尾礦庫作為研究對象，調(diào)查篩選幾種優(yōu)勢樹種對尾礦庫重金屬積累變化進行了分析。結(jié)果可知，在重金屬富集方面，側(cè)柏對重金屬Cu、Pb和Cd富集能力最好，楊樹對重金屬Cu富集能力最好，刺槐和榆樹對重金屬Zn富集能力最好;而重金遷移集變化則與富集變化不同，除了楊樹外，每個樹種對特定的重金屬都有較好的遷移能力。考慮到銅礦的特點，可以以多栽培楊樹和側(cè)柏，以提高重金屬的富集量。

關(guān)鍵詞：優(yōu)勢樹種;重金屬;積累特征

中圖分類號：$718.43 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）16-0184-02

1引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對環(huán)境污染的重視程度逐漸提高。遼西地區(qū)礦產(chǎn)豐富，礦產(chǎn)業(yè)分布廣，但是都以簡單的開采為主，給周邊環(huán)境帶來了極大的危害，尤其是重金屬污染問題。對重金屬土壤的修復(fù)，常用的方法為化學(xué)修復(fù)和物理修復(fù)兩種，其中化學(xué)修復(fù)價格昂貴，推廣難度較大。而物理修復(fù)雖然效果一般，操作較為簡單，推廣面較廣。目前我國的礦山修復(fù)中多采用植物修復(fù)，應(yīng)用當?shù)貎?yōu)勢樹種提高重金屬離子在植物體內(nèi)向植物地上部分遷移，達到固定重金屬離子，起到修復(fù)作用。本文采用遼寧朝陽地區(qū)幾種常見的鄉(xiāng)土樹種，對礦山附近各種樹種進行重金屬積累特征進行分析。

2材料與方法

2.1試驗地點與材料

試驗地點選在遼寧省喀左縣某銅礦的尾礦庫，該地區(qū)氣候干旱少雨，年平均降水量350mm，土壤類型為褐土，周邊土壤平均有機質(zhì)含量1.45g/kg。尾礦周邊的主要樹種主要有油松、側(cè)柏、刺槐、楊樹及榆樹等5種，那么將此5種樹木作為本次試驗的材料

2.2試驗設(shè)計

2.2.2樣品采集

在尾礦庫周邊調(diào)查優(yōu)勢樹種，采集長勢良好的優(yōu)勢樹種，將每個樹種每棵樹枝上新葉片和成熟葉片隨機采集50g和樹下側(cè)根刨出剪下隨機采集50g，裝到自封袋中，編號帶回實驗室。同時將樹下根基部土壤取出，帶回實驗室。

2.2.2樣品測定

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，然后將其放在研缽中研磨成粉狀，過200目篩備用。將備用的根基土壤在陰涼處風干，采用四分法分開后，研磨成粉，過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定重金屬含量，重復(fù)3次。

2.3數(shù)據(jù)分析

采用Excel和Spssl5.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。

3結(jié)果與分析

3.1礦區(qū)周邊優(yōu)勢樹種重金屬富集能力分析

植物對重金屬的富集能力即為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，就代表著植物對土壤中重金屬的吸附和富集能力越強，對重金屬污染的土壤的重金屬富集能力越好（表1）。

由表1可知，不同樹種對不同類型重金屬富集能力不同。在重金屬Cu富集方面，楊樹（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），重金屬Cu富集能力為楊樹>側(cè)柏>油松>榆樹>刺槐;在重金屬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，重金屬Pb富集能力為側(cè)柏>油松>榆樹>楊樹>刺槐;在重金屬Zn富集方面，刺槐（0.0039）富集能力最高，與榆樹（0.0032）富集能力間差異性不顯著（P>0.05），重金屬Zn富集能力為刺槐>榆樹>油松>楊樹>側(cè)柏;在重金屬Cd富集方面，側(cè)柏（0.4655）富集能力最高，楊樹（0.0130）富集能力最低，重金屬Cd富集能力為側(cè)柏>油松>刺槐>楊樹>榆樹。

3.2礦區(qū)周邊優(yōu)勢樹種重金屬遷移能力分析

所謂的植物重金屬遷移能力，是指植物體內(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，其比值的大小反映出該植物對重金屬的耐受能力。遷移能力高，則表明土壤中的重金屬被地上部分吸收量高，當樹木枯落或砍伐時，重金屬會脫離于土壤間的聯(lián)系，達到了對土壤修復(fù)的目的。

由表2可知，不同樹種對不同類型重金屬遷移能力不同。在重金屬Cu遷移方面，榆樹（0.5642）遷移能力最高，刺槐（0.1109）遷移能力最低，重金屬Cu遷移能力為榆樹>楊樹>油松>側(cè)柏>刺槐;在重金屬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），重金屬Pb遷移能力為油松>側(cè)柏>榆樹>楊樹>刺槐;在重金屬Zn遷移方面，刺槐（0.5861）遷移能力最高，與榆樹（0.5263）遷移能力間差異性不顯著（P>0.05），重金屬Zn遷移能力為刺槐>榆樹>油松>側(cè)柏>楊樹;在重金屬Cd遷移方面，刺槐（0.2808）遷移能力最高，與油松（0.0130）遷移能力的間的差異性不顯著（P>0.05），重金屬Cd遷移能力為刺槐>油松>側(cè)柏>楊樹>榆樹。

4結(jié)論

通過對對尾礦庫周邊的調(diào)查，有5種優(yōu)勢樹種，分別是油松、側(cè)柏、刺槐、楊樹和榆樹。對尾礦庫土壤中含量較高的Cu、Pb、Zn和Cd 4種重金屬在植物中的富集和遷移能力進行分析。結(jié)果可知，富集能力方面，楊樹和側(cè)柏對重金屬Cu富集能力最好，側(cè)柏對重金屬Pb富集能力最好，刺槐和榆樹對重金屬Zn富集能力最好，側(cè)柏對重金屬cd富集能力最好。

遷移能力方面，榆樹對重金屬Cu遷移能力最好，側(cè)柏和油松對重金屬Pb遷移能力最好，刺槐和榆樹對重金屬Zn遷移能力最好，油松和刺槐對重金屬cd遷移能力最好。

5結(jié)語

在銅礦尾礦庫中，針對銅礦特點重金屬Cu含量高，可多種植楊樹，側(cè)柏對重金屬Cu和Pb、Cd富集能力效果也很顯著，可以采用兩種樹種搭配種植方式，增加對集中重金屬的吸收。而對于土壤修復(fù)方面，油松、側(cè)柏、刺槐和榆樹都可被應(yīng)用，提高重金屬向地上部分的遷移量。