文档介绍：湖南湘西铅锌矿区植物对重金属的积累
刘益贵1,彭克俭1,沈振国2*
1. 湖南省环境保护科学研究院,湖南长沙 410004;2. 南京农业大学生命科学院,江苏南京 210095
摘要:调查了湖南湘西铅锌矿区六个矿业废弃地的植被组成,采集了55科、152种共452份植物样品和74份土壤样品,分析了植物及土壤样品Zn、Mn、Cd、Pb和Cu的含量。结果显示,所有植物样品中Zn、Mn、Cd、Pb和Cu的平均含量分别为579、370、、 mg kg-1(干物质量)。采自大田湾样点的满天星(Hydrocotyle sibthorpioides)叶片中镉含量最高,为310 mg kg-1(干物质量),其次是采自三立样点的加拿大杨(Populus canadensis)和地枇杷(Ficus tikoua),它们叶片中镉含量分别为231和212 mg kg-1(干物质量)。镉含量超过100 mg kg-1(干物质量)的植物还有大田湾的醴肠(Eclipta prostrata)、鬼针草(Bidens bipinnata)、苦蘵(Physalis angulata)和半边莲(Lobelia chinensis),以及三立的苍耳(Xanthium sibiricum)和野艾蒿(Artemisia umbrosa)等,这些植物可能都具有超积累镉的潜力。调查区内,有些植物能积累多种较高浓度的重金属,如美洲商陆(a Americana)、苍耳(Xanthium sibiricum)、光叶楮(ia papyrifera)和玉米(Zea mays)等,这些植物可用于重金属污染土壤的植物提取,有些植物如白茅(Imperata cylindrical)和五节芒(Miscanthus floridulus)等虽重金属含量较低,但具有发达的根系,因而可用于重金属污染土壤的植物固定。
关键词:矿业废弃地;植物;重金属;超积累植物;植物修复
中图分类号:X173 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)03-1042-07
重金属污染主要源于人类的活动,包括采矿、冶炼、电镀、印染等工业的“三废”排放,还有汽车尾气、农业化肥和杀虫剂的使用及城市污水的排放等等[1]。重金属污染修复的传统方法有物理工程措施和电化学修复,一般都需要专门的技术和设备,耗资巨大,还可能造成二次污染,长期以来难以实施。近年来科学家提出了植物修复(Phytoreme- diation)的思想,即用植物清除土壤或水体中重金属的技术,为污染环境的修复开辟了新途径。植物修复技术因为其廉价高效、安全环保广泛受到人们关注[2, 3]。重金属超积累植物(umulator)的发现为该技术的应用提供了保证。矿区及冶炼厂周围的土壤一般贫瘠、缺水,重金属含量很高,但有些植物还是能正常生长和繁殖,并产生一定的适应性[4]。比如,在铅锌矿区,Pb和Zn污染较重,由于长期进化和自然选择的结果,有些植物已对Pb和Zn产生较强的耐性,并演化成对Pb、Zn污染土壤具有一定修复能力的物种[5]。许多重金属超积累植物如东南景天(Sedum alfredii H.)[6]、宝山堇菜(Viola baoshanensis)[7]、商陆(a acinosa Roxb)[8]都是在矿区发现的。从分布上看,超积累植物