江西財(cái)經(jīng)大學(xué)　盧宇平

菊科植物對(duì)土壤重金屬污染的修復(fù)研究

江西財(cái)經(jīng)大學(xué)盧宇平

隨著人類工業(yè)科技的不斷發(fā)展，以及人們生活水平的不斷提高，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和現(xiàn)代化含有有毒有害物質(zhì)的廢氣和廢水等，通過(guò)大氣排放和地下水滲透的方式污染著人類賴以生存的環(huán)境。重金屬類有害物質(zhì)滲入土壤層后不僅影響著土壤微生物、土壤酶活性以及土壤的理化性質(zhì)，也會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生危害，而其通過(guò)食物鏈的放大作用，最終將沉積至人體。重金屬污染對(duì)土壤污染的普遍性和嚴(yán)重性決定了土壤的修復(fù)工程已經(jīng)成為世界課題，而其中，又以植物的修復(fù)為發(fā)展重點(diǎn)之一。

菊科植物；土壤修復(fù)；重金屬脅迫

1　研究意義

在常見的土壤污染問題中，一般包含為有機(jī)污染和無(wú)機(jī)污染兩部分。且無(wú)機(jī)污染中就細(xì)分為各類酸性污染、堿性污染、重金屬污染和鹽堿污染等。其中，重金屬污染帶給人的影響不僅危害極大且時(shí)常被人忽視，而假如人體長(zhǎng)期攝入含有重金屬物質(zhì)的水、氣體、食物并達(dá)到一定數(shù)量的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)各類慢性重金屬中毒的癥狀，因重金屬能夠破壞人體蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)不可逆的改變，使得人體出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良、無(wú)法正常代謝、身體機(jī)能喪失等嚴(yán)重影響。所以，土壤污染的修復(fù)意義就顯得尤為重要。

2　土壤污染的影響

重金屬類的土壤污染因具有毒性、可以直接經(jīng)過(guò)食物鏈，在動(dòng)植物和人體內(nèi)沉淀積累，對(duì)人類的生存環(huán)境和人體自身健康造成極大的破壞和影響。隨著工農(nóng)業(yè)蓬勃發(fā)展，農(nóng)藥及化肥的廣泛使用，農(nóng)用耕地中重金屬含量與日俱增，深入了解土壤重金屬污染現(xiàn)狀以及探索出土壤修復(fù)技術(shù)對(duì)人類自身可持續(xù)性發(fā)展具有深遠(yuǎn)而又重大的意義。結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)外土壤中重金屬污染的狀況，土壤重金屬污染的源頭基本可以分為固體廢棄物沒有得到合理綠色的處理，存在隨意堆放和沒有目的的掩埋；工農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)帶來(lái)的包含鉛汞、氯化物和各類廢氣廢水的超標(biāo)排放，從而通過(guò)大氣，滲入地下和水體中；用重金屬物質(zhì)含量過(guò)高的廢水澆灌農(nóng)作物和植被以及農(nóng)業(yè)用物質(zhì)等的不規(guī)范施用等。

2.1土壤污染的現(xiàn)狀

以我國(guó)為例，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)可以了解到現(xiàn)今土壤污染問題已經(jīng)明顯影響到我們的生存與健康。根據(jù)區(qū)域定位和案例分析，以我國(guó)華北、華東、東南沿海一代工農(nóng)產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)為重度污染區(qū)域，其中又以中部尤為嚴(yán)重，歸根結(jié)底是大量礦石、金屬、煤炭的開采造成的。

2.2土壤污染的重金屬成分

受到重金屬污染的土壤，一般鉛、銅、鎘、鋅等含量超標(biāo)，其中以重金屬鉛為污染修復(fù)的重點(diǎn)。鉛，因其并非生物生存必須的微量元素，且有毒性大、難降解、危害周期長(zhǎng)為特點(diǎn)，其所產(chǎn)生的病害也最為嚴(yán)重，通常，受到鉛污染的植株都會(huì)呈現(xiàn)葉片焦黃，主體萎蔫直至病死。

3　菊科植物的土壤修復(fù)

3.1菊科植物的抗逆性

在當(dāng)今土壤修復(fù)問題日益緊迫的形式下，大致有物理、化學(xué)、生物三類修復(fù)模式，而其中運(yùn)用生物技術(shù)修復(fù)包含了植物吸收復(fù)原的方式。植物修復(fù)因其無(wú)毒無(wú)害、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、外形美觀等特性，一直受到各方面的高度重視和推崇。菊科植物作為草本類有著見效快、投入低、收益大的優(yōu)勢(shì)。其中，以萬(wàn)壽菊為代表的菊科植物對(duì)于低溫凍害、高溫干旱、水澇等各類脅迫也有著極強(qiáng)的抗逆性，也深受研究人員的歡迎。

3.2菊科植物的重金屬抗逆表現(xiàn)

以菊科植物萬(wàn)壽菊為例，采用Han的方法對(duì)植物進(jìn)行播種及幼苗培育。選用生長(zhǎng)一致的植物幼苗，250mL的 1/2 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)栽植于培養(yǎng)瓶。萬(wàn)壽菊各處理12株，每盆3株。預(yù)培養(yǎng)1周，加入Pb（NO3）2，處理濃度分別為：0mg/L（CK）、30mg/L、60mg/L、90mg/L、120mg/L。每處理4次重復(fù)，每4天換培養(yǎng)液1次，處理后于第30天進(jìn)行生物量及各項(xiàng)生理指標(biāo)的測(cè)定。

3.3不同濃度下Pb脅迫對(duì)萬(wàn)壽菊植物生長(zhǎng)和表觀特性的影響

得出結(jié)論為低濃度鉛有助于植株正常生長(zhǎng)，甚至還能夠刺激萬(wàn)壽菊加速生長(zhǎng)，但是當(dāng)鉛濃度提高時(shí)，萬(wàn)壽菊則表現(xiàn)出葉片焦黃等，還有少部分植株出現(xiàn)死亡。說(shuō)明高濃度的鉛對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生了抑制作用。

4　未來(lái)展望

通過(guò)數(shù)據(jù)分析和生理實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，萬(wàn)壽菊具有一定程度的重金屬抗逆性，作為一種觀賞類植物，既能修復(fù)土壤又能夠美化環(huán)境，且存活率高，適種面廣，投入成本低，是適合用于土壤修復(fù)的優(yōu)質(zhì)植被。

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盧宇平，男，福州人，碩士，研究方向：植物逆境生理與環(huán)境修復(fù)。