Cd-PCDFs复合污染土壤植物修复研究

摘要

针对土壤重金属-持久性有机物复合污染日益严重的现象，本研究以Cd和PCDFs为典型的重金属和持久性有机污染物，选取孔雀草和紫茉莉为试验植物，通过温室盆栽实验，研究Cd-PCDFs复合污染条件下植物的耐性以及有机物对植物提取土壤中Cd的影响，主要研究结论如下:
　　1.Cd-PCDFs复合污染土壤中，孔雀草表现出较好的耐性以及较强的提取土壤中Cd的能力，PCDFs提高了Cd在孔雀草体内的积累量。当Cd浓度≤10mg/kg时，孔雀草地上及地下生物量物不仅没有降低，而且稍微高于空白对照组，表现出较强的耐性。当Cd浓度为5mg/kg和50mg/kg时，加入不同浓度的PCDFs后，孔雀草根部干生物量显著增加，PCDFs缓解了Cd对孔雀草根部生长的抑制作用。孔雀草不同部位Cd含量变化趋势为:叶＞茎＞花＞根（Cd浓度为5mg/kg和10mg/kg），叶＞茎＞根＞花（Cd浓度为50mg/kg），PCDFs不同程度的促进了孔雀草根、叶、花部位对Cd的积累，主要是促进了花部对Cd的积累，提高了植物提取Cd的效率。研究结果表明孔雀草能够有效的提取Cd-PCDFs复合污染土壤中的Cd。
　　2.紫茉莉在高浓度Cd-PCDFs污染土壤中生长受到一定程度的抑制，但在Cd≤200mg/kg时仍表现出一定的耐性，PCDFs对紫茉莉株高、生物量无显著抑制与促进作用。紫茉莉体内Cd含量变化规律:根＞叶＞茎。Cd浓度100mg/kg时，高浓度PCDFs促进了紫茉莉根对Cd的积累，Cd浓度为200mg/kg时，高浓度PCDFs促进了紫茉莉根、茎、叶三部分对Cd的积累，Cd浓度为400mg/kg时，低浓度OCDF促进了茎部对Cd的积累，降低了根、叶部对Cd的积累。结果表明在Cd高浓度污染水平(Cd≥100mg/kg)中，用紫茉莉修复Cd-PCDFs复合污染土壤中的Cd具有可行性，可以辅助强化措施，提高紫茉莉的生物量和Cd的提取效率。
　　3.孔雀草受到Cd和PCDFs污染胁迫时，叶片中的抗氧化酶系统在维持体内活性氧平衡时发挥了重要作用，使孔雀草在复合污染条件下具有较强的耐性。不同浓度的Cd与PCDFs复合污染胁迫下，复合污染处理组SOD活性，GSH含量均高于单一Cd处理组，MDA含量均低于单一处理组，说明PCDFs存在减缓了Cd对孔雀草的毒害作用。
　　4.Cd-PCDFs复合污染条件下，孔雀草和紫茉莉根际土与非根际土形态分布趋势相似，均以酸可提取态和氧化结合态为主。在相同Cd浓度处理的条件下，和非根际土相比，根际土中酸可提取态Cd的含量和分配比例增加。
　　5.与单一Cd污染相比，Cd-PCDFs复合污染效应下，Cd≤10mg/kg时，有机物存在促使孔雀草根际土酸可提取态Cd含量增加;Cd浓度为50mg/kg时，酸可提取态Cd含量降低。不同浓度有机物PCDFs对紫茉莉根际土与非根际土Cd形态无显著性影响。

目录

声明

摘要

第一章 引言

第一节 土壤镉污染研究

1．1．1 镉的应用及毒害

1．1．2 土壤镉污染来源

第二节 土壤PCDD／Fs污染研究

1．2．1 PCDD／Fs污染物特性及危害

1．2．2 土壤中PCDD／Fs污染来源

1．2．3 我国土壤PCDD／Fs污染现状与潜在污染源

第三节 土壤复合污染植物修复研究

1．3．1 土壤复合污染类型

1．3．2 土壤污染植物修复技术

1．3．3 重金属-有机物复合污染植物修复研究

1．3．4 Cd-PCDFs复合污染土壤植物修复的可行性

第四节 课题研究内容及意义

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究意义

1．4．3 技术路线

第二章 Cd-PCDFs复合污染土壤植物修复潜力研究

第一节 材料与方法

2．1．1 实验土壤与植物

2．1．2 实验药品与器材

2．1．3 实验方法

2．1．4 指标测定

2．1．5 数据处理

第二节 结果与分析

2．2．1 Cd-PCDFs复合污染对孔雀草生物量的影响

2．2．2 Cd-PCDFs复合污染条件下孔雀草对Cd的积累特性

2．2．3 Cd-PCDFs复合污染对紫茉莉株高及生物量的影响

2．2．4 Cd-PCDFs复合污染条件下紫茉莉对Cd的积累特性

第三节 本章小结

第三章 Cd-PCDFs复合污染对孔雀草抗氧化酶系统的影响

第一节 材料与方法

3．1．1 实验植物

3．1．2 实验药品与器材

3．1．3 方法测定

3．1．4 数据处理

第二节 结果与分析

3．2．1 孔雀草叶片中SOD活性变化

3．2．2 孔雀草叶片中MDA含量变化

3．2．3 孔雀草叶片中GSH含量变化

第三节 本章小结

第四章 Cd-PCDFs复合污染土壤中Cd形态分析

第一节 材料与方法

4．1．1 实验土壤

4．1．2 实验药品与器材

4．1．3 指标测定

4．1．4 数据处理

第二节 结果与分析

4．2．1 孔雀草非根际土Cd形态分析

4．2．2 孔雀草根际土中Cd形态分析

4．2．3 紫茉莉非根际土Cd形态分析

4．2．4 紫茉莉根际土Cd形态分析

4．2．5 孔雀草和紫茉莉根际土pH变化

第三节 本章小结

第五章 总结论与主要不足

第一节 总结论

第二节 不足之处及展望

参考文献

致谢

个人简历