浅议不同水生植物对无机砷的吸收特性研究

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1、中国科学技术大学硕士学位论文不同水生植物对无机砷的吸收特性研究姓名：董晓玲申请学位级别：硕士专业：环境科学指导教师：徐晓燕20090701摘要本文研究了3种不同的水生植物——水葫芦、槐叶萍、伊乐藻，对不同形态的无机砷的吸收特性，探讨了这些植物对水体无机砷的生态修复潜力；本文还研究了EDTA对槐叶萍、伊乐藻砷吸收的影响，水葫芦叶片中砷的来源，以及在不同形态无机砷处理下伊乐藻抗氧化酶系统酶活性的变化。主要研究结果如下：1．探讨水培条件下，在2l天的周期内，水葫芦对不同形态的无机砷(Na2HAs04．12H20，NaAs

2、02)的吸收特性，以及砷在水葫芦体内的分布特征。结果表明，随着处理时间的增加，水葫芦根部和叶片中的砷含量不断增加，直至地14天达到最大值，随后逐渐下降；由于吸收机制的不同，三价砷的处理下的水葫芦砷含量高于五价砷处理。环境扫描电镜与X射线能谱分析实验发现，水葫芦根部砷含量远远高于叶片，是水葫芦累积砷的主要部位。水葫芦叶片内累积的砷主要来自于叶片的直接吸收，砷的转运能力较差。2．采用水培试验方法，研究了槐叶萍(Salvinianatans)对无机砷的吸收特性、无机砷的种类以及EDTA对其吸收砷的影响。结果表明，槐叶萍对

3、无机砷有一定的吸收能力。在第2l天，槐叶萍体内砷含量高达对照的303．13倍和296。81倍。由于吸收机制的不同，五价砷的处理下槐叶萍砷的含量高于三价砷处理。EDTA的加入降低了加了槐叶萍体内的砷含量。综合分析槐叶萍的生长及吸收砷的能力，选取槐叶萍作为砷的富集植物进行修复具有良好的应用前景。3．试验研究了不同形态的无机砷(Na2HAs04．12H20，NaAs02)对伊乐藻生理特性的影响。结果表明，随着砷浓度的升高，伊乐藻体内超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性先逐渐增强，随后逐渐下降。三价砷对酶活性的抑制

4、能力高于五价砷。还探讨了水培条件下，在28天的周期内，伊乐藻对不同形态的无机砷的吸收特性。结果表明，伊乐藻体内的砷含量不断增加，直至第2l天达到最大值，随后逐渐下降；由于吸收机制的不同，三价砷的处理下的伊乐藻砷含量高于五价砷处理。同时还发现EDTA的加入降低了加了伊乐藻体内的砷含量。关键词：无机砷水葫芦槐叶萍伊乐藻植物修复EDTAAbstractWeresearchedthecapacityof3differentaquaticplants：Eichhorniacrassipes，Salvinianatan$,El

5、odeanuttalliitoremovethearsenicfromwaterundertheconcentrationof10um／1As(111)andAs(V)duringaperiod，andtherestorationpotentialoftheseplants．Wealsoinvestigatedtheinfluenceofethylenediaminetetraacetieacid(EDTA)onarsenicaccumulationintheseaquaticfloatingmacrophytes

6、，嬲wellastheactivityofantioxidationenzeymes--CAT，SOD，PODofElodeanuttallii,andthearsenicuptakemechanismofE{chhorniacrassipes．Asfollowsarethemainresultsofthisthesis：l111eaimof也eworkwastodeterminethecapacityofaflee．floatingmacrophyteEichhorniacrassipestoremovethea

7、rsenicfromwaterundertheconcentrationof10urn／1As(111)andAs(V)respectivelyduringaperiodof21days．Asdistributioninaerialpartsandrootswithtimewereanalyzed．ArsenicuptakeintotheWaterHyacinthgrowninsolutionstreatedwithAs(111)washigherthanthatwithAs(V)．．nlearsenicconce

8、ntrationincreaseduntil14daysinbothAs(III)andAs(V)treatments．RootswerethemainlyparttoaccumulateAswhichWasalsoassessedbyX-raymicroanalysisappliedtoESEM．Asuptakethroughdirectcontactbe