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1、文章编号:1004-5422(2010)02-0107-05高羊茅对土壤中菲、芘污染的修复机制研究1,22潘声旺,魏世强(1.成都大学环境科学与工程研究所,四川成都610106;2.西南大学资源环境学院,重庆400715)摘要:采用盆栽试验法,研究高羊茅对土壤中芘、菲的去除效果与修复机制.结果显示:试验浓度范围(0~-1322mgkg)内,高羊茅能在芘、菲污染土壤中正常生长,且对污染物有较好的去除效果.种植高羊茅70d后,菲、芘去除率分别为52.82%~83.28%、47.27%~75.39%;平均去除率分别比对照1(加0.1%NaN3)高63.
2、04%、57.48%,比对照2(无NaN3)高45.59%、41.8%.修复植物也具有一定的积累作用,根部、茎叶部积累量随土壤中菲、芘含量增加而增大;生物浓缩系数则随菲、芘含量增加而减小,且根部大于茎叶部、芘大于菲.修复过程中,非生物因子、植物积累、植物代谢、微生物降解对菲去除的贡献率分别为5.1%、0.29%、3.42%、17.47%,对芘去除的贡献率分别为2.56%、1.87%、3.4%、15.68%;植物微生物间的交互作用对菲、芘去除的贡献率则高达41.88%和36.54%.说明植物微生物交互作用是土壤中菲、芘去除的主要原因.关键词:植物修复;多环
3、芳烃;高羊茅;土壤中图分类号:X53文献标识码:A的幼苗,经蒸馏水洗净后备用.供试土壤为紫色土,0引言-1其理化性质如下:有机质22.3g.kg,CMC为27.43-1多环芳烃(polycyclicaromatichydrocarbons,PAHs)cmolkg,pH值为7.19,速效N、P、K分别为114.6、-1是环境中普遍存在的一类持久性有机污染物,其性24.7、94.8mg.kg.质稳定、水溶性差,在环境中的含量逐年上升.在我1.2试验方法2-14国,局部土壤PAHs含量高达10gkg~10盆栽试验于温室内进行,试
4、验周期70d.土样采-18gkg,部分交通干线、厂矿和城郊附近已达到10集后,风干,过3mm筛.将一定量的菲、芘经丙酮溶-1[1]gkg数量级,严重威胁着土壤的生态安全和人解后,均匀洒在土样表层,待丙酮挥发后,多次搅拌、类健康.目前,有效修复土壤PAHs污染已成为环境混匀,各制备6个污染水平,初始浓度如表1所示.保护领域的焦点问题.表1土壤中菲、芘初始浓度与传统修复方法相比,植物修复投资少、效益PAHsT0T1T2T3T4T5高、环境友好,其发展潜力巨大.但植物修复技术起20.05!40.88!81.05!161.44!322.06![2]菲(
5、Phe)ND步较晚,其修复机制还不甚明确.本研究选择菲、0.911.472.142.894.6120.24!39.58!79.86!160.64!321.42!芘为PAHs代表物,以分布广、适应性强的地被植物芘(Pyr)ND0.941.512.373.054.93高羊茅(Festucaarundinacea)作为修复材料,探讨其注:T0代表对照土样、未加NaN3;ND代表没有检测出PAHs(n=3).对菲、芘污染的修复作用及机制,以期为PAHs污染不同污染水平的土壤上,分别设置4种处理:∀土壤的生态修复提供依据.处理1(CK1).无植物,加0.1
6、%NaN3(抑制微生物活1材料与方法[3]动);#处理2(CK2).无植物,不加NaN3;∃处理31.1试验材料(TR3).种植物,加0.1%NaN3;%处理4(TR4).种植以7d龄高羊茅幼苗为试验材料.种子经双氧物,不加NaN3.取各土样2kg装盆,50%田间持水量水处理后,无菌条件下催芽、培养7d.选择大小相近下室内平衡7d.除CK1、CK2外,每盆栽幼苗10株.收稿日期:2010-03-15.基金项目:国家科技支撑计划基金资助项目(2007BAD87B10-05);国家&863计划∋基金资助项目(2006AA10Z427).作者简介:潘声旺(
7、1973),男,博士,从事污染生态学研究108成都大学学报(自然科学版)第29卷试验期间,田间持水量维持在50%(称重补水).各算式为,R=(C0-Ct)+100C0处理重复5次.种植70d后整株采样,根、茎叶分离,冲洗干净后,冷冻干燥,研磨过1.0mm筛,其中,C0为土壤中PAHs初始浓度,Ct为取样时残-20(下低温保存,钵中土样混匀后,四分法采集,留浓度.风干,过20目筛,低温保存,待分析.2结果与分析1.3样品测定PAHs的提取、净化方法参照文献[4]中相关方2.1高羊茅的修
8、复作用法,HPLC测定,DAD检测器,甲醇加水(83)17)为流2.1.1菲、
