菊科植物對土壤重金屬污染的修復研究

江西財經大學　盧宇平

菊科植物對土壤重金屬污染的修復研究

江西財經大學盧宇平

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，工農業(yè)生產的發(fā)展和現代化含有有毒有害物質的廢氣和廢水等，通過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，也會對農業(yè)產品的產量和質量產生危害，而其通過食物鏈的放大作用，最終將沉積至人體。重金屬污染對土壤污染的普遍性和嚴重性決定了土壤的修復工程已經成為世界課題，而其中，又以植物的修復為發(fā)展重點之一。

菊科植物；土壤修復；重金屬脅迫

1　研究意義

在常見的土壤污染問題中，一般包含為有機污染和無機污染兩部分。且無機污染中就細分為各類酸性污染、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常被人忽視，而假如人體長期攝入含有重金屬物質的水、氣體、食物并達到一定數量的時候就會出現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的結構從而產生結構不可逆的改變，使得人體出現營養(yǎng)不良、無法正常代謝、身體機能喪失等嚴重影響。所以，土壤污染的修復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、可以直接經過食物鏈，在動植物和人體內沉淀積累，對人類的生存環(huán)境和人體自身健康造成極大的破壞和影響。隨著工農業(yè)蓬勃發(fā)展，農藥及化肥的廣泛使用，農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狀以及探索出土壤修復技術對人類自身可持續(xù)性發(fā)展具有深遠而又重大的意義。結合當前國內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；工農業(yè)增長帶來的包含鉛汞、氯化物和各類廢氣廢水的超標排放，從而通過大氣，滲入地下和水體中；用重金屬物質含量過高的廢水澆灌農作物和植被以及農業(yè)用物質等的不規(guī)范施用等。

2.1土壤污染的現狀

以我國為例，通過數據庫可以了解到現今土壤污染問題已經明顯影響到我們的生存與健康。根據區(qū)域定位和案例分析，以我國華北、華東、東南沿海一代工農產業(yè)發(fā)達地區(qū)為重度污染區(qū)域，其中又以中部尤為嚴重，歸根結底是大量礦石、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，其中以重金屬鉛為污染修復的重點。鉛，因其并非生物生存必須的微量元素，且有毒性大、難降解、危害周期長為特點，其所產生的病害也最為嚴重，通常，受到鉛污染的植株都會呈現葉片焦黃，主體萎蔫直至病死。

3　菊科植物的土壤修復

3.1菊科植物的抗逆性

在當今土壤修復問題日益緊迫的形式下，大致有物理、化學、生物三類修復模式，而其中運用生物技術修復包含了植物吸收復原的方式。植物修復因其無毒無害、經濟實用、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。其中，以萬壽菊為代表的菊科植物對于低溫凍害、高溫干旱、水澇等各類脅迫也有著極強的抗逆性，也深受研究人員的歡迎。

3.2菊科植物的重金屬抗逆表現

以菊科植物萬壽菊為例，采用Han的方法對植物進行播種及幼苗培育。選用生長一致的植物幼苗，250mL的 1/2 Hoagland營養(yǎng)液培養(yǎng)栽植于培養(yǎng)瓶。萬壽菊各處理12株，每盆3株。預培養(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，每4天換培養(yǎng)液1次，處理后于第30天進行生物量及各項生理指標的測定。

3.3不同濃度下Pb脅迫對萬壽菊植物生長和表觀特性的影響

得出結論為低濃度鉛有助于植株正常生長，甚至還能夠刺激萬壽菊加速生長，但是當鉛濃度提高時，萬壽菊則表現出葉片焦黃等，還有少部分植株出現死亡。說明高濃度的鉛對植物生長產生了抑制作用。

4　未來展望

通過數據分析和生理實驗得出結論，萬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的優(yōu)質植被。

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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。