论文题目：几种积累镉花卉筛选及其修复污染土壤潜力研究 专 业：环境科学 硕 士 生：陈 杰 （签名） 指导教师：贾锐鱼 （签名） 摘 要 植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些污染物的理论为基础， 利用植物及其共存微生物体系清除环境中污染物的一门环境污染治理技术将花卉 植物应用于污染土壤修复方面的研究应该说是刚刚兴起，但具有巨大的修复潜力我国的镉污染形势十分严峻，大量的镉污染土壤亟待修复镉在土壤中生物有效态的含量很低，因此必须采用一些有效的强化手段（如施用螯合剂）来提高植物的修复效率 本论文以观赏花卉植物为主要研究对象，通过室外盆栽筛选试验，对其中 8 种植物对重金属镉耐性及积累特性进行研究， 试图从花卉植物中筛选某些具有镉积累特征的植物，并与螯合诱导技术相结合，强化花卉植物的修复效果，同时尽量减少可能造成的环境风险和健康危害 根据超积累植物应具备的基本特征， 对参试的8种花卉植物进行盆栽初步筛选分析。
实验结果表明，对 Cd 污染耐性较强的花卉共 3 种，即紫茉莉、孔雀草、万寿菊在不同 Cd 浓度下，这 3 种花卉与对照相比，其地上部生物量（干重）与对照之间都无显著差异（p>0.05） ，表现出较强的耐性尤其是紫茉莉的地上部干重非但没有下降，却略有增加，与对照相比，地上部干重略有增加 此外，对 Cd 污染耐性较强但积累能力较弱的花卉共 3 种，包括天竺葵、凤仙花、紫苜蓿这些植物在植物稳定修复方面可能有一定价值金鱼草、香石竹 2 种花卉对Cd 污染耐性较弱且积累能力较弱，是 Cd 的非超积累植物 在 3 种镉积累能力较强的花卉植物成熟后， 收获前分两次施加混合螯合剂强化植物吸收重金属镉的能力 关 键 词：镉污染土壤；花卉；植物修复；螯合诱导 研究类型：应用研究 Subject ：：Identification, Chelated Strengthening and Application of Cb Hyperaccumulating Flowers Specialty ：：Environmental Science Name ：：Chen Jie （（Signature）） Instructor：：Jia Ruiyu （（Signature）） ABSTRACT Phytoremediation is a plant or the patience and the accumulation of excess based on the theory of certain pollutants, the use of plant and microbial system coexistence of pollutant removal of an environmental pollution control technologies. The flowering plants used in remediation of contaminated soils should be said that the research is just emerging but has enormous potential for repair. Our situation is very serious Cd pollution, a large number of cadmium contaminated soil to repair. Cadmium in the soil is very low content of bioavailable, it is necessary to intensify the use of certain means (such as the application of chelating agents) to improve the repair efficiency of the plant. Watch this thesis as the main subject of flower plants, outdoor potted plant through the screening test, 8 of which plants to cadmium tolerance and accumulation characteristics, attempting to filter from the flowers of plants with cadmium accumulation characteristics of certain plants, and with claws Co-induction technology, strengthen the repair effect of flowering plants, while minimizing potential environmental risks and health hazards. According hyperaccumulator should have the basic characteristics of the 8 tested for pot flower plants initial screening analysis. The results show that Cd pollution tolerance of 3 strong flower species, Mirabilis, maidenhair, marigold. At different Cd concentrations, which compared with the control 3 species of flowers, the above-ground biomass (dry weight) and control were no significant differences between (p> 0.05), showed strong patience. Especially in the shoot dry weight Mirabilis has not only declined, but a slight increase compared with the control, shoot dry weight increased slightly. In addition, the accumulation of Cd pollution tolerance but a strong 3 weak flower species, including geranium, impatiens, purple clover. Stability of these plants in the plant there may be some value in rehabilitation. Snapdragon, carnation flowers 2 Cd pollution tolerance for the accumulation of weak and weak, is a non-Cd hyperaccumulators. Cadmium accumulation in the three kinds of ability of the flowers, mature plants, imposing twice before harvest enhanced mixed chelating capacity of cadmium absorption by plants. Keywords: Cd Contaminated Soil Flower Phytoremediation Chelate-induced Phytoextraction Thesis ：：Application Study1 绪论 1 1 绪论 1.1 选题背景及研究意义 1.1.1 选题背景 土壤是人类赖以生存的重要的环境介质之一， 是动物、植物和微生物重要的活动场所，是复杂的多阶层的环境系统的一个子系统，一般是指陆地表面能生长植物的疏松表层（林谷成， 1983）[1]。
土壤由于担当人类生活、生产所需丰富资源的提供者，因而也成为人类排放的各种污染物场所，也是受污染较严重的环境介质由于土壤具有复杂的“固、液、汽”三相结构，永不停歇地进行着各种物理和化学反应，因此，土壤对于进入其中的污染物质具有一定的净化能力，既可以通过挥发、淋溶将污染物从土体中迁至大气和水体，也可以通过稀释和扩散作用以降低其浓度，或者将污染物转化为不溶性化合物而沉淀以及利用胶体的吸附作用降低其生物有效性， 还可以利用生物和化学的降解、转化作用将污染物转变成无毒或毒性较小的物质（戴树桂， 2000）[2]然而土壤的自净能力是有限的，当进入土壤中污染物质的数量超过其本身环境承载力时，其结构和功能就会发生变化，而造成土壤污染 土壤中的污染来源很多，如工业污泥、农用垃圾、污水灌溉、大气中污染物沉降、大量施用含重金属的矿质化肥和农药等均可导致土壤中污染物的积累 据薛惠尹报道[3]，我国城市与工业废水年排放总量达4×1010t，其中工业废水排出镉、汞等重金属为2700t左右，且相当一部分污染物通过灌溉途径进入农牧业生产环境；我国大约有40%的地面水源不符合农田灌溉水质标准， 直接影响灌溉农田面积约3.2亿亩； 全国有8000万亩左右的农田采用污水灌溉，其中约70%主要或唯一依靠污水作为灌溉水源。
灌溉水源中的镉（Cd）、汞（Hg）、铜（Cu）、锌（Zn）等重金属一旦进入土壤，就会通过农作物的根系被吸收并残留在农产品中受污染的水源和农作物还会危及畜禽健康，使畜禽产品受到污染另据陈同斌（1998）[4]报道，目前我国受镉、砷（As）、铬（Cr）、铅（Pb）等重金属污染的耕地面积近2000万hm2，约占总耕地面积的1/5，其中工业“三废”污染耕地1000万hm2，污水灌溉的农田面积达330多万hm2，沈阳张士灌区是一个较为典型的实例，该区用污水灌溉20多年后，已造成耕地污染面积250多hm2，其中镉污染最严重；天津近郊因污水灌溉导致2.3万hm2农田受到污染；广州近郊因为污水灌溉导致农田污染面积达2700hm2 目前，全世界平均每年排放Hg约1.5万t，Cu约340万t，Pb约500万t，Mn约1500万t，Ni约100万t据中国农业部进行的全国污灌区调查结果显示，在约140万hm2的污水灌区西安科技大学硕士学位论文 2 中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%，其中轻度污染土地占46.7%，中度污染占9.7%，严重污染占8.4%，其中以Hg和Cd的污染面积最大[5]在中国重金属污染的土壤中，Cd污染耕地1.3万hm2，涉及11省市的25个地区；Hg污染3.2万hm2，涉及15个省市的21个地区[6]。
中国受不同程度重金属污染的耕地面积已接近2 000万hm2，约占耕地总面积的1/5，每年因土壤污染而减产粮食约1000万t，另外还有1200万t粮食污染物超标，两者的直接经济损失达200多亿元[7]有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中Cd、Cr、As、Pb等重金属含量接近临界值或超标[8]土壤的重金属污染正日益威胁着人类及生存环境的安全 据赵其国院士估计[9]，我国受污染土壤面积达到1×107hm2，矿区土壤。