4种典型盐生植物对石油污染土壤的反应研究

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随着石油开采和使用量的增加,大量的石油及其产品进入环境,不可避免地对环境造成了污染,给生物和人类带来了严重危害。石油类污染物进入土壤后,可引起土壤理化性质的变化、改变土壤微生物区系、可渗入地下并污染地下水等一系列问题,所以如何修复石油污染土壤成为人们关注的焦点。而植物修复技术以其投入低、操作性强、适应性广、无二次污染,可在清除土壤污染的同时,清除污染土壤周围的大气和水体中的污染物等优点,正逐渐成为未来石油污染治理的一个重要研究方向。   国内外研究资料显示,目前应用于修复石油污染土壤的植物多为牧草和作物类等,采用盐生植物来修复石油污染土壤还鲜见报道。如果能从物种繁多的盐生资源中筛选出对污染土壤修复有重要意义和作用的超积累盐生植物,不但能够弥补修复植物种类有限的不足,还能在绿化环境,从而为植物修复开辟一条新的途径。本课题以盐地碱蓬Suaedasalsa(Linn.) Pall.、盐角草Salicornia europaeaL.、鞑靼滨藜Atriplex tataricaL.、野榆钱菠菜Atripex aucheri Moq.4种典型一年生盐生植物为研究对象,模拟自然条件,通过室外盆栽研究0%、0.5%、1%、1.5%、2%5个不同浓度石油污染处理对这4种盐生植物生理生化的影响。从受试植物中筛选适宜修复石油污染土壤的盐生植物,以期为石油污染土壤的植物修复提供理论依据。主要结论如下:   (1)通过种子萌发试验研究发现,当石油污染物浓度在0.5%时,石油污染对4种盐生植物的种子萌发及生长发育毒害作用很小,反而起到促进生长的作用。随着浓度升高,各供试植物的生长指标呈显著性的降低。各供试植物在高浓度石油污染物条件下不同程度的出现了枯黄、瘦弱、死亡等现象,盐角草与野榆钱菠菜分别在0.5%和2%、2%浓度下,幼苗生长过程中出现叶片枯黄并大量死亡现象。   (2)通过室外土培盆栽试验研究发现,在低浓度0.5%的石油污染物存在的情况下,石油污染物可以作为土壤中的营养物质,刺激植物的根系生长,使盐生植物的各项生长指标均大于空白对照组。随着石油污染物浓度的增加,各供试盐生植物在生长中期受到石油烃的抑制,使其生长期推后,出现其生长期推后现象,其各项生长生理指标均随着石油污染物浓度的升高而呈极显著性的较低,对盐生植物的生长起到了抑制毒害作用。   (3)经过120天的盐生植物修复过程中,四种供试盐生植物对石油烃类污染土壤都有一定的修复作用,其总石油烃降解率大小排列顺序为:鞑靼滨藜>盐地碱蓬>野榆钱菠菜>盐角草;在低浓度条件下,四种植物在营养生长期的修复效果均要高于开花期和成熟期,在较高浓度下,鞑靼滨藜在开花期的去除率要高于生长和成熟期,盐地碱蓬在成熟期高于生长和开花期;四种盐生植物在一定浓度范围内对土壤中石油类污染物的去除率分别为:63.50±4.38%~32.32±2.17%(鞑靼滨藜)、61.9±3.38%~25.34±1.74%(盐地碱蓬)、58.52±5.47%~33.31±1.39%(野榆钱菠菜)、54.03±2.57~48.95±4.79(盐角草)。总的来看,相比与其他2种植物,鞑靼滨藜和盐地碱蓬具有较大的石油污染耐受性和修复效果,表明他们具有修复石油污染土壤的应用潜力。
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