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蜈蚣草对污染土壤中As、Pb、Zn、Cu的原位去除效果



全 文 :第 30卷第 1期
2010年 1月
环 境 科 学 学 报
 ActaScientiaeCircumstantiae
Vol.30, No.1
Jan., 2010
基金项目:国家科技支撑计划项目(No.2006BAC09B04);云南省省院省校科技合作计划项目(No.2005YX10);国家自然科学基金委-广东省联
合重点基金项目(No.U0833004)
SupportedbytheNationalScience&TechnologySupportingProgramofChina(No.2006BAC09B04), theCooperationScience&TechnologyProgramof
YunnanProvince(No.2005YX10)andtheJointFoundsofNSFC-GuangdongofChina(No.U0833004)
作者简介:谢景千(1983—),男;*通讯作者(责任作者), E-mail:chentb@igsnrr.ac.cn
Biography:XIEJingqian(1983—), male;*Correspondingauthor, E-mail:chentb@igsnrr.ac.cn
谢景千 ,雷梅 ,陈同斌 ,等.2010.蜈蚣草对污染土壤中 As、Pb、Zn、Cu的原位去除效果 [ J].环境科学学报 , 30(1):165-171
XieJQ, LeiM, ChenTB, etal.2010.Phytoremediationofsoilco-contaminatedwitharsenic, lead, zincandcopperusingPterisvitataL.:Afield
study[ J] .ActaScientiaeCircumstantiae, 30(1):165-171
蜈蚣草对污染土壤中 As、Pb、Zn、Cu的原位去除效果
谢景千1, 2 ,雷梅 1 ,陈同斌 1, 2, * ,李晓燕 1 ,顾明华 2 ,刘晓海3
1.中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心 ,北京 100101
2.广西大学农学院 ,南宁 530005
3.云南省环境科学研究院 ,昆明 650034
收稿日期:2009-04-02   修回日期:2009-06-11   录用日期:2009-10-20
摘要:通过 2年的原位修复试验 ,探讨了蜈蚣草对污染土地中As、Pb、Zn、Cu的修复(去除)潜力.研究结果表明 ,蜈蚣草除了能富集 As外 , 对
Pb也有较强的富集能力 ,地上部 Pb含量可高达 1303 mg·kg-1.蜈蚣草生物量达到了极大值时 , 地上部 As、Pb、Zn、Cu含量可分别高达 1455、
937、 365、101mg·kg-1.蜈蚣草对 As和 Pb都具有良好的修复效果 , 每年刈割 2次蜈蚣草 , As、Pb分别能够去除 15.5 kg·hm-2·a-1和 8.5
kg·hm-2·a-1.蜈蚣草对As、Pb、Zn有很强的耐性 ,在土壤中 Pb、Zn、Cu含量高达 10913、 2511、510mg·kg-1时 ,不会显著降低蜈蚣草的生物量.
关键词:重金属污染;土壤;植物修复;蜈蚣草;修复潜力
文章编号:0253-2468(2010)01-165-07   中图分类号:X53   文献标识码:A
Phytoremediationofsoilco-contaminatedwitharsenic, lead, zincandcopper
usingPterisvitataL.:Afieldstudy
XIEJingqian1, 2 , LEIMei1 , CHENTongbin1, 2, * , LIXiaoyan1 , GUMinghua2 , LIUXiaohai3
1.CenterforEnvironmentalRemediation, InstituteofGeographicSciencesandNaturalResources, ChineseAcademyofSciences, Beijing100101
2.CollegeofAgriculture, GuangxiUniversity, Nanning530005
3.YunnanInstituteofEnvironmentalScience, Kunming650034
Received2April2009;   receivedinrevisedform 11June2009;   accepted20October2009
Abstract:PterisvitataL.isapromisinghyperaccumulatorinthephytoremediationofarsenic-contaminatedsoil.However, litleisknownaboutits
phytoremediationpotentialformulti-metalcontaminatedsoil.Atwo-yearfieldexperimentwascarriedouttoinvestigatethecapacityofP.vitatato
phytoremediateAs, Pb, ZnandCufromcontaminatedsoils.TheresultsshowedthatP.vittatahyperaccumulatedbothAsandPb.Theconcentrationof
Pbinshootswasashighas1303mg·kg-1 , andthebiomassofP.vitatareachedamaximumwhenAs, Pb, ZnandCuconcentrationsinshootswere
1455, 937, 365and101mg·kg-1 , respectively.P.vitataremoved15.5 kg·hm-2(As)and8.5kg·hm-2(Pb)peryear(with2 harvests).P.
vitataalsohadaverystrongtolerancetoAs, PbandZn.ThebiomassofP.vitatawasnotsignificantlydecreasedwhentheheavymetalconcentrations
ofsoilwereashighas10913mg·kg-1(Pb), 2511mg·kg-1(Zn)and510mg·kg-1(Cu).
Keywords:heavymetalcontamination;soil;phytoremediation;PterisvitataL.;removalpotential
1 引言(Introduction)
Pb、Zn矿的无序开采和木材防腐剂(Chromated
CopperArsenate, CCA)的使用常导致大面积土壤受
到 As和其他重金属的混合污染(Kartal, 2003;Zu
etal., 2004).重金属污染不仅会使农田生产能力
下降 ,而且还降低农产品品质并能够通过食物链危
害人体健康.因此 ,如何治理重金属污染土壤是目
前迫切需要解决的问题.
与传统治理土壤重金属污染的方法相比 ,植物
修复技术具有环境友好 、成本低 、不破坏土壤生态
环境等优点.陈同斌等(2000;2002)在国际上首次
报道第一种砷超富集植物———蜈蚣草(Pterisvitata
L.),并成功地将其用于 As污染土壤的原位修复
DOI :10.13671/j.hjkxxb.2010.01.020
环  境  科  学  学  报 30卷
(廖晓勇等 , 2004).后来的野外调查和室内盆栽试
验证实 ,蜈蚣草对 Pb、Zn、Cd和 Cu等重金属具有较
强的耐性 (安志装等 , 2003;雷梅等 , 2005;An
etal., 2006;Xiaoetal., 2008).蜈蚣草能否用于修
复除砷以外的其他重金属污染土地 ,目前知之甚
少.因此 ,本文通过田间试验探索蜈蚣草对 As、Pb、
Zn、Cu混合污染土壤的修复潜力 ,以期为今后多金
属污染土壤的植物修复提供部分理论依据.
2 材料与方法(Materialsandmethods)
2.1 试验区与试验方案
试验区位于云南省个旧市大屯镇(云南锡业集
团有限公司个旧古山选矿厂尾砂库的复垦土地),
东经 103°15′、北纬 23°23′,海拔 1325 m,属亚热带
气候.年平均气温 18 ~ 20℃,最高气温 30℃,最低
气温 0.1℃,年降雨量 700 ~ 900 mm,总日照时间
2000 ~ 2300h.土壤基本理化性质见表 1.
表 1 试验区土壤基本性质
Table1 Propertiesofthetestsoil
pH
(水提取)
养分含量 /(g·kg-1)
全 K 全 N 全 P
重金属含量 /(mg·kg-1)
As Pb Zn Cu
6.50 3.89 0.55 0.20 1184 8772 2665 532
供试植物为蜈蚣草 ,其种植密度为 40 cm×40
cm.移栽当年刈割 1次 ,第 2年刈割 2次.选取 900
m2试验小区 ,按 5 m×5 m的网格均匀布点 ,在该面
积内随机选取 1 m2为采样区 ,收获蜈蚣草地上部 ,
烘干 、称重 、粉碎后待分析.在 1 m2面积内以梅花形
布点 ,同步采集 5个点的表层土壤(0 ~ 20 cm),混
匀后组成 1个样品 ,风干粉碎后过 100目筛.
2.2 样品分析
土壤样品采用硝酸-微波消解(Sandronietal.,
2002),植物样品采用硝酸-双氧水消解 (USEPA,
1996),用原子荧光光谱仪(海光 AFS-2202)测定待
测液中 As的含量 , 用原子吸收光谱仪 (Vario6
AAS,德国 AnalyticJena)测定待测液中 Pb、Zn和
Cu的含量.土壤样品和植物样品的分析过程中分
别采用国家标准参比物质 (土壤:GBW-07404;植
物:GBW-07603)进行分析质量控制 ,标样测定结果
均在允许误差范围内.
2.3 数据处理与计算
数据统计分析采用 SPSS13.0中单因素方差分
析法(ANOVA), 用新复极差法进行多重比较 ,用
Origin8.0软件作图.
3 结果(Results)
3.1 蜈蚣草对重金属的耐性
图 1为土壤中重金属含量对蜈蚣草生物量的影
响情况 ,用新复极差法进行多重比较 ,相同字母数
图 1 土壤中重金属含量对蜈蚣草生物量的影响 (a.As, b.Pb, c.Zn, d.Cu)
Fig.1 EfectofheavymetalconcentrationinsoilonshootbiomassofP.vitata(a.As, b.Pb, c.Zn, d.Cu)
166
1期 谢景千等:蜈蚣草对污染土壤中 As、Pb、Zn、Cu的原位去除效果
据间无显著差异 ,不同字母数据间差异显著(p<
0.05),下同.由图 1可知 ,蜈蚣草生物量随土壤中
As、Zn、Cu含量的增加而逐渐降低 ,但不受土壤中
Pb含量的影响.土壤中 As含量在 1058 ~ 1306
mg·kg-1范围内时 , 蜈蚣草生物量降幅最大 , 达
33.4% (图 1a).土壤中 Pb含量增加 ,蜈蚣草生物
量无显著性变化(图 1b).土壤 Zn含量在 2407 ~
2511 mg·kg-1范围内时 ,蜈蚣草生物量无显著性变
化 ,而土壤 Zn在 2511 ~ 2961 mg·kg-1范围时 ,生物
量逐渐降低 (图 1c).土壤 Cu含量在 472 ~ 563
mg·kg-1范围内 ,蜈蚣草生物量随土壤 Cu含量升高
而降低 ,最大降幅达 35.8%(图 1d).
将蜈蚣草地上部重金属含量与地上部生物量
进行拟合 ,发现曲线方程都为一元二次方程 ,且二
次项系数都小于 1,因而蜈蚣草地上部生物量都存
在极大值.本研究中 ,当蜈蚣草地上部 As、Pb、Zn、
Cu含量分别为 1455、937、365、101 mg·kg-1时 ,地上
部生物量达到了极大值(表 2).
表 2 蜈蚣草地上部重金属含量与生物量的关系及生物量的极限值
Table2 RelationofshootheavymetalconcentrationandbiomassandbiomasslimitinP.vitata
元素 拟合曲线方程 R2 地上部含量(x)/(mg·kg-1)
生物量极大值(y)/
(kg·hm-2)
As y=-0.00983x2 +28.60x-14739.6 0.9402 1455 6063
Pb y=-0.0118x2 +21.93x-3995.0 0.6344 937 6193
Zn y=-0.0589x2 +43.05x-1831.3 0.6477 365 6035
Cu y=-10.768x2 +218.74x-4995.2 0.9820 101 6113
3.2 蜈蚣草对重金属的富集能力
蜈蚣草地上部 As、Pb、Zn、Cu平均含量分别为
1412、808、313、85 mg·kg-1 ,其中 ,蜈蚣草地上部 Pb
含量最高可达 1303 mg·kg-1 ,地上部的 As、Pb、Zn、
Cu含量受到土壤中 As、Pb、Zn、Cu含量的影响 (图
2、表 3).由图 2可知 ,在复垦区内随着土壤中 As含
量的升高 ,蜈蚣草地上部 As含量逐渐降低 ,土壤中
As含量从 1058 mg·kg-1升到 1124 mg·kg-1时 ,蜈蚣
图 2 土壤中重金属含量对蜈蚣草地上部重金属含量的影响(a.As, b.Pb, c.Zn, d.Cu)
Fig.2 EfectofheavymetalconcentrationofsoilonthatofP.vitatashoots(a.As, b.Pb, c.Zn, d.Cu)
167
环  境  科  学  学  报 30卷
草地上部的 As含量显著地下降 ,降幅达 26.0%;土
壤中 As含量高于 1124 mg·kg-1时 ,蜈蚣草地上部
As含量影响不显著(图 2a).随着土壤中中 Pb含量
增加 ,地上部 Pb含量无显著性地变化(图 2b).随
着土壤 Zn含量的增加 ,地上部的 Zn含量呈明显地
下降 ,下降幅度达 27.7%(图 2c).随着土壤中 Cu
含量的增加 ,地上部含量显著增加 ,当土壤中 Cu增
加到 532 mg·kg-1时 , 地上部含量达最高 (112
mg·kg-1);土壤 Cu高于 532 mg·kg-1时 ,地上部含
量随着土壤 Cu含量升高逐渐下降(图 2d).
表 3 蜈蚣草地上部对 Pb的富集能力
Table3 LeadaccumulatingabilityofshootsofP.vitata
统计值 蜈蚣草地上部 Pb含量 /(mg·kg-1) BF TF
最小值 417 0.05 1.4
最大值 1303 0.23 13.3
平均值 808 0.10 3.9
标准差 230 0.04 2.7
  注:BF为生物富集系数;TF为转运系数;n=36.
3.3 蜈蚣草对重金属的去除能力
图 3为复垦区蜈蚣草对 As、Pb的去除量与土壤
中 As、Pb含量的关系 ,蜈蚣草对 Zn、Cu的去除量统
计结果见表 4.试验种植的蜈蚣草每年可刈割 2次 ,
蜈蚣草去除 As和 Pb的平均值分别为 15.5
kg·hm-2·a-1和 8.5 kg·hm-2·a-1(图 3),去除 Zn和
Cu的平均值为 2.9kg·hm-2·a-1和 1.0kg·hm-2·a-1
(表 4),蜈蚣草对 As、Pb的去除量远高于去除 Zn、
Cu的量.土壤 As含量在 1058 mg·kg-1时 , As去除
量最大(23.4kg·hm-2·a-1);土壤 As含量增加到
1124mg·kg-1时 , As去除量明显下降;土壤 As含量
高于 1124 mg·kg-1时 , As去除量变化不大(图 3a).
土壤中 Pb含量在 5660 mg·kg-1时 , Pb去除量最大
(11.3 kg·hm-2·a-1),随着土壤 Pb含量的增加 , Pb
去除量略有降低(图 3b).从本试验条件来看 ,在修
复多金属污染土壤时 ,若土壤总 As和总 Pb含量在
1058mg·kg-1和 5660 mg·kg-1以下 ,蜈蚣草去除
As、Pb的能力最佳.
图 3 土壤中重金属含量与每年 As和 Pb去除量的关系(a.As, b.Pb)
Fig.3 AnnualarsenicandleadremovalbyP.vittatavsheavymetalconcentrationinsoil(a.As, b.Pb)
表 4 复垦区蜈蚣草去除 Zn、Cu的量
Table4 ZincandcopperremovalbyP.vittatafromlandunderreclamation
元素 n 重金属去除量 /(kg·hm
-2·a-1)
最小值 最大值 中值 平均值 标准差
Zn 36 1.4 9.2 2.9 2.9 1.5
Cu 36 0.3 2.6 1.0 1.0 0.5
4 讨论(Discussion)
4.1 蜈蚣草对重金属的耐性
复垦区土壤重金属含量明显较高(表 1、表 5).
按照我国土壤环境质量标准中三级标准的旱地标
准 , As、Pb、Zn、Cu平均含量分别超标 30倍 、18倍 、5
倍 、1倍 ,其中 , As超标最严重 , Pb其次.因此 ,复垦
区内 As、Pb污染问题最严重(表 5).As、Pb、Zn、Cu
含量远超过荷兰 SoilQualityCriteria的 Blevel
和瑞典的污染土壤环境质量标准(SEPA, 2002);As
和 Cu含量远超过日本污染土壤环境质量标准中农
用地(稻田)允许的最大值 (JME, 1991).
168
1期 谢景千等:蜈蚣草对污染土壤中 As、Pb、Zn、Cu的原位去除效果
表 5 复垦区重金属含量与各国标准比较
Table5 Concentrationsofheavymetalsinreclamationlandandnationalstandard mg·kg-1
数据类型 As Pb Zn Cu 文献
范围 737~ 1529 4325 ~ 13254 1687~ 3329 321 ~ 691 本研究
均值 1184 8772 2665 532 本研究
中国标准三级标准 40 500 500 400 国家环保总局 , 1995
荷兰标准 30 150 500 100 VROM, 1983
瑞典标准 15 80 350 100 SEPA, 2002
日本标准 15 - - 125 JME, 1991
  砂壤水稻土中 As对水稻的毒害临界值为 22.3
mg·kg-1(康立娟等 , 1996),灰钙土中 As对小麦毒
害的临界值为 25.7 mg·kg-1(许嘉琳等 , 1996),一
般植物产生 As毒害的土壤 As含量临界值远低于复
垦区内 As含量.通过野外调查(陈同斌等 , 2002)发
现 ,蜈蚣草能生长在 As含量为 23400 mg·kg-1的矿
渣中和 1500 mg·kg-1As的处理土壤上.本研究通
过复垦区田间试验再次验证了蜈蚣草对 As具有极
强的耐性 ,土壤 As含量 (1360 mg·kg-1)为我国土
壤环境质量标准三级标准的 34倍时 ,蜈蚣草收获 1
次的生物量仍高达 4139kg·hm-2(图 1a),地上部累
积的 As含量达 1455 mg·kg-1时 ,蜈蚣草地上部生
物量达到最大值.
本研究发现 ,蜈蚣草除对 As具有极强的耐性以
外 ,还具有极强的耐 Pb毒性能力.土壤 Pb含量在
5660 ~ 10913 mg·kg-1范围内 ,蜈蚣草生物量无显著
地降低(图 1b),当蜈蚣草地上部 Pb含量达 932
mg·kg-1时 ,生物量达最高(表 2).一般植物体内含
Pb在 30 ~ 300mg·kg-1时就会出现中毒症状(青长
乐等 , 1992).雷梅等(2005)调查发现 ,在选矿厂含
Pb高达 29702mg·kg-1的土壤上生长有蜈蚣草 ,植
被覆盖率约为 5%.安志装等(2003)盆栽试验结果
也表明 ,蜈蚣草具有较强的耐 Pb毒性能力 , 0 ~ 2000
mg·kg-1Pb处理范围内 ,蜈蚣草生物量显著增加.
野外调查及盆栽试验结果都证实了本研究结果的
可靠性.
试验发现 ,蜈蚣草具有极强的耐 Zn毒性能力 ,
土壤 Zn含量在 2511 mg·kg-1以下 ,蜈蚣草生物量
无显著变化 ,而土壤中锌含量在 140 ~ 310 mg·kg-1
范围内时 ,可严重地抑制大麦 、黑麦草 、三叶草 、水
稻 、荞麦 、大豆和马铃薯等植物的正常发育 (杨景
辉 , 1995).本研究发现 ,蜈蚣草体内含 Zn高达 365
mg·kg-1时 ,生物量达最高(表 2),而一般植物 Zn超
过 100 mg·kg-1时就会表现出中毒症状(青长乐等 ,
1992).这与野外调查(雷梅等 , 2005)及盆栽试验
(安志装等 , 2003;Anetal., 2006)结果一致.这都
表明 ,蜈蚣草具有极强的耐 Zn毒性能力 ,土壤中 Zn
含量小于 2511 mg·kg-1时不影响蜈蚣草的生物量.
试验结果还表明 ,蜈蚣草有一定耐 Cu毒性能
力 ,当复垦区土壤 Cu含量低于 626 mg·kg-1时 ,蜈
蚣草生物量仍很高(4362 kg·hm-2 ,图 1d);当地上
部 Cu含量高达 101 mg·kg-1时 , 生物量达最高值
(表 2).有研究表明 ,在潮土中添加 300mg·kg-1Cu
能显著降低小麦分蘖率;添加 150 ~ 200 mg·kg-1
Cu,水稻产量明显降低(杨景辉 , 1995);安志装等
(2003)盆栽试验结果表明 ,蜈蚣草对低含量的 Cu
具有一定的耐性.一般植物体内 Cu含量超过 20 ~
100mg·kg-1时出现中毒症状(青长乐等 , 1992),但
蜈蚣草在这范围内生物量呈升高趋势(表 2).田间
试验显示 ,蜈蚣草对 Cu有耐性 ,土壤中 Cu含量低
于 510mg·kg-1时 , Cu对蜈蚣草生物量的影响较小.
4.2 蜈蚣草对重金属的富集能力
复垦区内蜈蚣草地上部 As含量平均为 1412
mg·kg-1(图 2a),再次证实蜈蚣草作为 As超富集植
物具有极强富集 As的能力.蜈蚣草地上部 Zn、Cu
含量低 ,远不及超富集植物所要求的含量 (图 2c,
2d).蜈蚣草地上部 Pb的最高含量超过了 Pb超富
集植物要求的 1000 mg·kg-1(韦朝阳等 , 2001),说
明蜈蚣草具有富集 Pb的能力.复垦区土壤中 Pb含
量较高 ,蜈蚣草对 Pb的富集系数均小于 1(表 3),
但蜈蚣草对 Pb具有较强的转运能力 ,复垦区内蜈
蚣草地上部 Pb含量是地下部 Pb含量的 1.4倍以上
(表 3).说明蜈蚣草根部吸收的 Pb能够大量地向地
上部分转运 ,从而增加了蜈蚣草地上部对 Pb的富
集能力.
4.3 蜈蚣草对重金属的去除能力
土壤中 Pb易与土壤中的有机质和铁锰氧化物
等形成共价键 ,不易被植物吸收(王英辉等 , 2007),
所以 ,目前已报道的 Pb超富集植物比较少.本研究
发现 ,蜈蚣草对 Pb具有较高的去除量(图 3),主要
169
环  境  科  学  学  报 30卷
原因是蜈蚣草对 Pb具有富集能力 ,同时与 As的富
集存在一定的协同作用(图 1).这说明蜈蚣草是一
种很好的 Pb污染土壤的修复材料.与其它 Pb超富
集植物相比 ,复垦区内蜈蚣草对 Pb的去除量达 844
mg·株 -1 ,是圆叶遏蓝菜和东南景天的 2059倍和
3576倍 ,是 Arshad等(2008)通过田间试验发现的
天竺葵属中 3种 Pb超富集植物的 9倍 、13倍 、28倍
(表 6).因此 ,蜈蚣草对 Pb的去除量大 ,在 Pb污染
土壤修复方面具有极大的优势和应用潜力.
蜈蚣草除了具有高的 As、Pb去除量外 ,也具有
一定的 Zn、Cu去除量(表 4).虽然蜈蚣草地上部
Zn和 Cu的富集量不高 ,但因生物量大 ,所以 ,对 Zn
和 Cu也表现出一定的去除能力.从 Zn超富集植物
天蓝遏蓝菜(T.caerulescens)田间试验结果(表 7)来
看 ,本研究中蜈蚣草对 Zn的去除量与 Hammer等
(2003)应用天蓝遏蓝菜在田间试验中对 Zn去除量
相近.
表 6 不同 Pb污染土壤修复材料修复能力比较
Table6 ComparisonofPbphytoremediationmaterials
修复植物 Pb的去除量 /(mg·株 -1) 文献来源
蜈蚣草(PterisvittataL.) 844 本研究
圆叶遏蓝菜(ThlaspirotundifoliumL.) 0.41 Reevesetal., 1983
东南景天(SedumalfrediHance) 0.24 Heetal, 2002
玫瑰天竺葵(PelargoniumcapitatumL.AtarofRoses) 97 Arshadetal., 2008
克洛林达大花天竺葵(PelargoniumdomesticumL.Clorinda) 64 Arshadetal., 2008
雪花天竺葵(PelargoniumcapitatumL.AtomicSnowflake) 31 Arshadetal., 2008
表 7 不同 Zn污染土壤修复材料修复能力比较
Table7 ComparisonofZnphytoremediationmaterials
修复植物 土壤 Zn含量/(mg·kg-1) 收获次数
去除量
/(kg·hm-2) 文献
蜈蚣草(PterisvittataL.) 2741 2 9.2 本研究
天蓝遏蓝菜(ThlaspicaerulescensL.) 444 1 30.1 Bakeretal., 1994
1158 3 20.0 Hammeretal., 2003
38010 1 30.2 Robinsonetal., 1998
  到目前为止 ,国内对 Cu污染土壤采用海州香
薷(Elsholtziahaichiwensis或 E.splendens)进行植物
修复(Jiangetal., 2004;Wangetal., 2007),但海州
香薷仅对 Cu表现出富集能力.本研究发现 ,蜈蚣草
生长一茬 (约 180d)对 Cu的平均去除量为 500
g·hm-2(表 4),与 170d田间试验的海州香薷地上部
对 Cu的吸收量 550 ~ 720 g·hm-2 (Jiangetal.,
2004)相当 ,但 Jiang等(2004)试验中土壤的 Cu含
量是本田间试验土壤中 Cu含量的 2.7倍.当土壤
中 Cu含量(280mg·kg-1)低于本试验土壤 Cu含量
时 ,海州香薷种植一次去除 Cu的量高达 3.0
kg·hm-2 (Wangetal., 2007).
5 结论(Conclusions)
1)田间试验研究表明 ,蜈蚣草除能富集 As外 ,
还具有富集 Pb的能力 ,修复 As、Pb污染土壤效果
明显.同时 ,蜈蚣草还具有较强的耐 As、Pb、Zn毒性
能力 ,是一种修复多种重金属污染土壤(As、Pb污染
为主)的优良材料.
2)蜈蚣草生物量较高 , 土壤中 As含量低于
1058mg·kg-1 , Pb低于 5660mg·kg-1 , Zn低于 2511
mg·kg-1 , Cu低于 510mg·kg-1时 ,地上部 As、Pb含
量较高 ,去除 As、Pb能力大 , 表现出较高的修复
潜力.
责任作者简介:陈同斌(1963—), 男 , 研究员 、博士生导师 ,
主要从事区域土壤环境质量 、土壤环境修复和废弃物资源化
工程研究.
参考文献(References):
安志装 , 陈同斌 , 雷梅 , 等.2003.蜈蚣草耐铅 、铜 、锌毒性和修复能
力的研究 [ J] .生态学报 , 23(12):2594— 2598
AnZZ, ChenTB, LeiM, etal.2003.ToleranceofPterisvittataL.to
Pb, CuandZn[ J] .ActaEcologicaSinica, 23(12):2594— 2598
(inChinese)
AnZZ, HuangZC, LeiM, etal. 2006.Zinctoleranceand
170
1期 谢景千等:蜈蚣草对污染土壤中 As、Pb、Zn、Cu的原位去除效果
accumulation in Pteris vitata L. and its potential for
phytoremediation ofZn- and As-contaminated soil [ J].
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