当前世界环境

介绍

稀土元素是一系列十七化学元素，包括从镧（LA），扫描粒子（SC），甲藓葡萄球菌（SC），甲藓葡萄球菌（LU）和钇（Y）的镧系元素。¹它们被称为“稀土元素”，因为它们中的大多数是从18世纪的稀有矿物中分离出来的氧化物^th和19^th世纪。²全球约有1亿吨稀土氧化物(REO)储量，拥有重要矿石储量的地区是中国，其次是独立国家共同财富、美国、印度、加拿大和南非。^3.因此，中国拥有最大的稀土矿床（白云Obo稀土矿石，包头，内蒙古），是重建的主要出口国，⁴超过40％的世界储备总量。REES在工业中广泛使用，例如用于玻璃抛光和陶瓷，在更轻的燧石中，在可充电电池，钢铁添加剂，手机和汽车催化转化器中也是如此。⁵它们通常也已在农业中申请30多年，而导致的环境污染和食物链的积累将在未来几十年中迅速增长。⁶金属 - 超成分是从其自然栖息地的高累计金属的植物。植物修复，一种使用植物超读物器去除土壤和水污染的技术，是一种良好的选择，因为它是安全和成本效益的。虽然研究了其他重金属的高累积量⁷对REE-HypeCActumulator的注意力不那么关注。REES非常可能在植物中特别存在于植物中，并在普通的生理活动中发挥重要作用。然而，有关REE是否可以进入植物细胞并影响其生理活动，始终存在有争议的意见。据报道，REEE的一些有益效果：REES可以促进种子的发芽，刺激根部的生长，增加叶绿素的含量，增强作物的抗性。因此，商业REES微肥已被广泛用于农业。广泛利用产业和农业稀土元素已成为中国至关重要的环境问题。现场试验，实验室研究和锅试验结果，稀土元素对作物生长的影响不一致。^8、9

材料和方法

实验设计

试验其生长和植物修复潜力Cymbopogon flexuosus,在镧（La）上安排了一个开放式试验。该实验是在CSIR-Institute of Mineacers和Material Technology（Immt），Bhubaneswar，Idisha，Idisha，Indish，印度的药用植物花园中进行，（从2014年10月到2015年4月）。受益的镧（纯度> 99％）从Ire，Udyogamandalal Ernakulam，Kerala和园林土壤中的不同比例中收集。将混合样品指定为T0-（T =花园土壤）作为对照，T1-LA：土壤（1：3），T2-LA：土壤（1：1），T3-：土壤（3：1）和T4-ock。样品完全平衡一个月，然后是种植园cymbopogon flexuosus从当地苗圃以每瓦盆一株幼苗的速率采集L.(15厘米长)幼苗。

土壤及镧的理化分析

从植物根圈区取5克不同比例的土壤和镧样品，溶解在50 ml双蒸馏水中，用磁力搅拌器搅拌30 min。上一步过滤上清液后，所得滤液用pH和电导率计(HANNA仪器)测量pH和电导率(EC)。采用重铬酸盐快速氧化法测定有机碳(OC)含量¹⁰；用1(N)乙酸铵萃取法测定碳交换容量。¹¹采用标准方案计算样品的WHC。¹²

植物生长分析

以月均茎长、根鲜重、干重等指标评价植物生长。采用分光光度法测定叶绿素(Chl a, Chl b, Chl c，脱镁叶绿素，类胡萝卜素)含量。¹³镧（LA）及其各种治疗对二氧化酶（猫）和过氧化物酶（POD）等不同抗氧化酶活性的影响，按月间隔测量4个月。分析了Misra和Fridovich的程序后过氧化氢酶和过氧化物酶的活性¹⁴机会和maehly，¹⁵分别。这些酶的活性表达为特异性活性（U.⁻¹Mg蛋白质）。植物样品的蛋白质含量在洛瑞方法中定量分光光度分析¹⁶

植物组织的镧（REE）分析

植物样本分为茎和根，然后用自来水仔细冲洗，再用密力q水，在105下晾干⁰C 24小时。将干燥的组织研磨成粉末。最后，在Aquaregia（HNO3 / HCl，1：3）中消化了植物样品，从而使用PerkinElmer Optima 2100dv，ICP-OES（电感耦合等离子体光发射光谱）测定镧的浓度在需要之后测定稀释因子。所有试剂和参考标准都是来自Merks（Darmstadt，德国）的分析等级。Suprapure盐酸和硝酸（Merks，Darmstadt，德国）用于样品消化和制备标准。使用以下公式进一步确定易位因子。¹⁷

使用以下公式计算易位因子（TF）：

C芽-芽中金属的浓度

C根 - 根系中金属浓度

统计分析

采用计算机软件SPSS(13.00)对数据进行统计分析。所示数据为三次重复的平均值±SD，具有统计学意义。

结果和讨论

土壤和镧的物理化学分析

表1中介绍了土壤，镧和其混合物样品的物理化学性质。与花园土壤相比，镧系较酸性较为酸性。pH范围从6.9到7.1变化。电导率是可溶性盐含量的量度，并用作宏观和微量营养素的总体指示剂。还观察到所有处理的电导率值随着pH值的增加而降低。花园土壤较高，与镧相比。土壤和镧样品在氮气，磷和钾含量之间显示出大的差异，存在铬尾样品中存在的氮，磷和钾，但在园林土壤中1.5％氮，1％磷和1.2％的钾。

表1：在各种治疗样品中显示土壤和拖尾样品的各种物理化学特性

植物生长参数

镧的作用及其不同比例对形态参数的影响cymbopogon flexuosus如图1所示。所选植物的鲜重和干重均不断增加，表明镧对柠檬草根和枝的生物量有促进作用。据图彻和施密特说¹⁸和chaturvedi et.al，¹⁹结果表明，La对菠菜幼苗生长发育有一定的促进作用Z.mays。张、张^20.玉米幼苗的生长也显著增加，从而提高了产量。

图1:植物生长参数对c . flexuosus 点击这里查看图

光合色素的决心

光合色素的浓度显著增加c . flexuosus随着处理中La浓度的增加，结果如图2所示。每隔4个月对叶片样品进行叶绿素含量测定。5 ~ 20 mg/l氯化镧处理后，烟草幼苗的光合活性明显增强。²¹但根据一些研究人员，在超过15mg / kg镧的浓度下，观察到叶绿素含量的降低。²²光合色素浓度升高是由于REEs增加了植物光合系统ii的活性。也有研究表明，在体内适当浓度的La能加速光合作用。²³在胡椒上喷洒稀土改善叶绿素含量。²⁴

图2：La对光合色素的影响C.flexuosus 点击这里查看图

抗氧化剂酶测定

镧对各抗氧化酶活性的影响如图3所示。POD和CAT活性显著高于对照。过氧化物酶和CAT是H的潜在清除剂₂O₂使植物的氧化和其他应激最小化。²⁵H.₂O₂破坏酶，猫活性的增加低于荚的增加，这可能是由于猫仅存在于过氧化物组织并且具有低底物亲和性。²⁶

图3显示了镧对酶的活性C.flexuosus 点击这里查看图

蛋白质分析

在本研究中，镧对蛋白质活性的影响在治疗中显着增加而不是对照。结果表明，T0具有189.9μgmg^-1，T1具有190.1μgmg^-1， T3含191.5µg mg^-1T4为192.7µg mg^-1蛋白质含量。

植物组织的镧（REE）分析

根中镧累积总量为20.725 mg g^-1在笋中是25.625毫克g^-1通过ICP-OES分析。根据曾等人的说法。Pronephrium单纯形累积可达1.2毫克g^-1自然生长条件下ree的干质量。²⁷柠檬草的易位因子大于1，暗示芽是金属积聚的主要目标而不是根。

结论

目前的调查确认镧累积了25.625 mg^-1和20.725 mg g^-1拍摄和根的cymbopogon flexuosus．REEE对种子萌发，生长，总生物质，次级代谢物生产和植物矿物质和金属的吸收具有显着的积极作用。但没有明确的证据表明REES对于植物生长是必要的，许多研究表明REES可以刺激植物吸收，转移和吸收营养素。此外，全球使用La和其他REE作为肥料以及饲料添加剂支持使用植物提取和修复REE的想法。因此，使用合适的植物进行稀土化的修复和提取可能是有效的，生态友好，安全和便宜的替代方案感兴趣。

承认

作者感谢布巴内斯瓦尔矿物和材料技术研究所所长B.K Mishra教授为开展工作提供了必要的设施，并感谢新德里科学和工业研究理事会的财政支持。

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