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混合植物修复铬污染土壤的初步评价

Sarwoko Mangkoedihardjo.1和Adzalia Andarista Utomo1

1环境工程系,塞普鲁霍姆·科普尔(ITS),泗水,印度尼西亚。

通讯作者电子邮件:proSarwoko@gmail.com.


DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.13.Special-Issue1.04

本研究测定了混合植物的能力Helianthus Annus.Zinnia线虫, 和凤仙花凤仙花从土壤中除去铬(Cr)。该研究使用呼吸仪测量土壤介质和原子吸收阶眼镜术中微生物的呼吸率,以测量土壤和植物的Cr含量。该研究的结果表明,该植物能够从土壤中除去多达74%的植物。然而,通过rootzone的微生物活性增强的去除。

铬去除;污染土壤;混合植物

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Utomo A. A,Mangkoedihardjo S.铬污染土壤混合植物的初步评价。Curr World Environ 2018; 13(特别问题2-2018)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.13.Special-Issue1.04

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Utomo A. A,Mangkoedihardjo S.铬污染土壤混合植物的初步评价。2018年Curr World Environ; 13(特别问题2-2018)。可利于://www.a-i-l-s-a.com/article/1102/


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已收到: 2018-08-04
接受: 2018-10-23
审查由: orcid.orcid.vladicaÄœudiä‡
第二次审查: orcid.orcid.Paulo J.C. Favas.
最终批准: Satish Wate博士

介绍

重金属通过自然和人为来源进入环境,如采矿,冶炼,电镀,泥浆处置,工业处理等。1由人为源产生的重金属之一,并可污染土壤是铬(Cr)。CR污染可能由皮革鞣制,钢铁工业和粉煤灰产生。2虽然低浓度的铬可以促进植物生长,但动物和植物中过量的铬具有很高的毒性,可导致癌症和畸胎症。3.利用植物修复是克服铬污染的一种可能的方法。植物修复具有经济、环保等优点,具有广阔的应用前景。4可用于植物修复的植物应易于获取和种植。本地植物可以有超蓄能器植物的能力。在这项研究中,使用了泗水当地易于种植和获取的植物,即Helianthus Annuus.L.,Zinnia线虫L。,凤仙花l无论是单独或混合种植安排。

土壤中发现的微生物对植物生长有重大影响。二氧化碳是作为植物光合作用物质之一的微生物的呼吸作用产生的。土壤中微生物的活动也能够产生生长激素,即生长素、赤霉素和细胞分裂素,这些生长激素能够促进生长和根培养,从而使食物搜寻范围更广。5随着有机物质的添加,微生物的生物质增加,以刺激微生物活性的增加。该研究还测试了将有机材料添加到所用土壤介质中的微生物活性的效果。鉴于本研究,预计将确定植物混合物去除土壤中Cr的能力。

方法

一般


研究的概念是从与地面重金属废物污染量相关的文学研究。从问题获得了这项研究讨论混合能力的研究理念Hannuus Zelegans., 和.balsamina在去除CR时,在土壤中存在Cr污染物,并添加葡萄糖(C.6H12O6)在土壤中。Hannuus.Zelegans., 和balsamina使用;1反应器中植物的变异;添加葡萄糖(c6H12O6)到土壤媒体。虽然测试的参数是CO形式的土壤中微生物的呼吸2浓度(ppmV)2米。土壤和每株植物中铬的浓度。

初步研究

通过测距试验确定植物可进行修复的重金属的最大浓度范围。范围发现测试是通过将每一种植物的种子种植在以前已经有Cr污染物的棉花上。每种植物都有5种不同浓度的污染物,最高浓度为30毫克/公斤。选择具有较高植物寿命百分比的浓度。

主要研究

该研究根据植物排列的计划变异进行三种植物进行。在每个种植的变异中,重复完成3次。在该研究中,还制备了一种对照反应器,以测量土壤中的微生物去除Cr污染物。此外,提供控制反应器的目的是了解污染物的资产负债表。

每种反应器含有8千克的花园土壤和有机肥,在3:1的比例中被混合到均匀。根据先前执行的范围发现测试的结果添加Cr浓度。

结果与讨论

植物处理污染物的最高浓度


采用测距试验(RFT)测定植物生长所需种植介质中污染物的浓度。5、6、7在本研究中,RFT通过在已给予污染物的无菌棉质培养基上种植每种植物的种子进行。用50mL烧杯玻璃的形式使用的反应器已填充有棉培养基多达3克。添加到棉培养基中的污染物的浓度是k2Cr2O70 mg / l(aquadest),5 mg / l,10 mg / l,20 mg / L和30 mg / L.它含有单独的反应器上的三种植物的种子。在植物的反应器中h . annuus里面装满了3颗种子,用于Z. Elegans.植物充满了种子的5种种子,并为植物I. Balsamina.填充7种子的种子。对RFT的观察进行7天,具有物理观察数据和每个反应器中的活种子的数量。从观察结果获得每种植物和每种污染浓度的活率。

通过对相同污染物浓度下的植物寿命百分比进行平均,计算出每种浓度的平均活率。平均寿命百分比的计算是为了获得在主要研究中使用过的百分比,即百分比最高的浓度。这项研究发现30 mg/L浓度为K2Cr2O7以污染物浓度为主要研究对象。

微生物处理

对CO有影响2通过在土壤培养基上存在Cr污染物,生产(显示土壤上的微生物活性)。CO.2浓度受土壤有机质含量,土壤温度,氧可用性和营养可用性作为外部因素的影响,同时影响内部因素是根生物量和微生物群。8

在对根部或反应器介质上的微生物活性研究的第三周降低后,化学过程更具影响力。根区中发生的微生物过程通过微生物活性减少土壤上的污染物。以Rhzoftration形式表示的化学过程是通过离子土壤和根离子之间的离子电荷差异的污染物吸附。9

混合植物去除铬

在两种反应器中,Cr去除能力最高h . annuus植物和I. Balsamine.在葡萄糖增强介质的反应器中为74%。葡萄糖作为植物中有机碳源的供应影响生活在根上的微生物,从而支撑无条水降解过程。9此外,植物中的密度因子也被称为导致反应器中Cr授粉去除能力差异的因素之一。该植物的密度对Tannery皮革废物的CR浓度的降低有影响。10以2株(4株)混合密度下Cr的降低效果最佳,去除率较高。

结论

最高植物中Cr除去的Cr的能力为74%,在反应堆中存在于混合物中Hannuus.balsamina。在不同CO上的媒体上是CR内容的影响2浓度,即用粗糙介质Cr测定CO的反应器2与非污染物介质相比,反应器的浓度有更高的趋势。在培养基中添加葡萄糖会产生影响(直到研究的第三周,培养基的生物活性才会升高)。

确认

作者希望感谢环境工程系,Institut Teknologi Sepuluh Nopember(ITS)Surabaya在2018年最终任务方案下对本研究项目的财务支持。

参考

  1. Ali H.,Khan E.,Sajad M. A. 2013。重金属概念和应用的植物修复。ChemoSphere.2013; 91:869-881。
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  2. Sarwar N.,Imran M.,Shaheen M. R.,Ishaque W.,Kamran M. A.,Matloob A.,... Hussain S. 2017.植物修复策略,污染了重金属的土壤:修改和未来的观点。化学层面。elestwer有限公司https://doi.org/10.1016/j..Chemoxe..2016; 12:116。
  3. 王志强,王志强,王志强,等。重金属污染土壤的植物修复机制研究进展。环境科学学报,2010,30(4):429 - 434。生态学开放杂志。2015; 5(5): 375 - 388。https://doi.org/10.4236/oje.2015.58031
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  4. Ahemad M. 2015.通过植物 - 生长促进细菌增强铬胁迫土壤的植物修复。遗传工程与生物技术杂志.科学研究与技术学院。https://doi.org/10.1016/j.jgebeb.2015.02.001。
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  5. 王志强,王志强。石油污染环境修复技术评价框架。国际学术研究杂志,第A. 2012年; 4(2):36-39。
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  8. Lotfy S. M.,Mostafa A.Z.Z.含有钴和铬的受污染土壤的植物修复。地球化学勘查学报。2014; 144:367-373。https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2013.07.003.
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  9. 可持续发展环境卫生中的植物技术完整性。应用科学研究杂志。2007; 3(10):1037-1044。
  10. Hartanti P. I.,Haji A.T.S.,Wirsoedarmo R.Pengaruh Kerapatan Tanaman Eceng Gondok(Eichornia Crassipes)Terhadap Penurunan Logam Chromium Pada Limbah Cair Penyamakan Kulit。Jurnal Sumberdaya Alam Dan Lingkungan2014年
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