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金属(Pb,Ni,Zn,Cd和Cr)使用Canna indica的植物修复污染土壤

v亚夏尼1和A. V. V. S. Swamy1

1环境科学系,ACHARYANAGARJUNA大学,Nagarjuna Nagar,吉伦特,522510 Andhra Pradesh India。

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.9.3.26

重金属污染已成为当今最严重的环境问题之一。重金属污染土壤的修复是环境修复的重要课题之一。植物修复作为一种植物修复技术,其成功与否取决于植物的选择。本研究试图测试本地物种去除土壤中重金属的潜力。通过盆栽试验,研究了土壤对重金属的富集能力Canna indica L.Canna indica.被称为印度针,属于麻科。为了限制污染物进入食物链,选择了高生物量的草本植物,它们选择了非食用、抗病和耐病的植物,并拥有非常宜人的花朵。基于BCF和TF植物在Pb、Zn、Cr植物提取过程和Ni、Cd植物稳定过程中的应用。结果表明,该物种是Pb、Ni、Zn、Cd和Cr的良好积累体。

金属;美人蕉籼稻;土壤;铅;镍;锌;Cd;Cr

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Subhashini V,斯瓦米A。vvS美人蕉对重金属(Pb、Ni、Zn、Cd和Cr)污染土壤的植物修复。2014年世界环境会议;9(3)内政部:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.9.3.26

复制以下内容以引用此URL:

Subhashini V,Swamy A. V.V.S.S.S.S.使用Canna indica的污染土壤的金属(Pb,Ni,Zn,Cd和Cr)的植物修复。Curr World Environ 2014; 9(3)。可从://www.a-i-l-s-a.com/?p=7578


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收到: 2014-08-30
接受: 2014-09-29

介绍

世界广泛的地区被有机和无机污染物污染,包括重金属污染物。1有机污染物包括像三氯乙烯(TCE)这样的溶剂,2除草剂,atrazine。3.无机污染物包括植物常规营养素,例如硝酸盐和磷酸盐,微量营养素,Cr,Cu,Fe,Mn,Mo,Ni和Zn和非必要元素,如CD,Co,F,Hg,Se,Pb,V和放射性核素,238u,137cs和90sr。4增加许多国家的采矿活动正在为水,土壤和空气的重金属(HM)污染作出贡献。5、6、7、8当存在于土壤中高浓度的镉(Cd),铅(Pb),锌(锌),锌(Zn)和铬(Cr)等金属对植物的总体生长和植物中这种有毒金属的生物累积产生潜在的毒性作用。人类和动物健康风险。9

植物修复是利用绿色植物的天然能力去除环境污染物或使有毒化合物无害的一种技术。植物修复作为一种快速发展的、廉价的植物修复技术,一直受到人们的关注。植物从受污染土壤中积累金属的能力存在显著差异,因为需要在吸收必需金属离子以维持生长发育与保护敏感细胞活性和结构免受过量必需和非必需金属影响之间保持平衡。10.由于其快速增长,高生物量,高耐受性和金属和其他无机的普通植物和向日葵,是印度的植物芥末和向日葵。11.Reeves和Baker.12.据报道,已知有45个植物科含有金属富集物种。这些植物可以积累As、Cu、Co、Cd、Mn、Ni、Se、Pb或Zn,其积累量是在相同条件下正常植物积累量的100 ~ 1000倍。13.最近,Sonchus阿斯皮尔Corydalis Pterygopetata.在中国的铅和锌矿区成长已被确定为重金属超蓄能器。14.

Thlaspi Caerulescens.已被识别为Zn和Ni超累积仪。15日16龙等17.最近报道了一种大型生物量植物,Sedum Alfreddi.,在中国东部的一些古代PB-ZN矿区生长,也可以超自然Zn。塞克比拉等等。, 18.确定重金属浓度和分布Commelina Benghalensis.(l)和Cynodon Dactylon.(L.)生长在乌干达坎帕拉Nakivubo排水生态系统城市河流沉积物沿线的不同污染地点,并报告两种植物的生物累积因子和易位因子值(BAF和TF>1)在某些地点大于铜的值,表明在地上部有效积累。Pb、Cd和Zn的BAF>1和TF<1表明这些植物在根中积累,也可作为植物稳定化的候选植物。

材料与方法

对所选植物种类的简要描述Canna indica,l

图1:Canna indica.植物和根部
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Canna indica.L属于美人蕉科。原产于加勒比海和热带美洲的一种植物,也作为一种园林植物被广泛种植。从0.5米到2.5米为多年生植物。Canna indica.var。印度L.,中尺寸的物种,根茎厚,直径高达3厘米。Canna indica.物种可用于通过构造的湿地处理工业废水。19,20 Canna indica.幼苗是在装满花园土壤的花盆里种植的。这些幼苗是从未受污染的土壤中采集的。所选幼苗大小一致,无任何病征。试验选取的重金属为铅、镍、锌、镉、铬,每20 d测定一次根、茎、叶对重金属的吸收,共60 d。此外,还保留了一组对照实验盆。从砧木中制备5 mg/L的重金属溶液,用于植物,并注意避免从花盆中浸出水。每20天至60天(2个月)估计一次金属摄入量。将植物样本从盆中取出,用自来水冲洗,然后用蒸馏水冲洗。将收集的植物风干后放入脱水机2-3天,然后在100℃下烘干4小时。工厂干燥后的样品被磨成粉末,储存在聚乙烯袋中。 The powdered samples were subjected to acid digestion. 1 gm of the powdered plant material were weighed in separate digestion flasks and digested with HNO3.和HCl的比例为3:1。在110℃的热板上消化3-4小时或持续到获得清洁溶液。过滤后,将滤液分析AAs中的金属含量。

生物浓度因子(BCF)和易位因子(TF):

使用BCF可以估计植物从土壤中积聚土壤的金属的能力,该BCF被定义为根部中的金属浓度与土壤中的金属浓度的比率。使用TF测量植物将金属与根部转移到芽中的能力,该TF定义为枝条中的金属浓度与根部的比率。当由植物接受的污染物不迅速降解时,发生富集,导致工厂积累。植物萃取物的过程一般要求将重金属的易位转移到易于收获的植物部分,即芽。耐受植物倾向于限制土根和根茎转移,因此在它们的生物量中积聚得多,而高沉积器积极地占据并将金属翻译成其上述地面生物质。表现出TF的植物,特别是BCF值小于一个,不适合植物申请。21.

结果与讨论

铅(mg / kg)的积累Canna indica.

铅吸收的实验Canna indica.揭示茎累积了总积累量的最高铅(18.37mg / kg)34.52mg / kg。在根和茎中的前20天内,铅的吸收最大。到20.TH.根中日铅含量由12.26mg/kg提高到19.51mg/kg,比对照增加60%TH.在茎中达到20.59mg / kg的铅浓度达到20.59mg / kg,茎中铅的浓度从8.57达到22.41mg / kg达到20TH.增加到26.94毫克/公斤60TH.的一天。叶片中铅浓度的增加是缓慢而稳定的,分别为2.27、4.79、8.37 mg/kg,持续时间20 ~ 60 d。53.19%的铅残留在茎中。其中,地上部分累积的铅含量为34.52 mg/kg,地上部分累积的铅含量为26.17 mg/kg,根部仅保留的铅含量为8.34 mg/kg。铅的易位趋势表明,铅从根向茎的有效易位,而从茎向叶的易位较差,因此铅在茎中的总积累量大于叶和根。

镍(mg / kg)的积累Canna indica.

镍吸收Canna indica.在实验前20天的最大值,并且在随后的估计间隔(40和60天)期间,镍浓度的增加分别为27.6和29.68mg / kg。根中的镍积累的总累积为147.21mg / kg。茎的总积累为8.35mg / kg和24.97mg / kg叶子。镍可能被植物在新陈代谢中使用,并且根中的最高积累显示,从根部到茎和叶子的易位差。

锌的累积量(mg/kg)Canna indica.

锌的总积累Canna indica.为37. 4mg / kg,24.41mg / kg和12.56mg / kg分别为根茎茎和树叶。在根中的锌的吸收最大可达20天,并且增加了20-40和40-60天的边缘。虽然在茎和根部的浓度的增加持续增加60TH.从实验开始时的日子。据说锌据据说有助于植物的物理稳定性,根部和茎中的较高积累也揭示了同样的,而锌在叶子中的代谢中的量非常少。

镉(mg / kg)的积累Canna indica.

Canna indica.在实验期的60天内累积了34.62毫克/千克镉。其中75.07%的镉仍然是根,仅24.93%分解到地下植物部分中,即6.04mg / kg(17.45%)和2.59mg / kg(7.48%)的茎和叶子。在叶子,茎和根部20-40天内的整体吸收缓慢,速度慢TH.一天,所有植物部位的浓度达到最大值。

铬(mg / kg)的积累Canna indica.

晶体中铬的积累Canna indica.在实验的前20天内最高,随后从20-40和40-60增加,浓度的增加低且一致。然而,铬浓度的增加未显示出叶片的任何增加。在60天的时间内仅在叶片中累积了5.05毫克/千克铬,而茎和根部显示出相同的积累。Canna indica.在吸收金属方面表现出不合理的倾向。三个部位中,叶片积累的镍含量最高,茎部积累的铅和铬含量最高,根系积累的镉和锌含量最高。锌的总积累量最高(74.35mg/kg),其次是铬(48.41mg/kg)、镉(34.62mg/kg)、铅(34.52mg/kg)和镍(27.48mg/kg)。一般来说,锌浓度在其他植物中要高得多,因为在这种情况下,只有正常的上升。叶片、茎、根中锌的积累差异最大,铅的积累差异最小。对于除镉和镍以外的所有金属,前20天的吸收量最高,之后持续增加。镉的总积累量高于其它植物。计算了生物富集因子和易位因子。导联BCF为3.64,TF为3.14。镍的BCF为3.26,TF为0.93。锌BCF为5.68,TF为0.99。镉BCF为94.61,TF为0.33。铬的BCF为3.56,TF为1.24。在BCF和TF的基础上,将植物种用于Pb、Ni、Zn和Cr的植物提取过程和Cd的植物稳定化过程。结果表明,该物种是铅、镍、锌、镉、铬的良好蓄积体。

表1:铅,镍,锌,镉和铬(Mg / kg)的积累
在不同的植物部分Canna indica.在实验期间。

金属的名称

植物部分

控制

20.TH.白天

40TH.白天

60.TH.白天

总积累

领导

叶子

0.57±0.25

2.27±0.08

4.79±0.09

8.37±0.19

7.8

8.57±0.09

22.41±0.19

23.66±0.13

26.94±0.017

18.37

12.26±0.13

19.51±0.18

19.59±0.17

20.59±0.16.

8.34

叶子

11.12±0.46

20.99±0.08

26.03±0.09

36.08±0.19

24.97

7.56±0.44

7.46±0.01

14.91±0.13

15.92±0.17

8.35

15.47±0.13

26.33±0.18

27.6±0.19

29.68±0.16

14.21

叶子

36.45±0.19

28.25±0.08

43±0.09

49.01±0.19

12.56

52.61±0.09

62.7±0.19

72.19±0.13

77.02±0.18

24.41

11.9±0.13

48.1±0.18

48.2±0.15

49.3±0.16.

37.4

叶子

0.07±0.09

0.56±0.08

0.58±0.09

2.66±0.19

2.59

0.52±0.19

2.02±0.19

2.87±0.13

6.56±0.18

6.04

0.95±0.13

2.21±0.18

4.55±0.14

26.94±0.15

25.99

叶子

9.24±0.19

9.85±0.08

14.24±0.09

14.29±0.19

5.05

1.89±0.09

21.94±0.19

22.64±0.13

23.64±0.17

21.75

29.43±0.13

23.24±0.18

29.08±0.19

51.05±0.16.

21.61


结论

植物修复技术是一种经济高效、生态友好的植物修复技术。植物修复作为一种植物修复技术,其成功与否取决于植物的选择。用于植物修复的植物必须生长迅速,并有能力在其茎组织中积累大量的金属污染物。最后得出结论Canna indica.是这五种金属的集合体。

参考
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