蜈蚣草对砷的生物富集研究

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1、蜈蚣草对砷的生物富集研究摘要：砷具介致癌、致突变和致畸性，是一•种对免疫系统介害的物质。尚砷地下水严重威胁全球数百万人的健谈。超富集梢物以其对重金屈的耐性、富集性等特性展示了它在重金屈污染修鉍方而的巨人潜力。利川超富集植物修复环境污染的研究获得Y学术界和公众的普遍关注。近年來,发现蜈蚣草可髙效去除污染土壤和水环境屮的砷。关键词：砷、超富集植物、蜈蚣草、植物修复1.1砷的危害及研究现状1.1.1砷的危害砷是一种原浆型毒物，具科致突变、致癌和致畸性（郑凤英等，2006）,是我国砒霜的主要成分。砷化物是可由呼吸道、食物或皮肤接触中进入人体，能抑制酶的活性，干扰人体代谢过程，使

2、屮楸祌经系统发生紊乱，并导致毛细血管扩张（Saha,1999）。如果人类长吋间暴露迕含砷环境中，会诱发肝癌、皮肤癌等，还会诱发畸胎。现迕越来越多的癌症与含砷饮用水密切相关（尚细元，2003）。砷的慢性作用可导致皮肤有色素沉着以及手脚存角质物质生成，从而进一少发展为皮肤癌。长期饮用含砷的地下水，爆发肝癌、皮肤癌及其它癌症的几率将高达10%。另外土壤和水体的砷污染还会导致粮食减产，造成经济损失。1.1.2砷的来源自然界中的矿物燃料煤和石汕中含宥一定量的砷，在冶炼燃烧过程中进入人气后产生大量砷化物，通过植物吸收和火山活动等自然过程可连续地将砷化物分散到土壤环境中。在世界各地，

3、由于稀有金屌矿的开采和铜矿、金矿的工业活动、居民燃用的高砷煤还有治金、玻璃、陶瓷、制革、农药、菜些有机和无机化学品制造、炼油和稀土提取等领域T业废水的排放，以及农业含砷杀虫剂的使用，使得多数区域遭受砷污染。过量的自然和人为来源砷，由于地球化学作川，使砷广泛存在•丁•地表和地K水体中，进入地质大循环和生物地球化学小循环后，将表现出其地球化学危害行为（郑风英等，2006）。1.1.3砷的污染现状由不同来源的砷化物进入环境后，在局部地区聚集，引起环境中砷含量升高，进而造成砷污染公害的事件时宥发中。砷污染及其危害己逐渐成为一个世界性突岀的环境问题。水体屮砷污染程度也史加严踅。目

4、前受到砷污染危害的国家主要有：孟加拉、印度、智利、泰W、美国、屮国、阿根狂、巴西、墨曲哥、徳国、西班牙、英国、加拿人、越商（Smedley&Klnniburgh,2002）。另外，n本政府己将砷中毒继铅中毒、水俣病、痛骨病等严重污染疾病，宣布为第叫公害病。近年来，我闲不断出现砷污染和砷屮毒事件。在内蒙、贵州、山西、台湾、湖南、广西等地区砷危害严重。我国1956-1984年共发生了30多起砷污染事件，使砷广泛存在于地衣与地下水体中（廖自基，1992）。由于被污染的饮用水中砷浓度达到100（ig/L，就极易致癌，所以我国将砷列入水中优先控制污染物名单。从2003年幵始，国际

5、上对饮川水标准进行了修订，将砷的允许含量从50Mg-L-'降至10pg-L'1（郑风英等，2006）。1.1.4治理砷污染的主要方法在砷污染的修复方法中，传统的十壤修复方法主要冇以卜*儿种：（1）同化/稳定化法；（2）玻璃化法；（3）土壤淋洗/酸提取法；（4）冶炼回收法；（5）吸附法（杨洁等，2003）o目前处理悛水或饮用水中砷的方法有：物化法（凝结/过滤、离了•交换、反渗透法），化学法（石灰软化、氧化铁或活性氧化铁（铝）吸附）和中物法等，但对于人流域、低含量的砷则很难处理。并且常规处理方法中：化学处理法处理含砷废水时存在成本高，外且处理后中成的浮濟易产生二次污染等缺点

6、；物理处理法只能够处理浓度较低、处理景不大、组成申.纯并且有较高回收价位的含砷废水，而往往工业废水的成分较复杂，所以物理法实用化程度较低；生物处理法处理含砷废水时，迅然具冇经济、高效且无二次污染等优点，但是H前理论上尚未成熟，实际应用到工业中不多（孙桂琴，2008）。因此，研究具有成木低廉、操作简便、符合饮用水标准特性的深度处理方法直接处理水屮As至关重要。1.1.5植物修复植物修复技术就足指利用植物提取、吸收、分解、转化或同定十壤、沉积物或地表水、地不水中有毒有害污染物技术的总称。从广义上讲就是是利川包括高人的乔木、灌木、草木植物等众多植物去除土壤、空气、水体、沉积物

7、或污泥屮的重金属、冇机物等污染物的技术。按其修复的机理和过程分，植物修复可以包括植物稳定、植物挥发、根际过滤、根际降解和拉物萃取等技术。植物修复（phy-torcmediation）勾传统修复相比，具存利用太阳能、安全、成本低、生态协调及环境美化功能等特点（廖晓勇等，2007）,常常也被称之为绿色修复。超积累桢物这一概念在1977年笫一次巾新西兰地质学家Brooks提出，是指那些能超量积累某些化学元素的野生植物。超积累植物一•般生长于矿山区、成矿作用带或某些特定的地表土壤中，常常构成一个孤立的“生态孚岛屿”。对于植物富集化¥元素究竟要达到