水生植物对金属矿山丁铵黑药污染的生长响应与植物修复.pdf

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1、第27卷2011矩第2期2月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，01．27NO．2Feb．2011255水生植物对金属矿山丁铵黑药污染的生长响应与植物修复黄显东1，一，莫测辉1，燃，李彦文L2，邹星1，一，高鹏1，一，吴小莲1，一，陈丽娜1，一，谢汝芹1，一，叶斯琪1，2(1．暨南大学环境工程系，广州510632；2．广东省高校水土环境毒害性污染物防治与生物修复重点实验室，广州510632)摘要：为了利用植物修复技术治理选矿有机药剂污染的土壤和水体，该文在添加不同浓度丁铵黑药的营养液中种植3种水生植物，探讨其对丁铵黑药污染的生长响应、修复效

2、果及其动力学特征。结果表明，不同植物对丁铵黑药污染的耐受能力大小顺序为轮叶黑藻>水葫芦>水浮莲。当丁铵黑药污染质量浓度为10mg／L时水浮莲显示轻度毒害症状，生长量显著低于空白对照(未加丁铵黑药)；污染质量浓度为50mg／L时水浮莲和水葫芦均显示中度毒害症状，生长量均显著低于空白对照。各植物处理对丁铵黑药的去除率均显著高于对照组(无植物处理)，各植物处理之间也存在显著差异，大小顺序依次为水葫芦>水浮莲>轮叶黑藻。水葫芦能有效去除水溶液中的丁铵黑药，水培28d可使质量浓度为10mg，L的丁铵黑药去除率达78％，在丁铵黑药的去除过程中，水葫芦的吸收与降解占76．3％

3、，微生物降解作用占7．8％，自然降解的贡献率占15．8％，可筛选水葫芦为丁铵黑药污染的高效修复植物。关键词：尾矿库，废水，污染，修复，去除率，水生植物doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2011．02．043中图分类号：X506文献标志码：A文章编号：1002—6819(2011)一02—0255—06黄显东，莫测辉，李彦文，等．水生植物对金属矿山丁铵黑药污染的生长响应与植物修复[J]．农业工程学报，2011，27(2)：255—260．HuangXiandong，MoCehui，LiYanwen，eta1．Growthresponsean

4、dphytorcmediationofseveralspeciesofhydrophytestoammoniumbutylaerofloatinmetalminesp]．TransactionsoftheCSAE，2011，2“2)：255--260．(inChinesewithEnglishabstract)0引言金属矿山在矿石选冶过程中大量使用黄药(丁基黄药、乙基黄药等)、黑药(甲酚黑药、丁铵黑药)和松醇油等中毒．高毒性有机药剂【11，并残留在尾矿库中形成高浓度污染源【2】，通过渗漏、漫溢甚至人为排放等途径进入矿区周边或流域环境中l¨1，造成土壤和水体严重污

5、染，危害生态环境和人体健康【5l。如质量浓度为5mg／L的黄药可在3d内造成大部分鱼类死亡，而且在松醇油存在时能产生协同毒性效应【6】。除了对生态环境产生直接毒害以外，矿山有机药剂一方面可通过降解作用产生大分子有毒有害物质和小分子丙酮、乙醛、甲酸乙酯等二次污染物【7。8】，另一方面因其分子结构中含有亲水基与疏水基而具有典型表面活性剂的特性，与矿山复合污染体系中的重金属发生相互作用，促进重金属的活化与迁移【9。11】，对收稿日期：2010-08—15修订日期：2011-02．18基金项目：教育部博士点专项科研基金(200805590005)；中央高校基本科研业务费

6、专项资金项目(21610410。21609709)；国家自然科学基金项目(40773062)：广东省自然科学基金重点项目(07117909)；暨南大学“国家大学生创新性实验计划”项目(091055904)作者简介：黄显东(1986一)，男．湖南郴州人，主要从事土壤污染与农产品安全的研究工作．广州暨南大学环境工程系，510632．Email：huangxiandongman@163．corn。※通信作者：莫测辉(1965一)，男，广西柳州人．教授，博士，主要从事土壤污染与农产品安全的研究工作。广州暨南大学环境工程系，510632．Email：tchmo@jnu．e

7、du．cn重金属的环境行为与生态效应产生深远影响。目前国内外关于金属矿山的重金属污染及其修复的研究已有大量报道，个别报道了矿区流域水体中药剂的污染特征【12】，但对于矿山有机药剂的研究鲜见报道，主要通过实验室模拟研究黄药、黑药的活动性【9Jol、光降解性【13-151和微生物降解性【16】。而关于植物对矿山有机药剂污染的生长响应与植物修复的研究几乎是空白。重金属、有机物污染土壤或水体的植物修复近年来受到人们的广泛关注[1％20】。水浮莲在植物毒性试验中具有一定优势，主要表现在其对许多环境有害物质具有较高的敏感性，而且其叶片具有发达的通气组织，具有较强的浮力，根生

8、长繁殖速度快，水浮莲的生