菰和菖蒲对重金属的胁迫反应及其富集能力_2007周守标
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专利名称:一种菖蒲对水中铅富集能力的模拟方法专利类型:发明专利
发明人:彭越,马晴,冼应男,兰梦雅
申请号:CN201710313430.2
申请日:20170505
公开号:CN107055800A
公开日:
20170818
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于水体重金属污染技术领域,公开了一种菖蒲对水中铅富集能力的模拟方法,包括:取容积为1L的玻璃瓶25个,选取长势一样的植株修剪后每个玻璃瓶放三株菖蒲,将玻璃瓶以
1‑25顺序编号;对植物的生长管理采用露天培养的方法,每隔7天对培养液中水溶性铅浓度和锌浓度用火焰原子吸收法进行检测,同时将玻璃瓶中的废液添加至标记处;用四分法准确称量样品地上部分和地下部分;将有悬浮物的溶液倒入烧杯中在电热板上小火加热,反复多次直至灰分完全溶解。
本发明通过模拟实验,菖蒲在不同的污染环境中对水中铅的富集能力,为菖蒲在水体污染治理和环境修复中的应用提供参考;低浓度含铅废液对植物的生长起促进作用。
申请人:西南民族大学
地址:610041 四川省成都市武侯区一环路南四段16号
国籍:CN
代理机构:北京众合诚成知识产权代理有限公司
代理人:夏艳
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2016年第1期现代园艺水污染是现阶段全球性的重大环境问题,对污水的处理和净化成为有关人员研究的重点,经过研究表明,利用水生植物处理和净化水污染问题具有良好的效果,且具有投资少、成本低、方便管理的特点。
用泡沫塑料板作为漂浮载体,在污水玻璃缸中放入单独或者混合的菰和菖蒲,观察其对污水的净化效果。
结果发现菰和菖蒲能在污水中正常生长,对污水中脏物具有很强的净化效果,基于此,本文对菰和菖蒲对污染水体净化效果进行研究。
1试验材料和方法1.1菰和菖蒲概述菰和菖蒲分别是禾本科和天南星科的多年生挺水植物,在我国南北地区均有分布,二者对污水的净化具有很好的效果。
但对于二者混合下的治理效果没有专门人员进行研究。
本文分别研究了二者单独净化水污染和混合净化水污染。
1.2材料和方法1.2.1材料。
选择进行试验的植物材料来自芜湖郊区的沟塘,选择生长大小、形状等基本一致的无黄叶健康植物,在清水洗净之后,在自来水中养殖4天,培养适应性。
供试验应用的水体为芜湖市某江排污水口和江水交汇处的生活污水,污水总体指标超出地表V 类水的标准。
1.2.2方法。
在容积为8L 的玻璃缸中装上7L 的试验性生活污水,将打有孔洞的泡沫塑料板作为漂浮载体,将试验植物移植到污染水中进行水培。
具体的试验中安排4种处理,在未种植植物之前进行对照,单独种植菰6株,单独种植菖蒲6株,每缸3株混合种植菖蒲和菰,这样的种植安排进行5次,分别放在安徽师范大学能通风的玻璃温室内,在培养和观察过程中,每隔1周为植物补充一定量的蒸馏水,促进植物蒸腾,并以10天为1个周期,取样各测定指标,每个试验进行3个重复。
1.2.3测定项目和方法。
测定的项目包括植物的长高、根茎、根数、鲜重、干重等指标。
对水体指标的测定方法主要是对于TN ,过硫酸钾氧化———紫,利用外分光光度法;对于氨氮利用钠氏试剂光度法;对于TP 利用钼锑抗分光光度法。
1.2.4数据处理。
试验数据主要运用Microsoft Excel 和SPSS11.5软件进行处理分析,并利用t 检验对数据差异进行分析。
湿地植物菖蒲对重金属Pb富集能力的研究作者:马贵苏云来源:《绿色科技》2016年第17期摘要:采用水培试验研究了菖蒲在不同浓度Pb污染(10、20、40、80、160、200 mg/L)条件下的生长状况以及对重金属的富集能力。
结果表明:菖蒲幼苗在低浓度Pb处理时没有出现中毒症状,在高浓度(160、200 mg/L)时有明显的中毒症状。
随着Pb处理浓度的升高,菖蒲的地上部分和地下部分富集的Pb含量明显升高。
在所有Pb处理下,菖蒲地下部分Pb富集浓度均高于地上部分。
当Pb处理浓度为200 mg/L时,菖蒲体内Pb含量均达到最高。
关键词:湿地植物;菖蒲;铅;富集中图分类号:X52文献标识码:A 文章编号:16749944(2016)170082021 引言人工湿地是一种新兴的污水处理工艺,不同湿地植物对重金属富集能力不同,要利用植物配置出对重金属污染净化效果好并具有观赏价值的人工湿地,首先要对植物的富集能力有深入认识[1]。
菖蒲是最常见的人工湿地应用植物之一,属天南星科多年生挺水植物,广泛分布于我国南北各省湖泊岸边浅水区、池塘和沼泽地中[2]。
铅是环境中常见的重金属污染元素之一,水中过量的铅元素对水生植物生长会产生不利影响,同时会大量积累在植物体内,再通过食物链对人体产生危害[3]。
找出对Pb有较强富集能力的水生植物对于Pb污染水体的修复具有很重要的意义。
目前,有关菖蒲对污染水体修复的研究主要集中于对水体中氮和磷等的去除方面[4]。
笔者采用水培试验研究了菖蒲在不同浓度Pb污染条件下的生长状况以及对重金属Pb 的富集能力,以期为Pb污染水体的人工湿地处理技术提供一定的实验参考。
2 材料与方法实验选用的菖蒲幼苗采自当地某水库周边湿地,实验前将其置于营养液中培养备用。
选取大小基本一致并长势良好的菖蒲幼苗移栽到放有开孔泡沫板(植物生长载体)的10 L 清洁塑料桶中,每桶放3株幼苗,桶内分别注入10 L营养液(采用Hoagland配方),在菖蒲幼苗在桶中营养液中培养14 d后,向桶内以PbCl2形式添加Pb污染物。
生态环境 2008, 17(4): 1458-1461 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目:广西大学科研项目(CC160012)作者简介:张超兰(1971-),女,副教授,博士,主要研究方向为环境污染及其修复。
E-mail: zhangcl@ 几种湿地植物对重金属镉胁迫的生理生化响应张超兰,陈文慧,韦必帽,刘小珍,吕沛峰广西大学农学院,广西 南宁53000摘要:通过水培试验研究了不同质量浓度的重金属镉(0、20、30、40、50、60 mg •L -1)胁迫对水生美人蕉(Canna glauca )、红蛋(Echinodorus osiris )、风车草(Cyperus alternifoli us )、彩叶草(Coleus blumei benth )等湿地植物体内丙二醛、脯氨酸、镉的含量以及细胞膜的透性变化的影响,探讨了镉胁迫下不同湿地植物对镉的生理生化响应和耐受能力,为应用人工湿地处理含镉废水提供依据。
研究结果表明,在镉胁迫下4种供试植物叶片的丙二醛含量和膜透性增加,并且试验条件下,培养液中镉质量浓度越高植物叶片中丙二醛细胞膜透性也越高;植物叶片中脯氨酸质量分数变化则有所不同,培养液中镉质量浓度处于0~40 mg •L -1时,脯氨酸质量分数随着镉质量浓度增加而增加,镉质量浓度高于40 mg •L -1,脯氨酸质量分数随着镉质量浓度的增加而降低。
不同湿地植物对镉胁迫响应也显著不同,丙二醛含量、脯氨酸质量分数和细胞膜透性大小为:彩叶草>风车草>红蛋>美人蕉。
由此可见,4种供试植物耐受镉害的能力依次为:美人蕉>红蛋>风车草>彩叶草。
美人蕉和红蛋在含镉废水人工湿地生态工程修复中具有很好的应用前景。
关键词:美人蕉(Canna glauca );红蛋(Echinodorus osiris );风车草(Cyperus alternifolius );彩叶草(Coleus blumei benth );重金属中图分类号:X171.5;Q945.78 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)04-1458-04通过各种途径进入环境的重金属,由于其相对稳定性和难降解性,对土壤和水源会造成不同程度的污染,并且由于这些重金属在环境中的相对稳定性,使得治理重金属污染成为一件困难和代价高昂的工作。
重金属镉、铅胁迫对茭白生长发育的影响一、内容综述重金属镉(Cd)和铅(Pb)是环境中常见的两类污染物,它们对水生生态系统和土壤生态环境都造成了严重的破坏。
这些重金属在植物体内的积累不仅影响植物的生理生化过程,还进一步对周边环境和人类健康产生影响。
茭白(Zizania latifolia),作为一种常见的湿地植物,其独特的生长习性和耐受性使其成为研究重金属毒害的理想模式植物。
众多研究表明,镉和铅胁迫会对茭白的生长发育产生显著影响。
本文综述了近年来关于镉、铅胁迫对茭白生长发育影响的研究进展,主要内容包括:镉铅在茭白中的积累与分布:研究发现,镉和铅在茭白体内的积累与分布具有一定的规律,不同组织器官中重金属含量存在差异。
镉铅对茭白种子萌发和幼苗生长的影响:镉和铅污染导致茭白种子萌发率降低,幼苗生长缓慢,甚至死亡。
镉铅对茭白生理特性的影响:重金属胁迫下,茭白叶片叶绿素含量下降,光合作用减弱,呼吸作用增强;淀粉和蛋白质等营养物质含量发生改变,细胞衰老加速。
镉铅对茭白抗逆性的影响:部分研究表明,适量的镉、铅暴露可以刺激茭白产生一定的抗氧化酶系统,提高其抗逆能力。
镉铅对茭白体内激素和安全激素水平的影响:研究发现,镉铅污染可能干扰茭白体内激素如生长素、赤霉素、脱落酸等的合成和代谢,进而影响植物生长发育。
解毒技术应用于镉铅污染茭白的修复:当前已有不少研究者探究了如何通过植物修复技术提高茭白对镉、铅的耐受性及去除效率,如基因工程、微生物降解等技术手段。
本文将从这些方面对重金属镉、铅胁迫对茭白生长发育的影响进行深入探讨,以期为今后利用生物技术修复重金属污染提供理论依据和实践方法。
1. 镉、铅的地球化学特性与环境污染现状镉(Cd)和铅(Pb)作为典型的重金属元素,其地球化学特性使其在环境中广泛存在。
镉是一种地球化学性质高度活动的过渡金属,它在地壳中的丰度较低,但在某些岩石、土壤和沉积物中却有较高的丰度。
由于其在水溶液中易形成络合物,使得镉在环境保护和生态系统健康方面成为一个严重的潜在风险因素。
农业环境科学学报2010熏29(9):1757-1762Journal of Agro⁃Environment Science摘要:通过对芦苇、菖蒲和水葱在6种C d 浓度(0.5、1.0、5.0、15.0、30.0、60.0mg ·L -1)处理条件下的水培实验,测定分析了3种湿地植物及其不同生长部位对于Cd 的富集能力。
结果表明,3种湿地植物在不同Cd 处理浓度条件下的Cd 的富集能力表现出明显的差异性。
植株地上和地下部分富集的Cd 含量均随着水培溶液中Cd 处理浓度的增加而增加,呈现出显著的正相关关系。
菖蒲对水体中的Cd 具有最强的富集能力,而芦苇对Cd 的富集能力最弱。
高浓度的Cd 处理会显著促进3种湿地植物对Cd 的吸收和富集,低浓度条件对植物的Cd 富集能力没有明显影响。
3种湿地植物地下部分对水体中Cd 的富集能力显著大于地上部分,均达到1倍以上。
水葱、菖蒲、芦苇均能够有效吸收水体中的Cd ,对Cd 的去除最高分别可达10074.17、14759.33mg ·kg -1和4620.00mg ·kg -1,均可作为植物修复重金属污染水体的遴选物种,用于重金属Cd 污染水体的生物修复。
关键词:菖蒲;芦苇;水葱;Cd 2+;富集中图分类号:X173文献标志码:A 文章编号:1672-2043(2010)09-1757-06芦苇菖蒲和水葱对水体中Cd 富集能力的研究任珺1,2,陶玲1,2,杨倩1,2,余方可1,2(1.兰州交通大学环境与市政工程学院,环境生态研究所,兰州730070;2.甘肃高等学校环境科学与技术实验教学示范中心,兰州730070)Accumulation Ability of Cd in Water for Phragmites australis,Acorus calamus and Scirpus tabernaemontaniREN Jun 1,2,TAO Ling 1,2,YANG Qian 1,2,YU Fang-ke 1,2(1.School of Environmental and Municipal Engineering,Institute of Environmental Ecology,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China;2.Demonstration Center for Experimental Teaching of Environmental Science and Technology in Colleges of Gansu Province,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China )Abstract :The hydroponic experiments for Phragmites australis,Acorus calamus,Scirpus tabernaemontani were carried out to measure andestablish the Cd accumulation ability of these three wetland plants under 6Cd treatments (0.5,1.0,5.0,15.0,30.0,60.0mg ·L -1)in hydro -ponic solution.The results suggested that the Cd accumulation ability was varied depending on the plant species,growing parts of plants and the Cd concentration in treatments,and there were significant difference among 3plant species and among different Cd treatments.There were significant correlation relationships between the Cd accumulation contents and Cd concentrations for the overground and underground growing parts of each plant species,and the Cd accumulation contents in plant bodies always increased with the addition of Cd concentrations in proportion.Among these 3wetland plants,Acorus calamus always performed the strongest Cd accumulation ability,and Phragmites aus 原tralis had the lowest Cd accumulation paring with the control,the lower concentration Cd treatments did not affected the Cd accu -mulation of three wetland plants,but the higher concentration Cd treatments promoted the accumulation of Cd for three plants.The Cd accu -mulation ability of the underground parts of three wetland plants was greater than the overground parts significantly,and the Cd accumulation contents of the underground parts was to more than double of the overground parts.The Cd accumulation contents in bodies of three plantscould arrive to 10074.17,14759.33,4620.00mg ·kg -1for Phragmites australis,Acorus calamus,Scirpus tabernaemontani respectively.These three wetland plant species all were suitable to use as the plants for controlling the Cd pollution in waste water.Keywords :Acorus calamus ;Phragmites australis ;Scirpus tabernaemontani ;Cd 2+;accumulation收稿日期:2010-04-07基金项目:长江学者和创新团队发展计划(IRT0966)作者简介:任珺(1969—),博士,教授,主要从事环境科学、生态学的教学和研究工作。