不同种群蜈蚣草中砷形态的X射线吸收光谱研究

三一文库（）〔砷超富集植物蜈蚣草及其对砷的富集特征(1)〕*篇一：蜈蚣草对砷的生物富集研究蜈蚣草对砷的生物富集研究摘要：砷具有致癌、致突变和致畸性，是一种对免疫系统有害的物质。

高砷地下水严重威胁全球数百万人的健康。

超富集植物以其对重金属的耐性、富集性等特性展示了它在重金属污染修复方面的巨大潜力。

利用超富集植物修复环境污染的研究获得了学术界和公众的普遍关注。

近年来，发现蜈蚣草可高效去除污染土壤和水环境中的砷。

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，具有致突变、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，使中枢神经系统发生紊乱，并导致毛细血管扩张(Saha，1999)。

如果人类长时间暴露在含砷环境中，会诱发肝癌、皮肤癌等，还会诱发畸胎。

现在越来越多的癌症与含砷饮用水密切相关（肖细元，2003）。

砷的慢性作用可导致皮肤有色素沉着以及手脚有角质物质生成，从而进一步发展为皮肤癌。

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油中含有一定量的砷，在冶炼燃烧过程中进入大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，由于稀有金属矿的开采和铜矿、金矿的工业活动、居民燃用的高砷煤还有冶金、玻璃、陶瓷、制革、农药、某些有机和无机化学品制造、炼油和稀土提取等领域工业废水的排放，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，由于地球化学作用，使砷广泛存在于地表和地下水体中，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（郑凤英等，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有发生。

砷超富集植物蜈蚣草产后处理与处置植物修复方法处理土壤重金属污染是目前国内外的研究热点,但是修复植物的后处理则成为其无法逃避的问题。

本文一方面通过浸提实验以期筛选出对于砷超富集植物蜈蚣草有效的砷浸提剂,另一方面通过管式炉灰化焚烧实验的方法以期筛选有效的固砷剂,以试图解决修复植物蜈蚣草的二次污染问题。

多种低浓度酸浸提实验：采用体积浓度为50%的HCO3、HCl、H2SO4及其同等浓度的混合酸和王水,对污染区种植的蜈蚣草分部位进行砷浸提处理。

蜈蚣草分自然晾干、70℃烘干、新鲜冷藏3种预处理方式,实验分根、成熟叶叶片及叶柄、未成熟叶叶片及叶柄分别进行浸提实验。

通过色谱-原子荧光联用技术(LC-AFS)分析不同浸提剂在100℃、12h浸提条件下,蜈蚣草各部位砷浸提的效果及差异,并考察了浸提前后样品砷形态的变化。

筛选出浸提剂后,设计正交实验。

实验表明：1.蜈蚣草各部位中的砷主要以无机形态As(Ⅲ)(?)As(Ⅴ)存在,且As(Ⅲ)多于As(V)；未成熟叶叶片砷含量最高,达到1839.39mg/kg-1928.11mg/kg,其As(Ⅲ)也最高,占其总砷的35.7%-44.4%,成熟叶片叶柄砷含量最少,且各处理下,自然晾干和70℃烘干的样品砷浸提效果无显著差别。

2.本研究条件下,HNO3浸提率最高,为71.6%-82.4%,且其浸提后样品中As(Ⅲ)显著减少；HCl-H2SO4浸提效果最差,浸提率仅为6.5%-15.9%,其大部分砷仍残留于浸提渣中。

3.采用不同浸提剂浸提前后各样品的砷总量及砷形态分布有较大差异。

由正交实验可知,样品砷浸提率与浸提剂浓度、浸提温度和时间都呈正相关,且浸提剂浓度对其影响最大,其次为温度。

本实验条件中,样品在75%HNO3、130℃、18h时砷浸提率有最高的达到89.6%。

管式炉灰化焚烧实验：不同处理下蜈蚣草不同部位样品在不同实验条件下(焚烧温度：200℃、400℃、600℃、800℃,焚烧时间：2h、4h、6h、8h,通过添加三种不同固砷剂(CaO、MgO、Si02)进行焚烧正交实验,并利用二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法测定各吸收液里砷的含量,分析样品质量及砷含量在焚烧前后的变化,通过计算各样品As挥发率,从而筛选出效果好的固砷剂。

砷超富集植物蜈蚣草及其对砷的富集特征(1)篇一:全世界已发现的重金属超富集植物有5_多种全世界已发现的重金属超富集植物有5_多种,其中360多种是Ni的超富集植物.韦朝阳,陈同斌等[_]通过野外调查和栽培实验,发现了砷超富集植物蜈蚣草.其叶片含As可达5_0 mg/kg,在含砷9 mg/kg的正常土壤中,蜈蚣草地下部和地上部对砷的生物富集系数分别高达71和80.韦朝阳等[_]发现了另一种As的超富集植物大叶井口边草,其地上部分平均含As量为4_ mg/kg,最大含As量可达694 mg/kg,生物富集系数为1.3～4.8.杨肖娥.龙新宪等[_]发现了一种新的Zn的超富集植物东南景天,天然条件下东南景天的地上部分Zn平均含量为45_ mg/kg.营养液培养试验表明,其地上部分含量最高值可达_674 mg/kg.李华和姜理英[_]等研究了耐性植物海洲香薷对Cu的吸收和积累,指出虽然地上部分Cu积累水平未达到超富集植物的要求,但由于其生物量大,根系能超富集Cu,植株Cu总积累较高,可考虑将其用于Cu污染土壤的植物修复.李红艳等[_]报道菊科植物艾蒿和滨蒿对Cu也表现出高的富集能力,其中艾蒿地上部分的Cu 含量为91-698 mg/kg,滨蒿为42～259 mg/kg.范稚莲,莫良玉[_]在对典型矿区进行调查后发现,生长在锰矿区的狗牙根,香附子和菜蕨中Mn的含量分别达到275_,__4和_5_ mg/kg,相应的富集系数为_.4,6.7和4.8.这3种植物均达到Mn 超富集植物的相关标准,是潜在的Mn超富集植物.柯文山等在温室砂培盆栽条件下对十字花科芸薹属5种植物芥菜,芥兰,鲁白,竹芥,甘蓝进行铅吸收和耐性的研究,认为鲁白,芥菜不仅生长快,生物量高,且其地上铅的含量超过1_0 mg/kg,迁移总量和迁移率都很高,是很好的潜在修复铅污染的材料.近期对Pb富集植物品种的筛选的研究还有,聂俊华等对生长于铅锌尾矿区的36种植物进行了筛选,以叶片叶绿素含量,株高,植株含Pb量为Pb富集植物的筛选指标进行实验筛选.筛选出6个富集Pb的植物品种,分别是香根草.绿叶苋菜,裂叶荆芥,羽叶鬼针草,紫穗槐和苍耳.吴双桃等人首次报道了土荆芥是一种铅超富集植物,其茎叶Pb质量分数高达3888 mg/kg.杨远祥在四川汉源县普陀山铅锌矿区筛选到了铅和锌的超富集之物小鳞苔草,其地上部分锌最大积累量91.85 mg/kg,铅最大积累量1_3.23 mg/kg;铅,锌转运系数分别为1.961和0.996.铅,锌胁迫处理发现,小鳞苔草根部和地上部分对铅含量最高分别可达_95.96 mg/kg和_34._ mg/kg,对锌含量最高分别可达483.93 mg/kg和4_.23 mg/kg;植株对铅富集系数最高可达3.1,对锌则富集系数最高可达4.76.篇二:环境工程湖南省重金属污染及其修复摘要:最近二十年,随着经济列车的不断加速,我国进入了环境高风险时期,各种环境污染事件层出不穷,尤其是最近十年,环境污染事件的发展规模.损害后果.污染类型等都日趋扩大.这里搜集整理了湖南省_年至_年最近十年的重大重金属环境污染事件,并在综合评价湖南省主要有色金属矿区土壤重金属污染现状的基础上,通过对矿区周边优势植物物种进行现场实地筛选和研究,论述了利用累积和超累积植物修复矿区重金属樗染土壤的可行性．从而为矿区土壤重金属樗染治理.土地复垦和生态植被恢复提供了科学依据,也希望能以这些沉重的纪录,打捞那些并不遥远的惨痛记忆,催生起共同保护家园的意识和行动. 关键字:重金属污染事件后果植物修复一.有色金属矿区重金属污染对周边生态环境的破坏效应湖南省有色金属矿藏十分丰富,素有〝有色金属之乡〞之称．迄今为止,在湖南境内已发现有色金属(含贵金属)矿产_种,已探明有色金属矿床340多处【1】.有色金属矿产的大规模开发一方面给湖南省带来巨大经济效益,另一方面又加重了对矿区周围生态环境的污染和破坏．有色金属矿由于品位低.提取工艺复杂,固体废弃物产量大,破坏和压占了大量土地．多年积累下来,面I临的土地复垦与生态恢复问题十分严重．有色金属矿产的开采会导致大量尾矿的产生．据统计,平均每开采l t矿石将产生O．92 t尾矿砂,其中包含的高浓度重金属对绝大多数植物的生长发育都将产生严重抑制和毒害作用．矿区周边地区的生态环境破坏几乎都是直接或间接的由矿山开采所排放的大量酸性矿井水和尾矿砂中所包含的高浓度重金属造成的,其中尤以土壤重金属污染危害最大．土壤重金属污染主要通过以下途径对环境产生危害:(1)土壤中的重金属通过雨水淋溶作用向下渗透,可能导致地下水的污染．(2)受污染的土壤直接暴露在环境中,通过土壤颗粒物等形式直接或间接地为人或动物所吸收．(3)外界环境条件的变化如酸雨.施加某些土壤添加剂等因素提高了土壤中重金属的生物可利用性,使得重金属较容易为植物吸收利用而进入食物链,对食物链级上的生物产生毒害．(4)有毒重金属进人土壤后不易分解而转化或富集,所以它所产生的污染过程具有隐蔽性,长期性和不可逆性的特点,对环境和生物的潜在危害极大．在湖南省境内土壤重金属污染表现为以Pb.Zn 2种重金属为主,同时伴生着Cd.Cu.As 3种重金属复合污染为主要特征,极大地增加了重金属污染土壤治理和土地复垦的难度．二.污染事件（一）湖南岳阳砷污染事件_年9月8日,湖南省岳阳县城饮用水源地新墙河发生水污染事件,砷超标_倍左右,8万居民的饮用水安全受到威胁.经调查,造成此次污染的祸首是上游3家化工厂,因日常性排放工业污水,致使大量高浓度含砷废水流入新墙河【2】.（二）湖南浏阳镉污染事件_年,湖南省浏阳市镇头镇双桥村通过招商引资引进长沙湘和化工厂,次年4月,该厂未经审批建设了1条炼铟生产线,并长期排放工业废物,在周边形成了大面积的镉污染,进而导致植被大片枯死,部分村民因体内镉超标出现头晕.胸闷.关节疼痛等症状,两名村民因此死亡._年7月29日.30日,当地上千名村民因不堪污染之害,围堵镇政府.派出所.事后,与制造污染有关的企业负责人.政府官员等受到刑事追究.停职等处理【2】.（三）〝有色金属之乡〞饮水告急_年有调查报告披露,被称为〝有色金属之乡〞的湖南,采选.冶炼.化工等企业多分布于湘江流域,由此导致了严重的重金属污染.多年以来,湖南的汞.镉.铬.铅排放量位居全国第一位,砷.二氧化硫和化学耗氧量(COD)的排放量居全国前列.湘江流域鱼类大幅减少,数以千亩的农田无法耕种,相当地域的鱼类.粮食.蔬菜不能食用,4_0万人口的饮用水安全受到威胁【2】.三.湖南省境内累积和超累积植物的调查.筛选及可行性分析（一）重金属污染土壤的植物修复技术植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元索的理论为基础,利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物的一门环境污染治理技术,它是一门新兴起的应用技术,已被当今世界迅速而广泛接受,正在全球应用和发展【3】.该项技术根据其作用过程和机理可分为植物提取.植物挥发(PhytoV0latilization).植物稳定或固化.植物根系过滤等．与传统方法相比,植物修复具有治理效果的永久性.治理过程的原位性.治理成本的低廉性.环境美学的兼容性.后期处理的简易性等优点,在一定程度上弥补了传统修复方法的不足.（二）湖南省境内具有修复潜力植物物种的筛选利用植物吸收并通过收割以去除重金属元素,是治理土壤中这类污染物的根本途径．不管是植物提取.挥发还是植物稳定.植物根滤作用,植物本身的特性是决定污染治理效率的关键．因而,累积.超累积植物对于土壤金属污染修复具有异乎寻常的意义.,通过对湖南省部分有色金属矿区周边优势植物物种的筛选和其对重金属复合及单一污染抗性的研究,取得了一些突破性研究成果:现已在湖南省某铅锌矿区发现雀稗.双穗雀稗.黄花穗.银合欢4个优势种植物能够成功地在铅锌尾矿上定居.．另外,在超累积植物的发掘方面也取得了一些进展,例如薛生国等人在湖南省发现了一种锰超累积植物——商陆【4】;陈同斌等在湖南常德发现了超富集砷的风尾蕨植物——蜈蚣草【5】;中科院韦朝阳等人在湖南发现砷超累积植物——大叶井口边草【6】;湖南农业大学曾清如等人在湖南郴州东坡铅锌尾矿砂的严重污染区发现并种植了对重金属有明显抗性的杨树【7】.（三）.可行性分析利用累积或超累积植物修复矿区重金属污染土壤具有物理.化学和其他生物修复方法无可比拟的优势．具体表现在以下几个方面:(1)利用植物的吸收.富集.提取和挥发可以永久地解决土壤重金属污染问题．(2)修复植物的稳定作用可以绿化污染土壤,使地表稳定,防止污染土壤因风蚀或水土流失而带来的污染扩散问题．(3)可以尽可能减少由于土壤清洁造成的场地破坏,对环境扰动少,减少来自公众的关注和担心．(4)经植物修复过的土壤,其有机质含量和土壤肥力都会增加,一般适用于农作物种植,符合可持续发展战略．(5)修复植物的蒸腾作用可以防止污染物质对地下水的二次污染．(6)重金属超累积植物所累积的重金属在技术成熟时可进行回收,从而也能创造一些经济效益．(7)植物修复的过程也是绿化环境的过程,易被社会所接受．(8)植物修复成本低,可以在大面积污染土壤上使用．植物修复的以上众多优点证明了利用超累积植物修复重金属污染土壤在实际应用中的可行性.尽管利用植物修复和复垦矿区污染土壤存在众多优势并具有实践可行性,然而目前仍然存在一些技术上的难点.这些难点仍需要做进一步的研究.四.讨论利用累积或超累积植物修复有色金属矿区重金属污染的土壤,无论从技术上还是从实践应用方面都是切实可行的,尽管目前这种技术还不十分成熟和完善,然而其以其它修复方法无可比拟的优势逐渐引起了人们的重视,成为了当今国内外学术界相关领域研究的热点．目前在湖南省用累积或超累积植物治理和复垦重金属污染土壤虽然还主要集中在试验和尝试性阶段,但不乏也有一些成功的工程应用实例．例如王凯荣等人在湖南安化镉污染严重的铀矿区调整农田种植制度,建立新的生产经营模式,应用种桑养蚕.种植纤维作物,达到了镉污染土地的安全高效利用,农民.政府.矿区三满意的效果【8】 ;曾清如等人在湖南郴州东坡铅锌尾矿砂的严重污染区种植对重金属有明显抗性的杨树,利用该种树生长快.富集土壤中的重金属和净化土壤的特点,不仅美化了环境,净化了土壤,且利用该树材质来生产火柴,可产生明显的经济效益等【7】.在对矿业废弃地复垦中, 不但要求在废弃地上重新种上植物,而且还要使废弃地可以重新利用来进行农业生产．这就需要逐渐将基质中的重金属浓度减少到可接受的水平,这时候累积或超累积植物就可以极大地发挥其富集高浓度重金属的修复潜力了．为了在有毒金属矿区的土地上建立一个可自我维持的植被,可以先选择一些能够同时耐受特定金属.干早和低营养水平胁迫的先锋植物．在这些耐性先锋种生长过一段时间或经一定程度修复后的金属污染地上种累积或超累积植物将更有助于把重金属从污染地中清除.加快矿区土地的复垦.生态植被恢复和减少地下水的污染,从而将重金属对环境和生物的危害减小到最低限度.五.结束语人们为了眼前的利益,大量的开采矿产,从而对矿区周围的居民.生物及环境造成了严重危害.现在国家.政府以及一部分人已经意识到环境污染的严重后果,环境保护的重要性.国家.人们正采取一些措施对重金属污染的地区以及其他污染地区进行修复,并提倡以后要走经济稳定发展.保护环境的可持续发展道路.参考文献【1】谢炳庚,李晓青．湖南有色金属矿产资源及其地域开发研究[J]．经济地理．_96,_(4):79—82.【2】民主与法制周刊,近年来重大环境污染事件记录,环保资讯,_-_-_.【3】Salt D E．Blaylock M,Kumar N P B A,et a1．PhytoremediationIa novel strategy for the removal of to_icetals from the environment using plant [J]．Bio—technology．_95,_:468～474.【4】薛生国．中国首次发现的锰超积累植物一商陆[J]．生态学报．_t23(5);935—937.【5】陈同斌,韦朝阳,黄泽春,等．砷超富集植物蜈蚣草及其对砷的富集特征 [J]．科学通报,_,47(3);2_—2_.【6】Wei C Y,Chen T B,Huang z C,eta1．Cretan Brake(Pteris cretica L．)j a Arsenic—accumulating Plant[J]．Acta Ecological Sinica,_, _(5):777—778.【7】曾清如,杨仁斌．铁柏清,等,郴县东西河流域重金属污染农田的防治技术和生态利用模式[J]．农业环境保护,_,_(5)z428-432.【8】王凯荣,陈朝明,龚惠群,等．工矿污染农田生态整治与安全高效利用模式研究[J]．中国环境科学,_98,_(3):97-1_.篇三:富集金属的植物与普通植物相比,学术界认为,超富集植物一般应具备4个基本特征:首先,临界含量特征,即植物地上部如茎或叶重金属含量应达到一定的临界含量标准,如锌.锰为_ _0毫克/千克;铅.铜.镍.钴.砷均为1 _0毫克/千克;镉为1_毫克/千克;金为 1毫克/千克. 其次,转移特征,即植物地上部重金属含量大于根部重金属含量. 第三,耐性特征,即植物对重金属具有较强的耐性.其中对于人为控制试验条件下的植物来说,是指试验中与对照相比,植物茎.叶.籽.实等地上部分的干重没有下降.对于在自然污染状态下生长的植物来说,是指植物的生长从长相来看没有表现出明显的毒害症状. 第四,富集系数特征,即植物地上部富集系数（定义:指某种元素或化合物在生物体内的浓度与其在的环境中的浓度的比值）大于1.一般来讲,植物体内重金属含量随土壤中含量的增加而提高.世界上已发现超富集或具有超富集性质的植物多达几百种,涉及十字花科.凤尾蕨科.菊科.景天科.商陆科.堇菜科.禾本科.豆科.大戟科等.在我国,科研人员已经发现了蜈蚣草.东南景天.龙葵.宝山堇菜.商陆.圆锥南芥.李氏禾等砷.锌.镉.锰.铅.铬等超富集植物,转移系数（translocation factor）是地上部元素的含量与地下部同种元素含量的比值,即:转运系数﹦地上部植物中元素含量／地下部植物中元素含量.用来评价植物将重金属从地下向地上的运输和富集能力.转移系数越大,则重金属从根系向地上器官转运能力越强滇白前 .调查,表明其地上部中含Zn.Pb 和Cd 平均为（_ _3±3 537）.（1 546±1 _4）和（391±_6）mg·kg -1 ,富集系数（地上部和土壤金属质量分数之比）分别为 0.35.0._ 和 1._,转运系数（地上部和根中金属质量分数之比）均超过1,均值分别为8._.3.90 和8.36.野外调查数据表明,滇白前是一种Pb/Zn/Cd 共超富集植物.滇白前对Zn. Pb 富集系数小于1,主要是由于其对应土壤中Zn.Pb 质量分数太高（平均分别为（45 778±32 8_）.（_ 5_±_ 6_）mg·kg -1 ）所致.李氏禾李氏禾(Leersia He_andra Swartz)是中国境内发现的第一种铬超富集植物.通过水培实验,评价了李氏禾对水中Cr.Cu.Ni的去除潜力.结果表明,李氏禾能够有效去除水体中的Cr.Cu.Ni污染物,重金属初始浓度分别为_和_ mg·L-1的营养液,_ d 后Cr浓度降低到原子吸收分光光度法检出限以下,_ d后Cu浓度降低到 1._ mg·L-1和1.25 mg·L-1,_ d后Ni浓度降低到1._和2._mg·L-1.收获的植物根.茎.叶中重金属含量均较高,根中重金属含量显著高于茎.叶.单株生物量的比较结果表明,含Cr培养液中生长的李氏禾生物量与对照相比无显著减少(P 0._),含Cu.Ni营养液中生长的李氏禾生物量均显著低于对照(P 0._),表明李氏禾对Cr的耐性强于Cu和Ni.李氏禾适宜于湿生环境中生长,能对多种重金属产生大量富集,对Cr.Cu.Ni等重金属污染水体的修复表现出较强的潜力.宝山堇菜通过野外调查和温室试验,发现并证实宝山堇菜(Viola baoshanensis)是一种Cd超富集植物.自然条件下,宝山堇菜地上部Cd平均含量为_68 mg/kg,变化范围为465～23_ mg/kg;地下部Cd平均含量为981 mg/kg,变化范围为233～_46 mg/kg.地上与地下部Cd含量比值变化范围0.41～2._,平均为1.32.Cd生物富集系数变化范围为0.7～5.2,平均为2.38.营养液培养试验研究表明,宝山堇菜地上部Cd 含量随生长介质中Cd浓度的增加而呈线性增加.营养液Cd浓度为50 mg/L时,地上部Cd平均含量达到4825 mg/kg,在Cd浓度为30 mg/L时,生物量达到最大值;地上与地下部Cd含量的比值变化范围为1._～2._,平均为1.67,显示宝山堇菜不仅可以超量吸收Cd,而且可以从地下向地上部有效输送.宝山堇菜的发现将为Cd超富集植物的生理.生化.遗传和进化及其在Cd污染土壤修复方面的研究提供新的重要材料.圆锥南芥随着Cd添加浓度的增加,圆锥南芥的生物量.叶片数.直径长以及Cd含量均呈增加趋势.Cd添加浓度为240mg kg-1时,生物量增加了_7%,叶片数增加了1._倍,直径较对照增加了_0%,叶片中Cd含量达到451mg kg-1.NO3--N和NH4+-N呈先降低后升高的变化趋势,在Cd浓度为240mg kg-1时,达最大值东南景天形态特征多年生草本;茎基部横卧,着地生根;花茎高１０－２０厘米,有分枝;叶互生,下部叶常脱落,条状楔形.匙形至匙状倒卵形,长１.２－３厘米,顶端钝,有时微缺,基部狭楔形,有距;蝎尾状聚伞花序花多,苞片似叶而小;花无梗,直径１厘米;萼片条状匙形,不等长,基部有距;花瓣黄山;鳞片５,匙状正方形,长１－２毫米,顶端钝截形;心皮５,卵状披针形,直立,基部合生;骨突果斜叉开.环境作用东南景天是近年在浙江衢州.湖南郴州古老的铅锌矿区发现的一种锌.镉.铅超积累植物,能将镉.锌.铅等较多地吸收到植株的地上部,有效减轻土壤重金属污染. 东南景天不仅对土壤过量的锌.镉.铅具有强忍耐能力和超积累特性,并具有多年生.无性繁殖.生物量较大及适于刈割的特点.同时,它适应性强,耐瘠薄.干旱及强光等恶劣生境,观赏性强,是实施植物修复与生态绿化的优良植物.以下列举了一些常见的可作修复重金属元素污染的超富集植物.这种植物具有很强的超富集能力,其叶片含碘量可达千分之八,能够抵受含碘量为 3%的受污染环境.它的富集能力随着生长发育不断增强,超富集特性还可以遗传给下一代.在我国南方的湖南.广西等地大面积存在,其生长旺盛,个体高大. 紫茬苜蓿对铅有很强的富集能力,其根.茎.叶的富集能力依次为根〉茎〉叶,紫茬苜蓿的生物量很高,可大面积种植.芥（gai）菜不仅可吸收铅,也可吸收并积累铬.镉.镍.锌和铜等重金属元素,春天时在野外大面积生长,是一种野生植物.凤眼莲素称水葫芦,是一种浮生植物,每公顷凤眼莲 1 天可从污水中吸收银1.25 千克,吸收金.铅.镍.镉.汞等有毒金属2. _5 千克.除了以上这些植物,一些其它的水生和沼生植物如水浮莲.水风信子.菱角.芦苇和蒲草等都能从污水中吸收金.银.汞等多种总金属元素.地榆达到对Cd.Cu具有超富集能力,其富集系数分别为1.78和1._;苦荬菜对Cd.Zn的富集系数分别为2.76和1.37;白花败酱对Cd和Pb的富集系数分别为1._和1._.种群爆发种群爆发（Population outbreaks ）,是指动物密度比平常显著增加的现象.合适的气候条件和食物条件.天敌控制的解除.种群内部机制等常为爆发的原因.多种农作物害虫.森林害虫都具有突然爆发的特征,一旦发生,如果控制措施跟不上就会形成严重虫灾.像红蜘蛛.蝗虫.松毛虫等都可能经过相当时间低密度期以后,在某一特别有利的时间突然大爆发,造成大面积虫害.大面积单一种植易于引起虫害大爆发.农药的滥用造成天敌减少以后也容易引起害虫大爆发. 植物也有形成严重危害的例如,贯叶金丝桃,多年生有毒杂草,欧亚大陆.__年被带入美国加洲北部,到 _44年,扩展到80万公顷._67年,新疆北部农区小家鼠种群大发生,波及3个专区_多个县,粮食损失达1.5亿kg. 小家鼠有特别强大的生殖潜能,但其潜能的发挥受到其自身种群密度和多种环境因素的制约.种群密度的改变可导致个体极显著的生理变化和行为改变,在高密度的种群中,观察到肾上腺皮质增生,幼体胸腺萎缩和雌雄个体生殖腺的萎缩,表现出繁殖受到强烈的抑制.加上气候.农业收成和疾病的影响,使得小家鼠种群动态十分复杂多变.在个别年份,其数量可猛增千倍左右.如新疆天山北麓于_67年,伊犁谷地于_70年,都曾发生过小家鼠的大暴发,造成极大的危害.小家鼠数量的年间变化幅度也很大,并无一定周期,但并非没有规律.如在高数量年后,一般紧接着一个或几个低数量年,而且前一年数量越高,随后的数量越低,影响越久.根据其数量水平和危害特点,可将小家鼠的数量分为大暴发年.小暴发年.中暴发年和低数量年..（1）数量高各主要栖息地捕获率均超过50%.由于夹日法的固有缺点,不能反映高密度种群的数量,所以其实际密度更高.（2）发生早,持续期长,消退急骤两大暴发年5月份鼠密度很高,6～_月份成群危害,到下第一场雪时则突然消失.（3）行为改变集结流窜,白天也活动,无所不食.（4）危害烈,破坏力特强可以成片毁灭庄稼,咬毁室内各种物品,酿成地区性特大灾害.（5）鼠个体趋小,抗逆性变弱数量中常年份小家鼠平均体重_.2g,每千克58只,大暴发年平均体重不足_g,每千克72只.中常年份雪后小家鼠仍很活跃,在野外也能保持相当数量,大暴发年的头场雪后鼠群骤逝,表明其耐寒性极弱.（6）生理改变生殖腺萎缩,_月上旬即全部停止繁殖,雌成鼠无一怀孕.（7）种群崩溃大暴发后次年种群数量必降至最低点,即种群〝爆炸〞以后出现〝崩溃〞现象. _57年,索马里蝗灾,蝗虫约_0亿只,总重5万吨. _-_年,锡盟发生蝗灾,造成严重损失蝗虫属直翅目,昆虫纲.蝗科.虫体一般绿色或黄褐色.咀嚼式口器.后足大,适于跳跃.不完全变态,幼虫称为〝蝻〞,主要以禾本科植物为食.蝗虫种类很多,世界上共有1万余种,我国有3_余种,如飞蝗.稻蝗.竹蝗,意大利蝗.蔗蝗.棉蝗等.蝗虫是农林业的主要害虫.人类很早就注意到严重的蝗灾往往和严重旱灾相伴而生.我国古书上就有〝旱极而蝗〞的记载.近几年来非洲几次大蝗灾也都与当地的严重干旱相联系.造成这一现象的主要原因是,蝗虫是一种喜欢温暖干燥的昆虫,干旱的环境对它们繁殖.生长发育和存活有许多益处.因为蝗虫将卵产在土壤中,土壤比较坚实,含水量在_%～_%时最适合它们产卵.。

砷对植物生长的影响及抗氧化系统响应机制研究进展徐鼎;刘艳丽;杜克兵;王晓湘;王滑;涂炳坤【摘要】砷污染越来越受人们的关注,已成为迫切需要解决的环境污染问题之一.本文分析了砷对植物生理活动低促高抑的影响及植物在不同砷价态下的生理响应；阐述了As(Ⅲ)、As(V)在植物体内的吸收、转运和外排机理,着重探讨植物体内抗氧化酶类、植物螯合肽(PC)、谷胱甘肽(GSH)等对砷的响应机制,为植物修复砷污染土壤的研究提供参考.【期刊名称】《湖北林业科技》【年(卷),期】2014(043)001【总页数】8页(P8-15)【关键词】砷;植物;生长影响;抗氧化系统;解毒;耐性机理【作者】徐鼎;刘艳丽;杜克兵;王晓湘;王滑;涂炳坤【作者单位】华中农业大学园艺林学学院武汉 430070;华中农业大学园艺林学学院武汉 430070;华中农业大学园艺林学学院武汉 430070;华中农业大学园艺林学学院武汉 430070;华中农业大学园艺林学学院武汉 430070;华中农业大学园艺林学学院武汉 430070【正文语种】中文【中图分类】X59随着工业发展和农业生产的现代化，重金属污染已经成为危害全球环境质量的一个重要问题。

砷污染在国内外作为一个非常严峻的环境问题，已经受到人们的普遍关注。

最近的调查发现，非洲布基纳法索的雅滕加省的一个村庄有240人患有皮肤病，其中29.26%和46.34%的被确诊为黑变病和角化病，这与当地的井水中含有过量(超过世界卫生组织的规定值10 μg·L-1)的砷有关[1]。

1998年报道过印度、孟加拉、智利等20余个国家存在饮水砷中毒的现象[2]。

目前，全球至少有5 000多万人口仍然面临着地方性砷中毒的威胁，其中大多数为亚洲国家，然而中国也是受砷中毒最为严重的国家之一，包括内蒙、新疆、陕西、湖南、云南、贵州等省区受到砷污染的影响均比较严重。

砷污染的来源极其广泛，环境中砷污染主要是人类的工农业生产活动造成的。

添加剂对蜈蚣草燃烧过程中砷迁移规律的影响李小乐;段伦博;余志健;颜勇;赵长遂【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2018(038)002【摘要】蜈蚣草是砷(As)的超富集植物,为了研究CaO、MgO以及白云石对蜈蚣草燃烧过程中砷迁移规律和赋存形态的影响,利用管式炉装置进行了一系列的实验,结果表明:3种添加剂在400～700℃温度区间固砷效果明显,MgO的固砷效果最佳、CaO其次、白云石最差.CaO和MgO的最佳固砷温度为500℃,最佳固砷效率分别为17％和14％;白云石的最佳固砷温度为700℃,最佳固砷效率为10％.燃烧温度在400～500℃时,掺混添加剂会使底灰中可溶砷的比例提高约5％,这是由于温度较低时,这3种添加剂主要是通过物理吸附对砷进行固定;而当温度超过800℃时,底灰中可溶砷的比例降低约10％,这是由于添加剂影响了底灰对砷的自固定,减少了可溶性砷化合物的形成.当温度低于700℃时,掺混添加剂会使底灰中出现少量As3+.【总页数】8页(P643-650)【作者】李小乐;段伦博;余志健;颜勇;赵长遂【作者单位】东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程教育部重点实验室,江苏南京210096;东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程教育部重点实验室,江苏南京210096;东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程教育部重点实验室,江苏南京210096;东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程教育部重点实验室,江苏南京210096;东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程教育部重点实验室,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】X131【相关文献】1.砷浓度、形态及碳酸氢盐对蜈蚣草吸收砷的影响 [J], 薛晓磊;郭华明;钟振楠2.抗砷菌对蜈蚣草生长及其砷吸收能力的影响 [J], 曾东;许振成3.不同气氛下蜈蚣草热处理过程中砷的迁移规律 [J], 李小乐;段伦博;赵长遂4.砂培条件下施加钙、砷对蜈蚣草吸收砷、磷和钙的影响 [J], 廖晓勇;肖细元;陈同斌5.野外条件下土壤砷浓度对蜈蚣草砷富集特征的影响 [J], 刘颖茹;陈同斌;黄泽春;廖晓勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

植物样品中砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌的测定　能量色散X射线荧光光谱法警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。

本文件并未指出所有可能的安全问题。

使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。

1范围本文件规定了植物样品中砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌的能量色散X射线荧光光谱测定方法。

本文件适用于植物样品中砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌的测定。

本方法检出限、定量限及线性范围见附录A。

2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 5009.3　食品安全国家标准　食品中水分的测定NY/T 398　农、畜、水产品污染监测技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1基本参数法fundamental parameter method用基本参数库数学模型对原级入射X射线光谱分布、X射线与物质相互作用（包括质量吸收系数、荧光产额、谱线分数、吸收突变比、散射等）、仪器光路因子等进行理论计算，得到计算谱，用迭代算法将计算谱与探测器采集迭代至所要求的精度，得到试样中元素含量的理论计算方法。

3.2全谱图拟合full spectrum fitting利用数学模型逐点比较各谱线强度的计算值和实测值，用最小二乘法计算调整量，使计算强度与实测强度符合的过程。

4原理X射线管产生的初级X射线照射样品后，样品中元素被激发产生特征X射线荧光，直接进入检测器，检测器将未色散的X射线荧光按光子能量分离X射线光谱线，不同元素具有若干特征X射线，用全谱图拟合或特定峰面积积分的方式获取待测元素的特征X射线荧光强度，荧光强度经校正后与元素含量成正比。

5干扰和消除5.1基体干扰存在基体干扰时，采用基本参数法对X射线荧光的基体效应、谱线分数进行理论计算，将计算谱与探测器实测谱迭代拟合，减小基体效应影响。

砷超富集植物蜈蚣草及其对砷的富集特征的报告，600字
砷超富集植物蜈蚣草为裸子植物，全世界栽培地广泛分布。

它可以承受一定程度的毒性，是一种过滤作用的污染物富集植物，具有非常重要的地球化学控制作用。

砷超富集植物蜈蚣草大多数情况下都可以富集砷，其对砷的富集能力比其他植物强，可以有效分离砷污染物，通过生物修复技术把污染的土壤变得环境安全。

蜈蚣草的富集机制是通过吸收有机物、硫离子、氧离子和砷等来富集砷，以促使砷从土壤中抽出，然后可以在根内产生大量砷沉淀物，达到净化土壤的作用。

砷超富集植物蜈蚣草的发展，为土壤修复及污染物治理提供了新的方法。

目前，该树的栽培已经被用来修复污染的土壤，改善环境质量，净化污染土壤。

然而，蜈蚣草富集砷的能力仍然有一定的局限性，它的根系生长速度慢，不能在十分短的时间内完成污染物的治理任务；根系生长缓慢，不能有效把砷污染物从土壤中抽出；还有，在某些低温，低pH，低磷条件下，蜈蚣草可能无法正常生长。

总而言之，砷超富集植物蜈蚣草是一种重要的污染物富集植物，它的发展为土壤修复提供了新的机遇。

但是，它的富集能力有一定的局限性，治理污染土壤的效率有待提高。