乡土树种对土壤重金属积累的影响研究

刘杰

摘 要：土壤重金属污染问题正逐渐被重视，该文以某铜矿尾矿库作为研究对象，调查筛选几种乡土树种对尾矿库重金属积累变化。结果表明，在重金属富集方面，侧柏对Cu、Pb和Cd富集能力最好，杨树对Cu富集能力最好，刺槐和榆树对Zn富集能力最好;而重金属迁移变化与富集变化不同，除了杨树外，每个树种对特定的重金属都有较好的迁移能力。因此，可以通过栽培侧柏以提高重金属的富集量。

关键词：乡土树种;重金属;积累特征

中图分类号 X173文献标识码 A文章编号 1007-7731（2019）17-0044-02

随着我国经济的快速发展，人们对环境污染的重视程度逐渐提高，尤其是重金属污染问题。土壤重金属修复，常用的方法为化学修复和物理修复，其中化学修复价格昂贵，推广难度较大。物理修复虽然操作较为简单，推广面较广，但效果一般。目前我国矿山修复中多采用植物修复，应用当地优势树种吸收重金属离子，在植物体内向植物地上部分迁移，固定重金属离子，使其修复污染土壤。本文采用辽宁阜新地区几种常见的乡土树种，对矿山附近各种树种积累重金属特征进行分析，以期为重金属污染土壤治理提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料 辽宁省阜新市某铁矿的尾矿库，该地气候干旱少雨，土壤类型为褐土，平均有机质含量1.35g/kg。尾矿周边的主要树种主要有油松、侧柏、刺槐、杨树及榆树5种，将此5种树木作为本次试验材料。

1.2 试验设计

1.2.2 样品采集 在尾矿库周边调查优势乡土树种，选择长势良好的优势树种，采集每个树种新叶片、成熟叶片50g和树下侧根50g，装到自封袋中，编号带回实验室。同时将树下根基部土壤取出，分装编号带回实验室。

1.2.2 样品测定 将采回的植物样品取出，用蒸馏水冲洗干净，放在105℃的温箱中烘干水分至恒重，然后在研钵中研磨成粉状，过200目筛备用。将备用的根基土壤在阴凉处风干，采用四分法分开后，研磨成粉，过100目筛备用。植物体和土壤中4种重金属含量（Cu、Pb、Zn和Cd）采用硝酸高氯酸消煮和原子吸收法测定重金属含量，重复3次。

2 结果与分析

2.1 乡土树种对重金属的富集能力 植物对重金属的富集能力大小参考植物在地上部分的重金属含量与根基土壤中重金属含量的比值，即富集系数。在重金属的研究中，植物的富集系数越大，代表植物对土壤中重金属的吸附和富集能力越强，对污染土壤的重金属富集能力越好。

由表1可知，不同树种对不同类型重金属富集能力不同。在Cu富集方面，杨树（0.0085）富集能力最高，与侧柏（0.0081）富集能力间差异性不显著（P>0.05），对Cu富集能力大小为杨树>侧柏>油松>榆树>刺槐;在Pb富集方面，侧柏（0.0362）富集能力最高，刺槐（0.0085）富集能力最低，对Pb富集能力大小為侧柏>油松>榆树>杨树>刺槐;在Zn富集方面，刺槐（0.0039）富集能力最高，与榆树（0.0032）富集能力间差异性不显著（P>0.05），对Zn富集能力为刺槐>榆树>油松>杨树>侧柏;在Cd富集方面，侧柏（0.4655）富集能力最高，杨树（0.0130）富集能力最低，对Cd富集能力为侧柏>油松>刺槐>杨树>榆树。

2.2 乡土树种重金属的迁移能力 植物重金属迁移能力大小参考植物体内重金属在地上部分组织与地下部分组织重金属含量的比值。迁移能力高，则表明土壤中的重金属被地上部分吸收量高，当树木枯落或砍伐时，重金属会脱离于土壤间的联系，达到土壤修复目的。由表2可知，不同树种对不同类型重金属迁移能力不同。在Cu迁移方面，榆树（0.5642）迁移能力最高，刺槐（0.1109）迁移能力最低，对Cu迁移能力大小为榆树>杨树>油松>侧柏>刺槐;在Pb迁移方面，油松（0.5832）迁移能力最高，与侧柏（0.5644）迁移能力的间的差异性不显著（P>0.05），对Pb迁移能力为油松>侧柏>榆树>杨树>刺槐;在Zn迁移方面，刺槐（0.5861）迁移能力最高，与榆树（0.5263）迁移能力差异性不显著（P>0.05），对Zn迁移能力为刺槐>榆树>油松>侧柏>杨树;在对Cd迁移方面，刺槐（0.2837）迁移能力最高，与油松（0.2808）迁移能力的差异性不显著（P>0.05），对Cd迁移能力为刺槐>油松>侧柏>杨树>榆树。

3 结论

对尾矿库土壤中含量较高的Cu、Pb、Zn和Cd4种重金属在5种常见乡土植物中的富集和迁移能力进行了分析，结果表明，富集能力方面，杨树和侧柏对Cu富集能力最好，侧柏对Pb富集能力最好，刺槐和榆树对Zn富集能力最好，侧柏对Cd富集能力最好。迁移能力方面，榆树对Cu迁移能力最好，侧柏和油松对Pb迁移能力最好，刺槐和榆树对Zn迁移能力最好，油松和刺槐对Cd迁移能力最好。因此，在铁矿尾矿库中，可多种植侧柏增加对几种重金属的吸收;土壤修复方面，油松、侧柏、刺槐和榆树都可被应用，以提高重金属向地上部分的迁移量。

参考文献

[1]卢一富，邱坤艳.铅冶炼企业周边大气降尘中铅、镉、砷量及其对土壤的影响[J].环境监测管理与技术，2014，26（3）：60-63.

[2]黄春雷，宋金秋，潘卫丰.浙东沿海某地区大气干湿沉降对土壤重金属元素含量的影响[J].地质通报，2011，30（9）：1434-1441.

[3]陈怀满.土壤-植物系统中的重金属污染[M].北京：科学出版社，1996.

[4]徐良将，张明礼，杨浩.土壤重金属锅污染的生物修复技术研究进展[J].南京师范大学学报（自然科学版），2011，34（1）：102-106. （责编：王慧晴）