林海等：钒冶炼厂周边陆生植物对重金属的富集特征 ·1415· 表310个植物样品根部富集系数和转运系数 Table 3 BCF and TF of the ten plant samples Cr Cd Pb 植物种类 采样点 BCF TF BCFo TF BCFro E BCF TF 蜈蚣草 3 1.07 0.11 0.19 0.15 1.83 0.94 0.18 1.68 矛叶荩草 2 0.14 0.10 0.06 0.40 11.30 0.42 0.21 0.65 蜈蚣草 1 0.03 0.10 0.02 0.09 0.74 0.16 0.17 0.34 小飞蓬 2 0.04 0.31 0.05 0.56 7.25 0.77 0.14 1.01 小飞蓬 6 0.15 0.34 0.08 0.52 6.98 0.76 0.17 0.97 矛叶荩草 1 0.02 0.12 0.02 0.32 2.27 0.38 0.07 0.73 艾蒿 6 0.09 0.46 0.01 1.14 2.71 1.39 0.08 1.34 艾蒿 2 0.01 0.66 0.01 1.67 0.65 1.85 0.07 1.29 商陆 2 0.01 1.03 0.01 1.23 1.13 0.94 0.08 0.97 野胡萝卜 7 0.14 1.32 0.10 0.95 13.16 3.28 0.18 0.98 10个植物样品中根部V的积累量要显著大于Cr和Pb 力，在钒治炼厂周边复合重金属污染环境下能保持较 的积累量，当根部重金属积累量增加时，植物对重金属 大的生物量，形成稳定种群群落，在重金属Cd生态削 的转运能力要弱于植物对重金属的富集能力，更多的 减应用中有一定的应用前景 重金属积累在根部，导致转运系数变小日 (3)乔灌木植物中，银合欢地上部分V、Cr、Cd和 野胡萝卜对Cd的根富集系数和转运系数均显著 P%含量高于其他四种植物.虽然乔灌木体内重金属 高于其他植物，分别达到了13.16和3.28，根富集系数 含量普遍低于草本植物，但由于其极大的生物量，重金 远大于1，表明野胡萝卜对土壤中Cd有相对较强的富 属富集总量大，在钒治炼厂周边重金属污染生态削减 集能力，同时野胡萝卜对Cd的转运能力也显著强于 应用中具有一定的价值. 其他植物，能够将体内大部分Cd从根部转运到茎叶 参考文献 部位.相关研究表明，通过盆栽实验在Cd含量为125 mgkg时，野胡萝卜地上部分Cd含量高达58.59mg· [Yang S X,Yuan Z Z,Li Z Y,et al.Heavy metal contamination and bioavailability in Huayuan manganese and lead /zinc mine- kg',表现出野胡萝卜对Cd有较强的富集能力和耐 land,Xiangxi.Entiron Sci,2012,33(5):1718 性四.野胡萝卜在钒治炼厂复合重金属污染环境下， (杨胜香，袁志忠，李朝阳，等.湘西花垣矿区土壤重金属污 能够保持较大的生物量成为优势植物，并在调研区域 染及其生物有效性.环境科学，2012,33(5)：1718) 能够形成稳定的种群群落，在钒冶炼产生重金属Cd 2] Chen Y X.Li X R,Wei X H,et al.Determination of trace rare 污染生态削减应用中有一定的应用前景. earth elements in soils and sediments by inductively coupled plas- ma-mass spectrometry with microwave digestion.Rock Miner Anal, 4结论 2011,30(5):560 (陈永欣，黎香荣，韦新红，等微波消解一电感耦合等离子 (I)调研的钒治炼厂厂区土壤普遍存在V、C和 体质谱法测定土壤和沉积物中痕量稀土元素.岩矿测试， Cd污染，个别区域重金属Ph也超过土壤环境质量二 2011,30(5):560) 级标准规定值.调研区域V和C污染问题较突出，且 3] Qian Y,Gallagher F J,Feng H,et al.Vanadium uptake and 污染程度与所处的厂区位置、地表径流流向和风向有 translocation in dominant plant species on an urban coastal brown- field site.Sci Total Enriron,2014,476-477:696 一定的关系.调研区域整体呈现重金属污染南重北轻 [4 Wei F S,Chen JS,Wu YY,et al.Elemental Background Con- 趋势，治炼厂南部区域是恢复的重点和难点. tents in the Soil of China.Beijing:China Environmental Science (2)草本植物蜈蚣草对重金属V的富集量显著 Press,1990 高于其他植物，虽然未达到超富集植物的标准，但其对 (魏复盛，陈静生，吴燕玉，等.中国土壤元素背景值.北京： 钒治炼厂复合重金属污染有极强的耐性，生物量大，根 中国环境科学出版社，1990) 系发达，在钒治炼厂导致的重金属V污染生态削减应 [5 Huang S H.Fractional distribution and risk assessment of heavy metal contaminated soil in vicinity of a lead/zinc mine.Trans 用中有一定的应用前景，而且可作为进一步研究重金 Nonferrous Met Soc China,2014,24(10):3324 属V富集植物耐性和富集机理的可靠研究材料.草本 Dang Z,Lu G N,Yang C,et al.Source control and remediation 植物野胡萝卜表现出对Cd较强的富集能力和转运能 of environmental contamination in metal sulfide mine areas.J林 海等: 钒冶炼厂周边陆生植物对重金属的富集特征 表 3 10 个植物样品根部富集系数和转运系数 Table 3 BCFroot and TF of the ten plant samples 植物种类 采样点 V Cr Cd Pb BCFroot TF BCFroot TF BCFroot TF BCFroot TF 蜈蚣草 3 1. 07 0. 11 0. 19 0. 15 1. 83 0. 94 0. 18 1. 68 矛叶荩草 2 0. 14 0. 10 0. 06 0. 40 11. 30 0. 42 0. 21 0. 65 蜈蚣草 1 0. 03 0. 10 0. 02 0. 09 0. 74 0. 16 0. 17 0. 34 小飞蓬 2 0. 04 0. 31 0. 05 0. 56 7. 25 0. 77 0. 14 1. 01 小飞蓬 6 0. 15 0. 34 0. 08 0. 52 6. 98 0. 76 0. 17 0. 97 矛叶荩草 1 0. 02 0. 12 0. 02 0. 32 2. 27 0. 38 0. 07 0. 73 艾蒿 6 0. 09 0. 46 0. 01 1. 14 2. 71 1. 39 0. 08 1. 34 艾蒿 2 0. 01 0. 66 0. 01 1. 67 0. 65 1. 85 0. 07 1. 29 商陆 2 0. 01 1. 03 0. 01 1. 23 1. 13 0. 94 0. 08 0. 97 野胡萝卜 7 0. 14 1. 32 0. 10 0. 95 13. 16 3. 28 0. 18 0. 98 10 个植物样品中根部 V 的积累量要显著大于 Cr 和 Pb 的积累量，当根部重金属积累量增加时，植物对重金属 的转运能力要弱于植物对重金属的富集能力，更多的 重金属积累在根部，导致转运系数变小［5］． 野胡萝卜对 Cd 的根富集系数和转运系数均显著 高于其他植物，分别达到了 13. 16 和 3. 28，根富集系数 远大于 1，表明野胡萝卜对土壤中 Cd 有相对较强的富 集能力，同时野胡萝卜对 Cd 的转运能力也显著强于 其他植物，能够将体内大部分 Cd 从根部转运到茎叶 部位． 相关研究表明，通过盆栽实验在 Cd 含量为 125 mg·kg － 1时，野胡萝卜地上部分 Cd 含量高达 58. 59 mg· kg － 1，表现出野胡萝卜对 Cd 有较强的富集能力和耐 性［23］． 野胡萝卜在钒冶炼厂复合重金属污染环境下， 能够保持较大的生物量成为优势植物，并在调研区域 能够形成稳定的种群群落，在钒冶炼产生重金属 Cd 污染生态削减应用中有一定的应用前景． 4 结论 ( 1) 调研的钒冶炼厂厂区土壤普遍存在 V、Cr 和 Cd 污染，个别区域重金属 Pb 也超过土壤环境质量二 级标准规定值． 调研区域 V 和 Cr 污染问题较突出，且 污染程度与所处的厂区位置、地表径流流向和风向有 一定的关系． 调研区域整体呈现重金属污染南重北轻 趋势，冶炼厂南部区域是恢复的重点和难点． ( 2) 草本植物蜈蚣草对重金属 V 的富集量显著 高于其他植物，虽然未达到超富集植物的标准，但其对 钒冶炼厂复合重金属污染有极强的耐性，生物量大，根 系发达，在钒冶炼厂导致的重金属 V 污染生态削减应 用中有一定的应用前景，而且可作为进一步研究重金 属 V 富集植物耐性和富集机理的可靠研究材料． 草本 植物野胡萝卜表现出对 Cd 较强的富集能力和转运能 力，在钒冶炼厂周边复合重金属污染环境下能保持较 大的生物量，形成稳定种群群落，在重金属 Cd 生态削 减应用中有一定的应用前景 ( 3) 乔灌木植物中，银合欢地上部分 V、Cr、Cd 和 Pb 含量高于其他四种植物． 虽然乔灌木体内重金属 含量普遍低于草本植物，但由于其极大的生物量，重金 属富集总量大，在钒冶炼厂周边重金属污染生态削减 应用中具有一定的价值． 参 考 文 献 ［1］ Yang S X，Yuan Z Z，Li Z Y，et al． Heavy metal contamination and bioavailability in Huayuan manganese and lead / zinc mine￾land，Xiangxi． Environ Sci，2012，33( 5) : 1718 ( 杨胜香，袁志忠，李朝阳，等． 湘西花垣矿区土壤重金属污 染及其生物有效性． 环境科学，2012，33( 5) : 1718) ［2］ Chen Y X，Li X Ｒ，Wei X H，et al． Determination of trace rare earth elements in soils and sediments by inductively coupled plas￾ma-mass spectrometry with microwave digestion． Ｒock Miner Anal， 2011，30( 5) : 560 ( 陈永欣，黎香荣，韦新红，等． 微波消解--电感耦合等离子 体质谱法测定土壤和沉积物中痕量稀土元素． 岩矿测试， 2011，30( 5) : 560) ［3］ Qian Y，Gallagher F J，Feng H，et al． Vanadium uptake and translocation in dominant plant species on an urban coastal brown￾field site． Sci Total 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