贵阳市高雁垃圾填埋场内几种常见植物重金属Cu含量比较与分析

126２０１７年第４期生态产业
1.前言
重金属污染指的是由重金属或其化合物造成的环境污染，污染源主要有采矿，废气排放和使用重金属制品等，其中重金属Ｃｕ的污染就是备受关注的一种。

随着垃圾填埋场被普遍应用于各类垃圾的处理，使其周围的土壤和植物倍受诸如重金属Ｃｕ等重金属的污染。

本研究通过火焰原子分光光度法分析比较垃圾填埋场１０－２０米（ｍ）距离常见植物的重金属Ｃｕ含量，力求从中初步筛选出对重金属Ｃｕ具有较强富集能力（含量较大）的植物，以期为垃圾场周边乃至其他地区受到重金属Ｃｕ污染的土壤进行植物修复，提供一定的理论基础和应用参考。

2.材料与方法
２．１　材料与样品处理
２．１．１ 实验材料
土壤样品：土壤样品分别从填埋堆核心区和填埋堆山脚取样；植物样品：本研究的１０份植物样品（每份材料包含５株样本，分别在１０－２０米的不同区域采集获得）全部采集于垃圾填埋堆１０－２０米（ｍ）范围内。

详见表１。

２．１．２ 样品处理
植物样品处理：先将每份样品（每份样品含同一物种的５株材料）用自来水洗干净，再用去离子水冲洗若干次，并于常温下干燥晾干水分；将植株置于烘箱中３５℃－７０℃下烘干，再将样品用磨草机粉碎过１００目尼龙筛，装入密封袋保存备用。

土壤样品处理：将土样平铺于准备好的牛皮纸上，置于通风干燥的地方使其自然风干，风干后清理一下土样中的杂质，然后将土样用研钵磨成粉末状，再过１００目筛，再将过完筛的土样装入密封袋中，放在通风干燥的地方保存备用。

２．２　研究方法
先通过火焰原子吸收光谱仪对不同浓度的重金属Ｃｕ标液进行分光光度法测量获取相应的数据并获得标准曲线；再精密称取样品配制供试品，其浓度记为Ｃ０（ｍｇ／Ｌ），通过原子吸收光谱仪测得的浓度记为Ｃ０（ｍｇ／Ｌ），最后通过公式（见下）计算出各样品中Ｃｕ的含量Ｃ１（ｍｇ／ｋｇ）；
Ｃ１（ｍｇ／ｋｇ）＝（Ｃ０－Ｔ）／（ｍ１／Ｖ１）
Ｃ０：通过仪器测定的Ｃｕ含量浓度（ｍｇ／Ｌ），Ｔ：通过仪器测定的空白值浓度（ｍｇ／Ｌ），
ｍ：样品称样量（ｇ），Ｖ：稀释体积（ｍＬ）
２．３ 样品中Ｃｕ含量的测定
植物样品：将处理好的植物样品倒入烧杯中，在５０℃下的烘箱中烘１５分钟，取出恢复至室温，然后准确称取样品０．２００ｇ，置于聚四氟乙烯消解罐中，加入ＨＮＯ３－Ｈ２Ｏ２酸化（５ｍＬ　ＨＮＯ３、２ｍＬ　Ｈ２Ｏ２），放入ＡＰＬ微波消解仪中消解至完全后转移至１００ｍＬ容量瓶中，稀释至１００ｍＬ，摇匀后静置１０分钟，再转移至１５ｍＬ离心管中低温保存，最后通过火焰原子吸收分光光度法对重金属Ｃｕ的含量进行测定。

土壤样品：将处理好的土壤样品倒入烧杯中，在５０℃下烘箱中烘１５分钟，取出恢复至室温后，准确称取０．１００ｇ土壤样品于聚四氟乙烯消解罐中，加入ＨＮＯ３－ＨＦ酸化（７ｍＬ　ＨＮＯ３、４ｍＬ　ＨＦ），放入ＡＰＬ微波消解仪中消解至完全，消解完全后转移至２５ｍＬ容量瓶中，稀释至２５ｍＬ，摇匀后静置１０分钟，再转移到１５ｍＬ离心管中低
贵阳市高雁垃圾填埋场内几种常见植物重金
属Ｃｕ含量比较与分析
林鹏炜　祝小龙
（贵州师范学院地理与旅游学院，贵州 贵阳 ５５００００）
摘　要：目的：比较分析垃圾填埋场１０－２０米范围内几种常见植物中重金属Ｃｕ的含量，以期初步筛选出对重金属Ｃｕ具有较强富集作用的植物，为垃圾场周边乃至其他地区受到重金属Ｃｕ污染的土壤进行植物修复；方法：通过火焰（乙炔）原子吸收分光光度对所研究的土壤和植物中Ｃｕ的含量进行测定；结果：植物的Ｃｕ含量与检测土壤的Ｃｕ是含量呈正相关，重金属Ｃｕ的含量在植物中由低到高的顺序为：狗尾草＜毛轴蕨＜龙葵＜一点红＜蒲公英＜千里光＜飞廉＜苦苣菜＜空心莲子草＜苋菜，其中苋菜对Ｃｕ的富集能力最强，达到３４．６４ｍｇ／ｋｇ；结论：结合所研究的植物的生物学特性，初步认为苋菜可以作为受Ｃｕ污染土壤的植物修复材料。

关键词：高雁垃圾填埋场；常见植物；重金属Ｃｕ；含量
文章编号：ＩＳＳＮ２０９６－０７４３／２０１７－０４－０１２６
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２０１７年第４期127生态产业
温保存，最后通过火焰原子吸收分光光度法对重金属Ｃｕ的含量进行测定。

3.结果与分析
３．１　样品中Ｃｕ含量测定与分析
将处理好的各样品配置成待测供试品（每份样品三次重复测定），通过火焰原子吸收分光光度法测定其对应的吸光度，再通过绘制出标准曲线计算出样品中重金属Ｃｕ的含量，结果取平均值。

根据结果得知，不同种类的植物其所含的重金属Ｃｕ的量存在显著的差异，其中狗尾草的含量最低，为１２．８７ｍｇ／ｋｇ；苋菜的含量最高，为３４．６４ｍｇ／ｋｇ。

同时，研究表明垃圾填埋场附近山顶和山脚土壤中的重金属Ｃｕ的含量存在着较大的差别，呈现为山脚土样中Ｃｕ的含量高于山顶土样。

３．２ 土壤和植物样品中Ｃｕ含量的相关性分析
植物中Ｃｕ的含量与土壤中的Ｃｕ的含量相关系数为０．６１。

说明植物中的Ｃｕ含量与土壤中的Ｃｕ含量呈较强的正相关关系。

4.结论
山顶土壤中重金属Ｃｕ的含量为４３．３２ｍｇ／ｋｇ，而山脚土壤中的含量为１３２．３１ｍｇ／ｋｇ，约是山顶土样中Ｃｕ含量的３倍，导致该现象的原因可能是垃圾填埋场渗滤液的渗漏或是随着雨水冲积作用逐渐在山脚土壤中富集造成；根据土壤环境质量标准，山顶土样属于ＩＩ类土壤，山脚土样已超出ＩＩ类土壤标准值，说明该地区Ｃｕ的污染达到中度－重度污染。

植物与土壤之间重金属Ｃｕ的含量存在较大的差异性，通过相关性分析，植物中的Ｃｕ含量与土壤中Ｃｕ的含量存在正相关的关系。

苋菜中重金属Ｃｕ的含量最高，结合其生长特性，可以考虑在垃圾填埋场附近大量种植并集中对植物进行处理，可初步作为垃圾填埋场或者其他土壤重金属Ｃｕ吸附的优选植物。

参考文献：
［１］于瑞莲，胡恭任．土壤中重金属污染源解析研究进展［Ｊ］．有色金属，２００８，０１（０４）：１５８－１６５．
［２］池源．安徽铜陵地区土壤和河流沉积物重金属分布特征与污染评价［Ｄ］．南京大学，２０１３．
［３］涂培．成都长安垃圾填埋场周边土壤重金属污染现状分析及评价［Ｄ］．四川农业大学，２０１３．
基金项目：　贵州师范学院自然科学研究基金项目（２０１５ＢＳ０１３）。

作者简介：　通讯作者林鹏炜（１９９４－），男，海南人，本科在读，贵州师范学院学生，研究方向：　农业资源与环境；祝小龙　（１９９３－），男，贵州人，本科在读，贵州师范学院学生，研究方向：　农业资源与环境
4.讨论
本研究结果表明，乌当高雁垃圾填埋场周围土壤重金属镍的含量普遍比较高，山脚和山顶的镍平均含量值分别达到了１８８．８９　ｍｇ／ｋｇ、１７７．８９　ｍｇ／ｋｇ，根据国家标准山脚和山顶的重金属镍污染都已经达到了二级污染，山顶镍的含量相对比较差值不大，通过将表６中的数据与正常土壤中的镍含量（我国镍植物的背景值为２３－３６．２　ｍｇ／ｋｇ　）对比分析，发现山顶和山脚所受到的污染程度相当严重，并且该土壤中重金属镍的浓度已经足以影响周边植物的正常生长。

本研究中涉及的几种植物有空心莲子草、蒲公英、毛轴蕨、狗尾草中镍的平均含量均，分别为４．２２　ｍｇ／ｋｇ，５．６７　ｍｇ／ｋｇ，８．７５　ｍｇ／ｋｇ，而千里光、龙葵、和小黎中镍的平均含量分别为２８．５６　ｍｇ／ｋｇ，２１．３９　ｍｇ／ｋｇ，２４．３６　ｍｇ／ｋｇ；可以说明前面４种（空心莲子草、蒲公英、毛轴蕨、狗尾草）植物对环境中镍的吸收和富集能力都较弱，受填埋场重金属镍污染的程度相对较小，换言之比较抗镍污染；而后面３种（千里光、龙葵、小黎）植物对环境中镍的吸收和富集能力都较强，受到重金属镍的污染较大，受镍污染的抗性弱。

通过对垃圾场周边常见的几种植物中镍的含量研究发现，重金属镍已经对周边环境产生一定的不利影响。

参考文献：
　［１］曹翠萍，王雪莉．　重金属－镍对人体健康的危害及预防［Ｊ］．　中国现代药物应用，２０１３，（０９）：７８－７９．　
　［２］　赵祥伟，　骆永明，　滕应，　等．　重金属复合污染农田土壤的微生物群落遗传多样性研究［Ｊ］．　环境科学学报，　２００５，　２５（２）：１８６-１９１．
　［３］　吴建军，　蒋艳梅，　吴愉萍，　等．　重金属复合污染对水稻土微生物生物量和群落结构的影响［Ｊ］．　土壤学报，　２００８，　４５（６）：１１０２-１１０９
本论文受贵州师范学院自然科学研究基金项目（博士项目）：姜黄属药用植物鉴别的特异分子标记研究资金资助，项目编号：２０１５ＢＳ０１３。

　
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