鎘污染處理和分析

1、鎘污染處理和分析隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展， “三廢”的排放、污水灌溉及農(nóng)藥、除草劑和化肥的使用越來越多， 土壤 - 植物 - 環(huán)境系統(tǒng)中的 Cd 污染問題日趨嚴峻。 鎘類化合物具有較大的脂溶性、生物富集性和毒性， 并能在動物、 植物和水生生物體內(nèi)蓄積。 據(jù)報道，90鎘的應(yīng)用于電鍍、顏料、合金及電池行業(yè)。但是，由于行業(yè)設(shè)備和技術(shù)問題、法律制度的不完善、責(zé)任者意識欠缺，污染事故時有發(fā)生。例如震驚世界的二十世紀八大公害事件之一的日本富山縣神通川流域“痛痛病事件” ，和我國 05 年發(fā)生在北江的鎘污染事件。1960年以前骨痛病患者就開始出現(xiàn)，直到 1961 年才有人查明，日本神通川兩岸骨痛病患者與三井

2、金屬礦業(yè)公司神岡煉鋅廠的廢水有關(guān)。 該公司把煉鋅過程中未經(jīng)處理凈化的含鎘廢水連年累月地排放到神通川中， 兩岸居民引水灌溉農(nóng)田， 使土地含鎘量高達（ 7 8 ） ug/g ，居民食用的稻米含銅量達（l2） ug/g。飲用含鎘的水，久而久之體內(nèi)積累大量的鎘毒而生骨痛病。 進入體內(nèi)的鎘首先破壞了骨骼內(nèi)的鈣質(zhì)， 進而腎臟發(fā)病， 內(nèi)分泌失調(diào)， 骨骼軟化，身體萎縮， 骨骼出項嚴重畸形， 經(jīng)過 10 多年后進入晚期而死亡。 1963 年至 1979 年 3 月共有患者 130 人，其中死亡81 人。日本痛痛病事件，給了全世界敲響了警鐘。一些關(guān)于鎘污染事件的處理方案也在這件事以后形成， 并得到發(fā)展和完善。 2

3、005 年我國北江鎘污染事件采取了及時的應(yīng)急預(yù)案，成功地將事故的危害降到最低程度。2005 年 12月北江韶關(guān)河段河水鎘含量超標，達到 0.05 mg/L ，即為標準限制的 10 倍。利用北江上游錦江、 南水、 孟洲壩、 蒙里、 白石窯、 長湖、 飛來峽等主要水庫實施應(yīng)急調(diào)度，調(diào)用清水 6 億 m3 稀釋污水，實現(xiàn)了飛來峽水庫出庫水質(zhì)基本達標的總目標，成功地避免了事故的擴大影響。污染了一方水，需要用九方清水去稀釋，代價是巨大的 1 。北江鎘污染事件的應(yīng)急措施分為四個階段。第一階段利用北江上游水庫截污調(diào)度階段。采取這一措施的目的是攔截污染水團， 在孟洲壩水庫滯留較長時間， 以減緩超標污水團到達英

4、德城區(qū)河段的時間。第二階段利用北江上游水庫放水稀釋污水階段。利用孟洲壩、蒙里、白石窯等水庫稀釋第一階段污水團，使得斷面河水鎘濃度明顯下降，只超標12倍。第三階段利用藥物吸附沉積除鎘階段，從電站進水口投入除鎘吸附藥物氧化鐵和氧化鋁 3000t ，通過過機水流讓藥物與水體混合，加速鎘的吸附沉積，預(yù)計可以減少河水鎘濃度 10 3 15 %第四階段進一步稀釋，鎘濃度低于0.005mg/L ，達標 2 。隨著近年來水環(huán)境中鎘污染事故的不斷出現(xiàn)， 人們對環(huán)境中鎘污染的恐懼也在不斷增加。 因此，急需研究水環(huán)境中鎘污染的處理技術(shù)。 目前而言，總的來說可分為物理化學(xué)方法和后 修修復(fù)技術(shù)。1 .物理化學(xué)方法1.1

5、 稀釋污水以降低濃度因為含鎘廢水的鎘濃度嚴重超標，所以首先必須進行稀釋降低濃度，便以下一步對其進行物理化學(xué)處理。一旦監(jiān)測河段河水鎘含量嚴重超標，第一步應(yīng)先實施應(yīng)急調(diào)度，利用受污染河段的上游水庫截污調(diào)度，目的是延長污水團在該河段的滯留時間。第二步是充分調(diào)用上游的周邊水庫，以合理的下泄流量進入污水團，目的是稀釋污水，大幅度降低鎘濃度， 便以物理化學(xué)處理。在截污稀釋階段，須考慮周邊的水庫布局， 調(diào)動近距離的大型的水庫，及時提供水源, 并保證居民的用水量。1.2 物理化學(xué)處理1.3 . 1用殼聚糖絮凝劑處理含鎘（n）廢水殼聚糖（chitosan）是甲殼質(zhì)脫乙?；漠a(chǎn)物。甲殼質(zhì)（chitin）也稱幾丁質(zhì)

6、、甲殼素、殼多糖，是自然界中廣泛存在的一種天然高分子有機物，其化學(xué)成分是N-乙酰-O-葡萄糖氨基殘基以3 21 , 4糖黃鍵連接而成的多糖，相對分子質(zhì)量在 2000050000之間。甲殼質(zhì)脫 去乙?；色@得具有自由氨基的殼聚糖，具有絮凝作用，價格較低，是一種很有發(fā)展前途的天然高分子絮凝劑。它與電解質(zhì)混用可除去工業(yè)廢水中的鎘、 銅、汞等重金屬離子殼聚糖交 聯(lián)成樹脂，可用于吸附貴金屬離子，除去溶液中的鈾和重金屬離子3。用殼質(zhì)（QHijOsWn殼聚精（GHMUN*圖1甲殼質(zhì)脫乙?；磻?yīng)結(jié)構(gòu). 1 Re a c ho n slnictiiral tomuJa of deacctylization of

7、 chitin張延安等人實驗證明了溶液酸度、殼聚糖濃度、含鎘率對除鎘率的影響。溶液酸度對除鎘率的影響。殼聚糖除鎘是通過分子中的氨基、羥基與鎘離子形成穩(wěn)定的螯合物，以及殼聚糖與同時生成的Cd(OH)2的絮凝作用。在上述溶液中，存在著殼聚糖分子膠粒，CH3COOH SO2 - , Cd +等多種成分，相互間存著離解平衡。pH值影響著這種平衡，當(dāng)pH降低時，殼聚糖膠粒吸附H+帶正電，與Cd2 +斥力增大，使 Cd 2 +與氨基、羥基螯合能力降低，所以在酸性條件下去除鎘的效果差；pH值增大，減少高分子膠粒表面的正電荷，Cc2+較易擴散進入膠粒，與氨基、羥基螯合。同時氫氧根離子增多，生成Cd(OH )2

8、凝聚到殼聚糖粒子的孔隙內(nèi)。 因此堿性條件下除鎘效果好?？紤]廢水排放pH的要求，選才i pH=A 9較為合適。殼聚糖濃度對除鎘率的影響。絮凝劑過量投加則會產(chǎn)生絮凝惡化現(xiàn)象。因此，考察殼聚糖濃度的影響十分必要。從表1可見，當(dāng)殼聚糖質(zhì)量濃度在 1.0。32.0 %寸，除鎘率在99.96 %以上，殘余鎘含量小于 0.02mg/L遠低于國家水質(zhì)排放標準。實驗觀察到，當(dāng)殼聚糖濃度增大時，沉積物體積龐大，吸附大量水分，經(jīng)過濾分析，絮凝物含水量達96 %以上同時水質(zhì)也發(fā)生變化。故殼聚糖選 1 %較為合適。殼聚糖質(zhì)量分數(shù)/ %0. 5 LO L 520殘鎘星7 (叫 L )0. 102 0.0108 0.010

9、 0. 01ft除鎘率7 哧99.75 99,96 99,98 9%98表1殼聚糖濃度對除鎘率的影響Tabal 1 The effect of concentration of chitocan to the removal percentage of cadmium含鎘量對除鎘率的影響。分別取含鎘Cd質(zhì)量濃度為10 , 20 , 40 , 60 , 80 mg/L水樣，進行12h沉降實驗，結(jié)果見表 2。從表2中可以看出，含鎘量在1020 mg/L時， 去除率含鎘量在 1020 mg/L時，去除率100 %;含鎘量在2040 mg/L，去除率在 99.98 % 以上隨著含鎘量的增加，可適當(dāng)增加

10、殼聚糖，或通過二級絮凝處理。膈質(zhì)量詼度Mftig10 Z0 406()80錢福量” mgL-) 0.01 2.75 4 15除鎘率,，100 100 *)9/98 95. J2 94.81表2含鎘量對除鎘量的影響Tabal 2 Effect of concentration of Cd( n ) to the removal rate of cadmium可行性分析。市場上的絮凝劑多種多樣，價格差異也較大，殼聚糖不但有良好凈化效果,且價格低廉，無毒害，是一種很有發(fā)展前途的天然高分子絮凝劑。因此，在廢水除鎘中得到廣泛應(yīng)用，實際操作性強。工業(yè)廢水中除了含鎘，還有銅、鈾、汞等重金屬離子，殼聚糖與 電

11、解質(zhì)混用，交聯(lián)成樹脂，可用于吸附重金屬離子，從而有效除去溶液中其它重金屬離子。采用殼聚糖與硫酸鈉混合絮凝的方法除鎘， 當(dāng)水溶液呈弱堿性 pH在89之間時，除鎘 率效果最為理想。對含鎘質(zhì)量濃度不大于 40 mg/L的水樣，去除率可達 99.98 %以上。對于 大于40mg/L的水樣，可采用二級處理的方法。實際含鎘廢水的處理，實際含鎘廢水，除了以外，還含有Zn2 +, Ci2 +, Pb2 +等離子絮凝實驗結(jié)果見表3。從表3可見，除鎘率達99.72 %殘余鎘遠低于國家排放標準 Cu2 + , Zn2 + , Pb2 +等均符合國家排放標準。在實際操作過程中，要把廢水調(diào)到最適合的pH范圍，鎘的濃度也

12、要相應(yīng)做出調(diào)整，投入殼聚糖，要選擇其最佳濃度。離種類C產(chǎn)4?+ IV+原始茄量濃度HmgL ) 9 06 0.63 30. 50 0.20殘余質(zhì)量濃度，(mg0.025 0053 0.58 0 0J去除率，%99,72 9L 27 98 1。100表3實際含鎘廢水的處理Tabal 3 The treatment of Cd wastewater from smelt factory1.2.2硫化鎘沉淀法廢水中除鎘常用的化學(xué)沉淀法有氫氧化物沉淀法、 氫氧化物共沉淀法、硫化物沉淀法等。 其中硫化物沉淀法使用率高。向含鎘污水中加入硫化鈉溶液，嚴格控制pH89,使鎘離子沉淀為硫化鎘至完全后分離之。楊睿

13、等人研究表明，雖然硫化鈉過量對本實驗無影響， 為節(jié)省試劑和使得二次排放廢水 中的硫離子濃度達標，應(yīng)控制其用量。因 N&S 9HO極易吸水，其用量不容易準確控制，試 驗中將其配制成2mol/L使用4。硫化物沉淀法不僅回收費用低，而且回收率高。本方法工藝流程簡單，所用試劑及儀器普通，操作簡便、易行。不僅使鎘得到循環(huán)利用，同時避免了鎘的環(huán)境的污染。其缺點是條 件苛刻，須嚴格控制在 pH89o2后續(xù)修復(fù)技術(shù)用于含鎘污水污染的修復(fù)技術(shù)包羅萬象有很多種類型， 基本上分為兩類： 物理化學(xué)類型和生物學(xué)類型。2 1 物理化學(xué)修復(fù)2.1.1 電動力學(xué)修復(fù)基本原理是將電極插入受污染的含鎘污水及土壤區(qū)域， 施

14、加直流電后形成直流電場。 由于土壤顆粒表面具有雙電層、 孔隙水中離子或顆粒帶有電荷， 引起土壤孔隙水及水中的離子和顆粒物質(zhì)沿電場方向進行定向運動。它的應(yīng)用主要在兩個方面(1) 去除含鎘污水中重金屬)；污染 ( 可去除的離子有鉻、鎘、銅、鉛、汞、鋅、錳、鎳、鈷、鉬、銻、鍶、鈾、釷和鐳(2) 去除含鎘污水中吸附性較強的有機污染物。 電動力學(xué)技術(shù)處理1t 含鎘污水的電耗成本相當(dāng)于17元RMB而傳統(tǒng)技術(shù)的電耗成本相當(dāng)于4001600元RMB2.1.2 活性滲濾墻技術(shù)活性滲濾墻技術(shù)是一種原位被動修復(fù)技術(shù)， 其原理是當(dāng)含鎘污水通過活性滲濾墻時， 污 染物與墻體材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被除去。 活性材料的選擇是地

15、下滲濾墻修復(fù)效果良好與否的 關(guān)鍵。 含鎘污水中的主要污染物質(zhì)是重金屬和有毒有害有機物。 活性材料要求具有以下特性：(1) 對污染物吸附降解能力強，活性保持時間長； (2) 在水力和礦化作用下保持穩(wěn)定； (3) 變形較??； (4) 抗腐蝕性較好； (5) 粒度均勻，易于施工安裝。此外，物理化學(xué)修復(fù)還包括原位化學(xué)反應(yīng)技術(shù)，常用的方法有重金屬沉淀和原位化學(xué)氧化；穩(wěn)定和固化技術(shù)是使污染物 5處于穩(wěn)定狀態(tài)， 不再影響周圍環(huán)境； 傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)： 將受污染含鎘污水抽提出來處理后回灌5。這類技術(shù)能夠徹底清除地下水中的污染， 其缺點是嚴重影響水所處的生態(tài)環(huán)境， 而且成本很高。比較來說，生物修復(fù)不會破壞生態(tài)環(huán)境。

16、2.2 生物修復(fù)2.2.1 微生物修復(fù)利用土著的、 引入的微生物及其代謝過程， 或其產(chǎn)物進行的消除或富集有毒物的生物學(xué)過程。 污染含鎘污水生物修復(fù)的方法有包氣帶生物曝氣、 循環(huán)生物修復(fù)、生物注射法、 含鎘污水曝氣修復(fù)、 有機粘土法、抽提含鎘污水系統(tǒng)和回注系統(tǒng)相結(jié)合法、 生物反應(yīng)器法等。由于深埋于地下， 含鎘污水生物修復(fù)技術(shù)的實施一般應(yīng)結(jié)合污染的具體情況， 采取不同的方法。2.2.2 植物 -微生物及動物的協(xié)同修復(fù)鎘污染土壤中添加透光球囊酶菌根菌，可顯著降低玉米地上部分對鎘的吸收，與未添加透光球囊酶菌根菌的土壤相比， 玉米地上部分鎘含量可降低53. 92%。 主要是由于菌絲侵染，使植物將過量的重

17、金屬滯留在根部， 抑制了重金屬向地上部的轉(zhuǎn)移， 從而增加了植物對過量重金屬的抗性。接種透光球囊酶菌根菌有助于抑制重金屬在植株體內(nèi)的傳輸6 。另外，其他土壤生物如蚯蚓， 在維持土壤肥力方面的作用也不容忽視， 蚯蚓對重金屬活化的機理可能主要有3個方面：一是蚯蚓活動可以分泌出大量含有一COOH-NH2, CO等活性基團的膠黏物質(zhì)， 膠黏物質(zhì)通過絡(luò)合螯合重金屬， 推動了土壤重金屬的活化； 二是蚯蚓活動可以刺激土壤微生物的活動， 而微生物活動本身可以直接或間接地活化重金屬； 三是蚯蚓通過改變土壤酸度而影響重金屬的活性。蚯蚓主要影響紅壤中 H 2O - Cd 的含量，這可能與蚯蚓對鎘有強烈富集作用有關(guān)，蚯

18、蚓體內(nèi)鎘含量可達到土壤的 57倍。因此設(shè)想，在重金屬污染土壤上，存在著利用蚯蚓活動改善土壤性質(zhì)， 增加植物生物量， 提高土壤中重金屬植物有效性的可能性。這為提高植物對重金屬的修復(fù)效率提供一條更為經(jīng)濟、安全的技術(shù)途徑。2.2.3 植物修復(fù)Cd 的遷移性很強，且極易被植物吸收并積累，是毒性最強，也是污染最為嚴重的重金屬之一。 它不僅能影響作物的正常生長發(fā)育， 導(dǎo)致糧食減產(chǎn)， 還可通過食物鏈影響人類健康。因此，對 Cd 污染土壤的治理已經(jīng)引起國內(nèi)外的廣泛重視。植物提取(Phytoextraction) 是目前研究最多并且最有發(fā)展前景的一種植物修復(fù)技術(shù)。它利用植物對重金屬的超富集特性，將土壤中的重金屬

19、吸收、轉(zhuǎn)移到植物的可收獲部分，通過收獲植物來減少土壤重金屬含量。目前，國內(nèi)外在超富集植物篩選方面取得了不少進展， 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了對Cd、 Co、 Pb、 Cu、 Ni 、Zn 等重金屬有超富集作用的植物 400 多種。植物修復(fù)技術(shù)是利用天然植物生長代謝原理吸收和降解水或土壤中的污染物。 因其具有成本低、不破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)、適于大范圍修復(fù)等優(yōu)點，廣泛用于土壤及含鎘污水中的有機物、重金屬、 微量元素的降解。 由于特定的超累積植物生長速度慢受到氣候、 土壤等環(huán)境條件限制， 很難得到廣泛應(yīng)用。 目前大量研究集中在基因轉(zhuǎn)移技術(shù)與植物修復(fù)的結(jié)合與應(yīng)用以及植物修復(fù)的影響因素和植物修復(fù)的機理上。 影響植物修復(fù)的因素主

20、要有環(huán)境因素、 污染物濃度、性質(zhì)和根系分布等。研究表明，低pH 下重金屬易于被吸附，加入 EDTA 有助于增加金屬離子的活性和溶解度， 這樣有助于被植物吸收； 有機污染物的親水性越強越容易被植物吸收降解植物的根系分布越廣， 扎根越深， 修復(fù)效果越好； 污染物的濃度太高會對修復(fù)植物產(chǎn)生毒害作用，影響修復(fù)效果。2.2.3.1 鎘超積累植物的研究動態(tài)超積累植物篩選是重金屬污染土壤植物提取修復(fù)的基礎(chǔ)和核心問題，同時也是污染環(huán)境植物修復(fù)的難點及前沿， 國外關(guān)于超積累植物的研究報道較多。 國內(nèi)關(guān)于鎘超積累植物的研究報道還不多，只有幾種鎘超積累植物，包括印度芥菜、東南景天、球果蔊菜、油菜、圓錐南芥和龍葵等。

21、印度芥菜 (Brassicauncea) 是目前生長快、 生物量大的 Cd 、 Zn、 Pb 忍耐富集型植物。蘇德純等 7 通過根際袋法土培試驗，研究了印度芥菜對石灰性土壤中難溶態(tài)Cd 的吸收、活化和體內(nèi)累積規(guī)律。結(jié)果表明，印度芥菜能活化、吸收石灰性土壤中的難溶態(tài)Cd,隨著土壤中加入 CdCO3 量的增加，印度芥菜地上部和根系中 Cd 含量顯著增加，且印度芥菜吸收的 Cd70% 以上累化在地上部。甘藍型油菜秦油 8 號對土壤 Cd 污染具有一定的耐性。低水平的 Cd 處理促進油菜的生長，高水平Cd 處理抑制油菜生長。同時，重金屬 Cd 可以引起油菜的抗性反應(yīng)，表現(xiàn)為油菜體內(nèi)游離脯氨酸含量隨Cd

22、 添加量的升高而上升， 二者之間呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)性。 但這種耐性是有限度的， 高于一定限度油菜則會受到傷害， 從而表現(xiàn)出植株矮化、 葉片失綠等癥狀。試驗證明， 40mg/kg 可能是油菜秦油 8 號受 Cd 毒害的臨界值。 Cd 在油菜體內(nèi)的分布規(guī)律是根部> 地上部。 根部和地上部含量均隨著土壤重金屬添Cd 加量的增加而增加， 但增加到一定量時會趨于飽和超過這個限度就會對油菜造成傷害使其生物量下降， 從而使 Cd 吸收總量降低。加入螯合劑后，增加了重金屬的生物有效性，提高了油菜對Cd 的轉(zhuǎn)運效率，地上部和根部含 Cd量均有所升高，但地上部重金屬量增加的更為明顯。土壤Cd污染為40mg/k

23、g,在螯合劑為 6 mmol/ kg 時，油菜有較高的 Cd提取效率。甘藍型油菜秦油 8號對重金屬 Cd 的修復(fù)效率雖然與超富集植物相比有很大差距， 但它在生物量上有明顯的優(yōu)勢， 在植物生長接近或達到最大生物量后輔助以螯合強化措施， 或者應(yīng)用分子生物學(xué)和基因工程技術(shù)，將一些超富集植物的基因轉(zhuǎn)入到油菜這類高產(chǎn)植物， 培育出化累能力強、 生長速率快、 生物量大、對適應(yīng)性廣的超化累植物，則不失為一種有前景的植物修復(fù)技術(shù)。王激清等 8 通過模擬鎘污染土壤的土培試驗， 研究 3 個芥菜型油菜品種的累化鎘特征及對鎘污染土壤的修復(fù)效率。 結(jié)果表明： 當(dāng)土壤鎘含量為 80mg/kg 時， 甘藍油菜的地上部含鎘

24、量達 120mg/kg 以上， 顯著高于印度芥菜， 具有明顯的超化累特征和修復(fù)鎘污染土壤的能力。印度芥菜有很強的地域性， 我國很難大面化種植， 油菜是中國主要農(nóng)作物之一， 其中芥菜型油菜和印度芥菜是同屬同種植物， 又有跡象表明某些油菜在修復(fù)鎘污染土壤的能力有可能超過印度芥菜。王激清等在石灰性土壤加入 CdCO3 條件下，通過溫室土培盆栽試驗研究印度芥菜和油菜互作對各自吸收土壤中難溶態(tài)鎘的影響。 試驗結(jié)果表明， 印度芥菜和油菜互作時，印度芥菜對養(yǎng)分的競爭能力強， 油菜由于根際土壤溶液中的有效態(tài)鎘含量增加或?qū)︷B(yǎng)分的競爭能力弱 印度芥萊的根系有很強的活化能力，和油菜互作時可提高植物提取修復(fù)難溶態(tài)鎘污

25、染土壤的能力。東南景天不僅生物量較大，對 Cd具有。超積累作用，而且具有多年生無性繁殖、適于刈割的特點。 另外， 東南景天不僅具有忍耐高 Zn/Cd 污染， 而且具有超量積累 Zn 和 Cd 的特異能力。它為進一步研究植物 Zn 、 Cd 超積累的機理和 Zn/Cd 復(fù)合污染土壤的植物修復(fù)提供了新的材料。 李繼光 9 等通過水培試驗， 研究了氮素水平對超積累植物東南景天植株生長和鎘吸收積累的影響。 結(jié)果表明， 氮對東南景天體內(nèi)鎘積累有一定的促進作用， 隨著氮素用量的增加，體內(nèi)鎘含量逐漸升高，植株的生物量在供氮水平為 16.0mmol/L 大值；與生物量不同，鎘含量在氮水平32.0mm條件下達到

26、最大。雜草具有抗逆境能力強、生長迅速、繁殖能力強以及在環(huán)境條件適宜情況下生物量能夠急劇提高等特點， 可以彌補現(xiàn)有超積累植物的某些缺點和不足， 是較理想的超積累植物資源魏樹和等10,11,12 以農(nóng)田雜草為研究對象，采用室外盆栽模擬試驗、小區(qū)實驗以及重金屬污染區(qū)采樣分析試驗的方法， 對東北沈陽地區(qū)20 科 54 種田間雜草植物進金屬耐性及積累能力的全面系統(tǒng)研究，首次發(fā)現(xiàn)并證實雜草龍葵是一種Cd超累積植物。其中，盆栽試驗表明，在Cd污染水平為25mg/kg條件下，龍葵莖及葉的Cd含量分別超過了 100mg/kg這一公認Cd超累積植物應(yīng)達到的臨界含量標準，其地上部鎘含量大于其根部鎘含量，且地上部Cd

27、 富集系數(shù)大于 1， 同時， 與對照相比， 植物的生長未受到抑制。 污染區(qū)采樣分析試驗進一步表明，龍葵對Cd的富集符合Cd超積累植物的基本特征。劉威等 13 通過野外調(diào)查和溫室試驗， 發(fā)現(xiàn)并證實寶山堇菜(Viola baoshanensi) 植物，自然條件下，寶山堇菜地上部Cd 平均含量為 1168 mg/kg ，變化范圍為4652310mg/kg ，地下部分含量為 981 mg/kg ，變化范圍為 2331846mg/kg ，符合超積累植物的特征。寶山堇菜的發(fā)現(xiàn)為 Cd 污染土壤修復(fù)方面的研究提供了重要材料，但是它的生物量較小，野外生長的干重估計只有3t/hm 2 。 所以， 如果將其用于C

28、d 污染土壤的植物修復(fù)， 有必要進行進一步的研究，諸如利用現(xiàn)代生物技術(shù)提高其生物量、增加對Cd 的吸收等。球果蔊菜是我國農(nóng)田中比較常見的一種雜草。魏樹和等14 研究表明，當(dāng)土壤Cd 達到25mg/kg 時， 球果蔊菜在開花期和成熟期葉片中 Cd 含量分別為 131.6mg/kg 和 150.1mg/kg ，地上部鎘累積量大于其根部積累量，且地上部富集系數(shù)大于1.0 ，具備了超富集植物的基本特征。 孫約兵等 15采用室外復(fù)合盆栽模擬方法， 比較和分析了鎘(Cd) 砷 (As) 污染處理對球果蔊菜的生長及其對Cd、 As 吸收和積累特征的影響。結(jié)果表明，球果蔊菜根部對As 的吸收能力大于其地上部，相應(yīng)的富集系數(shù)w 0.3 ,轉(zhuǎn)移系數(shù)w 0.6 ,說明球果蔣菜對 As有一定的排斥用。這些結(jié)果表明，球果蔊菜有很強的忍耐Cd As 復(fù)合污染的能力。2.2.3.2 國內(nèi)的多金屬超富集植物國內(nèi)發(fā)現(xiàn)的多金屬超富集植物非常少， 目前只有圓錐南芥一種。 由于污染土壤通常表現(xiàn)為多種金屬的復(fù)合污染， 因此， 多金屬超富集植物資源對于復(fù)合污染土壤的植物修復(fù)有著極其重要的意義。 湯葉濤等 16 通過野外調(diào)查和營養(yǎng)液培養(yǎng)試驗表明， 圓錐南芥具有超量富集Cd 、Pb、 Zn 的能力，是國內(nèi)首種發(fā)現(xiàn)的 Cd/Pb/Zn 多金屬超富集