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红树林重金属污染研究进展

摘要:红树林湿地,因其固有部分特征,能够净化来自潮汐、河水、地表径流所携带重金属污染物。多年来红树林湿地重金属污染问题已引发了中国外学者们极大关注,并对此进行了大量研究。本文关键对红树林沉积物中重金属分布,迁移与释放以及其对红金属污染净化机制进行了综述;另外还对不一样重金属污染进行评价方面研究进展进行了归纳介绍。最终,对以后红树林研究趋势提出了部分见解。

关键词:红树林沉积物;重金属;分布;净化机制;污染评价

伴随人口膨胀、城市化和工业化急速发展,再加上飞速发展海洋船泊运输业、农业和渔业等人为活动影响,大量污染物被排放到江河湖海中,这么就会给环境带来沉重生态恢复压力［1］。尤其是重金属污染物,因不能被生物降解、残留时间长,而且经过食物链富集等特征,受到我们越来越多关注。

怎样处理受重金属污染水体和土壤日益受到环境和生态学家们重视。传统重金属处理方法,如物理、化学方法,都存在价格昂贵、易造成二次污染等缺点。因为植物除重金属含有成本低、易操作、无副作用等特点,得到迅猛发展,而其中最为关键便是湿地中生长红树林植物群落了。红树林湿地是分布于热带、亚热带海湾、河口潮间带关键植被类型,对维护海湾河口地域生态平衡起这关键作用。现在将红树林湿地作为废物,污水处理厂已引发关注［2］。

1在红树林沉积物中重金属分布特征研究

1.1在红树林沉积物中重金属分布和迁移

近些年来,伴随环境污染加剧和各国对红树林湿地保护重视,相关红树林湿地沉积物中重金属污染物富集及其与沉积物理化性状关系研究得到了较多开展.从多年来中国外部分红树林湿地沉积物中多个关键重金属含量测定结果,能够看出,红树林沉积物重金属含量大致上表现为:MnZnCu、PbNiCd［3］。

植物吸收重金属取决于环境中重金属种类、数量以及植物种类和特征。在红树林群落里,不一样物种对不一样重金属离子吸收也不相同。植物对不一样重金属吸收能力不一样。红树林对Cu、Pb、Zn、Cd吸收累积能力有显著差异:Cu、Pb、Zn含量在叶中为:白骨壤叶秋茄叶桐花树叶,Cd含量为白骨壤叶桐花树叶秋茄叶［1］。

不一样植物对重金属吸收能力不一样。DelRio等人[4]曾对99种湿地植物对重金属Pb、Cu、Zn、Cd、Sb、As吸收情况进行了比较,结果表明:A.azurea,B.vulgaris,C.fuscaturm,C.arvensis,C.dactylon等植物对重金属有较高吸收性能。

植物不一样部位吸收重金属能力也不一样。通常植物地下部分重金属含量比地上部分高很多倍。郑文教等研究表明,红树林细根是吸收重金属关键器官,元素含量显著高于其她部位,地上部茎、枝、叶、花各元素中,Cu仅为细根中含量26%-48%（茎皮最低）,Pb仅为细根12-22%,Zn为18-22%,Mn叶中含量较高,仅比细根低10.3%,其它部位为细根7-20%;地下各部分重金属含量次序为:细根中根大根［5,6］。而且缪绅裕对植物各器官中Ni、Cu含量进行测定（详见见表1）也表明:植株Ni含量基础为根叶茎原胚轴;Cu含量,C0组和C1组为根茎叶原胚轴,C5和C10组为根、茎原胚轴叶.伴随污水处理浓度增大,各器官重金属含量均增大,其中以叶中Ni和原胚轴中Cu增加最为显著。与背景值比较,C0组累积系数变大,各污水处理组均变小。同一处理组中植株对Cu累积系数平均大于Ni,但伴随污水处理浓度上升,二者差异越来越小。累积系数平均值大小排列有一定差异,Ni为根叶原胚轴、茎,而Cu为根茎原胚轴和叶。不一样处理组植株不一样器官对Ni、Cu富集作用差异较大.各器官累积系数随污水处理浓度上升而下降[7]。

表1植物体各器官中Ni、Cu含量

1.2重金属元素在沉积物中存在形态

土壤和沉积物中重金属不是简单地以某一离子或基团存在,而是以多种不一样结合形态存在,不一样形态金属含有不一样化学活性和生物有效性,单纯地测定重金属污染物总浓度不足以说明水体沉积物复杂地球化学过程和确切表征其污染特征和对生物危害性。重金属在沉积物中存在方法关键有4种,即吸附、与铁锰水合氧化物共沉淀、被有机分子络合、结合于矿物晶格中,据此能够将沉积物重金属形态划分为:可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态[8]。

刘景春[9]研究表明:东寨港红树林沉积物中Cr以硫化物及有机结合态和残渣态存在;Cu以硫化物及有机结合态为主;Zn关键以硫化物及有机结合态和可