当前世界环境

介绍

重金属通过自然和人为来源进入环境，如采矿、冶炼、电镀、泥浆处理、工业处置等。¹铬(Cr)是一种由人为来源产生并能污染土壤的重金属。铬污染可能来自制革、钢铁工业和飞灰。²虽然低浓度的铬可以促进植物生长，但过量的铬在动物和植物中是剧毒的，可能导致癌症和致畸。^3.利用植物修复技术是克服铬污染的一种可能的方法。植物修复法具有经济、环保等优点，具有很大的应用潜力。⁴可用于植物修复的植物应易于获取且易于种植。本地植物具有超蓄能器植物的能力。本研究选用了在泗水容易生长和获得的当地植物，即向日葵lZinnia线虫L。,凤仙花l．可单独种植或混合种植。

土壤中的微生物对植物的生长有重要影响。二氧化碳是植物的光合物质之一，由微生物的呼吸作用产生。土壤中微生物的活动也能够产生生长激素，即生长素、赤霉素和细胞分裂素，它们能够刺激生长和根系培养，从而使食物搜索范围更广。⁵随着有机物的添加，微生物的生物量增加，从而刺激微生物活性的增加。本研究还测试了添加有机物质对所使用土壤介质中微生物活性的影响。鉴于本研究，预计将确定植物混合物去除土壤中铬的能力。

方法

一般

研究的思路来源于与地面重金属废物污染量相关的文献研究。从问题中得出了本研究探讨混合能力的研究思路H．annuus Z．线虫,我．balsamina铬的去除，土壤中铬污染物的存在，以及葡萄糖(C₆H₁₂O₆)在土壤中。H．annuus，Z．线虫,我．balsamina使用;1个反应器内植物的变异;葡萄糖的添加(C₆H₁₂O₆)到土壤介质。而测试的参数是土壤中微生物以CO形式的呼吸作用₂浓度(ppmV)₂米。土壤和每一株植物中污染物的铬浓度。

初步研究

进行测距试验，确定植物可处理重金属修复的最大浓度范围。测距试验是通过将每一种植物的种子种在之前被铬污染过的棉花上来完成的。每种植物的污染物浓度为5种不同浓度，最高浓度为30毫克/公斤。选择具有较高植物生命百分比的浓度。

主要研究

本研究以三种植物为研究对象，按照计划变化的种植布局进行种植。在每一种种植中，重复做3次。本研究还制作了对照反应器，测定土壤中微生物对铬污染物的去除效果。此外，提供控制反应器的目的是了解污染物的资产负债表。

每个反应器含有8公斤花园土壤和有机肥料，按3:1的比例混合到均匀。根据先前进行的测距测试的结果添加铬浓度。

结果与讨论

植物处理污染物的最大浓度

采用测距试验(Range finding test, RFT)测定植物赖以生存的种植介质中污染物的浓度。^5、6、7在本研究中，RFT是通过将每株植物的种子种植在已给予污染物的无菌棉花培养基上进行的。反应器采用50毫升烧杯的形式，其中已填充了3克之多的棉花介质。添加到棉花培养基中的污染物浓度为K₂Cr₂O₇0 mg/L (aquadest)、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、30 mg/L。它包含了位于不同反应堆的三个核电站的种子。在核电站的反应堆里h . annuus是装满3粒种子的种子，为z线虫植物用5种种子填充种子，并用于植物即balsamina填充7粒种子。对RFT进行了为期7天的观察，包括物理观察数据和每个反应器中活种子的数量。从观测结果中得到各植物的活产率和各污染浓度。

每一浓度的平均活率是通过对相同污染物浓度的植物生命百分比取平均值来计算的。进行平均寿命百分比计算，以获得主要研究中使用的百分比，即百分比最高的浓度。本研究发现30mg /L浓度的K₂Cr₂O₇主要为污染物浓度的研究。

微生物处理

对CO有影响₂土壤介质中铬污染物的存在对土壤微生物活性的影响。有限公司₂浓度受土壤有机质含量、土壤温度、氧有效性和养分有效性等外部因素的影响，而影响浓度的内部因素是根系生物量和微生物种群。⁸

第三周后，根或反应器介质上的微生物活性研究减少，化学过程的影响更大。发生在根区的微生物过程通过微生物活动减少了土壤中的污染物。以根过滤形式表示的化学过程是通过离子土壤与根离子之间的离子电荷差异在根处吸附污染物。⁹

混合植物除铬

在两种混合物的反应器中，Cr的去除率最高h . annuus植物和我凤仙花。在葡萄糖浓度为74%的反应器中。葡萄糖作为植物有机碳源的供应，影响着生活在根上的微生物，从而支持根的降解过程。⁹此外，植物体内的密度因子也是造成反应器中Cr去除率差异的因素之一。植物密度对制革废料中铬浓度的降低有影响。¹⁰以2株(4株)混合密度下Cr降低效果最佳，去除率较高。

结论

植物对铬的去除率最高，为74%H．annuus和我．balsamina介质中Cr含量对不同CO的影响₂浓度(用粗糙介质Cr测量CO的反应器)₂浓度有高于无污染介质反应器的趋势。在培养基中添加葡萄糖有影响，即培养基的生物活性在研究的第三周之前更高。

致谢

作者希望感谢泗水Sepuluh十一月理工学院(ITS)环境工程系在2018年期末作业计划下对该研究项目的财政支持。

参考文献

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