江西省进贤一中 袁会娟

鄱阳湖野生篱蒿重金属铬的富集研究

江西省进贤一中 袁会娟

本实验对鄱阳湖湿地土壤样品及蓠蒿中重金属铬的富集状况进行研究，用原子吸收法测定它们的含量。本实验的数据能为政府更有针对性、更好地保护鄱阳湖湿地生态系统提供理论依据。

鄱阳湖 铬 富集 蓠蒿

一、实验材料与方法

本实验的主要内容是测定土壤及蓠蒿中铬的含量并进行数据分析。本标准采用“酸消解溶样—原子吸收分光光度法测定”的技术路线，其中土壤样品采用HF-HClO4-HNO3消化法消煮，植物样品蓠蒿HNO3-HClO4消煮法消煮 。

土壤采样蓠蒿样品采集：标准样品来源于江西省永修县吴城镇3个不同时期赣江与饶河交汇处的中湖池样点的蓠蒿，根据不同地理位置以及生物群落的不同确定样方布点采集植物样品，采用系统随机抽样和典型抽样的方法。

主要试剂：1HClO4-HNO3，2mol/L盐酸，铬（Cr）标准贮备液，蓠蒿样品。

样品的制备：样品采集后送实验室，通常沾有泥土或农药等，样品需要洗涤，洗涤方法一般是先用蒸馏水冲洗，然后尽快用吸水纸擦干。样品洗涤过程：自来水洗涤→蒸馏水洗涤→重蒸馏水洗涤，时间不能过长，一般不超过2min。擦干后的样品先在80℃～90℃烘箱中烘15 min～30 min，然后降温至65℃逐尽水分，通常时间为12h～24h。对干燥的样品进行粉碎、过筛。用磨样机粉碎后，放入玛瑙研钵进行研磨，然后过尼龙筛，处理好的样品保存于磨口的广口瓶中并贴好标签。

样品的消煮：称取烘干磨细（0.5mm）植物样品0.500g于150ml三角瓶中，加浓硝酸25ml，置过夜。盖上小漏斗，在电热板上低温加热30min，冷却。加高氯酸5ml，小火加热，使瓶内白烟慢慢消失，待溶液呈无色透明商有2ml时终止。冷却后用热水洗入50ml容量瓶中，用水定容，过滤待测。

1.原子吸收法测定铬含量的原理。原子吸收分光光度法测定的基本原理：原子吸收分光光度法是将含有少量金属元素的溶液，化为雾状引入火焰中，在高温下试样溶液蒸发，待测元素被分解成自由态原子，这样的自由态金属原子大部分处于基态。当空心阴极灯发出的被测元素的特征谱线(Io)通过火焰时，分散在火焰中的原子，吸收部分特征光，使特征辐射光的强度离开火焰的强度减弱至I，吸光度的大小A则与火焰中被测元素的浓度成正比，即：

A=lgIo/I=KCL

A，吸光度；Io，特征辐射的入射光强；I，特征辐射的出射光强；K，吸收系数；L，特征辐射穿过火焰的路程；C，特征元素浓度。

因此，吸光度A与样品中的该元素的浓度C成正比，测量标准溶液及未知溶液的吸光度，已知标准溶液浓度，可作标准曲线，求的未知液中待测元素浓度。

方法选择依据：原子吸收分光光度法具有灵敏度高，选择性好，操作简便，快速的特点，是测定土壤重金属的主要方法之一，根据含量的高低可分别采用火焰法和无火焰法来进行测定。

2. 测量

（1）操作方法按照原子分光光度计说明书进行。

（2）绘制标准曲线。

（3）计算结果：w（Cr）=ρ× 0.1×1000×A%

w（Cr）：植物铬的含量 mg/kg；ρ：测得的铬的浓度（mg/ L）；0.1×1000：实验中样品是0.5g，最后定容是50ml。相当于0.1×1000L水中有1kg样品，实际上是个单位转换的系数。A%：所用药品中铬的摩尔质量分数。

二、结果与分析

蓠蒿各部位的铬富集系数

上表表明，蓠蒿各部位的富集强度是：根＜茎＜叶。与普通植物不同的是，蓠蒿对Cr的储存多集中在茎叶中，地上部铬富集系数大于地下部。表中数据表明，各部分的含铬量以叶最高，根最低，茎处于中间，可见蓠蒿对Cr有极强的耐性和独特的富集能力，铬在该植物体中容易向上运输和富集。有研究表明，植物耐重金属排斥机理主要是通过向地上部运输来实现。因而，蓠蒿的这种特性可以解释为：超富集植物将根中重金属运送到地上部，通过区室化或络合反应减弱重金属毒性并储存起来。

四、结论

1.鄱阳湖湿地的土壤鄱阳湖湿地土壤受到重金属铬的污染。其中土壤中各样点的铬平均含量为235.4996 mg/kg，需寻找污染源进一步治理鄱阳湖重金属污染问题。

2.鄱阳湖植物蓠蒿对铬有很强的富集能力，蓠蒿中的铬平均含量为105.6132mg/kg，因而要谨慎食用，这也从侧面反映出生存环境受到重金属污染。

3.通过数据分析得知蓠蒿的不同部分对重金属表现出不同的富集规律，含量分别为：根为102.5337 mg/kg，茎为104.514 mg/kg，叶为109.792 mg/kg，因而富集规律为：根＜茎＜叶。总体表现为根中重金属含量低于叶中重金属含量即分布规律为地上部的富集量大于地下部，可以将其考虑为一种超富集植物，用于植物修复（一种治理重金属污染土壤的新技术，将自然生长或遗传培育的超富集植物种植于污染土壤上，吸收重金属，从而降低土壤重金属含量，达到治理的目的）。

本实验的数据能为政府更有针对性、更好地保护鄱阳湖湿地生态系统提供一定的理论依据。鄱阳湖植物体内重金属的富集，反映出其生存环境受到重金属污染的状况，了解鄱阳湖各种重金属的污染状况，能更有针对性地对其进行综合治理和生态保护。

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ISSN2095-6711/Z01-2015-08-0255