钒胁迫对紫花苜蓿生长及钒积累与转移的影响
2021-07-03武振中杨金燕张有贤
农业环境科学学报 2021年6期
武振中,杨金燕,张有贤
(1.兰州大学资源环境学院,兰州730000;2.四川大学建筑与环境学院,成都610065)
钒是一种普遍存在于环境中的过渡元素,在现代工业中有着广泛应用,如钢铁、颜料、催化剂和药物等[1-2]。通常,钒以多种价态存在(如-1、0、+2、+3、+4、+5)[3],且其毒性随价态及溶解性的升高而增强,五价钒毒性最强[4-5]。钒是人和动物的必需元素,但超量会危害动植物生长[6-7],前人研究已证实了高浓度钒的致癌性和毒性。近年来,钒资源的广泛开采和利用,使得环境钒含量逐渐增多[8]。钒对环境的污染是全球性的环境问题,是涉及环境保护和经济效益的重大问题[9]。钒已被视为是一种与汞、铅和砷同等级的潜在危险污染物[10-11]。
环境中的钒源自母岩风化、化石燃料燃烧、钒钛磁铁矿开采及包括钢铁冶炼、电子、染色等的高温工业活动[12]。环境中钒的年排放量约为2.3×108kg,其中一半以上沉积于土壤中,从而导致土壤钒浓度升高[13-14],而钒污染土壤可通过雨水淋溶导致地表水或地下水污染[15]。因此,环境中钒浓度的增加将对生物(包括人类、动物、植物及微生物)产生不利影响[3]。钒会使人产生恶心、轻度腹泻、胃痉挛等症状,人体内过量钒会增加肺癌发生的几率[14];高浓度钒也会对动物带来负面影响,如食欲不振、脱水、腹泻、自然流产等[16]。对植物而言,正如许多其他元素一样,微量钒有利于植物生长,其能促进叶绿素的合成、矿物元素的吸收和氮的同化[17],而高浓度钒则会抑制植物生
长[11]。
鉴于环境中日益增多的钒可能引发的环境和健康问题,钒污染环境修复问题亟待解决。……
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