附件二:扩展摘要模板 含磷物质诱导重金属在水-植物根界面的化学转化过程 作者 (上海交通大学环境科学与工程学院,上海 200240) 含磷物质添加进入重金属污染的土壤 后,能够沉淀或吸附重金属,从而使其迁移 转化能力减小。植物在其上生长后,会通过 其根部影响这一稳定过程。 本文通过水培植 物,使之受到重金属胁迫,后再添加含磷物 质,来研究含磷物质诱导重金属在水-植物 根界面的迁移转化, 从而探讨植物生长对该 稳定过程的影响。 复合铅铜锌胁迫的小白菜, 含磷物质添 加进入溶液后,会释放出磷酸二氢根,其与 溶液中和水-植物根界面上的铅离子作用生 成了氯磷酸铅和羟基磷酸铅等难溶沉淀物, 这种现象在单一铅胁迫磷处理的 XRD 图中 得到显著的体现(图 2)。同时,未溶解的含 磷物质吸附了溶液中的铜离子。 正是以上两 个原因, 不同 P 材料的添加能够显著降低小 白菜对重金属铅和铜的吸收(图 1) 。 30 25 Pb Cu Zn Up:Pb-CK Root Surface Down:Pb-CK Solution Phytoavailability % 5 Pyromorphite Lead Phosphate Hydroxide 图 1 不同含 PMix-CK 材料对复合重金属的生物可利用性的影响 Mix-PR Mix-TSP Mix-P+T Lead Phosphate Hydroxide 0 复合铅铜锌胁迫的小白菜, 其植物可用 性数据表明:不同 P 材料(PR、TSP、P+T) 添加, 显著降低了小白菜对重金属铅和铜的 吸收(图 1) ;而对于锌,可能由于植物吸附 位点被抢占或对重金属的选择作用, 其吸收 的量没有受到含磷物质添加的影响(图 1) 。 图 3 单一铅胁迫 CK 处理小白菜根表面与溶液中沉淀 XRD 图 Two-Theta(deg) 20 30 40 Up:Pb-TSP Root Surface Down:Pb-TSP Solution Pyromorphite Lead Phosphate Hydroxide 单一铅胁迫的小白菜 CK 处理,其溶液 和根表面沉淀的 XRD 图显示氯磷酸铅和羟 基磷酸铅的生成 (图 3) , 这说明植物在受到 重金属胁迫时,其自身防御体系启动,通过 释放含磷物质抵御了溶液中铅的进入。 综上:含磷物质诱导重金属在水-植物 根界面形成氯磷酸铅和羟基磷酸铅的沉淀 或吸附于其上, 这样可以减少重金属的植物 可用性。植物的生长,特别是像小白菜这样 对重金属敏感的植物, 在受到土壤中重金属 胁迫时, 会主动释放含磷物质抵御重金属进 入,这样有利于促进与巩固修复效果。但其 防御启动的条件与程度,仍待进一步研究。 基金项目: Lead Phosphate Hydroxide 图 2 单一铅胁迫 TSP 处理小白菜根表面与溶液中沉淀 XRD 图 Two-Theta(deg) 20 30 参考文献(个人发表论文请显著标注) : 40