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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着工业的发展和人类破坏的日益增加，环境正遭受着日益严峻的环境问题，重金属的含量也逐步升高。重金属是环境中最重要的污染物之一，重金属无污染会导致许多威胁人类健康和生态系统的环境问题。工业和农业废水都会将大量重金属排放到地表水中，并在降雨或降雪后通过从地表沥滤污染地下水。镉（cd）和铅（pb）是目前环境中主要的重金属污染物,铅进入土壤后,会产生明显的生物效应,高浓度有效态铅对植物的生长代谢具有潜在的毒害。植物体内的铅胁迫,能够显著影响植物细胞的代谢作用,使得光合作用和呼吸作用等生理过程受到阻碍,直接抑制植物根系的生长,造成植株生长缓慢、生物量下降、叶片失绿明显,严重时逐渐枯萎,甚至引起植物死亡（慧忠等,2003）；镉具有很高的毒性,它在土壤中的积累可以造成对植物、动物和微生物毒害作用,并通过食物链影响人类健康。镉会显著抑制土壤磷酸酶、脱氢酶及脉酶的活性,影响土壤微生物尤其是细菌的区系（liu et al.2007），致使土壤肥力下降。

本研究以非活体黄花水龙为材料，以期了解吸附机理以及探索其去除镉（cd）、铅（pb）的潜力，为全面理解植物对镉、铅的响应、耐性机制和水体环境修复的应用提供有价值的理论基础。

国内外研究现状

由于污染的加剧，如今的人们越来越重视环境的保护，在国外的研究中指出一些水草如普通芦苇（phragmites australis cav.trin ex.steudel）和窄叶香蒲（typha angustifolia l.）可以积累过量的重金属（kufel和kufel,1980）。这一特征使得它们可以用于水，土壤和沉积物的去污。植物中重金属的主要来源是土壤、水、空气和降水。微量元素可以通过叶片表面或通过根系吸收（bose et al，2008）。 动物和植物对某些水平的元素表现为一定的耐受性，如果元素含量过低或过高，则会观察到毒性反应（kabata-pendias and pendias，1999）。镉在吸收时被氧化为阳离子二价阳离子、水合离子和金属有机螯合物，吸收镉的量取决于土壤的ph值。植物器官中的镉含量各不相同，地上器官中的镉含量通常为0.05至0.22 mg kg-1。当浓度超过5-30 mg kg-1时，植物会观察到毒性反应（das et al.，1997; kabata-pendias and pendias，1999）。对于铅而言由于铅可以被认为是一种不可移动的元素，腐殖质中上部土壤层的铅浓度最高（oneill，1998）。 铅在水中的天然背景水平非常低，因为它的化合物难溶于水。全球地下水平均铅浓度为2μgdm-3。 因此，铅这种元素被植物、藻类和鱼类等生物大量累积（kabata-pendias and pendias,1999）。铅主要积累在植物根部，少量被转移到植物的地上器官（mleczek et al.，2009）。因此，植物的地上部分主要受到环境空气中铅沉积的危害（buczkowski et al.，2002）。

2. 研究的基本内容

利用非活体黄花水龙为研究对象，选取南京市江心洲和八卦洲地区长势良好的黄花水龙进行吸附试验，主要研究内容有：

1.分析黄花水龙对镉、铅的吸附机理；

2.分析影响黄花水龙对重金属吸附的因素；

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1.实行方案

1. 收集实验所需的实验材料，从南京市江心洲和八卦洲地区集长势良好的黄花水龙，带回实验室。

2. 将实验材料分组进行相关的吸附试验。

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   4. 参考文献

   [1] jamilanwar,umer shafique,waheed-uz-zaman,muhammad salman,amara dar,shafique anwar.removal of pb(ii) and cd(ii) from water by adsorption on peels of banana[j].bioresource technology,2009,101(6).

   [2] m. bal,z.bujňkov,p. bal,a. zorkovsk,z. dankov,j. brianin. adsorption ofcadmium(ii) on waste biomaterial[j]. journal of colloid and interfacescience,2015,454.

   [3] kingadrzewiecka,klaudia borowiak,mirosaw mleczek,iwona zawada,piotr goliński.cadmium and lead accumulation in two littoral plants of five lakes in poznan,poland[j]. acta biologica cracoviensia series botanica,2010,52(2).

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