短期使用污泥产品对汞在土壤–国槐树体迁移和积累的影响

摘要

【目的】研究城镇生活污泥产品中重金属汞（Hg）在土壤–国槐树体中的迁移和积累，探讨国槐幼苗对Hg胁迫的响应机制，明确污泥产品在国槐幼苗抚育方面的应用潜力。【方法】以国槐幼苗为研究对象，通过盆栽试验，设置3个污泥使用量梯度（0、2、4 kg/m²）和4个取样时间（40、80、120、160 d），将处理分为移栽国槐组和纯土壤组，探究土壤Hg含量的动态变化，进一步研究Hg在国槐根系和叶片的富集迁移规律、亚细胞分布特点及赋存形态。【结果】（1）随污泥产品使用时间增加，土壤Hg含量显著降低，在种植国槐植株土壤中添加污泥产品，短期内土壤Hg含量显著低于纯土壤。（2）污泥产品用量、取样时间及其交互作用均对国槐根和叶中的Hg含量有显著影响。污泥施用40和160 d国槐根系和叶片对Hg的吸收显著高于未施污泥组，使用污泥产品前期会促进Hg在根、叶间的转移，后期抑制。污泥产品的低施用量可以显著增加国槐生物量从而提高对Hg的积累量。（3）在国槐根、叶中，Hg主要分布在细胞壁和可溶性组分中，两者总占比超过90%。（4）国槐根系和叶片中Hg的残渣态占比最大，分别占比57.2%～59.7%和52.6%～69.0%。【结论】国槐可以应对低施用量污泥产品带来的Hg胁迫，主要途径为细胞壁固定、液泡区隔化以及将Hg转化为低活性形态贮存。

关键词

污泥 / 国槐 / 汞 / 亚细胞分布 / 化学形态

基金资助

国家发改委环境污染第三方治理项目（2017HXFWLXY023）