UNIVERSIDAD DE SANT TIAGO DE COMPOSTELA Кафедра ґрунтознавства та сільськогосподарської хімії Фітокорекція ґрунтів, забруднених важкими металами: оцінка толерантних рослин та оптимізація процесу за допомогою агротехнічних практик Rubiais Field (Lugo) Fco.
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA Кафедра ґрунтознавства та сільськогосподарської хімії Фітокорекція ґрунтів, забруднених важкими металами: Оцінка толерантних рослин та оптимізація процесу за допомогою агротехнічної практики FCO. ЯВЬЄ ДИЗ ЛАЗАРО ЛИСТОПАД 2008 ДОКТОРСЬКА ТЕЗА
Місіс. Mª. DEL CARMEN MONTERROSO MARTÍNEZ, ТЕНУРНИЙ ПРОФЕСОР КАФЕДРИ ЕДАФОЛОГІЇ І СІЛЬСЬКОГО ХІМІКИ БІОЛОГІЧНОГО ФАКУЛЬТЕТУ УНІВЕРСИТЕТУ САНТІАГО ДЕ КОМПОСТЕЛА І Д COMP. ПЕТРА С. КІДД, НАЗВАНИЙ ВЧЕНИЙ ІНСТИТУТ АГРОБІОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ГАЛІЦІЇ НАЦІОНАЛЬНОГО РАДИ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ, ДОПОВІДАЄ: що ця робота під назвою ФІТОКОРЕКЦІЯ SOРУНТІВ, ЗАГРАЖЕНИХ МЕТАЛІЧНИМИ МЕТАЛІМИ МЕТАЛІВ З ДЕРЕВОВИХ РОСЛИН, ОБРОБКА ОПІЛІТАЦІЇ ДЕРЕВЯНИХ РОСЛИН Обрання вченого ступеня доктора біологічних наук представляє D. FCO. ЯВ'ЄР ДИЗ ЛАЗАРО, проводився під нашим керівництвом у лабораторіях кафедри ґрунтознавства та аграрної хімії біологічного факультету. Враховуючи, що вона представляє дипломну роботу, ми дозволяємо її презентацію докторантській комісії Університету Сантьяго де Компостела. І для протоколу, ми підписали цей звіт у Сантьяго де Компостела 7 листопада, дві тисячі восьми. Підписано: драма М. Дель Кармен Монтеррозу Мартінес Підписано: дра. Петра С. Кід
ПОДЯКИ Кармелі Монтеррозу та Петрі Кідд, які дозволили мені працювати та дізнаватися про захоплюючу та перспективну тему на майбутній час. Усім, хто певним чином співпрацював у розробці даної дипломної роботи, беручи участь у аналітичних процесах, включених у різні глави, головним чином Петра, Лідія, Фатіма, Ракель, Каррете та інші колеги з лабораторій, які завжди були готові пояснити мені роботу якесь обладнання або щоб поставити мені необхідний матеріал. Всім тим, хто дозволяв мені підтримувати свою психічну та емоційну рівновагу протягом усіх цих років, і хто в добрі та погані часи завжди був поруч, щоб заохочувати мене продовжувати та допомагати відволікати себе, починаючи з моєї родини та Наті, друзів, колег резиденція, футзал та лабораторія, які я знав увесь цей час. Дякую.
Глава I РОЗДІЛ 1 ЗАГАЛЬНІ ВСТУП 7
Глава I Допуск металу. У деяких випадках були знайдені багатообіцяючі результати. Еббс та ін. (1997), наприклад, показали в тесті на теплиці, що вибрані лінії B. juncea змогли витягувати Zn із забрудненого грунту ефективніше, ніж відомий гіперакумулятор T. caerulescens, незважаючи на те, що концентрація, досягнута в їх тканинах, становила третину частина. Грегер і Ландберг (1999) також продемонстрували, що Salix viminalis видобував більшу кількість Cd, ніж Thlaspi caerulescens та Alyssum murale, враховуючи, що виробництво біомаси Salix (приблизно в 10 разів більше, ніж інші два види) компенсувало менші накопичення. Цей вид робіт викликав особливий інтерес до деревних порід, толерантних до високих концентрацій металів, як для фітоекстракції, так і для процесів фітостабілізації (Pulford & Watson, 2003), будучи економічно привабливим варіантом (Keller, 2006; Dickinson & Pulford, 2005; Meers et al., 2003; Keller & Hammer, 2005). Рисунок 5. Оцінка кількості врожаю, необхідного для зменшення концентрації металів у верхньому шарі ґрунту вдвічі (20 см) на основі виробленої біомаси та коефіцієнта біоконцентрації, досягнутих рослиною (Джерело: McGrath & Zhao, 2003). Фітостабілізація важких металів Фітоекстракція металів не є найкращим варіантом на великих ділянках суші з високим рівнем забруднення, головним чином через технічні та фінансові обмеження, а також пригнічення росту та зниження продуктивності рослин (Ернст, 1996). Фітостабілізація забруднюючих речовин in situ іноді є найкращою альтернативою, і іноді може розглядатися як тимчасовий захід, доки вона не стане
Глава IA На відміну від фітоекстракції, ідеальними рослинами для використання у фітостабілізації є рослини, толерантні до високих концентрацій металів, але які не поглинають або не мобілізують забруднюючих речовин, обмежуючи їх поглинання корінням та/або уникаючи їх транслокації в надземну частину ([корінь]: [ґрунт] 1000 мг Ni кг -1 сухої речовини Пізніше цей термін був перевизначений для позначення рослин, які накопичували> 10000 мг кг -1 Mn і Zn,> 1000 мг кг -1 Co, Cu, Ni та Pb і> 100 мг кг -1 Cd (Baker et al., 2000). Chaney (1983) запропонував ідею використання гіперакумулюючих рослин для очищення забруднених металами ґрунтів шляхом їх культивування та подальшого скошування (фітоекстракція) на відміну від органічних забруднювачів, важкі метали, накопичені в ґрунтах, не піддаються біологічному розкладанню і, як правило, знаходяться в нерухливих формах, тому час їх перебування в ґрунті триває тисячі років (Адріано, 2001; Васильєв та 77
Розділ II _ Рисунок 1. - Спрощена геологічна карта регіону Трас Ос Монтес (північний північ Португалії), яка показує розташування досліджуваних місць. Таблиця 1. - Опис шести пунктів дослідження в регіоні Tras Os Montes (Північна Північна Португалія), включаючи види рослин, зібрані в кожному з них (в алфавітному порядку). Точка Розташування Види рослин, зібрані Висота над рівнем моря (м) Координати UTM S Samil Alyssum serpyllifolium, Cistus ladanifer, Cytisus multiflorus, Daphne gnidium, Genista Hystrix, Lavandula stoechas, Plantago subulata, Santolina semidentata, Thymus mastichina UB, Cistus ladaniferis Cistaus ladaniferis Cistaus ladaniisti lalysslorus multiflorus, Lavandula stoechas, Thymus mastichina B Vila Verde Cistus ladanifer, Cytisus multiflorus, Daphne gnidium, Lavandula stoechas, Thymus mastichina M Vinhais Cistus ladanifer, Cytisus multiflorus, Daphne gnidium stoniflores multifloflous multiva SC1 Тимус мастічіна SC2 Рабал Cistus ladanifer, Cytisus multiflorus, Lavandula stoechas, Thymus mastichina 801 29T 0687274 6627907 738 29T 0676 541 4635067 704 29T 0672847 4634250 754 29T 0664212 4633721 782 29T 0658 721 721 073 721 731 721 736 721 736 721 736 721 736 721 736 721 736 721 736 721 726 7 7 7 782 29Т 0658718 463