[發(fā)明專(zhuān)利]用植物承載能力閾值量化灌溉水污染因子的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410503936.6
• 申請(qǐng)日: 2014-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104297443A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王晶妍;王建英;張雪峰;司萬(wàn)童;鄭春麗;杜志強(qiáng);鄧攀博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/18
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用植物承載能力閾值量化灌溉水污染因子的方法，它也是一種客觀評(píng)價(jià)灌溉水質(zhì)的方法，屬于環(huán)境評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來(lái)隨著工業(yè)的快速發(fā)展，全球范圍內(nèi)環(huán)境污染日益加重。其中水體污染是重要的環(huán)境污染之一。對(duì)于各地區(qū)環(huán)境污染狀況，相關(guān)部門(mén)首先會(huì)對(duì)此地區(qū)進(jìn)行環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,然后在根據(jù)具體情況在進(jìn)行污染治理。環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是對(duì)環(huán)境是否適合人類(lèi)居住，動(dòng)植物生存做出量化的評(píng)價(jià)；其重要性在于使人們認(rèn)識(shí)到污染對(duì)生物的危害。

植物是環(huán)境污染的主要受體之一，因此用植物作為評(píng)價(jià)水污染指標(biāo)是值得推薦的。迄今為止，大多數(shù)評(píng)價(jià)水污染的指標(biāo)，都來(lái)源于理化分析，這些指標(biāo)不能直接反應(yīng)污染因子對(duì)植物生長(zhǎng)狀態(tài)的影響。即使用植物生長(zhǎng)狀態(tài)作為評(píng)價(jià)水污染指標(biāo)，也只是目測(cè)植物的生長(zhǎng)狀態(tài)，具有主觀性和隨意性，不能科學(xué)的反應(yīng)水污染程度。到目前為止，未有一種利用植物量化灌溉水質(zhì)的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用植物承載能力閾值量化灌溉水污染因子的方法。該方法主要是利用在植物發(fā)芽過(guò)程和植物生長(zhǎng)過(guò)程測(cè)定得到的植物承載能力臨界濃度，取植物發(fā)芽過(guò)程臨界濃度和植物生長(zhǎng)過(guò)程臨界濃度的最小值定為植物承載能力閾值。此閾值作為量化灌溉水污染因子的標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)評(píng)價(jià)灌溉水質(zhì)污染程度，即灌溉水中污染因子濃度不應(yīng)超出此閾值。該方法操作簡(jiǎn)便、效率高、客觀性、具有科學(xué)性。可用于制定國(guó)家灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)重要依據(jù)。

技術(shù)解決方案：

????測(cè)定植物承載能力臨界濃度方法（可能有多種測(cè)定方法），例如如下所述的方法：利用含一系列不同濃度離子的水溶液澆灌植物，通過(guò)測(cè)定植物的發(fā)芽率和生長(zhǎng)狀態(tài)，繪制出不同污染物濃度對(duì)植物生長(zhǎng)影響的相關(guān)曲線(xiàn)圖。在此曲線(xiàn)圖中存在一個(gè)臨界濃度，在低于此臨界濃度時(shí)，增加濃度促進(jìn)植物生長(zhǎng)；在高于臨界濃度時(shí)，增加濃度抑制植物生長(zhǎng)。此臨界濃度為發(fā)芽率和植物株高的污染因子臨界濃度；經(jīng)上述兩種方法得到的針對(duì)同一種污染因子的地區(qū)常用農(nóng)作物污染因子臨界濃度，取二者最小值定為植物承載能力閾值，此閾值作為量化灌溉水污染因子的標(biāo)準(zhǔn)，即灌溉水中污染因子濃度不應(yīng)超出此閾值。

方法步驟如下：

（1）用發(fā)芽率測(cè)定污染因子的臨界濃度。

①植物的栽培。將植物種子放入帶有兩層濾紙的含水培養(yǎng)皿里，并且培養(yǎng)皿中的水量不宜超過(guò)植物種子，同時(shí)將帶有兩層濾紙的含水培養(yǎng)皿分成兩個(gè)處理組:?第1?組在植物種子放入含有一系列不同濃度離子的水溶液的培養(yǎng)皿中，每天需換新水，以保證培養(yǎng)皿中的污染因子濃度不變；第2?組培養(yǎng)皿中含的水為自來(lái)水作為對(duì)照。同時(shí)對(duì)每個(gè)培養(yǎng)皿做好標(biāo)記，并每天觀察植物的發(fā)芽率。在此過(guò)程中每一個(gè)測(cè)量重復(fù)3次。

②繪制出橫坐標(biāo)為污染因子濃度，縱坐標(biāo)為植物發(fā)芽率的不同污染因子濃度對(duì)植物發(fā)芽率影響的相關(guān)曲線(xiàn)圖。曲線(xiàn)圖中最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的污染物濃度為臨界濃度，即用發(fā)芽率測(cè)定污染因子的臨界濃度。

（2）用植物株高測(cè)定污染因子的臨界濃度。

①植物的栽培。將植物種子浸泡24?h?后種在花盆土壤里，并將花盆分成兩個(gè)處理組:?第1組將植物種子種植在土壤中，用無(wú)污染的自來(lái)水澆灌直到種子發(fā)芽，然后用一系列不同濃度離子的水溶液澆灌植物。第2?組將植物種子種植在土壤中，一直澆灌無(wú)污染的自來(lái)水作為對(duì)照；同時(shí)對(duì)每個(gè)花盆做好標(biāo)記，并每天觀察植株高度。在此過(guò)程中每一個(gè)測(cè)量重復(fù)3次。

②繪制出橫坐標(biāo)為污染因子濃度，縱坐標(biāo)為植株高度的不同污染因子濃度對(duì)植株高度影響的相關(guān)曲線(xiàn)圖。曲線(xiàn)圖中最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的污染物濃度為臨界濃度，即用植物株高測(cè)定污染因子的臨界濃度。

（3）經(jīng)上述兩種方法得到的針對(duì)同一種污染因子的地區(qū)常用農(nóng)作物污染因子臨界濃度，取其二者最小值定為植物承載能力閾值，此閾值作為量化灌溉水污染因子的標(biāo)準(zhǔn)，即灌溉水中污染因子濃度不應(yīng)超出此閾值。

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附圖說(shuō)明

圖1為不同MnCl₂濃度脅迫下小麥發(fā)芽率；

圖2為不同MnCl₂濃度脅迫下小麥株高。

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具體實(shí)施方式

用含錳離子的污染水澆灌植物，通過(guò)測(cè)定發(fā)芽率和植物株高得到錳離子的臨界濃度，為確定小麥承載錳離子的閾值提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

小麥作為植物受體，污染因子為錳離子。配制一系列不同濃度（0、0.01、0.03、0.05、0.07、0.09mg/L）錳離子的水溶液。

（1）用小麥的發(fā)芽率測(cè)定錳離子的臨界濃度。