【正文】 ia faba)又稱胡豆、佛豆、川豆、倭豆、羅漢豆。磷酸鹽的大量施入后 ，可能會造成磷的淋失、營養(yǎng)富集等環(huán)境問題，也該引起重視。 McGowen[24]等人認為，當為水溶性的磷 P/M=1/15(磷攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 緒論 6 與重金屬的摩爾比 )，而當為難溶性的磷時 P/M=3/5的修復效果是最好的。 磷酸鹽加入土壤后，也可能導致很多的環(huán)境問題。尤其是以鉛最為明顯，根據Gao[23]等人的研究，加入磷酸鹽后有效鉛的濃度極大的降低了，使其向殘渣增 加11％ — 55％。 目前在運用于重金屬修復土壤方面的修復劑，主要以磷酸鹽為主。另外，重金屬離子最初的濃度也會對修復的效果產生一定影響，重金屬離子的最初濃度越高，其修復效果會越小，二者呈現的一種負相 關關系 [21]； 還有反應溫度也會影響，通常情況下，在水溶液中其反應溫度定在 30— 40℃之間比較恰當，而處理時間在 2— 4 h，就可以基本達到平衡，隨著時間的增加修復效果也會更好一些 [22]。 影響磷材料對重金屬修復效果的因素包括以下幾個方面：首先是磷材料的類型，磷材料類型的不同其對重金屬的修復效果是不一樣的，其類型的不同，則磷的含量不同。目前用來修復重金屬污染的磷材料主要有磷灰石族礦物、還有無機磷肥、無機磷酸鹽與骨粉。 磷作是植物體的一種重要的營養(yǎng)元素。磷作為植物體的重要的營養(yǎng)元素之一，在進年來越來越受到人們的重視。動物體內磷主要集中于骨和牙，同時也分布于全身各組織及體液中，其中一半存在于肌肉組織。而磷在自然界中主要以磷酸鹽的形式存在。目前對錳中毒的植物進攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 緒論 5 行修復的研究較少，報道的則更少，這方面應 該引起我們的高度重視。 由于錳具有維持葉綠體結構的功能，因此當錳缺乏的時候，葉綠體結構則遭到破壞，導致光合作用減弱。植 物體中過量的錳還可能導致植物體對其他的元素的吸收，比如鎂、鐵、鈣的吸收，從而影響了植物體的光合作用 [16]； 當植物體內的錳含量過低的時候，則會產生低錳脅迫現象。高錳脅迫通常是顯著地降低了植物的生物量形成 ,最終引起產量的大幅度下降，甚至于絕產。錳不但直接參與了光合作用的放氧過程，而且也是維持葉綠體結構的重要元素。錳參與的很多酶觸反應過程，主要包括水解反應、還原反應、磷酸化作用與脫羧基作用等，例如糖酵解的過程中己糖酸激酶、羧化酶、烯醇化酶、三羧酸循環(huán)中α 酮戊二酸脫以被光激活了的葉綠素氧化還原，成為被光氧化了的 Mn3 + ，可以使植物體細 胞內氧化還原的電位提高，讓部分細胞的成分被氧化 [15] 。 錳在植物體內參與酶系活動中，其主要作用則是作為一種活化劑，根據統(tǒng)計顯示，有 36 中酶將錳作為活化劑， 3 種酶將錳作為自身成分 [11]。錳在植物體內維持活化酶的活性、細胞器的正常結構起了重要作用，以及對植物的光合作用也產生很大的影響。因此我們在追求經濟效益的今天，也要與環(huán)境和諧發(fā)展，攜手并進。 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 緒論 4 在錳帶來的可觀經濟效益趨勢下，不少的錳企業(yè) 氫酶、異檸檬酸脫氫酶和檸檬酸合成酶等均可以由 Mn2 + 活化 [13 14] ，則錳離子與植物的呼吸作用、木質素和氨基酸的合成均有密切關系；錳除了作為一種活化劑參與酶的活化系統(tǒng)中，還作為一種還原劑參加到了酶的氧化還原系統(tǒng)中，因此錳在植物體 氧化還原中也有不可替代的作用。經過幾年的努力，目前錳三角的形式已經發(fā)生了較大 的變化，但是任然不容忽視，應隨時保持高度的警惕，既要經濟的發(fā)展，同時也要環(huán)境的保護，二者不可分割。于 20xx年 8月 6日，胡錦濤總書記還在中央政研室第 284期簡報《“錳三角”的劇毒水污染問題亟待解決》上做出重要批示“環(huán)保總局要深入調查研究，提出治理方案，協(xié)調三省市聯合行動，共同治理”同年8月 26日，胡錦濤總書記再次批示“要明確職責，加強監(jiān)督，務見實效”。錳屎即我們熟悉的錳渣， 錳渣帶來的污染并不是只有單一的錳的毒害，通常還伴有大量的鉛、鉻、鋅等重金屬物質。曾經 以“錳三角”聞名湖南花垣、貴州松桃、重慶秀山。由此則說明攀枝花地區(qū)的錳將可能對環(huán)境造成的污染問題不容忽視。周婭 [9]等人對攀枝花土壤的重金屬分布特征進行 研究，采用了原子吸收分光光度計來測定Mn、 Cu、 Zn、 Cd、 Pb、 Ni、 Cr 的含量，最后得出了 Mn的變異系數是最大的為(390％ )，而僅次于 Mn 的是 Zn 為 (90％ )。徐爭啟 [7]等人針對攀枝花的土壤特性，采集了礦區(qū)土壤對 Cu、 Pb、 Zn、 Co、 Ni、As、 Cd、 Ti、 V、 Cr、 Hg、 Mn元素進行了相關分析，認為 Mn的污染系數僅次于 V、 Cu、 Cd、 Ti 等金屬的污染系數。攀枝花以釩鈦磁鐵礦聞名，經過幾十年的快速發(fā)展，已經成為了西南地區(qū)的一個重要的大型工業(yè)城市。錳可以對大氣、水體 、 土壤造成不同程度的污染。 錳污染是指錳對環(huán)境造成的污染。人體攝入適量的錳， 對身體是有益的，但是如果攝入量過多則會影響到人體健康，造成錳中毒。錳的應用也是相當廣泛的，它一方面給我們人類帶來了可觀的經濟效益，但是同時也給我們帶來了不少的問題，尤其在環(huán)境污染方面顯得尤為突出。其化學符號是 Mn，它的原子序數是 25，是一種過渡金屬。重金屬的修復方法是多種多樣的，每一種不同的修復方法有不 同的優(yōu)缺點，應該采用互補的方法，綜合運用各種方法來達到較好的修復效果。 Wasay研究發(fā)現 EDTA、 DTPA 對 Mn、 Pb、 Cr 有較好的固定作用 [6]。主要是通過添加化學改良劑來達到修復的目的，目前使用較多的改良劑包括磷酸鹽、碳酸鈣、沸石、石灰等；物理修復則是通過物理的過程將土壤中的重金屬進行分離或者是去除的技術；微生物修復，就是利用土壤中的某些微生物對重金屬具有嗜性這一大特點，來 固定重金屬。 目前使用的重金屬修復技術包括了化學修復、物理修復、微生物修復、熱處理法、淋洗絡合法、生物修復等。其他的污染來源還包括了大氣的沉降，以及 垃圾的堆放與處理不善等。再次是運用污泥作為肥料。因為工業(yè)化與城市化的快速發(fā)展，運用大量的未經過處理或者是處理不合格的城市污水與工業(yè)廢水來澆灌農田、草地等。最主要是廣泛的使用化肥與農藥。目前，在工業(yè)大上大都以石油、煤等作為為主要的能源，并且工業(yè)生產過程當中廣泛的運用了重金屬材料，并且環(huán)境中重金屬污染主要來源為三廢中的 Pb、 As、 Cd、 Cr 等。 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 緒論 2 重金屬污染來源廣泛，但是最主要的是農業(yè)生產與工業(yè)生產兩個方面。并且由于重金屬具有沿著食物鏈積累的特點，因此低濃度重金屬就可以對人體的健康與生態(tài)系統(tǒng)造成損害。重金屬污染物因為具有毒性大、潛伏期長、來源廣泛并且具有能隨食物鏈積累的特點，因此重金屬污染是我們應該優(yōu)先考慮解決的污染問題之一。當金屬元素的相對密度密度大于，我們則 認為該金屬為重金屬，比如 Mn、 Cu、 Pb、 Zn、 Co、Ni、 As、 Cd、 Ti、 V、 Cr、 Hg等 60 余種金屬 [1]。根據研究目的與污染特性選擇適當的評價方法 ， 可以為土壤生態(tài)風險管理提供科學信息。生態(tài)風險是指一個種群、生態(tài)系統(tǒng)和整個景觀的正常功能受到外界脅迫，從而在目前和將來減少該系統(tǒng)內部某些要素或導致其本身的健康、生產力、遺傳結構、經濟價值和美學價值降低的一種可能性。研究重金屬對植物的傷害是近年來植物生態(tài)學領域中一個較有現實意義的課題。錳進人植物體后大部分積累在根部，對細胞的毒害作用主要反映在染色體和細胞核的異常變化上。錳不是植物生長的必需元素，而是一種對植物有積累性危害的污染物質，與其他污染物相比，在環(huán)境中的滯留時間較長。 While the average chromosome aberration rate showed the trend of decreased firstly and then increased, phosphorus concentration was a minimum of %. The result shows that: under the experimental conditions, there is rateeffect relationship between mitotic index and chromosome aberration and the posite medium significantly. Keywords:Vicia faba, mitotic index, the rate of chromosome aberration, KH2PO4, MnCl2 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 目錄 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................... II ABSTRACT ................................................................................................................ III 1 緒 論 ...................................................................................................................... 1 課題背景 ............................................................................................................ 1 引言 .......................................................................................................... 1 重金屬污染與修復的研究現狀與進展 ......................................................... 1 錳污染現狀 ............................................................................................... 2 錳在植物體內的生理作用以及對其毒害的研究現狀 .................................... 4 磷作為重金屬污染修復材料的研究現狀與進展 ........................................... 5 蠶豆根尖細胞學實驗的研究現狀與進展 ..................................................... 6 2 實驗方案與過程 ..................................................................................................... 8 實驗藥品與儀器 .................................................................................................. 8 實驗試劑的配制 .................................................................................................. 8 實驗材料 ............................................................................................................ 8 實驗方法 ............................................................................................................ 8 實驗過程 ............................................................................................................ 9 浸種 ..........................................................................