几种适合在红河州生态混凝土中生长的草本植物对重金属的富集.pdf

第 3 3卷 第 8期 2 0 1 6年 8月 长江科学院 院报 J o u r n a l o f Y a n g t z e R i v e r S de 衄 c Re s e a r c h I n s t i t u t e Vo 1 3 3 No 8 Au g 2 0 1 6 d o i ： 1 0 1 1 9 8 8 c k y y b 2 0 1 5 0 5 3 0 2 0 1 6 ， 3 3 ( 0 8 ) ： 3 4 3 7 ， 4 1 几种适合在红河州生态混凝土中生长的 草本植物对重金属的富集 段吉鸿 ， 王琳 ， 张学森 ， 李国红 ( 1 红河州水利水电工程地质钻探队，云南 蒙 自6 6 1 1 0 0 ； 2 昆明理工大学 电力工程学院， 昆明6 5 0 5 0 0 ； 3 云南艺科工程设计有限公司， 昆明6 5 0 0 5 1 ) 摘要： 为了确定适合在生态混凝土中生长和修复环境的植物种类 ， 根据红河州的气候、 土壤特点， 初步选择 9种 草本植物， 并采用生态混凝土施工工艺对草本植物进行栽培， 同时分析所选植物对重金属 P b ， z n ， c u ， C r ， H g ， C d的 富集情况。试验结果表明： 对 P b ， Z n ， Hg 富集最高的植物分别是狗牙根草、 香根草、 金叶苔草 ， 对 c u ， c r ， c d富集 最高的植物是鸭跖草； 重金属平均富集系数最高的是鸭跖草 ， 其余依次为鬼针草、 金叶苔草、 香根草、 沿阶草 、 梭 梭草、 狗牙根草、 蜈蚣草、 美人蕉， 其中鸭跖草、 鬼针草、 金叶苔草的平均富集系数均1 。结合植物对重金属的富集 能力和适合在生态混凝土中生长的情况， 综合评定 9种植物中鸭跖草、 香根草最适合在生态混凝土工程中采用。 关键词： 生态混凝土； 草本植物 ； 重金属污染 ； 富集系数； 植物修复 中图分类号 ： T U 5 2 8 3 6 文献标 志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 1 - 5 4 8 5 ( 2 0 1 6 ) 0 8 - 0 0 3 4 - 0 4 1 研究背景 绿色生态混凝土是 2 O世纪 9 0年代提出的一种 新型混凝土 ， 它具有透水透气 、 可植生 、 吸音 降噪等 性能 ， 能够适应生物生长 ， 对调节生态平衡、 美化环 境景观 、 实现人类与 自然的协调发展具有积极作用。 经过 2 0多年的发展 ， 已广泛应用 于道路护坡、 河道 治理 、 城市护坡 、 景观工程等方 面， 具有十分广 泛的 应用前景 J 。红河州地处我 国西南边 陲， 经济 、 技 术条件较为落后 ， 在生态混凝土方面的应用、 研究较 发达地区明显落后。 目前 ， 红河州 已将 生态混凝土应用于河道护坡 工程中， 普遍采用的是河道边坡上加注生态混 凝土 后表层客土回填 的栽种植物方式 ， 但效果不太理想 ， 造成不理想 的主要原因是引进生态混凝土技术时忽 视 了当地环境气候及土壤条件对所选植物生长的影 响， 导致所引进 的植被 品种不适合当地生 长。另一 方面 ， 由于红河州厂矿企业较 多， 因此局部土壤重金 属污染较为严重 J 。对于重金属的污染 ， 目前大多 采用工程 、 物理化学和化学方法进行修复 ， 工程修复 具有实施工程量大、 投资费用高的缺点； 化学修复只 改变 了重金属在土壤 中存在的形 态 ， 金属元素仍保 留在土壤 中， 容易再度活化危害土壤 ， 同时还会导致 土壤结构破坏 ， 生物活性下降和土壤肥力退化 ， 不宜 广泛推广。生物修复是一项新兴的高效修复技术， 它通过生物吸收从土壤 中去除重金属 ， 具有 良好 的 社会 、 生态综合效益f 6 J 。虽然 目前针对植被对重金 属的吸附已经作 了大量 的研究 卜 引， 但针对 既适合 在生态混凝土中生长又能吸附重金属 的植物研究还 很少。因此 ， 本文选择 既适合在红河州生态混凝土 中生长 ， 又能富集重金属的植物进行研究 ， 为工程护 坡和土壤修复提供依据 。 2 红 河州 的气候 、 土壤 特点及 污染 现状 2 1 红河州气候特点 红河州 的气候 属 于亚 热带 高原 季 风气 候 ， 年 平均气温在 1 5 2 2 ( 2 之 间。州 内年平 均降雨量 为 8 0 0 1 6 0 0 m m， 每 年 的干、 雨季节 区分 较 为显著 ， 5 1 O月份为雨季 ， 降雨量 占全 州总降雨量 的 8 0 以上 ， 6 8月份 是大强 度 连续 降雨 主要集 中的时 段 ， 具有时空地域分布极不均匀的特征 。 收稿 日期 ： 2 0 1 5 - 0 6 2 6； 修回 日期 ： 2 0 1 5 0 7 3 1 基金项 目： 红河州科技开发项 目( K K K0 2 0 1 4 0 4 0 2 1 ) 作者简介 ： 段吉鸿 ( 1 9 6 8 - ) ， 男， 云南蒙 自人 ， 高级工程师 ， 主要从事水利水电工程地质工作 ， ( 电话)0 8 7 3 3 6 5 2 6 3 8 ( 电子信箱) 3 0 3 8 2 1 7 5 3 q q corno 通讯作者 ： 王琳 ( 1 9 9 1 - ) ， 女， 云南大理人， 硕士研究生 ， 主要从事生态水利学方面 的研究 ， ( 电话)1 5 1 9 8 7 9 2 3 2 7( 电子信箱) 3 7 0 4 8 9 3 5 1 q q eomo 第 8期 段吉鸿 等 几种适合在红河州生态混凝土中生长的草本植物对重金属的富集 3 5 2 2 红河州土壤特点 红河州碳酸盐分布广泛。由于气温高 ， 碳酸盐 强烈化学风化后形成红黏土 ， 红黏土分布十分广泛。 云南红黏土是一种特殊的红黏土， 红土化作用充分， 一 般呈褐红色， 孔 隙大 、 密度低 ， 黏粒含量、 含水量 、 液限和塑限高， 塑性指数较大， 物理、 水理性质具有 软土的特性。红黏土风化总体上是富铝脱硅、 富铁 锰及钙镁淋失 的特征。红黏土经过强淋溶作用 ， 矿 质养分少 、 酸性大 、 易产生铝锰毒害 、 保肥性能差 、 质 地粘重或砂粒过多 、 保水性差等不 良性状 。红黏土 的全剖面呈酸性， p H为5 。 o 0 5 5 0 。对多个区域库 水酸碱度的实测表明： 红 土覆 盖区域 的径流均呈弱 酸性 ， p H为6 4 8 6 8 3 ； 红土山区的库水呈 弱酸性 ， p H为6 4 8 6 8 8 ， 且 p H值随着水深、 时间 的增加而 缓慢减小 l o - 1 1 。 2 3 红河州土壤污染现状 根据有关文献资料 ， 红河州局部 土壤 中重金属 Z n ， H g ， P b ， C d ， C r 和 c u的最高含量分别达 1 3 7 0 ， 0 2 5 ， 1 4 6 0 ， 9 2 7 ， 1 8 9 6 ，2 8 6 m g k g 。严重超过 国家 土壤环境质量标准 ( G B 1 5 6 1 8 - 1 9 9 5 ) 三级标准 ， 部分采样区达到中度甚至重度污染。未污染的土壤 的 z n ， H g ， P b ， C d ， C r ， C u这 6种重金属的背景值分 别 为 ：4 6 9 0 ，0 0 6 1 8 ，2 6 0 8 ，0 3 5 ，8 8 3 0 ，3 5 9 2 mg k g 引 。 3 9种草本植物对重金属富集试验 3 1 适合在红河州生态混凝土中生长 的草本植物 选择 由于红河州降雨分布不均， 要求植 被抗旱能力 强 ； 红土的土质偏酸性 ， 甚至呈酸性、 强酸性 ， 要求植 被抗酸能力强 ； 另外红土肥力贫瘠 ， 也要求植被抗贫 瘠能力强。 经过广泛筛选和试验栽培 ， 适合在红河州生长、 具有观赏性的植被主要有 ： 沿阶草 ( O p h i o p o g o n b o d i n i e r i ) 、 美人蕉( C a n n a i n d i c a L ) 、 鸭跖草( C o mm e l i n a c o mm u n i s ) 、 香根草 ( V e t i v e r i a z i z a n i o i d e s L ) 、 狗牙根 草 ( C y n o d o n d a c t y l o n ) 、 蜈蚣 草 ( N e p h r o l e p i s c o r d if o l i a ( 厶) P r e s 1 ) 、 金 叶苔 草 ( C a r e x E v e r g o l d ) 、 梭梭 草 ( C y p e r u s r o t u n d u s ) 和鬼针草 ( B i d e n s p i l o s a L) 。 3 2 草本植物的培养 根据有关文献资料， 红河州 土壤中重金属含量 分布极不均匀 ， 同一种元素在不同样品中含量相差 达 1 0 1 0 0倍 ， 而同一个 土样 中不 同种类的重金属 含量也不同。为 了消除天然土壤中重金属含量的不 均匀性， 试验过程中采用人工拌制污染土壤， 确保土 壤中存在各种重金属污染。污染土壤拌制过程中 ， 既参考天然土壤 中重金 属的含量 ， 也 参考 土壤环 境质量标准 ( G B l 5 6 1 8 一l 9 9 5 ) 三级标准的限值 ， 进 行综合确定。最终污染土壤中 C r ， C u ， z n按三级标 准的 3倍配制 ， c d约按 5倍三级标准配制 ， H g约按 1 0 倍三级标准配制。配制好的污染土壤重金属含 量如表 1 所示 。 表 1 土壤中重金属含量 Ta b l e 1 Co n t e n t s o fh e a v y me t a l s i n s o i l 重金属 含I( m g k g ) 重金属 含 量 ( mg k g ) C u 1 2 0 o Zn 1 5 o o 0 0 P b 1 5 0 o Cd 7 6 8 Cr 9 0 o Hg 6 5 1 栽培试验分 2组进行 ， 一组草本植物采用未污 染土壤培养 ( 即下文中的对 照组 ) ； 另一组草本植物 采用污染 土壤培养 ( 即下文 中的试验组 ) 。每组试 验中每种植物均培养 4个样本进行平行试验。试验 组植物的栽培工艺参考生态混凝土的施 工方法 ， 首 先将拌合均匀的污染土壤加人到花盆中， 厚度约为 5 c m； 接着往花盆中加入拌合好的生态混凝土 ， 厚度 约为5 c m； 然后加入约 1 5 c m厚的污染土壤 ， 再栽种 植物幼苗或播撒草籽 ； 最后在表层加注约 51 0 a m 厚的生态混凝土。栽培试验从 当年的 4月初开始进 行， 于 1 1 月下旬结束， 并收集草本植物样本用于重 金属分析测试。 3 3 9种草本植物对重金属的富集分析 9种草本植物的试验组及对照组 的样品委托云 南分析测试 中心( 研究所 ) ， 对 P b ， Z n ， C u ， C r ， H g ， C d 这6 种重金属进行检测， 其中 H g 采用电感耦合等 离子体发射光谱仪检测， 其余的 P b ， z n ， c u ， C r ， c d 采用原子荧光分光光度计检测。测试前 ， 首先将植 物样品用自来水冲洗干净， 再用去离子水冲洗一遍， 放人烘箱 中在 1 0 5下杀青 1 h ， 再调至 7 0烘干 ， 磨碎 ， 待测 。 9种植物 中重 金属 的含 量如 表 2所 示 。表 2 中， 富集系数是指植物体 内某种重金属含量与土壤 中该种重金属含量 的比值 ， 是衡量植物对某一重金 属积累能力大小 的重要指标 ， 富集系数越大 ， 其富集 能力越强。对比系数是同一种类植物分别在污染土 壤和未污染土壤 中生长 ， 植物体 内重金属含量的 比 值 ， 用于衡量植物富集重金属相对强弱。由于土壤 重金属污染一般都是多种重金属的复合污染， 因此 要求所选修复植物能对多种重金属进行富集 。这里 3 6 长 江科 学 院院报 2 0 1 6年 沿阶草 7 5 1 6 0 6 0 0 0 4 0 0 8 0 6 9 1 0 7 0 o 1 3 6 6 0 0 0 9 1 1 1 2 7 6 7 3 2 5 O 7 8 8 0 0 0 6 6 美人蕉 2 6 5 1 1 8 0 0 0 0 7 9 4 4 5 2 8 1 6 9 O 1 2 3 4 o 0 0 8 2 3 7 3 0 2 7 3 4 1 3 4 o 0 O 1 1 2 鸭跖草 2 9 8 1 2 3 0 0 o o 8 2 4 ， 1 27 5 2 1 8 0 1 1 8 9 o 0 o 7 9 3 5 ， 4 5 4 7 1 4 3 9 9 0 0 o 3 3 3 香根草 8 6 3 9 1 8 0 0 0 6 1 1 0 6 3 7 1 0 3 O 1 4 6 8 0 0 0 9 7 9 1 4 2 5 0 3 9 8 1 7 4 o 0 0 1 4 5 鬼针草 1 3 8 1 4 3 O 0 0 0 9 5 1 0 3 6 2 1 2 4 J0 2 6 7 I 3 O 0 1 7 8 2 2 1 5 6 0 9 6 2 2 o 5 O 0 0 1 7 1 金叶苔 草8 6 6 2 0 5 O 0 0 1 3 7 2 3 67 2 1 2 7 O 8 5 2 0 0 0 5 7 0 6 7 1 4 5 5 9 8 9 0 o o 8 2 狗牙根草 1 8 o 2 2 4 o 0 0 1 4 9 1 2 4 4 4 1 4 6 o 6 5 0 0 0 0 4 3 3 4 4 5 2 6 1 0 1 5 8 o 0 0 1 3 2 梭梭草 5 8 9 1 4 2 0 0 0 0 9 5 2 4 1 0 9 1 5 5 0 1 4 4 5 O 0 0 9 6 3 9 3 2 3 1 5 4 J0 1 5 6 o 0 0 1 3 0 蜈蚣草 1 4 2 1 3 3 0 0 o o 8 9 9 3 6 6 2 4 3 4 2 7 0 0 0 0 1 8 0 6 2 2 1 3 6 9 5 6 8 0 O O 4 7 0 2 4 2 1 - 8 2 6 5 5 8 8 4 3 7 2 2 1 3 1 2 1 7 4 2 5 9 O 1 0 1 3 1 5 3 9 采用平均富集系数和平均对 比系数来综合反映植物 对重金属的吸附 ， 结果如表 3所示 。表 3中， 平均富 集系数为一种植物体 内多种重金属的富集系数 的平 均值 ， 用于反映植物对多种重金属吸附能力的大小 。 平均对 比系数为一种植物体 内多种重金属的对 比系 数的平均 值 ， 用于衡 量植 物 富集 多种 重金 属相 对 强弱。 表 3 9种植 物的平均富集 系数和 平均对 比系数 Ta b l e 3 Av e r a g e c o n c e n t r a t i o n f a c t o r s a n d a v e r a g e c o n t r a s t c o e ffi c i e n t s o f n i n e k i n d s o f h e r b s 一 般认为超富集植物应同时具备 3 个特征： 植 物地上部( 茎和叶) 重金属含量是普通植物在同一生 长条件下的 1 0 0倍 ， 重金属 z n ， C d， A u的临界含量分 别为 1 0 0 0 0 ， 1 0 0 ， 1 m g k g ， P b ， C u ， N i ， C o的临界含量 均为1 0 0 0 m g k g ； 植物地上部重金属含量大于根 部该种重金属含量 ； 植物的生长没有出现明显的受 害症状且富集系数较大 ， 通常应 1 ， H J 。 由表 2和表 3可 以看 出 ， 9种 草本植物对重金 属的富集具有以下特点 ： ( 1 )所选 9种植 物对 P b ， Z n ， C u， C r的富集系 数都 比较低 ， 不具备 超富集植 物的特征 ； 对 H g ， C d 的富集较为明显 ， 除美人蕉 、 蜈蚣草外 ， 富集 系数基 本上 1 。 ( 2 )沿 阶 草 对 C d ， Hg的 富 集 系 数 分 别 达 2 1 4 0 8 ， 1 0 8 5 0 ， 对 比系数分别达9 9 6 9 0 ， 1 2 0 8 7 0 ， 富集较为明显 ； 对 P b ， z n ， C u ， C r的富集 不 明显 ， 对 P b ， C r 的对比系数 1 。 试验中， 9种植 物对 P b ， z n ， c u ， c r 的富集均较 文献 1 4 、 文献 1 5 偏低 ， 其主要原 因是 ： ( 1 )由于土壤 中拌制 的重金属种类较多 ( 达 到 6种) 且浓度 比较高 ， 通过重金属 间的相 互影响 ， 以 及浓度过高抑制作物对 P b ， z n ， c u ， c r 的富集 。 ( 2 )由于生态混凝土要求植物在多孑 L 混凝上生 长 ， 混凝土属于碱性材料 ， 受到碱性 的混凝土影 响， 导致与混凝土接触的表层土壤 p H升高， 在较高 p H 条件下 ， 土壤 中 P b ， Z n ， C u ， C r的有 效态含 量会 降 低 ， 抑制植物的吸收。 在采用生态混凝土对重金属污染土壤进行修复 第8期 段吉鸿 等 几种适合在红河州生态混凝土中生长的草本植物对重金属的富集 3 7 时， 不但要考虑植物对重金属 的富集能力 ， 还要考虑 植物的生长速度 ， 尽 可能保证植物地上部分生物量 大 ， 达到对土壤较好 的修复效果。另外 ， 由于生态混 凝土还要兼顾美化环境的作用 ， 因此在选择植物时， 需要植物具有较好 的观赏性 。综合 以上 2点要求 ， 从植物对重金属 富集能力 、 可栽培性 、 成活率 、 生长 速度和可 观赏性 等方 面对 9种植 物作综 合评 价。 9种植物中能较好地适合生态混凝土生长又能富集 重金属的优选植物是鸭跖草、 香根草； 其次是金叶苔 草 、 沿阶草、 鬼 针草、 美人蕉 ； 不建议采用蜈蚣草 、 梭 梭草、 狗牙根草 ， 因为其效果较差 。 4结 论 根据红河州的气候 、 土壤条件 ， 初步选择 9种适 合 当地生长的草本植物 ， 采用 生态混凝土施工工艺 对草本植物进行栽 培 ， 通过试验分析所选植物对重 金属 P b ， z n ， C u ， c r ， H g ， C d的富集情况 以及生长情 况 。重金属污染土壤根据当地土壤 中重金属含量结 合 国家土壤标准进行配制。试验结果表明 ： ( 1 )所选 9种植物 ， 对 P b ， z n ， c u ， c r 的富集能 力都不强 ， 对 Hg ， C d的富集能力较强 ； 对 P b ， Z n ， Hg 富集最高的植物分别 是狗牙根 草、 香根 草、 金 叶苔 草 ， 对 C u ， C r ， C d富集最高的植物是鸭跖草。 ( 2 )重金属平均 富集 系数最高的是鸭跖草 ， 其 次是鬼针草 、 金叶苔草 、 香根草、 沿阶草、 梭梭草、 狗 牙根草、 蜈蚣 草、 美人蕉 ， 其 中鸭跖草、 鬼针草、 金叶 苔草的平均富集系数均 1 。 ( 3 )结合植物对重金属 的富集能力和生态混凝 土上的生长状况 ， 综合评定 9种植物中鸭跖草 、 香根 草最适合在生态混凝土工程 中采用。 由于本试验选择的草本植物的种类有限 ， 对于其 它草本植物对重金属的富集能力有待进一步研究。 参考文献 ： 1 代铮 绿色生态混凝土与景观设计之融合与发展概 述 J 混凝土， 2 0 1 2 ， ( 5 ) ： 5 6 - 5 7 2 黄剑鹏 ， 胡勇有 植生型多孔混凝土的制备与性能研 究 J 混凝土， 2 0 1 1 ， ( 2 ) ： 1 0 1 -1 0 4 3 叶飞 适用于福建省生态混凝土的植物种植试验研 究 J 混凝土， 2 0 1 3 ， ( 4 ) ： 1 0 4 - 1 0 7 4 王桂玲， 王龙志， 张海霞， 等 植生混凝土的含义、 技术 指标及研究重点 J 混凝土， 2 0 1 3 ， ( 1 ) ： 1 0 5 - 1 0 9 5 顾济沧， 赵娟 云南省土壤重金属污染现状及治理技 术研究 J 环境科学导刊， 2 0 1 0 ， 2 9 ( 5 ) ： 6 8 - 7 1 6 祝鹏飞， 宁平， 曾向东 ， 等 矿区土壤 P b的分布特征 及植物修复应用性研究 J 工业安全与环保， 2 0 0 6 ， 3 2 ( 5 ) ： 4 6 7 王云， 魏复盛 土壤环境元素化学 M 北京： 中国环 境科学出版社， 1 9 9 5 8 魏树和， 周启星， 王新， 等 杂草中具重金属超积累特 征植物的筛选 J 自然科学进展 ， 2 0 0 3 ， 1 3 ( 1 2 ) ： 1 2 5 9 1 2 6 5 9 王广林 ， 张金池， 庄家尧 ， 等 3 1种园林植物对重金属 的富集研究 J 皖西学院学报， 2 0 1 1 ， 2 7 ( 5 ) ： 8 3 - 8 7 1 O 杨华舒 ， 魏海， 杨宇璐 ， 等 碱性材料与红土坝料的互 损劣化试验 J 岩土工程学报， 2 0 1 2 ， 3 4 ( 1 ) ： 1 8 9 - 1 9 2 1 1 杨华舒 ， 杨宇璐， 闫毅志， 等 碱性固化材料对红土地基 的化学侵蚀 J 建筑材料学报 ， 2 0 1 3 ， 1 6( 1 ) ： 1 5 9 1 6 3 ， 1 7 9 1 2 G B 1 5 6 1 8 -1 9 9 5 ， 土壤环境质量标准 S 北京： 中国标 准 出版社 ， 1 9 9 5 1 3 史静 ， 张乃明 云南设施土壤重金属分布特征及污染 评价 J 云南农业大学学报， 2 0 1 0 ， 2 5 ( 6 ) ： 8 6 2 - 8 6 7 1 4 魏树和， 周启星， 王新 1 8种杂草对重金属的超积累 特性研究 J 应用基础与工程 科学学报 ， 2 0 0 3 ， 1 1 ( 2 ) ： 1 5 2 - 1 6 0 1 5 鲁如坤 土壤农业化学分析方法 M 北京： 中国农业 科技出版社 ， 2 0 0 0 1 6 王英辉， 陈学军， 赵艳林 ， 等 铅锌矿区土壤重金属污染 与优势植物累积特征 J 中国矿业大学学报， 2 0 0 6 ， 3 6 ( 4 ) ： 4 8 7 4 9 3 ( 编辑 ： 占学军) Ab i l i t y o f He a v y M e t a l Co n c e n t r a t i o n o f Se v e r a l He r bs S u i t a b l y Gr o wi n g o n Ec o- c o n c r e t e i n Ho ng h e Pr e f e c t u r e DUA N J i h o n g ，WANG L i n ，Z HAN G Xu e s e n ， L I Gu o h o n g ( 1 H o n g h e G e o l o g i c a l D ri l l i n g T e a m o f Wa t e r C o n s e r v a n c y a n d H y d r o p o w e r ， Me n g z i 6 6 1 1 0 0 ， C h i n a ； 2 Fa c u l t y o f El e c t r i c Po we r En g i n e e rin g，Ku n mi n g Uni v e r s i t y o f S c i e n c e a nd Te c h n o l o g y，Ku n mi ng 6 5 0 5 0 0 ， C h i n a ； 3 Y u n n a n A r t a n d S c i e n c e E n g i n e e ri n g D e s i g n C o ， L t d ， K u n m i n g 6 5 0 0 5 1 ， C h i n a ) Abs t r a c t ： I n o r d e r t o de t e r mi n e he r b s whi c h c a n g r o w we l l i n e c o - c o n c r e t e a n d c a n h e l p U S t o r e s t o r e e n v i r o nme nt ， we s e l e c t n i n e k i nd s o f he r b s a c c o r d i n g t o t he c h a r a c t e r s o f c l i ma t e a n d s o i l i n Ho n g h e p r e f e c t ur e o f Yu nn a n Pr o v i n c e T h e n， we p l a n t t h e s e h e r b s u s i n g t h e c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o gy o f e c o c o n c r e t e a n d a n a l y z e t h e c o n c e n t r a t i o n s o f ( 下转第 4 1 页) 第 8期 殷丹 基于 G I S的避洪转移分析技术研究 4 1 M J Y，KUWAHARA Y J KUMAR MA DE M b a s e d E v a l u a t i o n o f P o t e n fi al F l o o d R i s k t o En h a n c e De c i s i o n S u p p o rt S y s t e m f o r S a f e E v a c u a t i o n J N a t u r al Ha z a r d s ， 2 0 1 1 ， 5 9 ( 3 ) ： 1 5 6 1 1 5 7 2 张永领 公众洪灾应急避险模式和避险体系研究 J 灾 害学 ， 2 0 1 3 ， 2 2 ( 4 ) ： 2 2 7 - 2 3 3 C H E N G C Y，Q I A N X，Z H A N G Y C ，e t a 1 E s t i ma t i o n o f t h e Ev a c u a t i o n Cl e a r a n c e T i me B a s e d o n Du r n b r e a k S i m u l a t i o n o f t h e H u a x i D a m i n S o u t h w e s t e r n C h i n a J N a t u r a l Haza r d s ， 2 0 1 1 ， 5 7 ( 2 ) ： 2 2 7 - 2 4 3 温伯威， 魏海平， 张强 ， 等 基于 G I S和 A HP的疏散 地域选址 J 测绘科学技术学报 ， 2 0 1 1 ， 2 8 ( 6 ) ： 4 6 3 4 6 6 樊玲 基于层次分析法的 G I S应急救援最优路径优 化法 J 计算技术与自动化， 2 0 0 7 ， 2 6 ( 2 ) ： 8 1 8 4 7 程志华， 刘小勇 基于 G I S的城市路网拓扑关系的自动 建立及最短路径分析 J 新疆农业大学学报， 2 0 0 7 ， 3 0 ( 2 ) ： 7 7 8 O 8 彭盛华， 赵俊琳， 翁立达 G I S网络分析技术在河流水 污染追踪 中的应 用 J 水科学进展， 2 0 0 2 ， 1 3( 4) ： 4 6 1 - 4 6 5 9 李小马， 刘常富 基于网络分析的沈阳城市公园可达性 和服务 J 生态学报， 2 0 0 9 ， 2 9 ( 3 ) ： 1 5 5 4 1 5 6 2 1 O 廖威林， 周小文， 何勇彬 城市地区水库溃坝洪水演进 模拟 J 长江科学院院报， 2 0 1 4 ， 3 1 ( 1 0 ) ： 9 8 1 0 3 ( 编辑 ： 占学军 ) GI S Ne t wo r k An a l y s i s Te c h no l o g y f 0 r Fl o o d Ev a c ua t i o n Ro u t e s YI N Da n ( R e s e a r c h I n s t i t u t e o f Wa t e r R e s o u r c e s a n d H y d r o p o w e r o f L i a o n i n g P r o v i n c e ， S h e n y a n g 1 1 0 0 0 3 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：I n o r d e r t o r e d u c e l i f e l o s s c a u s e d b y fl o o d d a m b r e a k a n d e f f e c t i v e l y o r g a n i z e s t a f f t o w i t h d r a w f r o m d a n g e r o us a r e a，we i nt r o d u c e i n d e t a i l t he t e c h n o l o g y o f fl o o d e v a c u a t i o n r o u t e a n a l y s i s，a n d d i s c u s s t h e p r o c e du r e s o f u s i n g GI S b a s e d n e t w o r k a n a l y s i s t e c h n o l o gy t o c a l c u l a t e fl o o d e v a c u a t i o n r o u t e s T h e s e p r o c e d u r e s i n c l u d e t o p o l o g i c al c h e c k a n d ma n i p u l a t i o n o f r o a d n e t wo r k，e s t a b l i s h i n g o f d i g i t al r o a d n e t wo r k mo d e l ，o p t i mal ma t c h i n g b e t w e e n t r a n s f e r u n i t a n d e v a c u a t i o n s he l t e r，an d o p t i mal c a l c u l a t i o n o f e v a c ua t i o n r o u t e s Th e n，we t a k e da m b r e a k a t t h e rig h t b an k o f Hu n h e riv e r ，l o c a t e d i n Li a o ni n g p r o v i nc e，a s a n e x a mp l e W e r e ali z e t he n e a r e s t r o ut e s e a r c hi n g f o r e v a c ua t i o n a n d dr a w e v a c u a t i o n ma pTh e r e s u l t s s ho w t h a t ，GI S n e t wo r k a na l y s i s t e c h n o l o gy i s c o n v e ni e n t f o r c al c u l a t i n g o p t i mal e v a c u a t i o n r o u t e， an d c an h e l p us i n c r e a s e t h e e ffi c i e n c y a n d s a v e c o s t d u ring e v a c u a t i o nTh e fl o o d e v a c u a t i o n ma p a n d e v a c u a t i o n me t h o d f r o m G I S t e c h n o l o gy c a n b e r e f e r e n c e s for e me r g e n c y p l a n s o n fl o o d c 0 n t r o 1 Ke y wo r d s ： GI S；n e t w o r k a n a l y s i s ；fl o o d e v a c u a t i o n；fl o o d c o n t r o l ；fl o o d s h e l t e r ( 上接第 3 7页) h e a v y me t als ，i n c l u d i n g P b ， Z n ，C u ，C r ，H g a n d C d E x p e ri m e n t a l r e s u l t s s h o w t h a t ：( 1 )C y n o d o n d a c t y l o n， V e t i v e r i a z i z a n i o i d e s L ，Ca r e x Ev e r go l dh a s t h e h i g he s t ab i l i t y o f e n ric h i n g Pb，Z n，Hg，a n d C o mme l i n a c o mmu n i s h as t h e h i g h e s t abi l i t y o f e n ri c h i n g C u ， C r ， C d ；( 2 )a v e r a g e c o n c e n t r a t i o n c o e ffic i e n t o f h e a v y m e t al o f C o m- me l i n a c o mmu ni s i s t h e h i【g h e s t ，f o l l o we d b y Bi d e n s pi l o s a L ，C ar e x Ev e r go l d，V e t i v e r i a z i z an i o i de s L ，O ph i o p o g o n b o d i n i e r i ， C y p e r u s r o t u n d u s ， C y n o d o n d a c t y l o , ， N e p h r o l e p i s c o r d if o l i a ( L) P r e s l a n d C a n n a i n d i c a L I n t h e s e h e r b s ，a v e r a g e b i o c o n c e n tra t i o n c o e ffic i e n t s o f h e a vy me t a l o f C o mme l i n a c o mmu n i s ，Bi d e n s p i l o s a L a n d C a r e x E v e r g o l dare all b i g g e r t h a n 1 I n c o mp r e h e n s i v e c o n s i d e r a t i o n o f t h e h e r b s ab i l i t y o f e n ric h i n g h e a vy me t a l s a n