重金属元素在玉米植株中分布研究

采用ICP等离子体法对黎塘岩溶区铁锰结核胁迫下的土壤和玉米不同器官进行了重金属含量分析,并对玉米不同器官富集系数以及与土壤重金属元素的相关性进行了分析。结果表明：（1）重金属元素As、Cd、Cr已对土壤构成了污染;（2）玉米各器官中As、Cd和Cr含量相对较低,Cu、Pb、Zn和Mn含量相对较高;不同器官对重金属的富集总量以叶最高,茎和种子相对较少;玉米根中Cd、Cr含量最高,茎中Pb含量最高,叶中As、Cu、Zn、Mn含量最高,而玉米茎中Zn、Mn含量最低,玉米种子中As、Cd、Cr、Cu、Pb含量最低;玉米植株对重金属元素的平均富集系数普遍较低,其值均低于1.000。（4）玉米根中Mn、Cr与土壤中Mn、Cr达到了显著正相关,茎中Mn与土壤中Mn达到了显著正相关,而玉米茎中Cd、Pb与土壤中Cd、Pb达到了显著负相关,叶中Pb与土壤中Pb达到了显著负相关,玉米种子中重金属元素与土壤中对应的重金属元素均没有达到显著相关,且相关性较低;重金属含量的分析可为当地农业种植提供方向,种植玉米是当地优先选择。     

滇中高山丘陵区土壤重金属来源及影响因素——以武定县为例

以武定县为例,探明土壤重金属的来源及影响因素,以期为高山丘陵区土壤重金属污染防治提供理论依据。笔者分析了武定县重金属含量和空间分布特征,运用多元统计分析方法,结合地质特征综合分析土壤重金属来源和影响因素。结果表明,表层土壤重金属的空间分布特征与深层土壤具一致性。除Cd、Pb、Zn外,表层与深层土壤重金属含量无显著差异。受区内断裂带控制,重金属主要富集在铁铜、铅锌多金属成矿带上。在垂向分布上,Cd受人为因素影响较大,Cr、Ni受自身理化性质的控制,As、Cu、Hg、Pb、Zn可能由地质背景控制。8种重金属均来源于成土母质,Cd、Pb、Zn受矿产开采的影响较大,Cr、Ni主要来源于成土母质,As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn来源于多金属成矿带高背景值成土母质与矿产开采的共同影响。不同土壤类型和土地利用类型中重金属含量不同,土壤重金属含量也与有机碳、铁锰氧化物、粘土矿物、养分元素、pH具有较显著的相关关系。     

海南岛东部主要农作物和土壤中重金属的相关性及富集特征研究

采用野外采样和室内分析的方法，对海南岛东部主要农作物和土壤中重金属元素含量进行了分析，结果表明研究区土壤中As（变异系数1.58）的含量很不稳定；Zn和Pb的含量比较均匀，土壤中重金属间均为正相关可能具有同源性。水稻和胡椒中重金属的变异系数均小于0.50，重金属含量比较均匀。槟榔鲜果中As的（变异系数1.20）含量很不均匀，Zn和Pb的分布比较均匀。水稻、胡椒和槟榔鲜果中重金属间有正相关关系，也有负相关关系，但胡椒和槟榔鲜果中正相关显著多于负相关，重金属间存在明显协同吸收。农产品中重金属主要来源于土壤吸收，但槟榔鲜果部分重金属元素含量高于其土壤元素。水稻和胡椒对Zn、Cr、As、Pb、Cu和Cd 6种重金属元素的富集能力较弱，但槟榔鲜果对6种重金属元素的富集能力较强。     

闽西中堡银多金属矿区周边农田土壤剖面重金属分布及其评价

为了探究银多金属矿区周边农田土壤剖面重金属的分布情况,以闽西中堡银多金属矿区周边农田土壤为研究对象,分析了土壤剖面中重金属Cu、Cd、Hg、Zn、Pb、Ni、As、Cr 的含量和垂直分布规律,并讨论了污染元素的来源。结果表明：该区土壤Cu、Cd、Hg、Zn、Pb的含量垂直向下规律呈下降趋势,其中Cu、Cd和Hg主要在表层富集,Pb 和Zn的表聚现象较弱。As和Cr 未呈现表层富集现象,其含量随深度增加呈增大趋势。Ni 含量在剖面中无太大变化。只有表层土壤Cu、Cd、Hg超标,其平均综合污染指数大于1,属于轻度Cu-Cd-Hg复合污染型。土壤Cu、Cd污染源主要来自于银多金属矿区活动,而Hg污染源与民间冶金有关。     

甘肃省平凉市土壤重金属潜在生态风险评价

为了揭示农田土壤中重金属元素潜在的污染特征,2004—2011年在甘肃省平凉市农田抽取黑垆土、黄绵土等6个土类147个土壤样点,检测As、Hg、Pb、Cr、Cd 5种重金属含量,并采用Hakanson潜在生态风险指数,研究了甘肃省平凉市农田土壤重金属污染程度及潜在的生态危害性。结果表明,As、Hg、Pb、Cr、Cd平均含量分别为9.96、0.038、32.16、65.98、0.119 mg/kg,变异系数分别为30.72%、93.94%、47.72%、28.36%、60.84%,潜在生态风险系数分别在3.09~18.04、3.85~323.88、1.19~30.90、0.46～3.22、3.96~100.85之间,6个土类农田风险指数在29.21~356.69之间。土壤重金属Hg、Cd分布不均匀,As、Pb、Cr分布相对均匀,农田土壤重金属有潜在生态风险,Hg、Cd构成的风险较大。     

冷水江锑矿区重金属污染林地土壤环境质量评价

为了锑矿区土壤生态修复、造林树种选择和快速恢复植被提供科学依据,采集了冷水江锑矿区受重金属污染的林地土壤样品,运用原子吸收分光光度法对土壤中6种重金属元素进行了测定,并对锑矿区受重金属污染的森林土壤环境质量进行了全面评价,结果表明：锑矿区三地点土壤中Sb、As、Pb、Hg、Cd、Zn含量有极显著差异。七里铺点土壤中以Sb、Hg、Cd、Zn含量最高,长龙界点土壤中以As含量最高,联盟点土壤中以Pb含量最高。随着土层厚度的增加,土壤中Sb、As、Pb、Hg、Cd、Zn含量呈递减的趋势。联盟点、长龙界点重金属污染的大小顺序是：Sb>Cd>Hg>As>Zn>Pb。七里铺点重金属污染的大小顺序是：Sb>Cd>Hg>Zn>As>Pb。依据内梅罗污染指数评价标准,冷水江锑矿区存在着严重的Sb、As、Cd、Hg和轻度的Zn、Pb复合污染。从不同土层重金属污染的内梅罗污染指数及重金属含量的分布特征分析,Sb、Hg在土壤中具有较大的迁移性,Zn具有中等的迁移性,而As、Pb、Cd则具有较小的迁移性。     

不同种植模式对稻田土壤重金属含量及晚稻稻米品质的影响

为了寻求消减土壤重金属的种植模式,确保食物安全,以6年定位试验,研究了5种不同种植模式对稻田土壤重金属Cd、Pb、Hg、As含量、晚稻植株重金属的积累与分配、稻米品质及产量的影响。结果表明,与冬闲-双季稻(CK)相比,黑麦草-双季稻(T1)、紫云英-双季稻(T2)、油菜-双季稻(T3)和马铃薯-双季稻(T4) 4种冬种模式对土壤重金属含量表现出明显差异,其中T1土壤As,T2土壤Cd、Hg、As,T3土壤Cd、Hg,T4土壤Pb、Hg含量均显著低于CK,但T1土壤Hg,T3土壤As,T4土壤Cd、As含量显著高于CK。不同种植模式晚稻植株重金属含量均为根>茎叶>糙米,冬种模式根重金属含量均低于CK,茎叶Cd含量均高于CK,茎叶Pb、Hg、As含量表现不稳定,糙米Cd、Pb含量除T4 Cd外,其余均显著低于CK。冬种模式均增加了稻米出糙率、整精米率、胶稠度和直链淀粉含量,降低了垩白米率和垩白大小。冬种模式增加了晚稻产量,其中T4比CK显著增产17.52%。上述结果说明,冬种模式有促进消减土壤部分重金属污染趋势,但其作用有限,并能一定程度降低糙米Cd、Pb含量,改善稻米品质和提高水稻产量。     

张家界不同植烟土壤类型腐殖质的组成研究

采用田间调查、取样及室内分析的方法,研究张家界5种不同植烟土壤类型的腐殖质含量、组成、性质。结果表明：胡敏酸碳含量由高到低为：黄壤>水稻土>黑色石灰土>红壤>紫色土;富里酸碳含量由高到低为：黄壤>水稻土>红壤>黑色石灰土>紫色土;胡敏素碳含量由高到低为：黑色石灰土>黄壤>水稻土>红壤>紫色土;胡敏酸/富里酸（HA/FA）为：黑色石灰土>紫色土>水稻土>红壤>黄壤。松结态腐殖质碳含量为：黄壤>黑色石灰土>水稻土>红壤>紫色土;紧结态腐殖质碳含量为黑色石灰土>黄壤>水稻土>红壤>紫色土;稳结态腐殖质碳含量为:红壤>黑色石灰土>黄壤>水稻土>紫色土;松/紧比值由高到低依次为:紫色土>红壤>水稻土>黄壤>黑色石灰土。这说明5种植烟土壤类型中黄壤的腐殖质含量最为丰富,紫色土的腐殖质品质最好,水稻土和黑色石灰土的腐殖质含量和品质均为中等,红壤最差。各腐殖质组分与有机质之间呈显著或极显著相关,胡敏酸和松结态腐殖质可作为衡量植烟土壤肥力的表征指标。     

基于标准化方法的遵义东南部地区农业土壤重金属污染评价

为了评价遵义东南部地区农业土壤的重金属污染状况,以Sc为标准化元素,应用标准化方法建立了遵义东南部地区农业土壤重金属Cd、Pb、Cr、Hg、As的环境地球化学基线模型,在此基础上运用富集因子法评价土壤的重金属污染状况。结果表明,该区域农业土壤中40%受到Cd的污染,53%受到Pb的污染,60%受到Cr的污染,40%受到Hg的污染,40%受到As的污染,污染级别均为1级,表明土壤受到了轻微扰动。     

贵州主要茶区土壤重金属含量比较与评价

为了研究茶叶品质与土壤环境间的关系,弄清贵州茶区土壤重金属的污染状况,保障茶叶质量安全。选择贵州省云雾、都匀、湄潭3个主要产茶区,采集土壤样品进行重金属Cr、Cu、As、Cd、Zn的含量特征分析,以NY 5020—2001《无公害食品茶叶产地环境条件》中无公害茶园土壤环境质量标准为依据,进行单因子污染指数、污染负荷指数进行评价。结果表明：贵州茶区茶园土壤质量良好,云雾、都匀、湄潭3个产茶区PLIzone均小于1,污染负荷指数表现为湄潭茶区>云雾茶区>都匀茶区。3个产茶区土壤Cr、Cu、As、Cd含量均低于无公害茶园土壤限量值,只有湄潭茶区少部分样品Zn超标。3个茶区茶园土壤Cu和As之间具有极显著的负相关关系,Cd与Cr之间具有极显著的正相关关系,说明土壤Cd和Cr具有同源性。     

大庆城郊湿地沉积物重金属污染及聚类分析

本文通过对大庆城郊北二十里泡沉积物沉积物重金属含量的分析测定,结果表明主要重金属在各点位含量均超过清洁对照点,将全区域土壤重金属元素背景值作标准,北二十里泡湿地的沉积物中Hg、Zn、Cu、Cd、Pb等元素超标较多。只有Hg和As在个别点位低于标准。聚类分析表明,北二十里泡沉积物重金属中Zn、Pb、Cu可归为一类型,Hg 、Cr、Ni归为一类型,Cd、As归为一类型。在北二十里泡沉积物各采样点中,B5、B11～B18可归为一类型,B6归为单独类型。     

姬松茸对重金属的富集规律及控制技术研究

【研究目的】笔者研究了姬松茸生产栽培过程中对重金属Pb、As、Hg、Cd的富集规律及控制技术;【方法】采用定点取样和测定分析;【结果】结果表明:随着培养料的堆制,在微生物和菌丝的作用下将重金属Pb、As、Hg、Cd的迁移到子实体;子实体内Pb、As、Hg、Cd含量与培养料中Pb、As、Hg、Cd的含量关系密切,前三者随着潮数而递增,Cd则随潮数而递减;子实体对Pb和As的富集作用不显著,富集系数均值分别为0.22和0.56;而对Hg、Cd的富集作用明显,其富集系数分别达2.4￣4倍和27.8￣32.4。覆土土壤中的重金属在菌丝作用下部分迁移到子实体内;菌盖中Cd、Hg和As含量分别是菌柄的3.75、2.75和2.27倍;而Pb在菌盖和菌柄中含量则无差别;【结论】选择重金属低污染的培养料、覆土土壤和粗柄型菌株是实现姬松茸子实体重金属低富集的关键措施。     

重金属胁迫对小麦生长的影响及阈值研究

以当前农业研究的热点领域-重金属污染为切入点,研究大田环境下Cd、Pb、As、Hg、Cr这5种重金属对郑麦9023、小偃22的株高、穗长及产量等生长因子的影响。结果表明,Cd、Pb、As、Hg、Cr胁迫对郑麦9023的穗长及As、Cd、Cr胁迫对小偃22的穗长均表现出抑制效应;而Hg、Pb胁迫对小偃22的穗长表现为促进效应。与对照相比,5种重金属对小偃22的株高均表现为抑制作用;而As、Hg胁迫对郑麦9023的株高则表现为促进作用,Cd、Pb胁迫则表现为"高促低抑"的特点,Cr胁迫表现为"低促高抑"趋势。此外,5种重金属胁迫下,只有重金属Cr胁迫显著降低了2个小麦品种的籽粒产量,而Cd、Hg、Pb、As胁迫则没有表现出抑制现象。通过对重金属胁迫浓度与产量的拟合分析,得出As、Cd、Cr、Hg、Pb这5种重金属对郑麦9023的产量阈值分别为53.42,1.31,749.73,7.43,555.57 mg/kg,对小偃22的产量阈值分别为42.58,1.80,828.18,10.30,437.01 mg/kg。表明郑麦9023抗As、Pb胁迫能力较强,而小偃22抗Cd、Cr、Hg胁迫的能力相对较强。     

重金属胁迫后效对玉米产量的影响

以不添加重金属的土壤为对照（CK）,5种重金属分别以2种梯度添加量1（Cd1、Pb1、Cr1、Hg1、As1）;2（ Cd2、Pb2、Cr2、Hg2、As2）添加到土壤中,研究在大田条件下经过小麦1季或小麦-玉米-小麦3季作物种植后,重金属胁迫后效对玉米产量的影响。结果表明,5种重金属处理的玉米穗轴质量、生物产量与CK持平或高于CK,其中Hg2、Cd2、Hg1、As2处理玉米穗轴质量显著高于CK;玉米穗轴质量、单穗籽粒质量、经济系数在同一重金属不同质量浓度间均表现为：高质量浓度＞低质量浓度;经过小麦1季种植后,重金属（ Cr1除外）处理玉米籽粒产量高于CK,其中Cd1、Pb1、Hg1处理玉米籽粒产量较高,分别达到了8276．7,8059．9,7879．5 kg/hm2,而且Cd1、Pb1处理显著高于CK （6675．5 kg/hm2）。     

施入生活垃圾堆肥对玉米品质、产量及土壤理化性质的影响

为了评估短期内施入生活垃圾堆肥对作物产量品质及土壤理化性质的影响,以玉米为供试作物,施用化学肥料为对照,通过施用不同量的生活垃圾堆肥和化肥配合,研究施入垃圾堆肥对土壤和玉米籽粒重金属累积的影响。结果表明：土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾随施肥量的增加而增加,土壤肥力明显提高;而Cd、Pb、As、Hg含量随垃圾堆肥用量的增加而增加,Cr含量基本不变;玉米籽粒中Cr、Cd含量随垃圾堆肥用量的增加而增加。各处理土壤5种重金属(Hg、Cd、Cr、As、Pb)含量均未超出“GB 15618—1995（《土壤环境质量标准》）”的二级标准。玉米籽粒中Hg、Cd、Cr、As、Pb含量未超出国家食品卫生标准的标准值。当施肥量为30000 kg/hm2时,玉米产量较对照有明显增加(P<0.05)。由此推断,适量垃圾堆肥农用短期内能提高土壤肥力,并且不会引起土壤重金属污染,也不影响玉米籽粒的食用。     

基于地质累积指数与内梅罗指数结合法的耕地土壤重金属污染空间分布

按8km×8km网格将聊城市耕地分为136个采样点,调查As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属的含量。采用地质累积指数与内梅罗指数相结合的综合指数法进行污染评价,并以此判断重金属污染的程度;并对8种重金属进行各样点的含量差异分析;最后,应用ArcGIS8.3,以污染评价结果为数据支持,进行重金属污染空间分布研究。新的综合指数法评价结果表明,聊城市重金属污染的程度依次为Hg＞Cu＞Cd＞Zn＞Cr＞Pb＞As＞Ni;各元素总体平均变异程度为：Zn> As>Hg>Cr>Ni>Cu>Pb>Cd;土壤各重金属污染分布不尽相同,但总体上区域差异较小。     

唐山市南湖城市中央生态公园土壤重金属形态特征研究

土壤重金属元素的存在形态是衡量其环境效应的关键参数。选择唐山市南湖城市中央生态公园为研究区,采集了20个表层土壤样品,采用BCR三步连续提取法对土壤中的重金属（Cu、Pb和Cr）不同形态（酸可提取态、氧化物结合态、有机结合态、残渣态）特征进行分析,并采用相关分析探讨影响重金属化学形态的影响因素。研究结果表明：土壤中Cr和Cu主要以残渣态和酸可提取态存在,Pb主要以氧化物结合态和残渣态存在;Cr的酸可提取态较其他元素高,对环境的潜在风险较大。相关分析显示,土壤pH值与重金属的酸提取态含量呈极显著负相关,与Cu和Pb的氧化物结合态含量呈极显著正相关,土壤有机质含量与Cu和Pb的有机结合态含量呈极显著正相关关系。在生态公园建设过程中,可通过适当提高土壤pH的方法来减少重金属的酸可提取态含量,降低其生态环境风险。     

施用污泥堆肥对土壤和小麦重金属累积的影响

以小麦为供试作物,以施用化学肥料为对照,通过施用不同量的污泥堆肥和化肥配合,研究了污泥堆肥对土壤和小麦重金属累积的影响。结果表明:土壤中Zn、Cu、Cd、As、Hg等5种重金属含量随污泥堆肥用量的增加而增加;植株中Zn、As、Cr含量随污泥堆肥用量的增加而增加。各处理土壤中8种重金属Hg、Cd、Pb、As、Zn、Cu、Cr、Ni含量均未超出"GB15618—1995(《土壤环境质量标准》)"的二级标准。小麦籽粒中Hg、Cd、Pb含量未超出国家食品卫生标准的标准值,污泥用量18000kg/hm2时As含量超出标准值0.02mg/kg;微量元素Zn、Cu在秸秆中的含量小于籽粒中的含量,而其他重金属在秸秆中的含量是籽粒的2~40倍。由此推断,适量污泥堆肥农用短期内不会引起土壤重金属污染,也不会影响可食部分的食用,重复使用多年后应及时监测。     

晚粳稻籽粒中As、Cd、Cr、Ni、Pb等重金属含量的基因型与环境效应及其稳定性

选择籽粒Cd、Cr、As、Ni和Pb等重金属含量差异较大的12个晚粳稻基因型，种植于浙江省晚粳稻主产区嘉兴、湖州、杭州、宁波、绍兴等市的6个试点，研究籽粒中5种重金属含量的基因型与环境变异及其稳定性、籽粒和土壤有效态（DTPA提取态）Cd、Cr、As、Ni和Pb等重金属含量之间及与Fe、Zn含量之间的关系，以及土壤pH对籽粒重金属积累的影响。结果表明，环境、基因型及其互作效应对籽粒重金属含量的效应均达极显著水平，表明筛选和选育籽粒重金属含量低的品种以及通过农艺措施减少籽粒重金属含量是可能的。同时，籽粒中这5种重金属含量的稳定性因环境、基因型而有较大差异，且亦因重金属种类而异。因此，为降低籽粒重金属含量，应针对特定重金属污染的环境进行基因型选择，并同时考虑基因型籽粒重金属含量的稳定性。土壤pH不仅影响土壤重金属有效性及水稻籽粒中重金属积累量，还影响籽粒重金属积累的基因型与环境互作效应（即积累稳定性）。此外，土壤中一些重金属常发生复合污染，如Cd和Cr、As或Ni，Cr和As，Pb和As间表现为协同消长，Cd含量较高的稻米往往As和Pb含量也高，Cr和Ni含量以及As和Pb含量之间也呈正相关。     

河北省无公害果品基地土壤重金属含量分析及土壤环境评价研究

摘要：本文在河北省选取12个县的无公害果品产地作为土样采集点,分析土壤中重金属Hg、As、Pb、Cr、Cd的含量及其污染状况,利用SPSS软件分析重金属元素间的相关性;以《土壤环境质量标准》GB15168—1995二级标准为评价标准,采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法相结合的方法,对研究区土壤环境质量进行评价。结果表明：河北省无公害果品生产基地土壤污染综合评价值范围在0.085～0.991之间,等级范围在Ⅰ～Ⅲ级之间,其中８个县评价等级为Ⅰ级;１个县为Ⅱ级;３个县为Ⅲ级,各重金属之间除Pb与Cd在0.05水平下呈显著负相关性,其它重金属元素之间没有显著相关性。研究区土壤重金属综合污染评价状况为安全级,土壤中重金属元素含量状况可以满足无公害食品生产基地的建设要求。