玉米植株对重金属的富集与分布

从湛江市赤坎区文章村的玉米园中采集玉米植株及其生长的土壤样品,采用原子吸收光谱法测定铬(Cr)、铅(Pb)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)5种重金属元素的含量,对玉米不同器官积累重金属的特性进行了初步研究。结果表明,①玉米园土壤受重金属Cr的中度污染;②玉米对土壤中5种重金属的平均富集系数大小顺序为Ni>Pb>Zn>Cr>Cu,其中,Ni、Pb、Zn的富集系数分别为2.411、1.892和1.139;③玉米地上部重金属含量大于根部该种重金属含量。各种重金属在器官中的分布规律不一致,玉米茎中的重金属含量偏高,玉米根中的含量较低;④玉米对土壤Cr元素有较强的避性。     

长春地区土壤中重金属含量及其在玉米子粒中的积累规律

对长春地区部分农田土壤及玉米中重金属含量进行调查和分析。结果表明,研究区域内土壤中Cu、Zn、Ni、Pb、Cd、Cr、Hg、As 8种重金属含量符合土壤环境质量标准的要求;相应地块玉米中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As 7种重金属含量符合粮食重金属元素限量要求,达到食用标准;土壤和玉米中Pb、Cd、Hg含量相关性不显著,Ni、Cr、As含量相关性显著,Cu、Zn含量相关性极显著。     

不同根际促生菌对亚麻镉砷富集及植株生长的影响

为研究植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria, PGPR)对亚麻(Linum usitatissimum.L)植株富集和转移重金属污染农田中Cd、As元素效率的影响,取湖南省浏阳市永和镇矿山周围农田土壤进行盆栽试验,研究4种根际促生菌处理下亚麻株高、根长、茎粗和干茎、根重等表型指标的变化情况,以及Cd、As的富集和转移特征。结果表明:4种植物根际促生菌对亚麻的株高和根长均有不同程度的促进作用,对茎粗没有显著影响。GY16对亚麻根长、茎粗、植株鲜重和株数、干重等指标的促进效果较其他菌更显著;施菌处理下亚麻根部对Cd、As的富集量显著增高。这2种菌可联合使用作为亚麻-根际促生菌联合修复污染土壤的候选菌剂。研究表明,根际促生菌的加入提高了亚麻对重度Cd、As污染农田的修复效果。     

琼海市水稻土重金属污染现状及评价

在琼海市12个乡镇的典型土壤中采集21个混合土壤样本,并对各土壤样本中重金属元素Hg、Cd、Cr、Pb和As的含量进行测定,以了解琼海市水稻土重金属含量及污染现状。依据国家土壤环境质量二级标准,采用单项污染指数法以及内梅罗综合污染指数法评价土壤中重金属的污染程度。结果表明：琼海市水稻土各重金属元素的平均含量均小于二级标准值;表层土壤Pb和Hg、Pb和Cd、As和Cd、As和Pb之间存在显著相关性(P＜0.01);从单项污染指数来看,除了大路镇存在Cr元素轻度污染外,其他各乡镇均未受到重金属Hg、Cd、Cr、Pb和As的污染;从全市范围来看,仅有大路镇为警戒级程度,其他11个乡镇安全清洁,全市的综合污染指数仅为0.32,说明全市水稻土环境质量状况整体清洁,处于安全水平。     

水旱轮作稻田土壤与稻米重金属含量关联分析及健康风险评价

以成都平原区水旱轮作稻田土壤及稻米为研究对象,通过测定土壤及稻米中的重金属含量,采用单项污染指数法和内梅罗综合指数法对水稻田土壤污染程度进行分析评价,并采用健康风险评价模型对研究区成人和儿童的致癌和非致癌健康风险进行评价。结果表明,土壤镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、汞（Hg）的平均含量均大于该区域土壤背景值。Cd的单因子污染指数有85%的采样点达到警戒限值,最大值达1.57。内梅罗综合污染指数（P_N）为0.60,无污染,5种重金属元素的污染指数大小表现为Cd>Pb>Hg>Cr>As（砷）。土壤中Cd含量与全氮、有机质、速效钾含量显著正相关;土壤中Pb含量与碱解氮含量显著正相关,但与有效磷含量、pH值显著负相关;土壤中Hg含量与Pb、As含量之间呈显著正相关性,具有同源关系,呈复合污染。稻米中重金属含量均低于国家限量标准,无样品超标;稻米中Cd、Cr含量与土壤中Cr含量显著负相关,但稻米中Cd含量与土壤中Hg、As含量显著正相关。在经农作物摄入、手口摄入和皮肤接触三种暴露途径下6种重金属对成人和儿童的非致癌总风险指数分别为8.36和19.63。3种致癌重金属对成人和儿童的致癌风险指数均表现为Cd>As>Cr,对成人和儿童造成的致癌健康总风险分别为0.007和0.0178。研究结果显示,试验区域稻田土壤及稻米重金属之间存在一定的相关性,且重金属复合污染已给当地居民造成一定程度的健康风险,尤其对儿童的影响较大,以农作物摄入途径最为显著。As、Cr、Hg是构成该区域非致癌健康风险的主要元素,而As、Cr、Cd是构成该区域致癌健康风险的主要元素。     

磷矿复垦地马铃薯镉和铅含量及分布规律

利用火焰原子吸收法测定了种植于磷矿复垦地马铃薯植株不同器官中镉(Cd)、铅(Pb)重金属的含量。结果表明,在磷矿复垦地土壤Cd、Pb含量高于土壤无机污染物的二级标准条件下,马铃薯块茎中Cd、Pb含量都超过安全食用标准;马铃薯植株中不同器官Cd、Pb的分布具有明显规律,块茎、根、茎、叶的含量差异显著,呈逐渐增加趋势,叶片是积累2种重金属含量最多的器官,块茎含量最低;随生育期延长,成熟期马铃薯根、茎、叶中的Cd含量较现蕾期略有增加。马铃薯各器官对2种重金属元素的富集系数不同,对Cd的富集作用明显大于对Pb的富集作用,因此即使在低Cd土壤中种植马铃薯也需要谨慎选择。     

贵州某茶叶种植区土壤重金属含量及环境质量评价

以贵州某茶叶基地为研究对象,对土壤中重金属Pb、As、Cd、Cr、Cu的含量进行测定,并采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对其污染程度进行评价。结果表明:Pb、As、Cd、Cr、Cu的含量均值均低于无公害茶园土壤环境质量限量标准,除Pb元素外,As、Cd、Cr、Cu的含量均值均低于贵州省土壤背景值;Pb的平均污染程度为轻污染,As、Cd、Cr、Cu的平均污染均为无污染水平;土壤重金属的综合污染指数Pn均值为0.94,整体处于清洁无污染程度,其整体环境质量通过适当调控适宜建立无公害绿色茶园。     

广藿香重金属污染及潜在生态风险评价

采用国标法测定10个产区广藿香Pogostemon cablin(Blanco)Benth.药材及其生境土壤中Cu、Pb、Cd、Cr、As、Hg的含量,以非参数检验分析6种重金属元素在广藿香药材、生境土壤中的分布规律,并结合富集系数确定广藿香对重金属的富集情况。以单因子污染指数(P_i)、Nemerow污染指数(P_综合)和潜在生态风险指数(RI)对土壤样品进行污染等级评价。结果表明,生境土壤全部达标;广藿香药材中重金属含量总体合格,4个产区药材中Hg有不同程度的超标。重金属Pb、Cu、Cd在不同生境土壤中的分布、土壤Pb、Cr、As与药材中的含量、不同产地广藿香对Pb的富集均有显著性差异。P_综合和P_i分别显示四会广藿香种植区域土壤、长丰土样Cd、莲塘Pb以及四会Pb、Cd均达警戒限,其他生境土壤都属清洁级别;RI值方面,各产区均属于轻微污染级别。不同产地的广藿香植株都会富集土壤的Cd、Hg。因此,从药材安全性考虑,在种植广藿香时,应该选择重金属含量较低的土壤进行种植,确保药材安全性。     

海南省万宁市水稻土重金属污染的初步研究

为调查万宁市水稻田土壤的重金属污染状况, 在该地区 12 个乡镇的典型土壤中采集了 19 个混合土壤样本, 并对各土壤样本中的重金属元素 Hg、 Cd、 Cr、 Pb 和 As 的含量进行了测定。 依据国家土壤环境质量二级标准, 用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法评价土壤重金属的污染程度。 结果表明： 各乡镇水稻土壤均未受到重金属 Hg、 Cd、 Cr、 Pb 和 As 的污染; 从全市范围来看, 综合污染指数仅为 0.22, 说明全市水稻土壤环境清洁, 处于安全水平。     

珠三角主要工业区周边蔬菜产地土壤重金属污染调查分析

采集珠三角地区主要工业区周边蔬菜产地土壤,研究土壤中铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铬(Cr)5种重金属的含量与分布特征。参照国家土壤环境质量标准(GB15618-1995)中的二级标准,采用单项污染指数法和综合污染指数法,对其重金属污染现状进行评价。结果表明：232份土壤样品中,Cd、Hg、As、Cr的超标率分别为45.06%、7.73%、5.15%和1.29%,未见Pb超标;37.34%的土壤受到不同程度的污染,Cd污染情况最为严重,Hg污染次之;土壤污染以单一重金属污染为主,未出现3种及以上重金属复合污染。各地污染状况呈现区域差异,东莞地区受污染的样品比例较大,珠海和广州的污染情况相对较轻。该区域的土壤重金属污染形势不容乐观,其可能给农业生产带来的风险应引起重视。     

小白菜对土壤中5种重金属的富集特征及土壤安全临界值的研究

通过采集珠三角地区蔬菜产地各重金属浓度土壤(非人工添加重金属)进行盆栽试验,研究5种重金属(Cd、Pb、As、Hg、Cr)在种植小白菜(Brassica chinensis L.)土壤中的活性、小白菜可食部分对土壤中重金属全量和有效态含量的富集特征,并探讨了产地环境土壤中5种重金属的安全临界值以及影响小白菜吸收重金属的因素。结果表明:种植小白菜的土壤中重金属的活性高低顺序为Cd>Pb>As>Cr>Hg,小白菜对重金属的富集能力顺序为Cd>(Cr、As、Hg)>Pb。依据食品卫生标准的限量值进行方程拟合,得出适合小白菜种植土壤的重金属全量限量值分别是Cd:1.74mg/kg,Pb:494.78mg/kg,As:113.58mg/kg,有效态重金属限量值分别是Cd:0.83 mg/kg,Pb:146.87 mg/kg,As:21.94 mg/kg。小白菜对Hg表现为低积累。土壤中有机质、CEC与土壤全量Hg正相关,CEC与土壤全量Cr负相关,土壤pH能增强土壤中Cr活性。     

不同品种稻米重金属富集差异研究

对217份稻谷样品重金属含量的测定分析表明,谷壳中重金属含量大于精米,精米中Cr、Cd含量相对较高,谷壳中Cr含量相对较高;相关性分析结果表明,土壤中的Cd、Pb与稻谷中的Cd、Pb含量显著相关,谷壳与精米中的Cd、As、Hg含量显著相关而与品种类型无关;对重金属富集系数的分析表明,稻米对重金属的富集能力强弱为Cd＞Hg＞As＞Cr＞Pb,不同品系稻米对5种重金属的富集能力差异均达到显著,银占系列稻米的重金属富集能力与其它8个品系差异显著且显著高于其它品系。结论对研究稻米中重金属污染问题具有一定的参考价值。     

能源作物甜高粱和玉米对土壤重金属的富集比较

采用盆栽实验研究不同浓度重金属胁迫下(Cd、Pb、Cr)能源作物甜高粱和玉米不同器官Cd、Pb、Cr含量、富集系数以及冠部累积量。结果表明,Cd胁迫下,甜高粱不同器官Cd含量、富集系数以及冠部累积量(6.28~59.71μg)均高于玉米;Pb胁迫下,玉米不同器官Pb含量、富集系数以及冠部累积量(223.71~652.44μg)均高于甜高粱;随Cr浓度增加,甜高粱和玉米不同器官Cr含量、富集系数以及冠部累积量均呈上升趋势,在Cr胁迫下甜高粱和玉米的生物量较小,冠部Cr累积量小。相比之下,甜高粱适合修复Cd污染土壤,玉米适合修复Pb污染土壤,两种作物均不适合修复Cr污染土壤。     

香蕉对砷镉铅的富集转运特征及土壤重金属安全阈值

建立土壤重金属安全阈值是保障我国农产品质量安全的一道重要屏障。本研究通过盆栽模拟实验研究香蕉对砷（As）、镉（Cd）、铅（Pb）3种重金属的富集转运特点,进一步通过建立香蕉茎叶与土壤As、Cd、Pb总量和有效态含量的关系,推导香蕉种植系统的土壤As、Cd、Pb的安全阈值。结果显示,Cd、Pb对香蕉生物量表现出“低促高抑”的作用。香蕉各组织对As的富集规律为：根>叶>茎;而对Cd、Pb的富集规律表现为：根>茎>叶。根茎向叶转运As的能力强于转运Cd和Pb。采用回归分析方法,建立香蕉茎叶中重金属与土壤重金属总量和有效态含量之间的回归模型共12个,根据GB 13078—2017《饲料卫生标准》中对原料As、Cd、Pb的限量规定推导出香蕉土壤中As、Cd、Pb总量安全阈值分别为102.40、0.46、15.39 mg/kg,有效态含量安全阈值分别为4.77、0.10、5.27 mg/kg。     

广州某农场土壤和植物重金属含量及健康风险评估

以广州某农场中的植物和土壤为研究对象,采用火焰原子吸收分光光度法对植物和土壤中的6种重金属(Pb、Cu、Ni、Zn、Cr、Cd)含量进行分析,对蔬菜中重金属的人体健康风险进行了评估。结果表明:与国家土壤质量II级标准GB15618-1995(6.5p H7.5)相比,所有土壤样品都超过土壤环境质量一级标准。用单因子指数法、内梅罗污染指数法评价了广州某农场中植物、土壤重金属污染程度,单因子评价结果表明,香蕉土中的Cd和Zn为轻微污染;从内梅罗指数评价中可看出芋头土和豆角土为清洁,小白菜土、毛豆土、番薯土为尚清洁,而香蕉土轻度污染。土壤中Zn元素含量最高,Cd元素含量最低,且土壤重金属含量基本上都高于植物。运用THQ(Target Hazard Quotients)靶标危害系数方法进行健康风险评估,结果表明Cr元素对人体健康造成的影响不明显,Pb、Cu对几类人群健康都存在最大的风险。     

福建省香蕉主产区不同环境土壤重金属含量特征

通过对福建省香蕉主产区(漳州市)香蕉园采集74个0～20 cm土层的土壤样品进行分析,分别以福建省土壤环境背景值、GB 15618-1995《土壤环境质量标准》二级标准、NY/T 391-2000《绿色食品  产地环境技术条件》为参照标准,比较研究了丘陵山地、城镇周边、道路周边3种不同环境蕉园土壤Cd、Pb、As、Hg、Cr、Cu 6种重金属元素的含量特征、元素间的相关性。结果显示：福建省香蕉主产区丘陵山地、城镇周边、道路周边3种不同环境蕉园土壤,各种重金属含量有明显差异。3种不同环境蕉园土壤6种重金属元素之间的相关性发生了一定的变化。与福建省土壤环境背景值比较,Hg含量在所有的土壤中,Cd、Pb含量在城镇周边、道路周边蕉园土壤有明显的富集,As、Cr、Cu含量接近或低于福建省土壤环境背景值;3种不同环境蕉园土壤样品超标率Cd、Pb、Hg较为严重,As超标样本集中在道路周边蕉园土壤。6种重金属平均含量均符合国家土壤环境质量二级标准及NY/T 391-2000指标要求;但仍有部分样品超标,特别是Pb、Hg应引起重视。福建省香蕉主产区发展香蕉绿色食品生产适宜的产地依次为丘陵山地、城镇周边、道路周边的蕉园。     

晚粳稻籽粒中砷、镉、铬、镍、铅等重金属含量的品种和粒位效应

 选用籽粒着粒密度差异较大的密穗型品种秀水63和散穗型品种秀水11，种植于受重金属轻度污染的土壤，研究了晚粳稻籽粒中有毒重金属As、Cd、Cr、Ni、Pb含量的品种与粒位效应。结果表明，重金属含量的粒位间差异秀水63明显大于秀水11，As、Cd、Cr、Pb含量粒位间差异显著， Ni含量差异较小。穗上部籽粒As、Cd、Ni含量高于中部籽粒，穗下部籽粒最低，而Cr、Pb则正好相反。稻米中几种重金属含量与粒重的关系因重金属种类不同存在着差异，籽粒As、Cd、Ni含量与粒重呈正相关，而Cr和Pb含量与粒重呈负相关。秀水63和秀水11不同粒位的籽粒灌浆模式存在差异，下位粒灌浆速率较低，使粒重较上、中位粒低，导致粒重有较大的粒位差异，而这种差异也与穗部着粒密度有关，秀水63明显大于秀水11。籽粒As、Cd、Ni含量与最大灌浆速率（GRm）呈正相关，与到达最大灌浆速率时间（Tpoi）呈负相关，而Cr和Pb含量与以上两个籽粒灌浆特性参数分别呈负相关和正相关，说明籽粒As、Cd、Ni的积累与碳水化合物的积累具有相同或相近的模式，而Cr和Pb表现为不同的积累模式。     

不同氮肥对污染土壤玉米生长和重金属Cu、Cd吸收的影响

采用盆栽试验研究污染红壤不同氮肥处理对玉米生长和吸收重金属Cu和Cd的影响。结果表明,尿素和硝酸钙处理玉米生物量高于低硫酸铵用量处理和对照处理。在污染土壤中施入高氮量的尿素较其他处理有利于玉米生长和降低玉米植株体内重金属含量。与对照相比,尿素和硫酸铵的施用降低土壤pH值,从而增加红壤水溶态以及盐提取态Cu、Cd含量;硝酸钙处理升高土壤的pH值,降低盐提取态Cu含量。用1.0 mol/L NH₄NO₃盐提取态或水溶态根区土壤重金属含量能够很好地预测玉米对Cu和Cd的吸收。在Cu和Cd污染的酸性土壤上种植玉米,施加高用量尿素或者低用量硝酸钙来促进玉米生长和降低重金属含量,避免硫酸铵氮肥的施用。     

湖北省典型茶园土壤重金属污染状况及评价

通过对湖北省61个典型茶园的土壤重金属Cu、Ph、As、Hg、Cd和Cr的含量测定,明确了湖北省典型茶园土壤重金属污染状况.结合土壤环境质量评价国家标准,采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数法,对湖北省典型茶园土壤重金属污染状况进行了分析评价.结果表明,湖北省茶园土壤环境质量状况良好,符合国家土壤环境质量标准(二级),处于清洁和尚清洁级标准的茶园比例分别为85.25%和13.11%,仅有1个茶园出现中度污染.茶园土壤重金属Pb、As和Hg的含量均未超标,个别茶园土壤重金属Cu、Cd和Cr出现超标现象.     

菜地重金属污染的标准值分析与治理对策

参照通用标准值,检测与评价福州市郊22个蔬菜地土样的镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)、砷(As)4种重金属,从污染范围和程度上阐明蔬菜基地污染现状。结果表明,Pb,As未超标,污染指数分别为0.01～0.64和0.02～0.11;Cd的污染指数为0.17～29.0,但大多在6～10之间,表现出污染面广、污染程度重;Hg的污染指数为0.47～9.0,但大多为1.5,虽表现出污染面广,但污染程度相对较轻。由于这4种重金属之间并无显著的相关性(r<0.4),说明菜地重金属污染源的复杂性。灰色关联分析结果表明,菜体Cd含量与土壤Cd总量关联度最大(0.75067),菜体Pb含量与土壤pH关联度最大(0.70949),而菜体Hg,As含量与土壤有机质关联度最大(0.67921,0.76537),表明菜体某种重金属污染与否,除与土壤重金属含量有关外,还与不同土壤类型及其相关的理化性状有关。菜地污染标准值应以是否造成菜体污染为依据,即要将土壤重金属污染标准值与菜体重金属污染指标有机结合起来,并以此来合理评价菜地污染状况,提出因地制宜的治理菜体重金属污染方法。