沈阳浑河水对玉米耐受和积累重金属Cd的影响

土壤重金属污染和水体富营养化是环境污染中两个重要的方面。浑河水中富含氨氮和磷,氨氮最高达30 mg.L-1以上,磷达0.6 mg.L-1以上,这两项的污染等级均达到Ⅴ级,污染程度为极严重。研究结果表明富营养化的浑河水可促进玉米对重金属Cd的耐受性,在Cd相对含量与对照植株(浇普通淡水)相近的情况下,由于浑河水浇灌的植株生物量较对照高2倍以上,因此,Cd积累的绝对量也提高了2倍多。通过调节浑河水pH,其作用效果进一步加强。探究了浑河水促进玉米植株对Cd耐受的可能机理,结果显示耐受性的提高与抗氧化酶活性的变化有关。浑河水通过诱导玉米细胞内的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性而使植株对Cd的耐受性增强。由于浑河水使玉米植株内Cd的绝对含量显著增加,我们认为有可能利用浇灌浑河水而使植物更有效地修复重金属污染的土壤,同时又可消除浑河水的富营养化。     

不同玉米品种对镉吸收累积特性研究

【目的】探讨玉米对土壤重金属镉(Cd)的吸收规律,筛选对重金属Cd具有富集能力的品种,为重金属Cd污染地区的环境修复提供理论依据。【方法】以西南地区主推的9个玉米品种为研究对象,利用四川某铅锌矿区镉污染土壤为供试土壤,通过盆栽实验研究不同玉米品种对重金属Cd的吸收累积差异。【结果】研究结果表明:(1)各玉米品种对Cd的吸收量均表现为地下部分地上部分。(2)玉米单株富集量表现为:正红6号(0.26 mg/株)雅玉12号=川单13号(0.21 mg/株)农大95号(0.20 mg/株)。(3)不同玉米品种的富集转移系数不同。其中正红6号、雅玉12号、农大95号地下部分重金属Cd富集系数均大于1。(4)各玉米品种根与茎、根与籽粒的重金属Cd含量均表现为负相关性。【结论】根据玉米植株的生长状况、生物量、对Cd的富集能力和转运能力等指标进行评价,认为正红6号、雅玉12号、农大95号可作为对重金属Cd污染土壤修复的首选玉米品种。     

锡矿区周边玉米植株中重金属分布特征与污染状况

[目的]研究云南某锡矿区周边玉米植株中重金属分布特征与污染情况。[方法]对云南某锡铅矿区周边污染土壤上种植的玉米植株中重金属含量进行分析。[结果]矿区周围不同区域玉米地土壤重金属污染程度不同,各种重金属污染程度为Cd〉Cu〉Pb〉Zn〉Cr,Cd属于重度污染,Cr在各采样点均未受污染。重金属污染程度不同区域采集玉米植株重金属含量差异较大,具体表现为Pb〉Cd〉Cr〉Zn〉Cu,其中除cu大部分样品污染较轻外,Pb、Cd、Cr和Zn均为重度污染。重金属在玉米植株各器官中的分布特征为：叶〉茎〉果实,玉米各器官中重金属富集系数总体上也表现为：叶〉茎〉果实。[结论]锡矿区周边土壤及玉米植株均受到重金属污染,表现出一定的生态风险。     

石灰及其后效对玉米吸收重金属影响的田间实例研究

通过田间试验方法,研究了在铅锌矿废水污染的土壤上施用石灰1 a后,继续施用石灰和石灰后效处理对后续第1、2季低累积玉米(Zea mays)的产量以及重金属Cd、Pb、Zn 和Cu 含量的影响,并分析了土壤pH、土壤DTPA 提取态重金属含量和土壤重金属全量的变化.结果表明,连续施用石灰和石灰后效均显著提高玉米产量,其中连续施用石灰处理效果最佳,第1 季籽粒产量是对照(无石灰)的6 倍,第2 季是对照的3.8倍.与对照相比,连续施用石灰处理显著降低了2 季玉米籽粒Cd、Pb、Zn 和Cu 含量,石灰后效只能降低第2 季玉米茎叶Cd、Pb 和Cu 含量,而籽粒Cd、Pb 含量与对照相比略有升高,说明石灰后效能维持一年半左右.对照处理土壤Cd和Zn 全量显著低于石灰处理,可能是土壤中Cd 和Zn 随着雨水的淋洗向下层迁移造成的.施用石灰可防止Cd 和Zn对地下水的污染.     

镉与苄嘧磺隆复合污染对水稻某些生物学特性的影响

以粤香占和丰美占两种水稻为指示植物,通过水培试验,研究了重金属元素Cd与除草剂苄嘧磺隆(BensulfuronMethyl,BSM)复合污染对水稻的生物学影响。Cd2 的浓度分别为0、5、10、50、300mg·L-1,BSM的浓度分别为0、0.1、0.2、0.4、0.6、1.0mg·L-1。结果表明,随Cd2 浓度的增加,水稻生物量、叶绿素含量下降,过氧化氢酶活性降低,根系外渗液电导率升高,各处理间差异达极显著(P<0.01),粤香占水稻对Cd的耐受性显著低于丰美占水稻(P<0.05)。0.1和0.2mg·L-1的BSM在一定程度上能够缓解Cd对丰美占水稻的毒害作用,但是当BSM浓度达到0.6mg·L-1以上时,水稻的生物量、叶绿素含量、过氧化氢酶活性又有所下降,BSM对根系外渗液电导率的影响未达显著。用ICP测定水稻地上部和根部Cd含量,分析结果表明,水稻地上部Cd的浓度远低于根部Cd的浓度,且后者是前者的6倍左右。在本实验条件下,当Cd浓度为50和300mg·L-1时,0.1～0.2mg·L-1的BSM会显著降低水稻地上部和根部Cd含量(P<0.01);BSM浓度大于0.4mg·L-1时,水稻根部Cd含量显著上升(P<0.05),而地上部Cd含量无显著差异。这说明,BSM抑制了Cd从根部向地上部的迁移。因此,BSM在低浓度0.1～0.2mg·L-1时,能够缓解Cd对水稻的毒害作用;当BSM浓度达到0.6mg·L-1并有Cd2 复合污染存在时,会对水稻植株产生更严重的影响。     

土壤施锌对不同镉浓度下玉米吸收积累镉的影响

采用盆栽试验研究了土壤施Zn量对不同Cd浓度下2种基因型玉米吉单209、长单374吸收积累Cd的影响。结果表明,土壤添加Cd浓度由6mg·kg-1增加到20mg·kg-1,2种基因型玉米地上生物量显著降低(P=0.016)。Cd6mg·kg-1处理时土壤施Zn提高了玉米生物量,Cd20mg·kg-1处理施Zn240mg·kg-1对生物量有所抑制。随添加Cd浓度的升高,2种基因型玉米植株对Cd的吸收呈线性增加。土壤施Zn降低了玉米植株中的Cd含量,2个品种玉米植株Cd含量在80或160mg·kg-1Zn时达到最低值(P<0.05)。添加Cd含量由6mg·kg-1增加到20mg·kg-1,土壤施Zn使地上部Cd含量降低幅度增加,而使根系的降低幅度减小。土壤外源Cd浓度的升高促进了2种基因型玉米地上部分的Zn含量。     

不同镉浓度处理对龙须草生长特性及积累特征的影响

为探明龙须草镉(Cd)耐受性及修复污染土壤的可能性,在盆栽试验条件下,研究了不同浓度Cd处理下植株生长特性及Cd累积特征.结果表明,Cd离子在低浓度(小于5mg Cd/kg土)情况下,能促进龙须草的营养生长,株高、分蘖数、叶面积及干物质积累都有不同程度增加;高于5mg Cd/kg土处理下则抑制植株生长;随Cd浓度增加,根系与茎叶中的Cd积累浓度和累积量明显升高,在Cd浓度达到100mg Cd/kg土处理下龙须草仍能完成正常生长周期.表明龙须草在高Cd浓度下(大于5mg Cd/kg土)虽生长受到一定限制,但能正常生长发育及积累更多Cd离子,耐重金属Cd能力较强,可作为修复Cd污染土壤的优势植物种植.     

尼山水库小流域典型面源污染来源及特征分析

为了研究面源污染对尼山水库水环境的影响,在掌握水库和主要入库河流水质现状的基础上,取样分析了不同土地利用类型(玉米地、花生地、红薯地、核桃林地和村庄地面)面源污染的特点,并通过划定径流小区研究不同土地利用类型(村庄和玉米地)在降雨过程中污染物的流失规律.结果 表明:2016—2019年的48个月中,尼山水库富营养化率高达89.58％,3条主要入库河流中,张马河和母庄河总氮(TN)超标严重;玉米地和花生地氮、磷污染严重,其中TN分别超Ⅴ类标准2.05倍和0.93倍,总磷(TP)分别超标1.38倍和3.08倍,红薯地和核桃林地污染相对较轻,村庄地面以有机物污染为主,其化学需氧量(CODCr)在5种不同土地利用类型中最高(32.0 mg·L-1);在降雨过程中,村庄和玉米地径流小区的CODCr、TN、氨氮(NH3-N)和TP流失均呈先上升后下降的趋势,村庄的CODCr流失浓度为9.0～43.0 mg·L-1,玉米地TN的流失浓度为1.38～3.40 mg·L-1,TP的流失浓度为0.28～1.25 mg·L-1,污染物最高浓度集中在降雨初期.研究表明,土地利用类型对面源污染影响较大,尼山水库小流域面源污染应重点关注小麦-玉米地的氮磷流失和初期雨水的防控.     

重金属不同污染途径对烤烟生长发育的影响

以烤烟K326为材料,设叶面喷施和土壤浇灌2种方式分别对烤烟施加重金属Pb(20 mg/kg)、Hg(0.5 mg/kg)、Cd(25 mg/kg)、As(20 mg/kg)。采用盆栽试验在大田环境下进行,研究了重金属Pb、Hg、Cd、As在不同污染方式下对烤烟叶长、叶宽、茎围、株高、有效叶片数以及根体积生长发育的影响。结果显示,在Pb、Hg、Cd、As 4种重金属中,Pb和Hg的区别较大,土壤浇灌方式对烤烟生长发育的抑制作用比叶面喷施强;其次是As;Cd通过叶面喷施与土壤浇灌对烤烟生长影响不存在显著性差异。叶面喷施Pb对烟株有效叶片数和株高起着一定的促进作用,对根体积的影响最小。     

云南会泽某铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染特征与评价

有色金属矿产资源采选冶炼活动所造成的土壤重金属污染已成为严重的环境问题。试验通过对会泽某铅锌冶炼厂周边不同距离区域土壤中重金属Pb、Zn、Cd元素进行分析测定,并采用内梅罗污染指数法和潜在生态风险指数法对其污染状况进行评价。结果表明:(1)周边土壤重金属元素Pb、Zn、Cd含量平均为1 161.07、2 374.31 mg/kg和20.28 mg/kg,分别是当地土壤背景值的30.26、31.78倍和34.96倍,(2)周边土壤重金属元素Pb、Zn和Cd单因子污染指数分别为2.32、4.75和20.28,分别达中污染、重污染和重污染级别;综合污染指数平均为15.75,达到重污染级别。(3)周边土壤重金属Pb、Zn、Cd生态风险系数分别为151.3、31.8和1 049.1,污染等级分别达到了强度、轻度和极度;生态风险指数RI平均为1 232.2,污染等级为极度。     

不同修复剂对轻度重金属污染农田玉米土壤和农产品的影响

通过在轻度重金属污染农田中施用5种土壤调理剂、5种微生物菌剂,比较重金属在土壤、玉米籽粒中积累情况和对产量影响,筛选可降低土壤、玉米籽实重金属含量的适宜调理剂。结果表明,调理剂和微生物菌剂均降低了土壤中重金属的含量,调理剂对玉米籽粒中As含量、微生物菌剂对玉米籽粒中Cd和As含量的降低效果较好,3种土壤调理剂和2种微生物菌剂处理增加了玉米产量。综合考虑,江苏天象、南京宁粮两种土壤调理剂和迈科珍微生物菌剂对降低土壤、玉米籽粒重金属含量,增加产量方面效果较好,建议在该地区进一步探索研究。     

南京市农田灌溉沟渠底泥重金属污染评价

对南京周边地区直接灌溉农田的小型沟渠底泥重金属污染进行了分析和评价。南京周边地区灌溉水域底泥重金属污染物,Pb、Cd江南地区高于江北地区,最高值是背景值的5.76倍和2.22倍;As、Hg江北地区远高于江南地区,最高值是背景值的22.1倍和31.0倍。综合评价结果江北地区底泥重污染至极重污染率100%,江南地区只有15.4%,除工业污染和交通运输污染外,农药包装物的不合理处置很可能是江北地区灌溉沟渠As、Hg高度积累,综合污染严重的重要原因。     

赤泥、石灰对Cd污染稻田改制玉米吸收积累Cd的影响

利用Cd污染稻田改制玉米的大田试验,研究了施用赤泥、石灰对玉米吸收积累Cd的影响。结果表明,施用赤泥、石灰对春玉米、秋玉米产量无显著影响,但与施用石灰相比,施用赤泥能显著增加玉米产量和生物量;施用赤泥、石灰皆显著提高了土壤pH值、显著降低了土壤有效态Cd含量,减少了玉米对Cd的吸收积累;春玉米、秋玉米施用赤泥后其籽粒Cd含量分别比对照降低了27.5%和21.1%,施用石灰后则分别降低了26.4%和31.1%;施用赤泥、石灰皆抑制了玉米对Cd的富集和转运,且赤泥抑制玉米茎、叶、籽粒富集Cd的能力优于石灰,但石灰阻控玉米由茎向籽粒及叶片中转运Cd的能力优于赤泥。大田试验结果还表明,稻田改制玉米结合赤泥、石灰等钝化剂的施用可能是一条实现Cd污染农田安全可持续利用的有效途径,也利于保障国家粮食安全和农产品质量安全。     

辽宁某冶炼厂周边农田土壤与农产品重金属污染特征及风险评价

以辽宁某典型冶炼厂为研究对象,采集冶炼厂北部1~15 km的农田土壤及种植的农产品,分析Cd、Pb等重金属含量特征。利用土壤重金属水平分布特征、农产品重金属污染特征、富集系数与转运系数、农产品不同器官重金属分布特征、土壤添加和叶面喷施重金属等方法探究了农产品Cd、Pb污染来源,采用暴露风险指数（HQv）评价了通过农产品摄入的重金属对人体产生的健康风险。结果表明：该冶炼厂周边农田土壤Cd、Hg、Zn、Pb和Cu呈明显的污染与富集趋势,总体呈重度污染水平。花生、玉米和蔬菜受到Cd、Pb污染,3类农产品Cd超标率分别为100%、69%和16%,Pb超标率分别为100%、46%和13%。建议减少花生、玉米和小白菜种植,适当增加种植大白菜、萝卜。随与冶炼厂距离的增加,土壤Cd、Pb含量均呈降低趋势,农产品重金属污染特征表明重金属含量高的农产品分布在冶炼厂附近地块,富集系数与转运系数表明花生富集土壤Cd的能力高于Pb,Pb比Cd更容易向玉米籽粒转运。土壤添加和叶面喷施试验表明,不同污染源作用下农产品各器官Cd、Pb含量趋势不同,花生籽粒Cd主要来自土壤,玉米籽粒Pb主要来自大气沉降。暴露风险指数评价结果表明,通过花生摄入的Cd、Pb,小白菜摄入的Cd和玉米摄入的Pb会对人体存在一定程度的健康风险。     

城市垃圾填埋场重金属污染特征及其评价

采用全面踏查和典型调查相结合的方法,对福建省南平市城市垃圾填埋场重金属Mn、Zn、Pb、Cd、Cr、N i的污染状况进行调查.结果表明:填埋2 a的垃圾填埋场重金属含量较低,填埋10 a的垃圾填埋场的重金属含量较高;垃圾渗滤液不同浸蚀时间土壤的重金属污染状况存在明显差异,浸蚀10 a土壤中重金属含量是浸蚀2 a土壤的3.24-8.34倍,而浸蚀10a土壤重金属含量则是对照的4.1-9.83倍;垃圾填埋场渗滤液的重金属污染也比较严重,其中Zn、Pb、Cd、Cr含量超过国家地面水环境质量标准(V类标准),Zn、Cd含量超过国家污水综合排放标准.     

盆栽玉米和大豆对铅、镉的富集作用研究

[目的]研究玉米和大豆对铅、镉等重金属的富集作用。[方法]分别用自来水(CK)0、.1 mol/L的Pb(NO3)2和0.1 mol/L的CdSO4溶液浇灌盆栽玉米和大豆,测定栽培前后土壤中铅、镉的含量,以及玉米和大豆各部位铅、镉的含量。[结果]玉米和大豆均能富集土壤中的铅和镉。空白试验中,种植玉米后土壤中铅、镉分别从106.07、2.21 mg/kg降为79.461、.45 mg/kg,种植大豆后土壤中铅、镉分别从107.572、.30 mg/kg降为85.101、.01 mg/kg。玉米和大豆不同部位对铅和镉的吸收程度不同,玉米和大豆各部位吸收铅、镉的能力表现为:根部>秸秆>叶部>果实。用铅、镉溶液浇灌的玉米和大豆的长势与空白组没有明显区别。[结论]玉米和大豆对受铅、镉等重金属污染的土壤具有良好的生物修复作用。     

水体重金属在斑马鱼(Danio rerio)组织中的累积及对抗氧化系统的影响---以浑河为例

目的]评估浑河水体重金属污染现状及其对水生生物生态健康的影响。[方法]取浑河水样测定重金属元素含量(Al、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Zn),并选择模式生物斑马鱼暴露浑河水90 d,测定水体重金属在斑马鱼脑、鳃、肝、肠、肌肉组织中的累积及对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、还原性谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、脂质过氧化产物(MDA)、乙酰胆碱酯酶(ACh E)、总抗氧化能力(T-AOC)以及Na~+/K~+-ATPase活性的影响。[结果]浑河水重金属元素含量虽符合国家Ⅱ类水标准,但与对照组相比,Cu、Fe、Mn、Zn含量分别高出42.9%、217.2%、77.8%和96.2%。浑河水胁迫下的斑马鱼脑、鳃、肝、肠、肌肉组织中,重金属呈现不同程度的累积,其中肝组织的累积量最高。同时,肝组织中SOD和CAT增加率分别为109.1%和32.0%,而T-AOC显著下降28.5%,说明肝组织抗氧化能力下降。鳃组织中MDA显著升高59.2%,表明水体重金属引起脂质过氧化,诱导了斑马鱼鳃组织的氧化损伤。[结论]斑马鱼肝鳃组织较为敏感,SOD、CAT、T-AOC及MDA可作为敏感的毒理学研究的生物标志物,对水体综合毒性进行早期预警。     

新乡市污灌土壤中重金属含量及植物质量评价

研究了新乡市污灌土壤受重金属污染的情况,同时对污灌土壤中所种植的蔬菜进行分析、测定.试验结果表明:污灌土壤中的Zn、Cu、Pb、Cr含量在国家标准以内,Ni、Cd含量超标,土壤已明显受到Ni、Cd的污染.按照国家食品卫生标准评价植物体中的重金属污染程度,结果显示:Cd、Cr、Pb、Cu、Zn的超标率分别为100%、100%、70%、60%、100%.重金属污染主要表现为Cd和Cr的污染.     

不同玉米品种镉积累及运移差异性研究

为筛选出低积累镉(Cd)的玉米品种,选取25个玉米品种,在Cd污染耕地上进行田间试验,研究Cd在不同玉米品种植株内的积累、转运和富集差异性。结果表明,21个玉米品种籽粒Cd含量符合GB 2715—2005《粮食卫生标准》(≤0.1 mg/kg),但只有济单7号、农华101、郑单136、郑韩358、郑单958、蠡玉37、蠡玉13、先玉335八个品种符合NY 861—2004《粮食及制品中铅、铬、镉、汞、硒、砷、铜、锌等8种元素限量》(≤0.05 mg/kg)。玉米不同器官Cd含量由高到低依次为根、茎叶、籽粒。玉米对重金属的运移及积累研究结果进一步证实,籽粒Cd积累的品种差异主要在于Cd从茎叶向籽粒中转移的能力。8个Cd低积累特性品种从根系向籽粒的Cd转运系数平均为0.002 9,籽粒对土壤中Cd的富集系数平均为0.007 1。其中,济单7号和农华101具有成为Cd低积累特性品种的潜力。