重金属Cd2+Pb2+Cu2+在大麦幼苗体内积累与分布的研究

采用室内培养法，研究了不同浓度（5、10、20、40、80 mg·L-1）Cd2+、Pb2 +、Cu2+在大麦幼苗体内吸收、积累和分布的动态变化规律。结果表明，随着重金属浓度的增加，3种重金属在大麦体内积累量逐渐增大，其中处理6 d后重金属在根内的积累量最高。3种重金属在大麦体内的分布规律为根部＞茎叶部，积累顺序为Cu2+＞Pb2+＞Cd2+。随处理时间的延长，根部的重金属向茎叶部转移，积累在根部的重金属含量逐渐降低，在整个处理时间内，3种重金属由根向茎叶迁移能力的大小为Cd2+＞Pb2 +＞Cu2+。茎叶部的3种重金属含量在整个处理期间出现“高－低－较高”的变化趋势，茎叶内3种重金属的积累顺序表现为Cd2+＞Pb2 +＞Cu2+。     

重金属在施污土壤中分布及被大豆植株的吸收

对施污剂量分别为10、30和60mg·hm-2的土壤,采用修正的BCR三步连续提取法分步提取并分析Pb,Cd,Cu,Zn的不同形态。利用高压密封消解技术和ICP-MS分析Pb,Cd,Cu,Zn在大豆器官中的分布及其转移、富集特征。施污土壤中重金属主要以残渣态存在,Pb,Cu,Zn元素的含量基本未超过我国土壤环境质量标准。4种重金属在弱酸性土壤中残渣态含量比例的高低依次为Cu>Zn>Cd>Pb。与土壤中稳定性强的Cu相比,在污泥农田利用时更应注重土壤中过量的Pb和Cd被植物的吸收利用。大豆植株的不同器官对4种重金属的富集能力不同,其在大豆器官中含量Pb,Cd为:茎叶>根>籽粒,相反Cu,Zn为:籽粒>根>茎叶。大豆对土壤中重金属富集系数高低顺序依次为Cd>Cu>Zn>Pb。     

钝化剂对重金属的吸附及其吸附机理的研究

试验探讨了静态条件下沸石和草炭对重金属离子的吸附特性和吸附热力学性质。结果表明,重金属钝化剂沸石和草炭中加入重金属溶液(Cu2+、Mn2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+)的浓度越大,钝化剂对重金属离子的吸附量越多;不同钝化剂对重金属离子的吸附能力略有不同,草炭>沸石;草炭对重金属的吸附亲和力顺序为Zn2+>Mn2+>Cu2+>Cd2+>Pb2+;沸石的为Zn2+>Cu2+>Mn2+>Cd2+>Pb2+;两种钝化剂对重金属的吸附等温线与Freundlich和Temkin方程均有较好的拟合性,Langmuir方程不适宜描述两种钝化剂对重金属的等温吸附过程,其等温线符合Freundlich吸附等温模型。     

几种重金属(Cd、Pb、Cu、Zn)在玉米植株不同器官中的分布特征

对葫芦岛锌厂周围污染土壤上种植的玉米进行了田间调查研究。结果表明,在污染程度不同的地区,Cd、Pb、Zn在玉米植株不同器官的浓度大小均依次为:叶>根>茎>籽粒,而Cu在玉米植株不同器官的浓度大小依次为:根>叶>茎>籽粒;Cd在玉米根、茎和叶中的富集系数最大,Cu表现居中,Pb在玉米植株各器官中的富集系数均为较低,Zn在玉米籽粒中的富集系数最大;随着土壤中重金属含量的增加,玉米植株各器官的富集能力下降。     

土壤铅、镉污染对小白菜生长与积累的影响

采用盆栽试验研究了黄斑田和培泥砂田中铅（Pb）、镉（Cd）污染对小白菜生长和植株体内Pb、Cd积累的影响。结果表明,Pb、Cd污染对小白菜生长及积累的影响因土壤类型、重金属种类和浓度而异。浓度较低时（Cd〈0.5 mg.kg-1,Pb〈250 mg.kg-1）,Pb、Cd污染对小白菜生长的影响不明显;而高浓度污染（Cd 2mg.kg-1,Pb 500 mg.kg-1）可抑制小白菜生长。小白菜植株中Pb、Cd积累随其浓度增高而增加。Pb、Cd复合污染时,土壤中高浓度的Pb可促进Cd在小白菜植株中的积累;而土壤中Cd的存在对Pb在小白菜植株中积累的影响不明显。Pb、Cd对小白菜生长及其积累的影响是砂壤土（培泥砂田）明显于粘壤土（黄斑田）。Cd在小白菜植株中的迁移能力高于Pb。     

矿区重金属在土壤-作物系统迁移行为的研究——以辽宁省青城子铅锌矿为例

应用野外调查的方法，研究了辽宁省青城子铅锌矿矿区土壤中Cd、Ph、Cu、Zn的污染状况以及在主要栽培作物玉米的根、茎、叶、轴心和籽实不同器官中的积累规律。调查结果表明，矿区土壤重金属含量的大小为Zn〉Pb〉Cu〉Cd；用重金属污染指数对矿区土壤的污染程度进行评价，其污染指数的大小为Cd〉Pb〉Zn〉Cu，Cd含量已超过土壤环境质量的三级标准，污染程度最重；重金属在玉米体内的含量为Pb〉Zn〉Cu〉Cd，4种重金属元素在玉米不同器官中的积累均为根中含量最高，籽实中最低，玉米籽实中Dd和Ph分别超出食品卫生限量标准的1．5和2倍，而Zn和Cu的含量未超标。     

山西省典型土壤对重金属Cu、Zn和Pb等温吸附特征及应用

寻求高效廉价重金属吸附材料在污水重金属去除领域具有重要意义.本研究采用摇瓶试验,研究了山西省石灰性黏壤土、石灰性砂壤土及碱性膨润土对Cu、Zn和Pb的等温吸附效果,并利用土柱吸附试验进一步研究了3类吸附材料对污水处理厂入厂污水中重金属的实际吸附去除能力.研究结果表明,石灰性黏壤土、石灰性砂壤土及碱性膨润土对污水中Cu、Zn和Pb的等温吸附行为均可用Freundlich吸附等温线显著拟合.吸附材料对Cu、Zn和Pb的吸附作用力与吸附容量呈现石灰性黏壤土＞碱性膨润土＞石灰性砂壤土的变化趋势.石灰性黏壤土、石灰性砂壤土及碱性膨润土对3类重金属的吸附作用力表现为Zn＞Cu＞Pb、Cu＞Zn＞Pb与Cu＞Zn＞Pb,而吸附容量顺序却为Cu＞Zn＞Pb、Pb＞ Cu ＞Zn及Cu＞Pb＞Zn.石灰性黏壤土对污水处理厂接纳污水中Cu、Zn和Pb的吸附去除率为79.9％、97.7％和73.4％,碱性膨润土对相应污水重金属指标的去除率也高达70.3％、90.6％和90.6％.该研究结果可为湿地污水处理土壤的选择以及污水重金属吸附材料的选择提供一定的理论依据.     

土壤重金属污染复合效应对小白菜生长及重金属累积的影响

采用小白菜盆栽试验,研究了植物对土壤中重金属Cd、Pb、Cu的吸收效应。结果表明,元素间的复合效应对小白菜生长的影响不同于单元素污染。与单元素污染相比,复合污染处理小白菜地上部分长度下降1～6cm,产量下降4%～35%。Cd+Cu,Cd+Pb和Pb+Cu复合污染条件下,小白菜在不同重金属处理下分别存在着协同效应和拮抗效应。试验结果显示,Cd比Pb、Cu易向地上部分迁移,Pb元素大部分累积于小白菜根部,小白菜地上部分对几种重金属的吸收系数大小顺序为Cd>Cu>Pb。     

糠醛渣木质素接枝聚丙烯酸水凝胶对Pb2+、Cu2+、Cd2+吸附性能研究

以糠醛渣木质素和丙烯酸为原料,制备了可有效去除水中Pb2+、Cu2+和Cd2+离子的糠醛渣木质素-g-聚丙烯酸水凝胶(FRL-g-PAA水凝胶);研究了pH值、温度和离子强度对FRL-g-PAA水凝胶吸附Pb2+、Cu2+、Cd2+性能的影响;分析了FRL-g-PAA水凝胶对Pb2+、Cu2+和Cd2+的吸附动力学、吸附等温线及吸附热力学的相关数据;采用XPS谱图进一步分析了FRL-g-PAA水凝胶对重金属离子的吸附机制。结果表明:在PAA水凝胶结构中引入糠醛渣木质素提高了水凝胶对重金属离子的平衡吸附容量,吸附体系pH值为5,降低温度有利于FRL-g-PAA水凝胶对Pb2+、Cu2+、Cd2+重金属离子的快速、高效吸附;在K+的干扰下,FRL-g-PAA水凝胶对重金属离子的平衡吸附量顺序是Pb2+>Cu2+>Cd2+;FRL-g-PAA水凝胶和PAA水凝胶吸附Pb2+、Cu2+、Cd2+均遵循准二级动力学方程和弗兰德里希模型的自发放热反应;XPS谱图证明了FRL-g-PAA水凝胶的羟基和羧基与重金属离子之间存在络合作用,FRL-g-PAA水凝胶对Pb2+、Cu2+、Cd2+吸附过程兼具物理吸附和化学吸附的特点。      

佛山市某工业区周边蔬菜重金属富集特征的研究

采集佛山市某工业区周边农田种植的蔬菜可食部分和对应的土壤耕层样品,分析了蔬菜和土壤中Zn、Cu、Pb、Cd含量;根据国家食品中重金属限量标准,评价了蔬菜中重金属污染状况,并研究了不同种类蔬菜中重金属的积累特性. 结果表明,除2个蕹菜样品中Pb和1个葱样品中Cd外,所有蔬菜样品中Zn、Cu、Pb、Cd含量均低于国家食品限量标准;不同重金属元素在蔬菜中的富集系数大小为Cd>Zn>Cu>Pb;不同种类蔬菜对土壤重金属的富集系数为叶菜类>瓜类;蔬菜Zn含量与土壤Zn含量具有显著相关性,但蔬菜Cu、Pb和Cd含量与土壤中对应元素含量没有显著相关性. 就食品安全而言,瓜类蔬菜比叶菜类蔬菜更适宜在该工业区周边农田种植.     

不同质地土壤中Cd胁迫对灌浆期小麦根际环境的影响

通过网室盆栽试验,研究砂土、壤土、粘土3种质地土壤上不同w(Cd)胁迫对灌浆期小麦根际环境的影响,测定小麦根的形态生理指标(根长、根系活力)、根际土壤酶活性(土壤脲酶、土壤蔗糖酶)、土壤w(Cd)及其有效态w(Cd)、小麦根和籽粒w(Cd)。结果表明,当w(Cd)≤40mg/kg时,小麦根长、根系活力和土壤酶活性均高于对照;当w(Cd)≥60mg/kg时,小麦根系生长受到抑制,土壤酶活性均明显下降。对于不同质地土壤,壤土上小麦根长、根系活力及土壤酶活性较砂土和粘土高;对w(Cd)来说,土壤w(Cd)依次为壤土>粘土>砂土,土壤有效态w(Cd)为砂土>粘土>壤土,小麦根w(Cd)为砂土>壤土>粘土,籽粒w(Cd)为砂土>壤土>粘土。说明壤土和粘土对Cd的吸附性较高,土壤中Cd的可利用性较差,因而Cd从土壤迁移到植株中较少;而砂土对Cd的吸附能力最差,进入小麦植株中也最多。因此,在壤土和粘土上种植小麦可在一定程度上减轻Cd的胁迫作用,能有效缓解Cd对小麦的毒害,而在砂土上种植小麦,Cd胁迫作用则表现的较为突出。     

京郊不同剖面土壤重金属的分布与迁移

通过对北京东南郊区3种种植方式下的土壤剖面重金属元素的调查分析,获得了不同种植模式下剖面重金属元素的空间分布特征。结果表明:不同种植模式下,各剖面土层中铅、铜、镉和铬的空间分布不同,菜地剖面上层重金属含量较高,其土壤重金属污染程度深;垂直分布重金属元素含量随土壤深度呈降低趋势,并在一定深度低于背景值。由于污染元素的量和迁移速度不同,在不同土层积累状况不同,以镉的表层富集趋势最为明显。     

矿区周围土壤-水稻系统重金属迁移累积规律研究

[目的]为徐矿集团庞庄矿区水稻的安全生产提供科学依据。[方法]采用火焰原子吸收法,测定徐矿集团庞庄矿区周围10个水稻高产示范田的土壤、水稻糙米中重金属含量,分析重金属在土壤-水稻系统中的迁移累积规律。[结果]水稻糙米对土壤Cu、Pb、Cr、Cd、Zn的平均积累率分别是0.108、0.008、0.009、0.145和0.223。[结论]水稻糙米对不同重金属的吸收、迁移和积累能力不同。在5种重金属中,水稻糙米对Zn、Cd和Cu的积累能力较高。     

Effects of Biogas Slurry Irrigation on Heavy Metal Contents in Soils

[目的]为研究沼液灌溉对土壤中重金属含量的影响。[方法]采用盆栽控制灌溉方法,分层研究土壤中 Cu、Zn、Pb、Cd、Cr含量的变化。[结果]沼液原液和稀释30倍沼液灌溉都会增加土壤中 Cu、Zn、Pb、Cd、Cr的含量,其中短期内重金属 Cr存在局部超标的可能。沼液灌溉增加了 Cu在土壤中向下的迁移速度,降低了 Zn在土壤中向下的迁移速度。[结论]沼液灌溉会对土壤中重金属含量造成影响,长期使用会引起在土壤中的累积。     

石家庄市城区土壤剖面重金属含量分布特征

以石家庄市城区土壤为例,阐述了广场、居住区、公园、开发区、农田5种土地利用类型不同土壤剖面中重金属As、Cd、Co、Cu、Ni、Pb含量的分布特征,并对土壤所呈现特征的原因进行了分析,以期为城市重金属污染防治提供依据。结果表明,各重金属含量总体上都是随土层深度加深而减小,在地表有富集现象,说明人类活动对重金属含量有影响;Cd、Pb在开发区富集最为明显,Co和Ni富集于15~30 cm土层,广场土地利用类型各重金属元素都是在30~45 cm的土层含量高。Pb、Cd 2种元素垂向迁移距离较大;而As、Ni、Co 3种元素的土壤剖面的的垂向迁移不是很明显,其含量均低于土壤背景值,Cu元素迁移距离较大在公园剖面中表现最为突出,表明灌溉作用是重金属元素Cu迁移的主要原因,说明不同土地利用方式对土壤重金属含量有着明显的作用。     

基于GIS和GPS的沱江中游土壤镉和铅空间变异研究

采用ArcGIS9.0和GPS技术对沱江中游314个土壤样点的耕层中(0～20 cm)镉和铅含量空间变异分布特征及影响因素进行了研究.结果表明,该区土壤镉和铅呈对数正态分布,土壤镉平均含量为(0.11±0.13)mg·kg~(-1),铅平均含量为(30.03±9.82)mg·kg~(-1).土壤镉空间分布是以赵家镇为高值区(0.15～0.30 mg·kg~(-1)),并向东南和西北两侧条带状递减,东南部土壤镉含量主要为0.06～0.15 mg·kg~(-1);土壤铅空间分布以西北部钦北-关帝庙(35～38 mg·kg~(-1))和东南部广兴-带(>38 mg·kg~(-1))两个高值中心分别向两侧逐渐减少.影响因素研究表明,不同质地间土壤镉含量差异不显著,但粘土的铅含量显著高于其他质地土壤.pH与土壤镉含量呈显著正相关,与铅含量呈极显著正相关;酸性、中性土壤镉和铅含量均极显著少于碱性和强碱性土壤.有机质与土壤镉和铅含量均呈极显著相关性,林地、旱地、果园、宅基地林盘和水田5种土地利用方式中镉和铅含量依次增加.土壤镉和铅含量与坡度的相关性关系,表现出土壤镉和铅含量与坡度呈正相关渐变的过程.     

永年县典型蔬菜田土壤和蔬菜重金属含量状况研究

采用田间采样和室内分析相结合的方法,研究了永年县典型蔬菜种植村土壤和蔬菜重金属含量状况。结果表明：永年县蔬菜土壤Cu、Zn、Pb和Cd的平均含量以土壤含Zn量最高,其次为含Pb量和含Cu量,土壤含Cd量最低。但是均没有超过国家允许含量。村与村相比土壤Cd含量的变幅最大,其次为土壤Zn和Pb含量的变化,土壤Cu含量变幅最小。果菜类蔬菜可食部位的Cu含量高于叶菜类和根菜类。叶菜类蔬菜可食部位的Zn、Pb和Cd含量高于果菜类和根菜类。3类蔬菜可食部位重金属元素的含量均没有超过允许含量。     

开封城郊河道底泥重金属形态垂向分布特征及风险评价

为了解开封河流底泥中重金属垂直迁移与生态风险问题,分层采集了开封城郊三条河道底泥剖面样品,采用连续提取法测定底泥中Cd、Cr、Cu、Ni、Zn和Pb等6种重金属的赋存形态及总量,用风险评估编码法进行底泥重金属的污染评价。结果表明,底泥样点中Cd、Cu、Zn和Pb含量远高于中国水系沉积物背景值,不同采样点底泥剖面中重金属形态含量随深度变化特征存在显著差异,且没有呈现出一定的分布规律性;河流下游底泥剖面样点中Cd、Cr、Cu、Ni、Zn和Pb含量高于河流上游底泥中重金属含量,Cd和Zn以弱酸可提取态与残渣态为主,Cr、Cu、Ni和Pb以残渣态为主。风险评估编码法评价结果表明,表层(0~10 cm)底泥重金属对环境构成的风险大小依次为CdZnCuNiCrPb;在剖面上,Cd以高和极高风险等级为主,Zn处于中等风险到高风险等级之间,Cu和Ni处于轻微到中等风险等级之间,Cr和Pb以轻微风险级为主。     

大冶龙角山矿区农田土壤重金属形态分布及其来源

为研究大冶龙角山矿区某溪流段沿岸农田土壤基本理化性质和重金属分布情况,采用Tessier五步连续提取法提取并测定土壤中Mn、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni和Cd 7种重金属的形态与含量,并分析了重金属含量与土壤Fe和S含量之间的相关性。结果表明:所有重金属在大部分取样点总含量均超出湖北省土壤背景值;Cu和Cd总含量超过土壤环境质量三级标准(GB 15618—1995)限值,Zn、Pb、Cr和Ni符合土壤环境质量二级标准;Mn、Cu、Zn、Pb、Ni和Cd均以残渣态和铁锰氧化物结合态为主,Pb、Cr和Cd存在一定比例的可交换态。矿山矿石组分主要为黄铁矿和黄铜矿,且Mn、Cu、Zn、Pb和Cd的铁锰氧化物结合态、残渣态以及总含量的分布均与土壤Fe和S含量分布表现出较好的正相关关系,表明硫化物矿物开采引发了重金属Mn、Cu、Pb、Zn和Cd在该矿区农田土壤中的累积与污染。