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。     

降尘和酸雨对芹菜中重金属分布特征的影响

在温室条件下模拟酸雨、降尘对芹菜进行不同的受试处理,并对茎、叶中重金属元素的含量进行了测试。结果表明,对于芹菜茎,酸雨使Zn,Cu,Ni,Pb含量增加,Fe的含量减少,Mn,Cd含量几乎不受影响;降尘使Zn,Mn,Ni,Fe,Cd含量增加,使Cu,Pb含量减少;酸雨和降尘联合作用使7种元素含量都增加。对于芹菜叶,酸雨使Cu,Zn,Mn含量增加,Fe的含量减少,Pb,Ni,Cd的含量对不同pH有增有减;降尘使Zn,Mn,Cd,Fe的含量增加,使Cu,Pb,Ni含量减少;联合作用使叶的Zn,Cu,Mn,Cd,Fe含量增加,Pb,Ni含量减少。7种元素在茎、叶中的聚类分析表明,茎中Cu-Ni协同作用显著,Fe-Cu拮抗作用显著;叶中Cu-Pb协同作用显著,Fe-Mn拮抗作用显著。     

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。     

鲁西粮食主产区耕地土壤重金属元素富集与空间分布研究

结合GPS采用网格法,对山东省聊城市耕地进行了136个样点11种重金属元素的测定。对各样点进行了重金属元素的富集指数计算,并利用GIS中的空间插值法将重金属元素富集程度进行空间分布研究。结果表明：聊城市土壤重金属元素富集程度从大到小依次为：Cu＞Hg＞V＞Zn＞Ni＞Cr＞Co＞As＞Mn＞Pb＞Cd。As、Co、Hg、Cu、Ni、Mn的最大富集值及Cd、Zn、V的最小富集值都出现在东阿县。不同重金属元素在各县市的富集程度存在着一定的差异。     

矮牡丹体内无机元素分布规律的研究

采用原子吸收分光光度法测定了山西永济矮牡丹体内的K，Mg，Mn，Fe，Ni，Cu，Zn，Cd，Cr，Pb等10种元素。分析了无机元素在植物体内的分布规律及矮牡丹对土壤的富集能力。结果表明，无机元素在植物体现人的含量大多以叶、根为最多，叶柄中最少，矮牡丹对必需元素K，Mg，Fe，Cu，Zn有较强的吸收富集能力，但对有害的重金属元素Cd，Pd吸收也较大。元素间相关分析表明，Cd，Cr，Mn，Ni，Pb，Cu，Fe，Zn都有较好的相关，而K，Mg与Cu，Fe，Zn的相关不显著。此外，对植物体内元素含量与其生境土壤中元素含量进行回归分析，结果表明，土壤与植物、植物体内各部位之间都表现出明显的正相关关系。     

马铃薯对土壤中4种重金属富集能力的差异

为选育低重金属积累的马铃薯品种,解决食物链重金属富集问题,以11个不同马铃薯品种为试材,对马铃薯植株不同器官中Cd、Pb、As和Cr的吸收和转移能力进行研究。结果表明,在参试的11个马铃薯品种中,不同基因型马铃薯不同器官鲜样中Cd、Cr、As和Pb的含量存在较大差异。在马铃薯根、薯皮和薯肉鲜样中,4种重金属平均含量的高低顺序为Cr>Pb>Cd>As,而在马铃薯茎叶鲜样中则为Pb>Cr>Cd>As。经测定,参试马铃薯品种薯肉中的4种重金属含量均未超过国家食品重金属限定标准。在马铃薯各器官对重金属的富集情况分析中,Cr、As、Pb和Cd在马铃薯根系中的平均富集系数最高,Cd在马铃薯根、茎、叶的平均富集系数均大于1,表明其具有较强的富集作用。不同品种马铃薯各器官中重金属的转移系数也呈现出显著差异。其中,Cd和As在马铃薯各器官的平均转移系数为茎>叶>薯皮>薯肉,而Cr和Pb的平均转移系数则为叶>茎>薯皮>薯肉。另外,Cd在品种‘D597’薯肉中的富集系数及转移系数都呈现最低值,表明‘D597’为Cd低吸收、低积累型品种。     

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。     

株洲霞湾港典型植物重金属分布状况研究

为了给重金属污染区域的植物恢复提供参考依据,采集了株洲市霞湾港14种典型植物及其土壤,研究了植物中重金属的分布、污染、迁移和积累规律,发现不同典型植物在重金属污染区域的生存特点,并采用潜在生态风险指数法,评价土壤重金属污染状况,根据富集系数和转移系数研究了植物中重金属的分布和转移规律。结果表明,多数土壤重金属元素含量都明显偏高,潜在生态危害依次为Eir(Cd)>Eir(Pb)>Eir(Cu)>Eir(Zn),其中以Cd污染最严重。植物根茎叶中的重金属含量因重金属元素的不同而不同,在根茎叶3个部位中,均是Zn的含量最高,其次是Pb。商陆、苦楝和葛藤对Cu、Cd、Pb、Zn的富集能力很强,可以作为治理此4种重金属污染土壤的富集植物;牛皮消和藜对Cu、Pb、Zn的治理能有一定效果;马兜铃和臭牡丹则能够作为Cd、Pb、Zn重金属污染生态治理的参考植物。     

锑矿区构树富集重金属的特性研究

为探索构对重金属的富集特征,分别选择生长于严重Sb、As、Cd、Hg污染和无重金属污染林地的构树,研究结果表明：锑矿区重金属污染地构树与非重金属污染地构树各器官的生物量与构成没有差异。锑矿区重金属污染地与非重金属污染地构树根、枝、茎、叶器官富集重金属Sb、Pb、Cd、Hg、As、Cu、Zn的量有极显著差异,构树具有较强的累积多种重金属的能力,为复合富集重金属的木本植物,其富集的重金属主要为Sb、Zn、Pb、As。在重金属污染的锑矿区构树根、枝、茎、叶各器官累积重金属Sb、As、Pb的顺序为：叶﹥枝﹥茎﹥根,累积Zn的顺序为：叶﹥枝﹥根﹥茎。重金属Sb、Zn、Pb、As主要富集在构树的叶、枝部。 锑矿区重金属污染地构树整株累积的Sb为155.85 mg?kg-1,Zn为150.12 mg?kg-1,Pb为37.56 mg?kg-1,As为18.9033 mg?kg-1,其中85%的重金属累积在构树的地上部分,且60%以上累积在构树的叶部。构树是锑矿区重金属污染地较为理想的生态修复与植被恢复的木本植物。     

重金属污染土壤中Cd、Cr、Pb元素向水稻的迁移累积研究

为了探明水稻各组织器官的重金属含量对土壤重金属浓度的依赖性,评价重金属中重度污染土壤植株水稻的安全风险,通过对不同浓度的Cd、Cr、Pb 3种重金属水稻盆栽试验,研究中、重度污染土壤培养条件下重金属在水稻植株中分布以及籽粒中迁移累积特性。研究结果显示,随着土壤重金属含量增加,水稻植株富集重金属呈上升趋势,但是土壤重金属浓度增加,水稻对重金属的富集系数下降。在中、重度污染的Cd、Cr、Pb 3种重金属土壤种植的水稻植物高度和生物学产量并没有显著差异,从植株生长上看重金属污染危害有一定的隐蔽性。3种重金属在水稻植株中迁移能力的大小依次为：Cd>Cr>Pb,在水稻植株不同器官重金属富集能力依次为根系>茎秆>叶>籽粒。水稻糙米的糊粉层重金属含量显著高于胚乳中的重金属含量,水稻糙米在加工成精米后Cd含量平均降低19%,Cr含量平均降低56.8%,Pb含量平均下降29.8%,这表明稻米通过加工后重金属污染风险降低,可规避一定的食用风险。     

锑矿区大叶女贞重金属富集特性研究

为了选择重金属污染土壤生态修复植物,利用采样测试分析的方法,对生长于冷水江严重Sb、As、Cd、Hg污染土壤的大叶女贞进行了研究。结果表明:大叶女贞能耐较严重重金属胁迫,其生长量、生物量受影响较小,胸径、树高和生物量分别减少2.58%、6.07%、7.58%;大叶女贞对各重金属的富集系数均大于2,其中Hg、Cd的富集系数最大,Cu、As的富集系数最小;对各重金属的转运系数均大于60,其中Sb的转运系数最大,Zn的转运系数最小;各重金属在大叶女贞根、茎、叶器官内的富集量有极显著差异,根、茎、叶等器官间富集的重金属有极显著差异,其叶部富集重金属的顺序为ZnSbAsPbCuCdHg,茎部富集重金属的顺序为ZnSbPbCdAsCuHg,根部富集重金属的顺序为ZnSbPbAsCuCdHg,叶、茎、根三器官富集各种重金属的顺序为叶茎根,至少有93.0%重金属富集在叶、茎、枝等地上部器官,其中至少有60.0%的重金属富集在叶部;大叶女贞为一优良重金属污染土壤生态修复树种。     

6种植物对土壤中镉的富集特性研究

[目的]为了筛选出能适应湖南省重金属污染农田的镉移除植物,[方法]以甜高粱、生物质高粱、玉米、油葵、商陆、籽粒苋为材料,在醴陵市、株洲县和湘潭县重金属镉污染区开展田间试验,研究这6种植物对土壤中重金属镉的富集特性。[结果]结果表明：植株中镉的含量高低受植物品种和土壤中镉的含量影响较大,3个试验点中6种植物地上部分重金属镉的含量高低顺序为：籽粒苋＞商陆＞生物质高粱＞油葵＞甜高粱＞玉米,且株洲＞湘潭＞醴陵。除玉米外,其他植物地上部对重金属镉的富集系数均大于1,具备对镉的富集特性,其中籽粒苋对重金属镉的富集系数最高。[结论] 籽粒苋对镉有很强的富集性,是修复土壤重金属镉污染的良好材料。     

冬种黑麦草对6种水稻土重金属含量及晚稻不同器官重金属累积与分配的影响

研究双季稻区6种不同土壤类型冬季种植黑麦草对土壤重金属含量及其对晚稻不同器官重金属积累与分配的影响, 可为水稻质量安全生产和产地安全适宜性评价提供重要参考。本文以7年定位试验为基础, 研究了南方双季稻区冬季种植黑麦草对6种不同水稻土耕层土壤重金属Cd、Pd、Hg和As含量的变化及其对晚稻不同器官重金属积累与分配的影响。结果表明, 在6种不同土壤类型中, 灰泥田土壤Cd含量极显著高于其他土壤类型; 黄泥田土壤Pd含量极显著高于其他土壤类型; 土壤Hg含量以红黄泥田最高, 达0.029 mg kg^-1, 与其他土壤类型差异达极显著水平; 土壤As的含量以黄泥田最高, 为29.5 mg kg^-1, 极显著高于其他土壤类型。6种不同土壤类型晚稻植株Cd、Pb、As含量均为根>茎叶>糙米。在晚稻植株根系、茎叶和糙米的Cd含量以红黄泥田最高, 均极显著高于其他土壤类型; 植株根系Pb、As含量以黄泥田最高, 分别为33.0 mg kg^-1和119.5 mg kg^-1, 均极显著高于其他土壤类型; 河沙泥水稻植株茎叶的Hg、As含量均极显著高于其他土壤类型。说明黄泥田种植水稻有利于降低稻米中重金属含量, 改善稻米品质。     

污泥在土地利用中的潜在生态风险评价

为评估污泥在土地利用中的潜在生态环境风险,笔者对比分析了污泥施用区和对照区土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn共7种重金属的含量,并采用地积累指数法和潜在生态危害指数法对污泥施用区重金属污染进行了分析和评价。研究结果表明：除Ni和Pb外,其他重金属平均含量较背景值均有所增加;污泥施用区重金属含量与对照区存在显著差异,但其平均值含量均在土壤环境质量II级范围内;从平均地积累指数来看,土壤环境总体上处于无污染状态;重金属元素的潜在生态危害指数除Cd外均处于低度污染,元素Cd有部分处于中度以上污染。可得出结论：潜在生态危害指数由于考虑外源重金属富集和不同重金属生物毒性系数的影响,其评价结果更加精确。     

云南不同产地三七的重金属吸收累积特征研究

[目的]三七Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen是我国传统珍贵中草药植物,其在云南种植区域不断北移和扩大,重金属污染问题已引起广泛关注,但相关研究却非常有限。[方法]本研究采集了分布于云南三州七县27个三七样品,并采用湿法消解前处理方法,电感耦合等离子体质谱仪( ICP－MS) 测定其4种重金属元素Pb、Cd、As、Cu 的含量,揭示云南不同产地三七植物体内重金属的吸收富集特征及转运规律,并对不同产地三七的食用安全性进行人体健康评估。[结果]结果表明,参照《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准》,三七块根中Pb、Cd、As、Cu的超标率为0%、62.96%、37.04%和0%,对应叶片中的超标率分别为37.04%、33.33%、48.15%、3.70%,应加强Cd、As的安全性关注。三七块根中Cd的富集系数最大,As和Cu相近,Pb最小。叶片中Pb、As、Cu富集系数变化较小,与三七块根相似,而Cd不同产地富集系数变异较大,最大的建水是最小的师宗的8.3倍。聚类分析表明不同地区的不同重金属的污染程度差异较大。不同产地三七Pb、Cd、Cr、Cu 对人体的摄入风险贡献依次为4.91%～10.00%、3.83～10.50%、7.34～23.28%、0.40～0.61%,所占比例较小。[结论]云南部分三七存在一定的重金属污染风险,本研究可为三七药材的规范化种植,安全评价及三七安全质量控制技术提供理论依据。     

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。     

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。