成都平原农田蔬菜重金属含量及污染评价

为降低重金属污染风险，保证蔬菜生产安全，调查了成都平原部分污染地区蔬菜种植地土壤和5类18种蔬菜可食部位重金属含量，并对蔬菜中重金属污染状况进行了评价，同时运用富集系数分析和比较了不同蔬菜对Cd、Cr、Pb、Zn、Cu、Ni、Hg、As的富集能力。结果表明:试验区域土壤Cd含量超标率达31.91%，Cd是主要污染物，其余元素均符合国家标准。所有蔬菜可食部位主要受重金属Cr、Hg、Cd污染，轻微污染的有蒜苗和油菜，轻度污染的有菠菜和香菜；通过富集系数发现，18种蔬菜对8种重金属元素的富集系数平均值均从高到低依次为Cd>Zn>Hg>Cu>Ni>As>Cr>Pb，且不同蔬菜对同一种元素的富集系数也表现显著性差异。总体上，叶菜类蔬菜如香菜对Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Zn、Cu和菠菜对Cd、Hg、Zn、Pb、Cu以及红油菜对As、Pb富集能力相对较强，表明研究区域香菜和菠菜不宜在Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Zn、Cu污染土壤上栽培，及红油菜不宜在As、Pb污染土壤上栽培，而甘蓝类和根茎类如包心菜对Cd、Hg、Cr、Pb、As、Ni、Cu和白萝卜对Cd、Cr、Zn、Cu、Ni、Hg及红萝卜对Zn、Cr、Cu富集能力则相对较弱，可作为研究区域Cd、Hg、Cr、Pb、As、Ni、Cu、Zn污染土壤优先选种的蔬菜品种。     

水稻幼苗对As（Ⅲ）胁迫差异响应的离子组学研究

重金属胁迫影响植物体内离子平衡，探究植物体离子网络应对胁迫环境的响应有助于挖掘有毒元素吸收和代谢的潜在机制。本研究以湖南省临武县9种主栽水稻品种为研究对象进行As（Ⅲ）胁迫处理，采用ICP-MS分析技术研究水稻幼苗茎叶和根部组织中离子组（P、K、Mg、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Cr、Co、Cd、Ba、Pb和Sr）响应不同As（Ⅲ）浓度胁迫的变化特征，进一步借助多元统计分析探明各组织离子组变化与As积累之间的关联。结果表明：水稻根部和茎叶组织As含量均随处理浓度增加而增加，且根部相比茎叶更容易积累As；Fe、Ba、Pb和Sr同样表现出根部含量高于茎叶的规律，营养元素（P、K、Mg、Ca和Mn）分布则呈现茎叶组织高于根部的特征，胁迫环境对水稻幼苗两个组织部位各元素分布的影响不同，说明As胁迫干扰水稻组织中离子的分配。聚类热图和主成分分析表明离子组在茎叶和根部出现分离，Mg、K、P、Mn、Ca、Cr、Co、Zn元素倾向于在茎叶富集，而Fe、Sr、Pb、Ba、Cu、As和Cd元素则倾向于在根系中富集。As胁迫处理后，水稻同一组织的元素之间存在多组显著相关性，As与Fe、Cu、Cd、Ba、Pb、Sr在P<0.05显著性水平下呈现正相关关系，As与P、K、Mg、Ca、Mn在P<0.05显著性水平下呈现负相关关系，说明水稻离子组对植株内As的迁移和积累具有调节作用。     

重金属Pb、Cd在叶菜中的富集状况及对其生长的影响

为研究不同浓度的重金属Pb、Cd在叶菜不同部位(根、茎、叶)中的富集状况,以及对叶菜生长状况的影响,进行土培盆栽试验。结果表明,当在土壤中添加不同浓度重金属时,3种叶菜不同部位Pb、Cd的富集量均表现为随着土壤中添加浓度的增加而增大;当在土壤中添加同一浓度重金属时,Pb在3种叶菜的富集量表现为菠菜苔菜油菜,叶根茎;Cd在3种叶菜的富集量表现为菠菜油菜苔菜,根茎叶;当土壤中重金属Pb和Cd超出一定浓度时会影响叶菜的出芽率和出芽时间,并使之出现萎蔫、发黄、等现象,而高浓度的Cd还会使3种叶菜出现斑点。     

两种改性剂对油菜吸收Cd Pb和Cu的影响

通过盆栽试验,研究了2种改性剂(有机肥和无机功能材料)对重金属Cd、Pb和Cu污染土壤油菜生长及其吸收重金属的影响。结果表明,2种改性剂均可明显增加油菜产量,但对土壤的改良效果存在差别。有机肥对油菜茎叶吸收Pb具有较好的抑制作用,但却提高了土壤中有效态Cd、Cu含量,使油菜体内Cd、Cu含量增加;施加无机功能材料与有机肥相比,降低了油菜茎叶中Cd、Pb和Cu含量,对油菜吸收Cd、Pb和Cu均起到了较好的抑制作用。     

两种改性剂对油菜吸收Cd Pb和Cu的影响

通过盆栽试验,研究了2种改性剂(有机肥和无机功能材料)对重金属Cd、Pb和Cu污染土壤油菜生长及其吸收重金属的影响。结果表明,2种改性剂均可明显增加油菜产量,但对土壤的改良效果存在差别。有机肥对油菜茎叶吸收Pb具有较好的抑制作用,但却提高了土壤中有效态Cd、Cu含量,使油菜体内Cd、Cu含量增加;施加无机功能材料与有机肥相比,降低了油菜茎叶中Cd、Pb和Cu含量,对油菜吸收Cd、Pb和Cu均起到了较好的抑制作用。     

干旱区绿洲受污染土壤中Cd和Pb在油菜中的累积与迁移

运用Tessier五步连续提取法研究干旱区绿洲受污染土壤中重金属Cd、Pb在油菜中的积累与迁移。结果表明,①原状土中Cd主要以碳酸盐结合态为主,Pb主要以残留态为主,随着外源性Cd投加量的增加,交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态含量增大,有机结合态、残留态含量随投加量的增加有所减少,且残留态呈锐减趋势,各形态Pb含量均随投加量的增加而升高,碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态Pb的含量增幅较大。②随着外源性Cd、Pb投加量的增加,油菜根和叶中累积的Cd、Pb含量随之增加。用土壤中各形态Cd、Pb的含量与油菜叶和根部累积的Cd、Pb含量做逐步回归分析,发现土壤中的碳酸盐结合态Cd、Pb与油菜叶和根部累积的Cd、Pb含量呈极显著相关。表明碳酸盐结合态对油菜各器官Cd、Pb的累积有最大贡献。③油菜叶和根部Cd的富集系数均大于1,Pb的富集系数均小于1。Cd的富集系数大于Pb,表明油菜吸收Cd的能力大于Pb,其毒害作用也相应大于Pb;Cd的富集系数叶部均大于根部,表明Cd在油菜中的迁移性较强;Pb叶部的富集系数小于根部,表明Pb主要在油菜根部累积,迁移性较差。     

大冶矿区周边农田土壤和油菜重金属污染特征研究

以大冶典型铜矿区为中心,辐射周边农田,探索农田土壤重金属污染特征及重金属在油菜中的积累变化规律.结果表明,以湖北省土壤背景值进行评价,土壤受到重金属不同程度的污染,其中Cd严重超标,Cu次之；采用国家二级标准进行评价,Zn、Cr和Pb未对土壤造成污染.进行内梅罗综合污染指数法评价发现,以土壤背景值为评价标准,各采样点均达到重金属严重污染水平；以国家二级标准评价时,只有2号采样点土壤属于中度污染水平,其他样点土壤都受到了较为严重的重金属污染.矿区农田油菜各部位重金属含量变化幅度较大,包括Cu、Pb、Zn、Cd和Co在内的5种重金属含量分布规律都是茎叶＞籽粒≈根,Mn则是籽粒＞茎叶＞根.油菜地上部植株中Cu、Pb、Zn、Cd含量均超出食品卫生标准最高限值,且Cd、Pb超标倍数远大于Cu、Zn.富集系数变化规律为Mn＞Zn＞Cd＞Ni＞Cu＞Pb》Co.     

中华结缕草和皱叶酸模对重金属的吸收以及地理分布差异研究

试验通过研究生长在矿区的中华结缕草和皱叶酸模两种植物,分析生长环境对植物的影响状况,以及植物对重金属的富集、迁移转运和滞留能力。结果表明:1中华结缕草和皱叶酸模的株高受到海拔和重金属共同影响,并且植物体内重金属随空间地理变化呈现较大差异,生长在矿区的中华结缕草和皱叶酸模体内重金属含量要比非矿区的高。2中华结缕草体内Pb、Cu、Cd含量为:根系茎叶,体内Zn含量则是茎叶根系,并且对Pb、Cu富集吸收能力较强,富集能力接近超累积植物;皱叶酸模体内重金属Pb、Zn、Cd分布为:根系茎叶,而Cu则为茎叶根系,皱叶酸模对Zn、Cu表现出较强的富集能力并且对Cu的富集能力接近超累积植。3Pb、Cu、Cd 3种重金属在中华结缕草体内的迁移系数均小于1,向上运输能力弱,大部分滞留在根系内。中华结缕草对Zn的迁移系数大于1,向上运输能力强,Zn主要滞留在茎叶内;Pb、Zn、Cd 3种重金属在皱叶酸模体内的迁移系数均小于1,向上运输能力不足,Pb、Zn、Cd主要滞留在皱叶酸模根系内,对Cu的迁移系数大于1,向上运输能力强且Cu主要滞留在茎叶内。中华结缕草和皱叶酸模可用修复和治理Pb、Zn、Cu污染较轻的矿区土壤。     

不同茶树品种中9种矿质元素的含量及富集特性

以7个茶树品种(湘波绿、碧香早、福鼎大毫、黄观音、紫鹃、玉麒麟、黄金芽)的茶叶为研究对象,采用火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法,测定其当年生倒二叶新芽及对应种植土壤中的钙(Ca)、镁(Mg)、锰(Mn)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)、铅(Pb)、镉(Cd)共9种矿质元素含量,并计算茶叶对土壤矿质元素的富集系数。结果表明,(1)矿质元素在不同茶叶中的含量存在一定差异,但也呈现出一定的规律,各种矿质元素在茶叶中的含量排序基本表现为CaMgMnFeZnCuNiCd、Pb;Ca含量最高的是黄观音,Mg含量最高的是玉麒麟,Mn、Ni含量最高的是黄金芽,Fe、Zn、Cu含量最高的是湘波绿;湘波绿为7个茶叶品种中品质较优的。(2)茶叶对不同矿质元素的富集能力差异较大,茶叶对Mg、Ca、Mn的富集能力最强,对Zn、Cu、Ni、Cd的富集能力一般,对Fe、Pb的富集能力较弱;不同茶叶品种对矿质元素的富集规律存在一定的差异。(4)不同品种的茶叶对矿质元素的富集能力存在较大差异,湘波绿对Cu、Mg、Mn、Fe的富集能力最强;玉麒麟对Cd的富集能力最强;紫鹃对Zn的富集能力最强;黄观音对Ca、Ni的富集能力最强。黄金芽、玉麒麟对Mn、Fe的富集能力较弱;紫鹃对Ca的富集能力最弱;黄金芽对Zn、Cu、Ni的富集能力最弱;玉麒麟对Mg的富集能力最弱;湘波绿对Cd的富集能力最弱。研究结果为茶叶的进一步研究和利用提供了理论依据。     

菜园土中重金属和氟的迁移累积及蔬菜对重金属的富集作用

土壤中重金属及F含量的表/底土比可大致反映这些污染元素在土壤中的迁移和累积情况。试验表明,3种菜园土对Cu,Zn,Cd,Pb,Cr,F的富集顺序为灰菜园土>菜园红土>潮菜园土,在各污染元素中,3种菜园土对Pb,Zn的富集作用最强;Cu,Cd次之;Cr,F最弱。蔬菜与土壤Cu,Zn,Cd,Pb含量的比值(菜/土比),也可大致反映出各种蔬菜对它们的吸收富集情况。试验表明,大多数蔬菜对Cd的吸富集作用最强;其次是Zn;对Cu,Pb的吸收富集较弱。在各种蔬菜中,叶菜类对上述重金属的吸收富集作用大于果菜和根菜类,在叶菜中又以莴笋、苋菜、小白菜最强,包菜最弱。     

荆州市蔬菜重金属和砷污染现状及影响因素

经过取要分析，对荆州市郊区蔬菜基地易受重金属和砷污染的芹菜和菠菜的污染状况进行了研究。结果表明，大棚和露天芹菜、菠菜都存在轻度砷污染；露天芹菜、菠菜存在铅污染，而大棚芹菜无铅污染；大棚芹菜和露天芹菜、菠菜都不存在镉、铬、汞污染。污染和土壤、肥料、灌溉水及空气有关。     

施用鸡粪肥对土壤Cd、Pb、As 生物有效性 及蔬菜生长的影响

通过田间小区试验,研究了种植木耳菜、茄子和不种菜处理条件下,鸡粪肥不同施用量对土壤重金属Cd、 Pb、As 全量、有效态含量,蔬菜对重金属的吸收及蔬菜生长的影响。结果表明,鸡粪肥中Cd、As含量较高,能增加或保 持土壤重金属全量,含量较低的Pb 也能在种植蔬菜时在土壤中累积,无外源添加时,土壤As 全量会随种植过程显著 降低。施肥量为12 000 kg/hm2时,种植蔬菜处理土壤Cd 有效性增加最为明显,施肥量为8 000、12 000、16 000 kg/hm2 时,3 种种植处理土壤As 有效性均会降低。木耳菜中Cd、Pb 随着施肥量增加呈先减少后增加趋势,As呈先增加后减少 趋势。木耳菜产量随施肥量增加呈先升高后降低趋势,在12 000 kg/hm2时达到最高,施肥量对茄子产量和生物量影响 不显著。     

保定市郊灌溉水质分析及灌区蔬菜质量评价

随着市郊农业快速发展,灌区蔬菜安全问题备受重视。以保定市环境监测站2008年监测数据为背景值,比对农田灌溉水质标准以及蔬菜中的污染物含量相关指标,并采用综合指数法,对污水河所含的污染物及相关蔬菜污染程度进行了分析评价。结果表明:保定市污水河所排污水的CODCr、Cd、Zn和挥发酚的实际含量,均超过国家农田灌溉水质标准所限定的蔬菜作物最高含量。因此,保定市排污河属中度污染水质,已不适宜直接作为农田灌溉用水。保定市郊污灌区蔬菜中Cd的污染程度较重,检出超标为75.0%。在所检测的几个蔬菜中,大葱、菜花、芥菜、莴笋、白萝卜等综合污染指数低于1.0,属于安全等级,大白菜、小油菜、芹菜、菠菜、香菜综合污染指数大于1.0小于2.0,属于轻度污染,其中香菜和大白菜的综合污染指数较大(1.20～1.50)。保定市郊污灌区蔬菜中Pb、Cd、Zn等综合因子污染评价,叶菜类均达到轻度污染程度,综合污染指数(P)表明,大白菜、小油菜、芹菜、菠菜、香菜均有轻度污染。     

银中杨各部位对Cd、Zn、Pb的富集特性

目的为探明银中杨各部位对不同重金属的富集特性。方法本研究通过用3种不同含量的镉(Cd，0.5、1.5、2.5 mg/kg)、锌(Zn，300、500、700 mg/kg)或铅(Pb，300、500、700 mg/kg)分别处理盆栽一年生银中杨的土壤，分析银中杨根、茎、叶对Cd、Zn和Pb的富集量和富集系数。结果银中杨根、茎、叶对Cd、Zn和Pb的富集量均与土壤中相应的重金属含量呈极显著的正相关(P < 0.01)。高含量Cd处理下的根、茎、叶对Cd的富集系数均不同程度的低于低含量处理；高含量Zn处理下叶对Zn的富集系数和高含量Pb处理下叶对Pb的富集系数也均不同程度的低于低含量处理，但根、茎对Zn的富集系数对Zn的处理含量不敏感，而根、茎对Pb的富集系数却对Pb的处理含量呈依赖性。银中杨各部位之间对Cd的富集量未表现出任何规律，但对Cd的富集系数，在低含量下一致，在高含量下根显著低于茎和叶(P < 0.05)。Zn低含量处理下的叶、根、茎和高含量处理下的根、叶、茎对Zn的富集量和富集系数均依次有不同程度的降低。Pb各含量处理均使根对Pb的富集量和富集系数显著高于茎和叶(P < 0.05)。结论说明土壤中的Cd、Zn和Pb含量影响银中杨对其的富集，且呈根茎叶特异性。银中杨各部位对Cd的富集情况表现为茎和叶的富集阈限高于根部；对Zn的富集情况在低含量时表现为叶>根>茎，在中、高含量时表现为根>叶>茎；对Pb的富集主要集中在根。      

巨菌草的重金属富集特性及对土壤的修复效果

在重度Cd污染农田建立巨菌草土壤修复长期观测点,研究巨菌草吸收、积累重金属的特性及对土壤重金属污染的修复效果。在Cd和Hg复合污染的酸性土壤中迚行巨菌草植物修复试验,设置巨菌草和巨菌草加纳米重金属寈集剂2个处理。结果表明:巨菌草根、茎、叶中Cd含量依次降低,Pb、Cr、Hg含量在根中最高,茎中最低,叶、根、茎中As含量依次降低;茎中Cd积累量大于叶,叶中Cr积累量大于茎,Pb、As和Hg为叶积累型,80%以上积累在叶片中;Cd的初级迁移系数分别是Pb、Cr、As的4.2、7.2、2.4倍,Cd由根向茎的迁移能力最强;Pb、As和Hg的次级迁移系数分别为Cd的8.4、8.8、12.7倍,由茎向叶的迁移能力大于Cd;Cr在巨菌草植株中的移动性最差;巨菌草地上部Cd寈集量为82.96g/hm2,Cd的生物寈集量系数达38231kg/hm2,土壤Cd提取效率为1.699%;修复土壤Cd含量较背景值降低2.90%;添加纳米重金属寈集剂的巨菌草的Cd、Pb、Cr、As的转运量系数分别提高5.09%、30.88%、4.48%、49.72%,次级迁移系数分别提高11.39%、45.25%、59.52%、53.58%,可见,纳米重金属寈集剂促迚重金属元素在植物体内的迁移。在Cd单一污染的酸性土壤中迚行巨菌草植物修复试验,设置巨菌草和空白对照2个处理。结果表明:巨菌草修复土壤As、Hg、Cd、Pb、Cr含量比CK的分别下降6.16%、4.75%、4.91%、2.77%、2.42%,其中Pb、Cr、As、Hg的含量与CK之间的差异有统计学意义(P1%);空白对照土壤Cd、Pb、Cr、As、Hg的含量较背景值分别增长3.89%、1.98%、8.10%、0.74%、20.36%,说明大气沉降等环境因素对农田土壤重金属积累具有重要影响。     

Cd Pb单一与复合污染对辣椒生物量及重金属残留的影响

通过盆栽试验和化学分析，研究了重金属Cd、Pb单一与复合污染对辣椒生物量及重金属残留的影响。结果表明：（1）重金属处理显著降低辣椒果实产量，复合污染处理大于Cd／Pb单独处理对辣椒果实重的影响。（2）单一重金属处理在一定程度上可促进辣椒根、茎、叶的生长，增加根冠比；重金属复合作用时，毒害作用逐渐增强。（3）辣椒对Cd的富集能力大于对Ph的富集能力，各部位对Cd、Pb的平均富集能力以根最高，果实最低；Pb一般集中在根部，难于向果实转移且根是受重金属影响最严重的器官。（4）Cd处理增加果实中Cd、Ph、Zn、K、Ca、Mg含量，显著降低Cu、Mn、Mo含量；Pb处理增加果实中Ph、Zn、Mg含量，降低K、Cu、Fe、Mn、Mo含量；复合污染处理对各元素的吸收作用有增有减．作用较为复杂。     

不同栽培介质中铅、镉在茭白产品中残留的差异

[目的]为茭白的卫生安全生产提供参考依据。[方法]以单季茭品种"蒋墅茭"和双季茭品种"葑红早"为试材,以苇末和土壤为栽培基质进行不同浓度Cd2+、Pb2+胁迫处理,测定不同采收标准的产品器官中Cd2+、Pb2+残留量的变化。[结果]茭白产品器官对Cd2+、Pb2+的最高生物富集系数分别为0.340%和0.044%。过老发绿的肉质茎中,Cd2+、Pb2+的残留量最高,中等大小的肉质茎中残留量最低,且随重金属胁迫浓度的增加而显著增加。苇末基质栽培的茭白肉质茎中Cd2+、Pb2+的残留量均显著低于土壤栽培的。"葑红早"产品器官中Cd2+的残留量高于"蒋墅茭",Pb2+的残留量则相反。[结论]苇末栽培基质有利于降低重金属离子在茭白产品中的残留量。     

恩施菜地土壤重金属污染的生态风险评价和来源分析

采集恩施4片不同区域菜地108份土样,用电感耦合等离子体质谱仪检测样品中的Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Cd、As、Mn、Co、Ba、V、T1、Bi、Hg等14种重金属含量,利用单因子指数法、多因子综合评价法以及Hakanson生态风险指数法评价所调查菜地的重金属综合污染效应和生态风险.结果表明,所调查区域菜地土壤污染是以重金属Cd 、Mn和Cu为主的复合污染,其中有2片菜地处于较强的生态风险等级.对14种元素进行了相关性研究和来源性分析,结果表明,Mn、As和Co来源于土壤母质本身,其余重金属污染主要原因是矿产资源开发和资源产品的使用.     

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。