铅锌矿集区7种草本植物对重金属的富集效果

为筛选出可用于修复土壤重金属污染的植物种类,采集矿区主要分布的7种草本(芦苇、芒萁、笔管草、乌蕨、乌毛蕨、藿香蓟和毛蕨)及植物采样点的表层土壤(0～30 cm),测定采集植物地上和地下部分及采样点土壤重金属含量(Cd、Pb、Zn和Cu),分析7种草本对重金属的富集效果。结果表明:采样点土壤Cd、Pb、Zn和Cu平均含量均超过国家土壤环境质量标准和福建省土壤背景值,其中Cd分别超标21.77和604.60倍,污染最为严重;芦苇地上部分Pb含量、富集系数和转运系数均达到Pb超富集植物的标准,对Cd和Cu也有强的富集能力,其转运和富集系数均大于1;藿香蓟对Cd和Cu有较强的吸收能力,且对这两种重金属的转运和富集系数均大于1,是Cd和Cu的潜在富集植物;笔管草和乌蕨对Cd、Pb、Zn和Cu具有一定吸收能力,且转运系数均大于1,对被此4种重金属污染的土壤具有一定的修复能力,但富集系数均小于1;乌毛蕨和毛蕨的重金属吸收、富集能力相对较弱;随土壤重金属含量的增加,芒萁体内重金属含量、转运和富集系数未显示明显规律,芒萁对Cd、Pb和Cu均具有较强的吸收能力,且对这3种重金属的转运系数和富集系数均大于1,是潜在的多金属富集植物。     

矿区与非矿区土壤重金属在艾蒿中的富集研究

[目的]揭示土壤－植物体系中重金属的关系,探明植物根、茎、叶对一些重金属的富集迁移能力。[方法]以平顶山一矿煤矸石山和白龟山水库附近的土壤和多年生野艾蒿为试材,采用火焰原子吸收法测定了平顶山矿区与非矿区土壤中Cu、Zn、Mn、Pb和Cr的含量以及这些金属在植物艾蒿根、茎、叶中的含量。[结果]除Cu、Cr外,矿区土壤和非矿区土壤均受到不同程度的污染。艾蒿根、茎、叶对这几种金属的富集能力和转运能力的分析表明,它们在该植物体的富集系数为：Cr〉Cu〉Pb〉Zn〉Mn,在根、茎、叶富集情况为：茎〉叶〉根。对重金属转运能力为茎大于叶,其中对Mn的转运能力最强。[结论]艾蒿可用于对矿区重金属污染土壤的修复。     

野生大豆重金属含量及富集特征

[目的]研究野生大豆不同部分对重金属的积累和转移能力。[方法]通过用重铬酸钾容量法、酸度计法、中和滴定法,测得有机质、pH和碳酸盐含量。[结果]野生大豆对Cu、Zn、Cd、Pb这4种重金属富集特征都呈现出地下部分明显大于地上部分,且野生大豆生长越旺盛,积累重金属的量越多。野生大豆各部分在不同群落对Cu和Cd的积累规律是一致的,表现为地下种子土壤地上,对Pb的积累表现为地下土壤地上种子。Cd的富集系数最高,因为Cd是水易溶性元素。[结论]该研究为野生大豆的重金属富集规律提供理论依据。     

岷江下游11种杂草对重金属的富集特征

为了解岷江下游11种杂草不同部位(根、地上部)中5种重金属(As、Cd、Cu、Pb、Zn)的含量特征,选取五通桥段典型集水区,采用野外调查与室内分析相结合的方法,探讨该区杂草对重金属的富集和转运能力.结果表明,集水区土壤除Cd污染严重外,整体污染较轻.11种草本植物重金属含量为Zn> Pb> Cu> As> Cd,且根系都对As有明显的滞留效应.淡竹叶、巴天酸模、一点红、云南海金沙、铁芒箕、麦冬、绣球藤、酸浆草和蜈蚣草植株都存在地上部均有2种或者2种以上的重金属含量高于根部.11种杂草对重金属As富集能力都不强,富集系数和转运系数均小于1.铁芒箕和蜈蚣草对重金属Cd、Cu、Pb、Zn,淡竹叶、一点红、云南海金沙和酸浆草对Cd、Pb、Zn,麦冬对Cd和Cu,绣球藤对Cd和Zn的富集系数和转运系数都大于1,这些植物均具有超富集植物的一些重要特征,具有成为超富集植物的潜力.     

天津污灌区土壤重金属含量与理化性质对小麦吸收重金属的影响

采用田间现场采样及室内样品分析测试方法,重点探讨了天津污灌区小麦各器官的重金属含量,以及土壤重金属含量、土壤质地、土壤盐度、土壤有机质等对小麦中重金属含量的影响.结果表明,小麦各器官对Cd、Cu、Pb的富集程度均较高,籽实中Cd的含量超过国家食品安全标准,受到污染.小麦不同部位对重金属的富集能力不同,小麦根对重金属的富集能力依次为Cd＞Zn＞Cu＞Ni＞Pb＞Cr;小麦的茎和叶对重金属元素的富集能力依次为Cd＞Cu＞Zn＞Pb＞Ni＞Cr;小麦籽实对重金属的富集能力依次为Zn＞Cd＞Cu＞Pb＞Cr＞Ni.土壤重金属含量、pH值、有机质、全盐和土壤质地与小麦中重金属元素含量的相互作用关系复杂,小麦籽实中Cd的含量与土壤中Cd的含量相关性较好;Zn和Ni的富集系数与土壤pH值的相关系数最大;小麦中的重金属与土壤有机质呈负相关,Cu与有机质的相关性最好,Cd、Pb次之;土壤种类和土壤质地对小麦籽实重金属的富集有一定影响,小麦中的重金属与砂质潮土、壤质潮土相关性较好,与粘质潮土相关性较差.     

常见绿化树种对重金属的富集效应评价

【目的】研究常见绿化树种对重金属的富集效应评价,为干旱绿洲城市建设绿化植物的选择提供依据。【方法】以常见绿化树种为对象,采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定各样品重金属含量,分析不同绿化树种对土壤重金属Cu、Pb、Ni和Zn的富集能力与转运特征,运用隶属函数法对富集转运能力进行综合评价。【结果】根际土壤中Cu、Ni、Pb和Zn含量均值分别为40.27、48.03、29.24和120.77 mg/kg,分别是新疆土壤重金属环境背景值1.51、1.91、1.53和1.76倍;对研究区采用内梅罗综合污染指数评价,该区为轻度污染。树种地下部分重金属含量高于地上部分;对其富集系数与转运系数的计算得,冠榆、红皮云杉对Pb的富集系数与转运系数均大于1,冠榆、红皮云杉对重金属Pb具有超富集效应。【结论】5种常见树种对4种重金属的BTF整体表现为Pb＞Ni＞Zn＞Cu;各树种对重金属Cu、Ni、Pb与Zn的综合转运能力:圆冠榆＞白榆＞红皮云杉＞樟子松＞白蜡。     

青城子铅锌尾矿区植物对重金属的吸收和富集特征研究

通过实地调查分析了青城子铅锌矿尾矿废弃地的优势植物对Cu、Cd、Pb和Zn的吸收、转运和富集特征.结果表明,烟管头草(Carpesium cernum)对Cd、地榆(Sanguisorba officinalis)对Cd和Cu、苦荬菜(Ixeris clenticulata)对Cd、Zn地上部富集系数和转移系数均大于1.0,兴安毛连菜(Picrise davurica)、万寿菊(Tagetes erecta)、白花败酱(Palriniavillosa)的地上部Pb含量都超过1 000mg·kg-1,达到Ph超富集植物临界含量标准.同时,这些植物对重金属污染有很强的耐性能力,对污染土壤治理和植被重建具有一定的实践意义.     

大青山周边植物对土壤重金属吸收和转运能力研究

矿产资源的开发对国民经济发展起着重要推动作用的同时也带来了严峻的环境问题,因此筛选出适合当地矿区生长且能够富集重金属的植物进行生态修复尤为重要.通过选取生长在银铅矿区的植物,对其调查采样分析,分别测定植物样品中地上部分和地下部分的Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr含量,计算其转运系数来初步分析对应植物的重金属转运能力.结果表明:调查的多种植物中,羽衣甘蓝、高羊茅、桔梗、黑沙蒿、丝路蓟等对于Pb、Cd、Cu、Zn、Ni、Cr都具有一定的转运能力,可为筛选当地潜在的可富集重金属植物提供参考.     

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。     

不同品种印度芥菜对潮褐土Cd·Pb·Zn富集能力的比较研究

[目的]研究了7个品种印度芥菜对土壤Cd、Pb、Zn富集能力的差异和规律。[方法]采用盆栽模拟试验,以印度芥菜为试材,采用Cd、Pb、Zn 3因素、5处理水平回归正交设计方案。[结果]在土壤Cd、Pb、Zn复合污染处理条件下,7个品种地上部对Cd的富集量达2.7351.23 mg/kg,地下部对Cd的富集量达7.32101.33 mg/kg,地上部、地下部Cd含量最大值均为品种Ⅵ。地上部对Pb的富集量达16.8775.03 mg/kg,地下部对Pb的富集量达28.85613.36 mg/kg,地上部、地下部Pb含量最大值均为品种Ⅱ。地上部对Zn的富集量达153.537 346.59 mg/kg,地下部对Zn的富集量达348.91954.29 mg/kg,地上部、地下部Zn含量最大值均为品种Ⅱ。[结论]3种重金属转移活动能力大小为Zn〉Cd〉Pb。7个品种印度芥菜对重金属富集能力大小为Cd〉Zn〉Pb。品种Ⅶ在植物修复上具有最大的潜力。     

沈抚灌区农田土壤重金属污染时空变化特征及生态健康风险评价

以东北典型污灌区——沈抚灌区农田土壤为研究对象,在收集整理沈抚灌区自20世纪末停灌后不同时期土壤重金属污染情况的相关文献报道后,沿灌渠主干以行政村为单位布设取样点28个,利用原子吸收分光光度法、数理统计法、空间插值法等研究了重金属元素Cd、Pb、Cu、Zn在灌区农田土壤和农作物中的污染现状及时空分布特征,并利用内梅罗污染指数法、EPA人体暴露风险评价法及潜在生态危害指数法对污灌区重金属污染土壤及农产品的潜在健康风险进行评价。结果表明:灌区土壤重金属的平均浓度为:Cd 0.60 mg·kg~(-1)、Pb 38.76 mg·kg~(-1)、Cu 22.39 mg·kg~(-1)、Zn 57.64 mg·kg~(-1),其中Cd含量超过了国家土壤环境质量二级标准;与文献报道该灌区近15年来土壤重金属污染情况相比,土壤中Cu、Zn含量明显降低,而Cd、Pb含量并无显著变化;土壤中4种重金属元素的空间分布特征各异,灌区土壤重金属综合污染水平属于轻微污染;Cd、Pb在玉米中残留浓度超过国家食品安全限值,对人摄食途径存在健康风险,尤其是Cd具有较强的潜在生态危害性。     

焦岗湖流域农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

以焦岗湖流域农田土壤为研究对象,分析流域内农田土壤中重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量及污染特征,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法评价了该区域农田土壤中重金属污染状况和潜在的生态风险。结果表明:研究区农田土壤中重金属As、Cd、Cr平均含量高于背景值,并表现出不同程度的积累,而Cu、Pb、Zn平均含量低于背景值;地累积指数评价结果表明该区域农田土壤重金属污染总体表现为无污染到中污染状态,主要污染物为Cd、As和Cr;潜在生态危害指数法评价结果表明研究区土壤潜在生态风险为中等,重金属的潜在生态危害依次为Cd >As >Cu> Pb >Cr >Zn;焦岗湖流域农田土壤重金属含量在空间分布上总体表现为流域西南部及东部区域较高、中部及北部区域较低。     

密云水库上游铁矿区重金属在胡敏酸中的分布特征研究

以北京市密云水库上游铁矿区为研究对象,研究了不同深度(0~20 cm和20~40 cm)土壤样品和胡敏酸中重金属的分布特征以及重金属与胡敏酸之间的相关性。根据国际腐殖质协会提供的胡敏酸提取方法从土壤样品中提取胡敏酸,使用ICP-MS测定了土壤样品和胡敏酸中重金属V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的含量,并使用相关性分析法和富集因子法研究了重金属和胡敏酸之间的相互关系。结果表明:土壤样品中V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb在0~20 cm的平均含量高于20~40 cm;胡敏酸中V、Co、Ni、Cu、Zn和Pb在0~20 cm的平均含量高于20~40 cm,Cr和Cd则相反。相关性分析表明V、Cr、Co、Ni、Cu、Cd和Pb的含量与有机质含量和胡敏酸含量均表现出显著相关性,V、Co、Cu、Cr、Ni和Zn的含量与胡敏酸和有机质含量之比(HA/OM)呈负相关。富集因子分析表明胡敏酸对V、Cr、Ni、Zn和Pb的结合能力不强,而对Cu元素的结合能力很强;0~20 cm的胡敏酸对V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Pb的富集程度高于20~40 cm,Cd则在20~40 cm的胡敏酸中富集程度更高。     

杭州市城市土壤重金属的积累和释放潜力及其空间分异

为探明杭州市城市土壤中重金属元素的分布、与土地用途之间的关系以及环境风险,采集杭州城82个样点土壤,分析其重金属含量、形态和释放潜力.结果表明,该市城市土壤中重金属均有不同程度的积累,重金属含量一般以商业区和工业区最高,农业区较低;居民区土壤重金属的积累随居民区建成时间的增加而增加.城市土壤中Cd、Co、Cr和Ni主要以残余态占优势,Cu、Pb和Zn主要以可提取态为主,土地利用方式对土壤重金属形态也有一定的影响.城市土壤重金属的稀酸提取量主要与提取平衡液的pH有关,但大部分研究土壤中酸可提取的重金属量较低.杭州市城市土壤重金属污染具有显著的空间分异特征,严重污染区域大致呈西北-东南走向,包括了城北的大部分地区、市中心和城东南一些地区.     

规模化猪场灌区土壤重金属污染特征及风险评价——以重庆市某种猪场为例

为了解长期猪场粪污灌溉带来的土壤重金属污染特征和风险,依托于重庆市某种猪场,采集其粪污灌溉区16个土壤样品,测定了Cu、Zn、Cd、Pb的全量,并运用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法、地累积指数法评价了重金属污染状况,同时测定各重金属的分形态含量,评价了重金属的生物有效性和潜在生态风险。结果表明:灌区土壤呈弱碱性,Cu、Zn、Cd、Pb的平均含量分别为30.80、91.33、0.55、29.34 mg·kg~(-1),均超过了区域背景值,但不超过土壤环境质量标准(GB 15618—1995)二级标准。变异系数CdCuZnPb,其中Cd和Cu达强变异性水平。部分采样点的Cd含量高,已达到中等污染水平,土壤未受到Cu、Zn、Pb的污染。土壤中Cu、Zn、Pb主要以残渣态存在,其分别占总量的85.52%、68.40%、56.55%,Cd主要以可还原态存在,占总量的52.65%。土壤重金属生物有效性CdZnPbCu,Cd和Zn的可生物利用风险较大。以土壤质量二级标准为参比值,4种重金属的单项潜在生态风险均为轻微等级;以区域背景值为参比值,Cd的生态风险为中等,其余元素为轻微。研究区重金属综合潜在生态风险为轻微级。     

广西会仙湿地土壤重金属分布特征及风险评估

[目的]调查广西会仙湿地土壤环境质量。[方法]]研究广西会仙湿地表层土壤中Cu、Zn、Pb、Ni、Cr、As和Hg 7种重金属元素在不同土地利用类型中的分布特征,并进行风险评估。[结果]会仙湿地土壤Zn、Pb、Ni、Cr、Cu、Hg和As 7种重金属的平均含量分别为(141.25±126.62)、(46.99±20.14)、(39.60±13.93)、(110.71±30.84)、(38.76±27.51)、(0.18±0.16)、(17.32±6.92)mg/kg,除As和Hg外,其他重金属含量均超过广西土壤背景值;重金属在不同土地利用类型中存在差异,含量高的地方相对集中于池塘和沟渠,其中河流湿地Hg含量超过国家土壤质量二级标准;Zn与Ni、Cr、Cu、As呈极显著相关(P0.01),而Pb仅与Cr呈极显著相关(P0.01),而与其他重金属元素间均未表现出相关性;不同土地利用类型土壤存在不同程度的重金属污染,河流湿地、林地、沼泽湿地属于中度污染,其他湿地类型为轻度污染。[结论]会仙湿地土壤重金属污染已经对生态系统的健康发展构成了一定程度的威胁。     

利川土壤-水杉系统中重金属的分布特征

为全面弄清利川市水杉母树管理站水杉幼苗中重金属的富集现状,对利川土壤和水杉中Cd、Cr、Cu、Pb、Zn等5种重金属含量进行了测定分析.结果表明,利川土壤有重金属污染.单污染指数法得出Cd具有轻度污染,其他4种无污染.多因子综合指数法得出整体污染等级为轻污染.水杉中Cd、Cr的次生相富集系数较高,其他3种较低.重金属元素在水杉不同器官中含量具有Zn＞Cr＞Cu＞Pb＞Cd的基本规律.水杉根部各种重金属含量均大于茎叶中的含量.     

油菜各部位对土壤中活性态重金属的累积特征分析

对成都平原46个样点土壤中活性态重金属(Cd、Cu、Pb、Cr、Zn)含量及其组成,以及在各样点种植的油菜各器官对重金属的累积特征进行分析,其结果表明:土壤中重金属活性最高的是Cd,其次分别为Pb、Zn、Cu,最低的是Cr;Pb、Cd主要累积在油菜的壳部,而在籽粒中累积最低;Cr、Cu主要累积在油菜的根部和壳部,而在茎部中累积最低;Zn主要累积在油菜的籽粒,而在茎部累积最低。土壤中活性态重金属的含量与油菜各器官中重金属的含量间存在一定的相关性,油菜籽粒中的Cu与土壤中的活性态Cu呈显著正相关;油菜根部中的重金属与土壤中的活性态重金属均呈负相关关系;油菜壳部和茎部的重金属与土壤活形态重金属虽有一定的相关性,但相关性不显著。     

珠三角滩涂围垦农田土壤和农作物重金属污染

为了研究珠三角滩涂围垦农田土壤和农作物重金属污染状况,采集了广州南沙、中山一带嗣垦农田农作物及其根际土壤样品,测定重金属的质量分数.结果表明,围垦农田土壤样品中Cu、Pb、Cd、Ni、Cr和Zn含量均大于广东省相应土壤环境背景值,其中Cu(56.06mg·kg-1)、Pb(48.30mg·kg-1)、Cd(0.72mg·kg-1)、Ni(41.15mg·kg-1)、Cr(115.1 mg·kg-1)和Zn(200.1 mg·kg-1)分别为背景值的3.30、1.34、12.82、2.26、2.28和4.23倍.与<土壤环境质量标准>(GB 15618--1995)中Ⅱ级标准(pH<6.5)比较,土壤样品中Cu、Cd、Ni和Zn的超标率分别为73.7%、88.6%、59.6%和28.9%.以GB 15618-1995中Ⅱ级标准为评价标准,采用Nemerow指数法进行评价,土壤重金属平均综合污染指数为1.86,属3级轻污染.与<食品中污染物限量>(GB 2762-2005)等相关标准比较,农作物中Cu、Pb、Cd、Ni、Cr和Zn含量的样品超标率分别为0、28.9%、2.6%、48.3%、12.3%和6.1%.由此可见,珠三角滩涂围垦农田土壤和农作物重金属污染问题已经比较突出,土壤污染以Cd为主,而农作物污染则以Ni、Pb、Cr为主.     

城郊农业土壤重金属不同尺度空间分布及源分析——以宁镇交界带为例

为了研究城郊农业土壤重金属空间分布特征和来源,以宁镇城郊农业土壤为研究对象,利用Arcgis中地统计学方法研究了三种尺度下重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb的空间变化特征,运用PCA法分析土壤重金属的来源及尺度差异。研究结果表明:除了Ni之外,土壤中Cr、Cu、Zn、As、Pb的含量均超过了南京土壤背景值,土壤重金属的空间格局呈现明显差异;Ni、As在小尺度下能更好地反映其本身的空间分布格局,而Cr、Pb在大尺度下能更好地反映出主要的空间分布特征,Cu、Zn在3种尺度下均没有明显差异。通过主成分分析和周边环境分析,认为Pb、As主要受交通运输活动的影响,Cu、Zn主要受农业活动的影响, Ni、Cr则受土壤成土母质的影响,但不同尺度显示的土壤成分与重金属关联性存在差异,小尺度要明显好于中、大尺度。