太湖流域浮萍种质资源及其生长水环境调查

对太湖流域多个县(市)浮萍分布情况进行调查,观测各地浮萍种类及其生长水体的水质状况,探讨水体p H值,铵态氮、硝态氮、总氮、总磷含量及其与浮萍分布的关系。调查结果表明,浮萍适宜生长在静止的水体中,流动的河流中较为少见。太湖流域采集到3属5种浮萍,分别为Spirodela polyrrhiza、Lemna minor、Lemna turionifera、Lemna aequinoctialis、Landoltia punctata。其中,紫萍属(Spirodela genera)和青萍属(Lemna genera)分别占到49%和37%,为该地区主要的浮萍种类。少根紫萍适宜在中性的环境中生长,而紫萍适宜生长在偏碱性的水体中;相对而言,青萍生长的p H范围更广,在p H值6.34~8.78均有分布。太湖流域浮萍生长水环境中氮、磷含量范围较广,铵态氮、硝态氮、总氮和总磷质量浓度范围分别为0.28~19.67、0.01~5.18、0.10~24.62、0.03~2.45 mg/L。尚未发现自然环境中浮萍的分布与水体氮、磷含量间的必然联系。调查还发现,太湖流域浮萍淀粉含量在10.95%~23.27%之间,均值为15.95%。在太湖流域水生植物修复过程中,可优先考虑利用当地优势浮萍品种及不同品种浮萍的共生复合系统,构建浮萍塘生态系统,来去除水体中的氮、磷等营养物质。     

浮萍多样性对富营养化水体净化效果的影响

[目的]通过研究浮萍物种多样性对净化富营养化水体效果及其对浮萍生物质积累的影响,为未来利用浮萍混养组合修复富营养化水体及开发浮萍生物质提供理论依据.[方法]分别将青萍(Lemnaaequinoctialis LC33)、少根紫萍(Landoltiapunctata LC06)和多根紫萍(Spirodelapolyrhiza LC15)进行单独和混合培养,测量其对富营养化水体中氮、磷的去除率,同时分析混养组合的生物质含量.[结果]由少根紫萍和多根紫萍构成的混养组合对水体中硝氮(NO3--N)、总氮(TN)和总磷(TP)的去除率最高,分别为97.05%、95.00%和97.64%;由3种浮萍构成的混养组合对水体中氨氮(NH4+-N)的去除率最高,达98.17%.由青萍和少根紫萍构成的混养组合及由少根紫萍和多根紫萍构成的混养组合具有更高的生物量增长率,由青萍和少根紫萍构成的混养组合可积累更多的淀粉,由少根紫萍和多根紫萍构成的混养组合可积累更多的粗蛋白.[结论]适当的浮萍混养搭配不仅可提高富营养化水体净化效果,还能促进生物质的积累.     

富营养化水体中磷浓度对不同种类浮萍生长的影响

采用扬州地区常见的3种浮萍(紫背浮萍、青萍和少根紫萍),在模拟自然光照和一定温度的条件下,研究了在同一营养背景下不同磷浓度以及在不同营养背景下同一磷浓度,对水体中浮萍生长的影响效果。结果表明:营养背景浓度在1/5时,浮萍分裂的速度较快。在同一营养背景下,浮萍(青萍、少根紫萍)生长的个数随磷浓度升高先增加后减少。在一定营养背景下青萍的生长速度是最快的,即在适应环境生长方面,青萍较其他2种浮萍(紫背浮萍、少根浮萍)更具优势。     

重金属在芜湖城市内河水体的分布特征及环境健康风险分析

为了研究芜湖市内河(中央城水系、汇成水系和中山南路水系)水体的Pb、Cr、Cu、Zn、Mn、Ni污染现状,采用相关性分析和主成分分析对水体重金属的来源进行分析,同时采用内梅罗综合污染指数法和累积标准单位(CCU)指标对重金属污染状况进行评价.结果表明,芜湖内河水体各微量元素大小依次为:Zn>Cr>Mn>Pb>Ni>Cu.Pb、Zn、Ni分别有16.7％、16.7％、100.0％的采样点超出《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅴ类标准,说明芜湖内河水体Pb、Cr、Ni污染较严重.Cu、Mn、Pb主要来源于生产生活中Zn与Ni来源于工业生产,Cr主要来源于农业生产.根据内梅罗综合污染指数法和累积标准单位(CCU)指标评价结果,中央城水系和中山南路水系为重污染,汇成水系为中度污染,94.4％的采样点属于重度污染,芜湖内河水体水质污染较为严重.     

pH对浮萍生长及其保护酶活性的影响

以上海地区常见的青萍(Lemna minor L.)、少根紫萍(Spirodela oligorrhiza Kurz.)和多根浮萍(Spirodela polyrrhiza L.)为研究对象,在以Hoagland’s E-Medium营养液进行实验室模拟培养的基础上,研究了pH对3种浮萍生长及其保护酶的影响。结果表明:在初始pH为4—11时,3种浮萍均能耐受,最适pH均为4—5;在pH为4—5和10—11时,浮萍体内3种保护酶——过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化歧化酶(SOD)有更高的活性,对浮萍的生长有一定的促进作用。     

酸性土壤重金属含量的相关分析与修复——以湖南壶瓶山自然保护区为例

为了掌握酸性土壤中重金属的影响因素及其相关性,以湖南壶瓶山自然保护区土壤为研究对象,对Cd、As、Pb、Zn、Cu、Cr、Ni和Hg等8种重金属进行了野外调查和实验室监测分析.结果表明:均受到Cd、As、Pb、Zn、Cu、Ni轻污染,重金属污染程度由高到低依次为As＞ Ni ＞Pb＞ Cu ＞Cd、Zn＞ Cr＞ Hg,空间分布不均匀程度由大到小依次为Cd＞ As ＞Pb＞ Zn＞ Cu＞ Cr＞ Ni＞ Hg; Cd的含量与pH值呈正相关性;As的含量与F的含量呈正相关性,Cr、Hg的含量与F的含量呈负相关性;Cr、Cd的含量与海拔高度呈正相关性;Cu与As、Cu与Ni、Hg与Cr呈正相关性,Zn与Pb、As与Ni呈负相关性.     

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。     

植物残体腐解驱动的沉积物-水界面重金属释放通量研究

[目的]研究植物残体腐解过程对沉积物-水界面理化性质的影响及对重金属释放的影响。[方法]通过采用沉积物进行室内模拟试验的方式,研究植物残体[浮萍(Lemma minor L.)]降解过程中,沉积物上覆水中pH、DO和ORP等环境因子和Ca、Pb、Fe、Ni、Cu、Cr、Al、Cd、Mg、Mn等重金属平均释放通量的变化规律,并探讨上述重金属释放通量与pH、DO、ORP等环境因子之间的相关性。[结果]试验组pH、DO浓度和ORP含量变化幅度较大,含量变化分别为5.71～7.02,0.45～4.69 mg/L,-151.03～191.60 mV。pH、DO和ORP变化趋势基本一致,先降低然后增加最后趋于稳定;Ca、Pb、Fe、Ni、Cu、Cr、Al、Cd、Mg、Mn重金属的平均释放通量在浮萍残体降解初期下降较快,之后逐渐趋于稳定,且试验组(DWS)变化幅度高于对照组(DW)。在浮萍降解过程中,重金属的平均释放通量与pH、DO、ORP等环境因子之间的相关性较高,pH、DO、ORP等环境因素会影响沉积物中重金属的释放。与对照组比较,试验组各种重金属的释放通量较高。通过分析表明,植物残体腐解引起沉积物-水界面理化性质变化,进而引起表层沉积物中的重金属向上覆水释放。[结论]该研究为制定科学高效的淡水生态系统沉积物重金属控制策略提供了科学支撑。     

安徽省东南部江淮平原区农业土壤的重金属含量特征

为了解安徽省东南部长江北岸的江淮平原区土壤重金属含量特征、污染程度及来源,采集研究区44个土壤样品,测定Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg、Se含量,应用单因子指数法评价土壤的污染状况,结合地累积指数法和相关性分析初步判断重金属来源。结果表明,Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb在土壤中有一定的积累,而As、Hg、Se 3种元素含量低于背景值,不会对环境造成危害;单因子指数评价结果显示,Cr、Co、Ni、Cu、Cd属于轻微污染,Zn、Pb、As、Hg、Se属于清洁无污染;由地累积指数法和相关性分析可知,Ni、Cr、Cu 3种元素以人为污染源为主,Cr与Co、Ni、Cu、Zn之间,Co与Ni、Cu、Zn之间,Ni与Cu、Zn之间,Cu与Zn之间,Zn与Cd之间,Cd与Hg、Se之间,Pb与Se之间,Hg与Se之间同源性很强。     

弥河流域重金属在冬小麦不同器官中的富集特征

农作物中的重金属含量是影响其品质与安全的重要方面。为了探讨山东省弥河流域不同条件下重金属在冬小麦根系-茎叶-籽粒中的富集特征,该文采用实地调查和室内分析相结合的方法进行了研究,用电感偶合等离子光谱仪（ICP-AES）分别测定了研究区所采集样点的土壤和植物样品中的重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Mn和V的全量,用数理统计法进行了分析。结果表明：冬小麦对重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Mn和V的富集能力差异明显,根系对重金属富集能力由强到弱的顺序是：Zn〉Cu〉Ni〉Mn〉Cr〉V,茎叶对重金属富集能力由强到弱的顺序是：Zn〉Cu〉Mn〉Cr〉Ni〉V,籽粒对重金属富集能力由强到弱的顺序是：Zn〉Cu〉Mn〉Ni〉Cr〉V;冬小麦不同器官对重金属的富集能力不同,Cr、和Mn富集能力的顺序是：根系〉茎叶〉籽粒;重金属Cu、Ni、和Zn富集能力的顺序是：根系〉籽粒〉茎叶;而重金属V只有在根系富集,茎叶和籽粒均不富集重金属V。     

湘江株洲-湘潭-长沙段河床沉积物重金属污染特征及生态风险评价

在湘江株洲-湘潭-长沙(长株潭)河段三地12 处采集河流沉积柱芯12 个,获得沉积物样本384 个,采用地累积指数、潜在生态危害指数等评价方法,系统分析样本中Mn、Zn、Pb、Cu、Cr、Ni等6 种重金属元素含量水平及分布变化特征,对湘江株洲-湘潭-长沙段重金属污染程度及生态风险进行评价。结果表明:湘江长株潭河流沉积物重金属变动趋势变动较大,Cu、Pb、Zn 分布有明显地域规律,Cr、Ni、Mn 分布无明显地域规律。地累积指数显示,除Ni 和Cr 外,长株潭三地都存在Pb、Cu、Zn、Mn污染,其中株洲霞湾段(ZX5-10)Pb 和Zn 达严重污染程度,Mn、Cu 等达到中度或轻度污染程度;湘潭与长沙两地湘江沉积物Pb、Zn 达到中度污染,其余重金属为轻度或偏中度污染水平。潜在生态风险指数显示,株洲段为强生态危害,湘潭段为中等生态危害,长沙段为轻微生态危害。株洲霞湾段湘江沉积物的重金属潜在生态危害应引起有关部门重视。     

温度对3种常见浮萍生长效应的研究

以上海地区常见的浮萍多根紫萍[Spirodela polyrrhiza(L.)Schleid]、少根紫萍[Spirodela oligorrhiza(kurz)Hegelm]和青萍(Lemna minor L.)为研究对象,研究温度对浮萍生长效应的影响。结果表明:在10—40℃下,3种浮萍均能生长繁殖。30℃时,多根紫萍、少根紫萍和青萍鲜重、株数和叶片数的相对生长率均达到最大值。浮萍的3种保护酶:过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的变化趋势与浮萍生物量变化趋势一致,均在30℃时生长状况最好,在10℃和40℃时,生长速度缓慢。通过对三种浮萍形态特征的观察发现,其变化情况与温度对浮萍生物量和保护酶的影响情况类似。     

泰安市农田土壤重金属污染特征及来源解析

泰安市土壤污染的研究还处于起步阶段,尚缺乏系统的研究和探讨。利用因子分析法对泰安市110个农田表层土壤(0～20cm)中7种重金属(Cr、Zn、Cu、Ni、Pb、Cd、Hg)元素进行分析并提取了3个主因子,结合泰安市工业分布情况,对比这3个主因子,分析其可能来源,并对土壤中重金属污染进行了潜在生态风险评估。结果表明,泰安市农田土壤重金属的累积现象比较明显,尤其是Hg、Ni、Cu的最大值均超过了国家土壤环境质量二级标准。相关性分析表明Zn与Ni、Zn与Cu、Ni与Cr之间分别呈显著正相关,Zn与Hg呈显著负相关。因子分析显示,研究区土壤中Zn、Cu、Ni、Cr主要来源于工矿业活动,农业活动和居民生活对Cd和Hg的影响较大,商业活动对Pb污染贡献最大。潜在生态风险评估的结果是Cr、Zn、Ni、Pb4种元素的潜在生态风险均处于低危害水平,Hg、Cd、Cu均存在不同程度的潜在生态风险。     

弥河流域农用地土壤重金属含量特征及其影响因素

[目的]探讨山东省弥河流域农用地土壤重金属含量及其影响因素。[方法]采用实地调查和室内分析相结合的方法,用电感偶合等离子发射光谱仪(ICP-AES)分别测定了所采集样点土壤的重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Mn和V的含量,并用数理统计法进行了分析。[结果]弥河流域农用地土壤中的重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Mn和V含量在空间上存在显著差异,成土母质是形成这种差异的主要原因,人类活动未对重金属含量产生明显影响。土壤未受到重金属Cr、Cu、Ni、Zn、Mn和V的污染,符合国家土壤环境质量二级标准,符合绿色食品产地规定的土壤质量环境要求,属于清洁流域。[结论]部分样点的Cr、Cu、Ni、Zn和Mn的含量已经高于该区域的背景值,存在一定的健康风险,应当引起重视。     

京杭大运河(徐州段)底泥重金属形态分布与有机碳的关系研究

采用三步连续提取法,并用电感偶合等离子质谱(ICP-MS)和总有机碳测定仪(elementar Germany)对底泥中的重金属(Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Mn、Ni)总量和形态进行测定,研究了京杭大运河(徐州段)6个底泥样品中的重金属含量及形态分布和有机碳的关系.结果表明.Cr、Zn、Cu大部分是以残渣态形式存在,6点分别为80.O%～93.6%,52.7%～99.5%和62.7%～92.8%.CA、Mn、Pb的醋酸可提取态含量很高,Ni的可氧化提取态含量高.相关性分析表明有机碳的含量与可氧化提取态的相关性较好.     

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。     

80种中药中微量元素基础值分析

作者主要测定了八十种中药中Fe、Cu、Mn、Zn、Ni、Cr的金属含量及Fe、Cu、Mn、Zn的溶出率。观察到龙骨(4772.26ppm)柴胡(2607ppm)红花(1230.7ppm)等药中含Fe最高;石决明(133.36ppm),柴胡(132.7ppm)川芎(127.7ppm)等药含Cu较高;丁香(1290.61ppm)益智仁(535.4ppm)砂仁(246.3ppm)等药中Mn含量较高;黄莲(135.06ppm)秦艽(121.1ppm)中锌含量最高;龙骨、牡蛎中Cr、Ni含量相对较高。其溶出卑依次为Fe8.7％、Cu35.3％、Mn33.24％、Zn35.8％、Ni、Cr溶出量很少。     

黔西南某农用地土壤重金属风险评估与来源解析

【目的】了解喀斯特地区小尺度区域农用地土壤重金属的含量特征和生态风险,为利用土地功能和保护耕地土壤环境提供参考。【方法】在黔西南中部某农用地土壤上共布设27个点位,采集表层土壤(0～20 cm)样品,分析测定pH与Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni等8种重金属元素,采用《土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618—2018)为评价标准,分析其分布特征、生态风险和来源。【结果】研究区土壤pH为5.46～8.07,重金属Zn、Cr、Pb、Ni、As、Cu、Cd与Hg平均含量分别为154.24、153.71、64.25、61.76、50.38、49.86、0.41和64.25 mg/kg。研究区农用地土壤受As和Cd污染指数分别为1.68和1.38。8种重金属的危害指数(I_R)为69.00,小于生态危害下限(I_R=150)。Cd与Pb, Hg与As、Cu、Zn、Ni, As与Cu、Zn、Ni、Cr, Cr与Cu、Zn、Ni, Cu与Zn、Ni, Zn与Ni间分别具有同源性,存在复合污染。As、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni在第一主成分有较高载荷,其方差贡献率为57.565%,含量较高原因主要为长期含重金属化肥施用造成;Cd和Pb在第二主成分中有较高载荷,其方差贡献率为80.277%,含量较高原因主要为成土母质中含量较高。【结论】研究区农用地土壤pH为5.46～8.07,已受不同程度As和Cd污染;Cr和Ni污染处于尚清洁范围;Hg、Pb、Cu和Zn处于清洁范围。污染程度为轻微生态危害。     

焉耆盆地小麦地土壤重金属污染及生态风险

从新疆焉耆盆地采集35个小麦地土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn 8种重金属元素的含量,采用内梅罗污染指数(NPI)、潜在生态风险指数(RI)和生态风险预警指数(IER)对小麦地土壤重金属污染及生态风险进行评价。结果表明:焉耆盆地小麦地Cd含量平均值超出国家土壤环境质量二级标准的11.12倍,Cd、Cr、Ni、Pb和Zn含量的平均值分别超出新疆灌耕土背景值的55.58、1.32、1.48、3.21倍和4.47倍。小麦地Cd、Pb和Zn呈现重度污染,Cr和Ni轻度污染,As和Cu轻微污染,Mn无污染;研究区NPI平均值为7.93(呈现重度污染状态),RI平均值为342.95(属于较强生态风险水平),IER平均值为5.68(属于重警级别),土壤RI和IER从研究区北向南部呈现逐渐增加趋势。小麦地Ni、Pb与Zn主要受到人为污染源的影响,Cu、Mn和Cr主要受到土壤地球化学特征的控制,As和Cd可能受人为污染和自然因素共同影响。综上认为,Cd是焉耆盆地小麦地主要的污染因子和生态风险因子,对研究区耕地Cd污染应予关注。     

不同浸提剂pH对工业污水污泥中重金属浸出的影响

在研究工业污水污泥中6种重金属（Zn、Cu、Pb、Cr、Mn、Ni）含量的基础上,应用固体废物浸出毒性的浸出方法（GB5086．2-1997）以不同pH值的浸提剂对污泥中重金属的浸出特性进行了实验研究。结果表明：污泥中Mn和Zn含量较高,其次为Cu和Ni,而毒性较大的Pb和Cr含量较低。浸提剂的pH对污泥中重金属的浸出具有重要的影响,其中污泥中的Zn、Mn、Ni、Cu最大浸出量在pH为7左右,而Fe则有较大的波动。不同pH值中金属的浸出量有很大的差异,这可能与浸提过程中的吸附一解吸过程、络合一解离过程和溶解一沉淀／共沉淀等因素有关。