湖南冷水江锑矿区苎麻对重金属的吸收和富集特性

通过野外调查采样,分析了湖南冷水江锑矿区土壤的重金属含量,以及矿区9个采样点的苎麻对Sb、Cd、As和Pb4种重金属的吸收与富集能力及其富集特征。结果表明,矿区土壤受Sb污染严重,9个采样点Sb含量超过全国土壤背景值40～11503倍;伴生有Cd、As、Pb污染,Cd平均含量(13.08mg·kg-1)和As平均含量(82.64mg·kg-1)明显高于土壤环境质量标准的三级警戒值,Pb平均含量(71.27mg·kg-1)明显高于全国土壤背景值。苎麻叶和花混合样中的Sb最高达到1103mg·kg-1;苎麻体内的Cd含量均高于一般植物2～10倍,Cd富集系数最高为2.1,转运系数最高为3;As富集系数最高为1.04,转运系数最高为12.42;苎麻地上部对重金属迁移能力较强,当季对Sb、Cd、As迁移量分别达796.55、11.20和31.34mg·m-2。本研究说明苎麻对复合重金属具有一定的耐性,为复合污染植物修复提供了一种新的种质资源。     

不同改良剂对玉米富集重金属含量的影响

[目的]筛选出能够最大限度降低植株重金属含量,价格较低廉且当地易获得的改良剂,为复合污染土壤的修复提供理论依据.[方法]通过大田实验,以不施改良剂为对照(CK),选用不同的改良剂(煤灰、菌渣、蚕沙、煤灰/菌渣、煤灰/蚕沙)施入受污染的土壤中,用原子吸收光谱法测定砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)等重金属在玉米不同生长时期和不同部位的富集情况,分析不同改良剂的改良效果.[结果]不同改良剂均能减少玉米植株各器官的重金属含量.在单独施用一种改良剂的情况下,与CK相比,玉米苗期施用煤灰后其根部吸收Cd、Pb、Zn的比例分别降低65.45%、29.00%和54.28%,蚕沙对地上部富集重金属的抑制效果最佳,吸收As、Cd、Pb和Zn分别降低60.46%、68.87%、63.99%和19.51%;在玉米成熟期,蚕沙对玉米根、茎富集重金属的抑制效果最佳.在施用混合改良剂的情况下,玉米苗期施人煤灰/蚕沙和煤灰/菌渣两种改良剂能钝化多种重金属,尤其适用于多种重金属污染的土壤修复;煤灰/蚕沙对玉米的根富集重金属有很好的抑制作用,与CK相比,根对As、Pb、Zn的富集分别降低72.69%、35.38%和44.72%;对地上部效果最好的是煤灰/菌渣,与CK相比,地上部对As、Cd、Pb、Zn的富集分别降低76.80%、95.46%、74.38%和30.45%;在玉米成熟期,煤灰/蚕沙对玉米叶重金属的抑制作用最明显,与CK相比,叶对As、Cd、Pb、Zn的富集分别降低67.93%、83.33%、50.48%和53.63%,但测出玉米籽粒中Zn含量均超过或接近国家限量标准,不能食用.[结论]煤灰/蚕沙对玉米吸收重金属的抑制效果最佳,能极大地减少As、Cd、Pb和Zn4种重金属在玉米中的富集量并能增加玉米产量.     

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。     

6个水稻品种对Cr、As、Zn、Pb和Cu吸收积累的差异性

以6个水稻品种为研究对象,通过在复合污染土壤中进行盆栽试验,并采用ICP-MS、ICP-OES和原子荧光法,探讨不同水稻品种对重金属Cr、As、Zn、Pb、Cu元素富集能力的差异性,旨在筛选出对不同重金属元素低积累或高富集的水稻品种。结果表明,6个水稻品种对5种重金属元素吸收积累的能力是ZnPbCrCuAs;水稻根系重金属含量是地上部茎叶含量的1.23~43.76倍;株两优173、中早35、隆平006、陆两优996分别对重金属Cr、As、Zn、Cu元素的转运系数最小,可作为其低积累水尹稻品种进一步研究;金优463、Y两优85、陆两优996、Y两优85分别对重金属Cr、As、Zn、Cu元素的富集能力最强,可作为其高富集水稻品种进一步研究;隆平006根系和茎叶对重金属Pb元素的富集系数同时达到最大,转运系数却最小,因此其作为重金属Pb元素低积累还是高富集品种筛选有待进一步探索;植株生长的顺序是中早35﹥陆两优996﹥株两优173﹥隆平006﹥金优463﹥Y两优85,茎叶As和Cu含量是影响水稻植株生长的主要因素。本研究结果可为进一步研究低积累水稻品种的遗传机理差异性,以及在江西省不同地区实际推广应用和安全种植提供参考。     

杜鹃花修复重金属污染土壤的可行性研究

为探明杜鹃花修复重金属污染土壤的可行性,采用盆栽杜鹃花试验,将种植5个月后的杜鹃花植株进行焚烧处理制成灰分,将种植杜鹃花前后的土壤制成样品,参照GB/T 17138—1997、GB/T 22105—2008、GB/T 17141—1997分别测定土壤和植株灰分中重金属Zn、As、Pb和Cd的含量。结果表明,杜鹃花能够吸收土壤中的Zn、Pb、Cd和As,尤其是对Zn和Pb具有较强的吸收能力,说明杜鹃花能够修复重金属Zn和Pb污染的土壤。     

施氮水平对小麦幼苗吸收和富集重金属的影响

采用室内盆栽试验,研究复合污染土壤不同施氮(尿素)水平[N0(CK):0 mg/kg;N1:100 mg/kg;N2:200 mg/kg;N3:300 mg/kg;N4:400 mg/kg;N5:500 mg/kg]处理对农作物小麦幼苗生长及吸收富集重金属As、Cd和Pb的影响。结果表明,施氮肥有利于增加小麦幼苗的株高、叶宽和根长,其中,以N2处理对株高和根长最好,分别比CK增加22.9%和26.8%;叶宽以N1处理较好,增加166%,但与N2未达显著差异;施氮肥能显著增强小麦对重金属的吸收和转运,与CK相比不同施氮处理的小麦As和Cd转移系数增加1.1~3.3倍,其中As和Cd的转移系数分别以N3和N4处理最高,Pb转移系数除N1和N4外,其余施氮处理均低于CK;小麦中Cd和Pb富集系数分别比CK增加12.3%~31.5%和2.3~4.6倍,其中Cd和Pb的富集系数分别以N1和N3最高,As的富集系数除N1外,其余均低于CK。因此,针对复合污染农田土壤,中、高水平尿素氮肥对强化小麦对重金属的修复效果较好。     

苎麻生长初期对重金属铅镉汞的迁移富集特征

为探讨植物在土壤重金属污染修复方面的作用,以重庆市郊某蔬菜基地的农田土为试验土壤,研究Pb、Cd、Hg单一污染及Pb+Cd、Pb+Hg复合污染情况下,苎麻吸收、富集及转运相应重金属的能力。结果表明,在单一重金属污染时,苎麻各部位积累的重金属浓度为根茎叶,对单一重金属的富集效果为PbCdHg,转运能力为HgPbCd;在Pb、Cd复合污染时,土壤中(Pb+Cd)浓度较小时,苎麻主动吸收占主导,土壤中(Pb+Cd)浓度较大时,苎麻被动吸收占主导;在Pb、Hg复合污染时,Hg抑制了苎麻地下部分对Pb的吸收,同时抑制了Pb从根部向地上部分的转移。     

EDTA辅助小藜修复Pb及Pb-Cd复合污染土壤的研究

通过盆栽试验,研究了Pb及Pb-Cd复合污染土壤添加EDTA(乙二胺四乙酸)对小藜生长和转运、富集Pb、Cd的影响。结果表明,高浓度的EDTA对小藜的生长有抑制作用,Pb及Pb-Cd复合处理下EDTA最佳添加浓度均为2.5mmol·kg-1,此时小藜对Pb的转运系数达2.66和2.41,富集系数达1.51和1.82,分别比对照提高554%和493%、8431%和2367%;对Cd的转运系数达1.87和3.47,富集系数达1.78和10.8,分别比对照提高165%和355%、77%和283%。2.5mmol·kg-1EDTA辅助小藜修复Pb-Cd复合污染土壤的效果优于修复Pb污染土壤的效果。     

四川北部林地土壤地球化学特征分析

[目的]对四川北部林地土壤地球化学特征进行宏观分析及重金属污染评估,为该地区林地土壤的物质组成研究及土地资源保护与合理利用提供科学依据.[方法]通过实地样品采集与数据分析,对四川北部平武、北川地区林地土壤元素含量特征进行分析,并运用单项污染指数(Pi)法和内梅罗综合污染指数(Pn)法进行土壤重金属污染评价.[结果]平武林区浅、深层土壤中As、Cd、Hg 、Pb、Zn元素含量均高于全国平均值,北川林区则是Cd、Hg、Mn、Pb、Zn元素含量高于全国平均值.平武林区土壤重金属元素中As与Hg、Cd与Zn呈极显著正相关(P<0.01,下同),北川林区则是As-Cd 、Hg,Cd与Hg、Pb、Zn,Pb与Hg、Zn呈极显著正相关.平武林区土壤重金属Pt排序为Cd>Zn>As>Hg>Pb,其中,Pb元素处于清洁状态,As、Hg、Zn元素属轻度污染,Cd元素属重度污染;北川林区土壤重金属P排序为Cd>Zn>Pb>As>Hg,其中,As、Hg元素处于清洁状态,Cd、Pb、Zn元素属轻度污染.平武和北川林区土壤的Pn分别为5.502和1.494,北川属轻度污染,平武属重度污染.[结论]四川北部地区林地土壤中Cd、Hg、Pb、Zn等重金属元素含量均高于全国平均水平,部分林地已达重度污染,且以Cd元素的污染贡献最大.     

萱草对Cd、Pb、Zn复合污染土壤的修复潜力

以盆栽萱草为试验对象,研究萱草对不同浓度梯度镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)复合污染土壤的修复效果。结果表明,Cd、Pb、Zn复合污染对萱草地上生物量有明显的促进作用;萱草对Pb、Zn的吸收能力较弱,对Cd的吸收能力相对较强;落叶前,复合重金属胁迫下萱草叶片对Cd、Pb、Zn的吸收有一定的促进作用;落叶后,低浓度复合重金属胁迫下萱草叶片对Cd、Pb、Zn的吸收有一定的促进作用,而高浓度复合重金属胁迫有抑制作用;随复合污染浓度升高,萱草根中Cd、Pb、Zn含量总体呈下降趋势;落叶前后,随重金属污染浓度的上升,萱草叶片对Cd、Pb、Zn的富集系数多呈下降趋势;萱草对Cd、Pb、Zn的转移系数多大于1.0。总之,萱草可用于Cd、Pb、Zn复合污染土壤的修复。     

土壤砷污染及其对作物的毒害研究进展

综述了土壤中砷的形态、毒性、转化、污染等研究现状和土壤砷有效性的影，响因素，以及砷对作物形态、生理、产量等的影响，总结了作物砷毒害的生理机制，分析了作物砷毒害研究中存在的问题，提出了今后的研究方向和建议。     

不同施砷量对烤烟砷吸收、积累及分布的影响

采用盆栽试验研究了不同施砷量对烤烟砷吸收、积累和分布的影响,结果表明,土壤中施砷可增加烤烟对砷的吸收,提高其富集系数,导致地上部、地下部、烟灰和烟气中砷的积累,且随着土壤中施砷量的增加而提高,但施砷可降低烤烟的位移系数,即降低由地下部向地上部运输砷的能力.砷能分布在烤烟的各个部位,在烤烟各器官中的分布规律为:根>下部叶>茎>中部叶>上部叶.     

豇豆和番茄对砷胁迫的响应

采用土壤盆栽和溶液培养相结合的方法,考察砷胁迫下豇豆(Vigna unguiculata L.)和番茄(Cypho-mandra betacea L.)的生长、砷吸收累积状况、植株体内砷价态和根系分泌物变化。结果表明:砷(50mg/kg)胁迫显著抑制豇豆(精选901青豇豆)的生长,其生物量和产量较对照分别下降47%和54%,属于砷敏感型蔬菜;而砷处理显著促进番茄(特大红宝石)的生长,其生物量和产量分别为对照的1.56倍和1.51倍,属于砷耐受型蔬菜。2种蔬菜果实中砷含量均未超过GB2762-2005食品中污染物限量标准,0.05mg/kg(FW)。砷在2种蔬菜中以As(Ⅴ)和As(Ⅲ)2种形态存在,其中以As(Ⅲ)为主;2种蔬菜根部As(Ⅴ)所占的比例无显著差异,但As(Ⅴ)在豇豆叶片中的比例显著高于番茄。砷胁迫显著增加了番茄和豇豆根系分泌苹果酸和乙酸的量,砷胁迫下番茄根系有机酸分泌增加率显著高于豇豆。     

Arsenic mobility and groundwater extraction in Bangladesh

High levels of arsenic in well water are causing widespread poisoning in Bangladesh. In a typical aquifer in southern Bangladesh, chemical data imply that arsenic mobilization is associated with recent inflow of carbon. High concentrations of radiocarbon-young methane indicate that young carbon has driven recent biogeochemical processes, and irrigation pumping is sufficient to have drawn water to the depth where dissolved arsenic is at a maximum. The results of field injection of molasses, nitrate, and low-arsenic water show that organic carbon or its degradation products may quickly mobilize arsenic, oxidants may lower arsenic concentrations, and sorption of arsenic is limited by saturation of aquifer materials.     

水稻砷污染健康风险与砷代谢机制的研究

水稻是人类主要的粮食作物之一，然而，目前稻米主要生产区（东南亚地区）的土壤和灌溉水砷污染严重，导致稻米中砷的积累；砷在稻米中的积累通过食物链传递，对人体健康构成严重威胁。所以，稻米砷污染问题已成为东南亚地区比较突出且急需解决的环境问题之一，而减少水稻对砷的吸收、控制水稻体内砷向籽粒转移、降低籽粒中砷的生物有效性是解决这一问题的关键途径。因此，深入理解水稻对砷的吸收、体内转运和转化等代谢机制非常有必要。近年来有关水稻对砷的吸收和体内砷代谢机制的研究取得了很大进展。研究表明，水稻根系通过磷吸收通道吸收五价砷（As（Ⅴ）），水通道吸收三价砷（As（Ⅲ））。进入水稻体内的砷，一部分由地下部转运到地上部，其中一部分进一步被转运到水稻籽粒中。根表铁膜能抑制水稻对As（Ⅴ）的吸收和向地上部的转运。在水稻的地下部和（或）地上部还存在着As（Ⅴ）还原、As（Ⅲ）甲基化等砷形态的转化过程。最近，水稻砷酸盐还原酶基因已经被克隆和表征。     

砷的污染状况及其治理对策

为了对综合治理环境中砷的污染提供理论依据,从砷的毒性,砷在环境中的污染状况,砷污染治理的物理法、化学法和生物法等方面进行了概述。强调生物法,包括微生物治理方法和植物治理方法以及两者有效结合的联合修复方法是目前砷污染防治对策中最有效的方法之一,且微生物与植物的联合修复法具有很好的发展前景,对未来砷污染治理将发挥重要作用。     

黄芪中砷和锑的含量测定

目的测定黄芪中砷和锑的含量。方法采用氢化物发生-原子荧光分析方法（HG-AFs）。优选实验条件并对测定方法的最低检出限、精密度和准确度进行了评价。结果测定方法的线性范围宽,砷、锑的检出限分别为0．023μg／L和0．033μg／L,相关系数r为0．9999和0．9996,平均回收率为99．3％和98．4％。结论该方法简单、快速、灵敏度高,可用于中药材中砷、锑元素的测定。     

煤基腐植酸和外源砷对玉米苗期生长和养分及砷含量分布的影响

通过盆栽模拟试验研究了4种不同煤基腐殖酸、EDTA和外源砷对玉米生长和地上部、地下部的氮、磷、钾及砷含量的影响,旨在筛选治理土壤砷污染效果最佳的煤基腐殖酸。结果表明:不同煤基腐植酸的施入均不同程度的促进了玉米苗期对N、P、K的吸收,综合分析以11号煤基腐植酸的效果为最好;4种不同煤基腐植酸均能有效降低玉米地上部和地下部对砷的积累,其中6号煤基腐植酸更能有效地抑制玉米地下部分对砷的积累。     

秸秆还田和水分管理方式对土壤砷形态及水稻砷吸收的影响

为了解农艺措施对砷污染农田水稻安全生产的影响,设置了4种秸秆还田方式与4种水分管理方式的组合盆栽试验,探讨了不同秸秆还田与水分管理方式对土壤砷形态及水稻砷吸收的影响。结果表明:秸秆全量炭化还田有利于土壤pH值的提高,而秸秆全量还田与秸秆半量还田会导致水稻生长前期土壤pH值的下降;深水淹灌可显著降低土壤Eh值,增加土壤交换态砷、铝结合态砷和水溶性砷含量,从而提高水稻稻谷中砷的含量;薄水淹灌与干湿交替有利于土壤Eh值的提高,从而降低交换态砷和水溶性砷含量,提高As(Ⅴ)/As(Ⅲ)比值,降低稻谷中砷的积累;秸秆全量炭化还田有利于钙结合态砷的形成,轻微增加水稻的产量,其稻谷中砷含量明显低于秸秆全量还田和秸秆半量还田处理的。因此,秸秆全量炭化还田比秸秆全量还田更有利于砷污染农田水稻的安全生产。