Cd Zn交互作用对金针菇富集重金属的影响

以金针菇为试验材料.在基质中分别单独添加和同时添加不同浓度的Cd、Zn,采用栽培袋接种培养法研究了食用菌富集Cd、Zn以及Cd、Zn交互作用对食用菌累积重金属的影响.结果表明,低浓度的Cd(<1mg·kg-1)、Zn(<600mg·kg-1)能够促进金针菇的生长,但是高浓度的Cd、Zn对金针菇生长会产生抑制作用.随着栽培基质中Cd、Zn处理浓度的增高,金针菇子实体中的Cd、Zn浓度也随之增加.Cd-Zn之间表现为瓦相拮扰作用,金针菇子实体内的Cd含量随着培养基质中Zn浓度的增加而显著降低(P<0.05),Cd浓度降低比例与Zn/Cd比值之间呈显著的正相关(P<0.01).在Zn处理浓度为600 mg·kg-1,Cd处理浓度分别为1 mg·kg-1和10时,与不加Zn相比,金针菇子实体Cd含量分别降低29%和11%.Cd对Zn也表现出一定的拮抗作用,但是除在Zn为0和Cd为10mg·kg-1处理时拮抗作用显品著(P<0.05)外,其余处理没有达到显著水平.而在10mg·kg-1Cd和600mg·kg-1Zn处理条件下,金针菇生物量显著下降,可能是由于Cd-Zn协同作用,造成毒害作用的结果.     

Cu Cd Pb Zn对酸性耕作土壤3种酶活性的影响

采用添加外源重金属和室内培养的方法,研究了Cu、Cd、Pb、Zn对1个酸性耕作土壤中脲酶、蛋白酶和过氧化物酶活性的影响.Cu添加浓度为50、100、200、400、600mg·k-1,Cd添加浓度为1、5、10、15、20mg·kg-1,Pb添加浓度为100、300、500、800、1 200mg·kg-1,Zn添加浓度为50、100、200、400、800 mg·kg-1.结果表明,Cu、Cd、Pb、Zn对脲酶以抑制作用为主,4种重金属对酶毒性大小依次为Cu>Cd>Zn≥Pb,但在培养末期抑制作用都趋于减弱.Pb、Cu、Cd、Zn在前17 d的培养中使蛋白酶酶活性急剧降低,以后蛋白酶活性维持在此较低水平上.短时间内(3d)Zn对过氧化物酶具有强烈的抑制作用,但总体看来4种莺金属对过氧化物酶活性的影响均较小.上述结果表明,脲酶对农田土壤Cu污染具有指示作用,蛋白酶对农田土壤4种重金属污染都具有指示作用,过氧化物酶仅对土壤Zn的短期污染具有指示作用.     

干旱区绿洲土壤中胡萝卜对Zn Ni复合污染的响应

通过盆栽试验,分析Zn-Ni复合污染对胡萝卜生长及其Zn、Ni吸收累积特征的影响。结果表明,Zn-Ni复合污染下,低于TS5(Zn 450 mg/kg、Ni 350 mg/kg)处理水平促进胡萝卜生长,超过这个处理水平,胡萝卜生长受到不同程度抑制,其生物量在TS8(Zn 1 000 mg/kg、Ni 1 100 mg/kg)处理水平显著下降(P<0.05)。胡萝卜块茎、茎叶对Zn、Ni的富集能力为Zn>Ni,即Zn更容易由土壤进入胡萝卜体内。Zn、Ni在胡萝卜体内由地下部分向地上部分的迁移能力为Zn>Ni,表明Zn更容易由胡萝卜地下部分向地上部分迁移。由Zn、Ni的转移系数可知,Zn主要累积在胡萝卜的茎叶中,而Ni主要累积于胡萝卜的块茎中,所以Ni可能更容易对人类健康造成威胁。     

湖南4个典型工矿区大豆种植土壤Pb Cd Zn污染调查与评价

通过对湖南4个典型工矿区(郴州柿竹园矿区、郴州宝山矿区、衡阳水口山矿区、株洲清水塘工业区)大豆以及其种植土壤的采样调杳,综合评价了4个工矿区大豆及其种植土壤重金属污染程度.结果显示:(1)4个工矿区21个采样点的大豆及其种植土壤已经受到了重金属污染.土壤中Pb、Cd、Zn的浓度范围分别为269.02～6450.35、3.04～23.93、104.22～381.91 mg·kg-1,大豆籽粒中这3种重金属的浓度范围分别为4.69～20.05、0.81～5.48、24.87～190.48 mg·kg-1,均已超过相应的标准.(2)21个采样点中大豆植株对Pb、Cd和Zn的生物富集系数大小依次为Cd>Zn>Pb,表明大豆植株对Cd富集能力大于Zn和Pb.(3)21个土壤样品中交换态Pb、Cd、Zn含量与大豆植株样品各部位中这3种重金属元素含量基本上存在着显著或极显著的正的线性关系.     

不同陪伴阴离子条件下Zn对玉米吸收积累Cd的影响

采用盆栽试验方法研究了不同陪伴阴离子条件下,土壤不同Zn含量对2个品种玉米吸收Cd、Zn的影响。不同阴离子NO-3、Cl-、SO42-以Zn(NO3)2,ZnCl2和ZnSO43种不同Zn化合物形式添加,添加Zn浓度设0、80、160和240mg·kg-14个水平,土壤Cd浓度为10mg·kg-1。结果表明,土壤中Zn添加促进了玉米生物量,其中NO-3陪伴下增加幅度最大。与对照相比,不论何种阴离子陪伴下,土壤中Zn的添加都明显降低了2个品种玉米地上部分的Cd含量(P<0.001),最小Cd含量出现在Zn80mg·kg-1或Zn160mg·kg-1处理。3种阴离子相比,NO-3比SO24-和Cl-降低幅度更为明显(P<0.001)。不同阴离子陪伴下2个品种玉米体内Cd浓度大小分别为(吉单209)SO42->Cl->NO-3,(长单374)Cl->SO24->NO-3。SO24-和Cl-处理下Cd浓度并未表现出显著差异。与地上部相反,Cl-陪伴时根系Cd浓度较低,而SO42-陪伴下Cd浓度最高。Cl-利于玉米根系对Zn的吸收及向地上部分的转移。     

Zn超富集植物长柔毛委陵菜对Cd的耐性与富集特征

通过野外调查和营养液培养,证明Zn超富集植物长柔毛委陵菜(Potentilla griffithii var.velutina)无论在自然条件下还是营养液培养条件下,都对Cd具有很强的耐性和富集能力,是一种潜在的重金属Cd超富集植物。自然条件下生长于铅锌矿区的长柔毛委陵菜,其根系土壤Cd总量为101～1331mg·kg-1,平均320mg·kg-1;植物Cd含量叶片为39～765mg·kg-1,平均178mg·kg-1,叶柄为64～1422mg·kg-1,平均280mg·kg-1;Cd转运系数为0.64～1.18,平均值0.84;生物富集系数为0.22～1.68,平均0.80。营养液培养条件下,长柔毛委陵菜在Cd浓度≤20mg·L-1的介质中能够正常生长;植物叶片、叶柄及根部Cd含量随介质中Cd浓度的增大而增大,叶和柄中Cd含量在60mg·L-1的Cd处理时都达到最大,分别为1604和6145mg·kg-1;不同组织的Cd含量顺序为根>柄>叶;体内累积的Cd有60%以上储存在地上部。营养液培养的Cd转运系数小于自然状况。     

不同品种水稻糙米对Cd Cu Zn积累特性的研究

以酸性矿山废水污染的含有多种重金属的农田土壤为供试土壤,通过盆栽实验,研究不同水稻品种,不同类型、不同遗传背景水稻糙米重金属Cd、Cu、Zn的积累差异.结果表明,供试水稻糙米Cd含量为0.006～0.092 mg·kg-1,最高值和最低值相差15倍;Cu含量为6.712～27.117 mg·kg-1,最高值和最低值相差4倍;Zn含量为28.390～43.296 mg·kg-1,最高值和最低值相差不到1倍.常规稻和杂交稻糙米的Cd、Cu、Zn含量差异不明显.三系杂交稻的糙米Cd、Cu含量极显著高于二系杂交稻,而二系杂交稻糙米中Zn含量则显著高于三系杂交稻.不同遗传背景水稻品种糙米Cd、Cu、Zn含量也存在明显差异.相关分析结果表明,糙米中Cu、Cd含量间呈极显著正相关,Cu、Zn含量之间存在显著负相关,而Cd、Zn含量间的相关性不明显.     

土壤Cd Zn复合污染对小麦根系植物络合素和谷胱甘肽合成的影响

采用盆栽试验研究了土壤外源Cd、Zn复合污染对小麦根系植物络合素(PCs)和谷胱甘肽(GSH)合成的影响.结果显示,土壤外源较高浓度Cd(3～27mg·kg-1)抑制了小麦的生长,而单Zn处理(80～720 mg·kg-1)对其生长无影响,Cd Zn复合处理减缓了Cd的毒性,但Zn的缓解作用有限;单Zn处理小麦根内未检出PCs,仅检出GSH,但GSH并没有随Zn浓度的增加而增加.随Cd处理浓度(≥1 mg·kg-1)的增加,小麦根内PCs和GSH的含量显著增加,Cd Zn复合处理降低了小麦根内PCs和GSH的合成水平,并随Zn浓度的增加降低作用更趋明显.回归分析显示,Cd及Cd Zn复合污染下小麦根内PCs和GSH的含量与小麦地上部生物量的抑制率保持相当好的线性关系.结果表明,PCs和GSH对Cd的暴露表现出很强的专一性,可用于指示土壤环境中Cd及Cd和Zn复合污染的毒性.     

不同土壤类型下重金属Cd对水稻剑叶光合特性和产量构成的影响

以杂交籼稻(K优818)为材料,设置不同Cd浓度水平,采用盆栽试验,研究了不同土壤类型下(潮土和水稻土)重金属Cd对剑叶光合特性和水稻产量及其构成的影响.结果显示,在3 mg·kg-1浓度水平下,与对照相比,两种土壤类型下Cd处理均提高了水稻剑叶净光合速率(pn),其中潮土条件下pn提高了6.4%;而当Cd处理浓度达到7mg·kg-1时,两种土壤条件下Pn均显著下降,其中水稻土条件下Pn与对照相比下降了13.8%.Cd在低浓度水平(1～3 mg·kg-1)时,两种土壤类型下水稻结实率和单穗重均略有下降;但在高浓度水平(5～7 mg·kg-1)下,水稻结实率和单穗重均显著下降(P<0.05).不同土壤类型下,Cd的毒害效应差异显著,相同处理水平下水稻土Cd对水稻Pn和单穗重的抑制效应显著高于潮土.     

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.     

鄱阳湖湿地土壤中Cu Zn Pb Cd的形态研究

针对乐安河上游铜矿开采带来的鄱阳湖湖体东部重金属污染的问题，采用Tessier法对鄱阳湖湿地土壤中Cu、Zn、Pb、Cd的化学形态以及重金属形态与植物富集的相关关系进行了研究。结果表明。鄱阳湖土壤中Cu、Pb、Zn主要以有机结合态和残渣态为主，水溶态和交换态等生物有效性态含量很少。Cd的水溶态、交换态和铁锰氧化物态较其他元素高。相关分析和偏相关分析均显示植物中重金属含量与其生存环境中的重金属含量直接相关．植物对重金属的富集能力表现出Zn〉Cu〉Cd〉Pb的趋势。     

昆虫取食对杨树富集Cd、Cu、Zn能力的影响

为探讨昆虫取食对杨树富集Cd、Cu、Zn能力的影响,对1年生小黑杨(Populus simonii×P.nigra)扦插盆栽苗,分别人工施加一定量的Cd、Cu、Zn,待苗木生长30 d后,接种舞毒蛾(Lymantria dispar)幼虫,取食14 d取出,7 d后取样,分析小黑杨根、茎、叶的干质量、重金属质量分数、富集系数、转运系数、贮存量。结果发现:各处理间根(8.0%~19.7%)、茎(61.0%~69.7%)、叶(17.3%~26.1%)干质量占植株的比例较为一致,不受重金属胁迫或重金属+昆虫取食胁迫影响。在Cd胁迫或Cd+昆虫取食胁迫下,小黑杨各部位对Cd的富集量及贮存量未产生显著响应。在Cu、Zn胁迫下,小黑杨根茎叶对Cu、Zn的富集量极显著增加(P0.01)、贮存量显著增加(P0.05);在Cu、Zn胁迫叠加昆虫取食胁迫后,对Cu、Zn的富集量及贮存量显著降低(P0.05),但其在小黑杨各部位的分布状况不变。Cd在小黑杨各部位的富集量比较相近,Cu主要在茎部,Zn主要在叶部。Cd、Cu在茎部贮存量最高,达总贮存量的50%以上,而Zn量主要贮存在茎、叶部,达总贮存量的80%以上。各处理组的转运系数(TF)由大到小为Zn、Cd、Cu,Zn胁迫降低了小黑杨的TF,Cd、Cu胁迫增加了小黑杨的TF;昆虫胁迫增加了小黑杨对Cd和Zn的TF,降低了对Cu的TF。说明昆虫取食能显著影响杨树对重金属的富集能力。     

P·Cd·Zn交互作用对沉水植物吸收积累P·Cd·Zn的影响

[目的]研究P、Cd、Zn交互作用对沉水植物吸收积累P、Cd、Zn的影响。[方法]采用溶液培养的方法,模拟Cd、Zn重金属污染和P富营养化污染环境,研究P、Cd、Zn交互作用对沉水植物吸收积累P、Cd、Zn的影响。[结果]对于黑藻施加P浓度为1mg/L范围内,P与低浓度Cd、Zn之间为协同关系,施加P促进植物体对Cd、Zn的吸收积累。对于伊乐藻在P浓度为5～50mg/L时,P与高浓度Cd、Zn之间为拮抗关系,随着P浓度的增加,植物体内Cd、Zn含量呈下降趋势。黑藻与伊乐藻对P的吸收积累有一个平衡态,约为20～23mg/g。[结论]湖泊环境中当重金属及富营养化污染同时存在时,重金属对植物的胁迫是污染的主要因素,而富营养化元素在一定程度上还可以缓解这种重金属对植物的毒害作用。     

长期施肥对稻田土壤镉锌铜积累及其有效性的影响

为明确长期不同施肥方式对稻田土壤Cd、Zn和Cu积累及其有效性的影响,以设立于1986年的长期定位施肥试验为对象,对比分析不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、秸秆还田配施化肥(ST)、低量有机肥配施化肥(LM)、高量有机肥配施化肥(HM)5个处理耕层土壤重金属全量、有效态、形态分布以及水稻各部位重金属含量变化,结合土壤理化性质变化,探讨了长期施肥下重金属累积效应及其有效性变化机理。结果表明,NPK和ST处理对土壤全量及有效态Cd、Zn和Cu均无显著提高效应。而施用低量和高量有机肥30 a后,土壤Cd、Zn和Cu全量显著提高35.00%～80.00%、63.91%～82.55%、118.41%～180.21%,有效态显著提高28.57%～71.43%、407.12%～783.15%、336.59%～573.17%,稻米Cd、Cu则提高100.00%～150.00%、63.30%～85.64%。相关分析结果证实,有机肥中较高的重金属含量是造成稻田土壤Cd、Zn和Cu累积和有效性显著提高的主要原因,同时其改变的土壤理化性质,尤其是P也会影响重金属的有效性,但其作用机理有待深入研究。总体来看,长期施用有机肥具有更好的培肥效应,但会造成土壤Cd、Zn和Cu的富集以及稻米吸收量的增加,虽然目前稻米重金属含量尚未超出国家食品卫生标准限值,其风险仍不可忽视,在采取有机肥培肥土壤的过程中应严格控制其中的Cd、Zn和Cu等重金属含量。     

Stability on the 109Cd, 65Zn Complex with Humus Acids

The radioactive isotope tracer and ion exchange balanced method was used to study the stability of 109Cd, 65 Zn complexes with humus acids. In the 109Cd and 65 Zn single existing system with humic acids,the stability constants of the humic-109 Cd (65 Zn) complex compound was higher than the fulvic-109 Cd (65 Zn)complex compound. The stability constant of the humic (fulvic) -65Zn was higher than that of the humic (fulvic)-109Cd. In the 109Cd and 65 Zn coexisting system, the stability constant and the co-ordination number of the humic (fulvic)-65Zn complex obviously increased, but the stability constant and the co-ordination number of the humic (fulvic)-109Cd complex obviously decreased as compared with its respectively single existing system.The result showed that the humus matter with higher molecular weight could more effectively reduce plant availability of heavy metals than that with lower molecular weight in polluted soil by heavy metals. The humus matter could more effectively reduce plant availability of Zn than that of Cd. Application of humus-acid increased the harm of Cd and decreased the harm of Zn to plants in Cd-Zn coexisting system.     

贵州柑橘园土壤与果实的重金属含量特征及其评价

为探明贵州山地柑橘园土壤与柑橘果实重金属含量特征,为柑橘安全生产提供依据。对贵州省南北盘江、红水河、都柳江和清水江等沿岸的柑橘园进行实地调查取样,分析土壤重金属含量与柑橘果实重金属的含量及其相关性。结果表明:柑橘园土壤重金属含量依次为ZnCrPbCuNiAsCdHg;柑橘果实重金属富集量依次为ZnCuNiCrPbAsCdHg。柑橘果肉中Zn、Cu、Ni和Pb富集量与土壤中含量呈正相关;柑橘果肉中Cr、Cd、As、Hg富集量与土壤中的含量呈负相关。不同果园和不同土壤质地其重金属含量差异较大,不同品种或同一品种柑橘果肉对重金属的富集量差异较大,且来源不同。采用单项污染指数法和综合污染指数法对样品进行评价,样品均为清洁,试验区适宜发展无公害柑橘果品生产。     

长期定位施肥下设施土壤重金属积累及生态风险的研究

为了了解在长期不同施肥处理下改良设施土壤的同时,设施土壤中重金属的含量与污染状况,本文以长期定位施肥的设施土壤(建于2009年)为供试土样,研究了不同施肥处理对设施土壤中重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)积累的影响,并对其进行重金属污染及潜在生态风险评价。结果表明,不同施肥处理下,土壤中除Cd以外的其他5种重金属在土壤中的含量均未达到污染水平。Cd、Cr、Zn在鸡粪、秸秆、K_2SO_4、生石灰与复合肥共同施入时积累速率最大,Cu、Ni、Pb在鸡粪、秸秆与复合肥同时施入时积累速率最大。目前,Cd仅在CK处理下无污染,其他处理均产生污染,其中在鸡粪、秸秆、K_2SO_4、生石灰与复合肥5者共同施入时污染最严重,且20年后污染将加剧。同时该处理下的土壤Zn将于近20年后超标,造成污染。该处理下土壤的综合污染状况也最为严重。而不同施肥处理均可增加土壤重金属生态风险,其中5者同时施入时生态风险最强。研究表明,鸡粪、秸秆、K_2SO_4、生石灰与复合肥不同组合的长期施入可导致设施土壤重金属不同程度的积累,产生污染,增加其生态风险。     

Zn、Pb和Cd对小麦幼苗生理生化的影响

采用室内水培实验研究了Zn、Pb和Cd 3种金属对小麦籽粒发芽及其幼苗生长的毒害效应.结果表明,3种金属对小麦籽粒发芽率和幼苗的株高、鲜重和膜抗损伤能力等均具有显著性负面影响;3种金属对小麦叶绿素有着不同的影响;Zn可导致小麦叶片可溶性糖含量降低,而Pb和Cd可以增加其含量.     

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。     

秸秆还田配施石灰对水田土壤铜、锌、铅、镉活性的影响

秸秆还田是我国培肥地力和增加农田土壤碳固定的重要措施,但进入农田的秸秆存在着活化土壤重金属的风险。为了解不同来源的秸秆对污染水平不同农田土壤重金属活性的影响,采取相应措施防止因秸秆还田对农田土壤重金属的激活,开展了盆栽和田间小区试验研究秸秆还田配施石灰对水田土壤铜、锌、镉、铅活性的影响。盆栽和田间试验在轻度和重度污染 2 种土壤上同时进行。盆栽试验中施用秸秆包括重污染水稻秸秆、轻污染水稻秸秆和轻污染油菜秸秆 3 种,石灰用量设对照（0 kg·hm^-2）和石灰处理（750 kg·hm^-2）2 个处理;田间小区试验设对照（不施秸秆和石灰）、秸秆还田及秸秆还田+石灰 3 个处理。动态观察了试验过程中土壤有效态重金属、重金属形态及水稻籽粒中重金属积累情况。结果表明,试验初期（前 20 d）秸秆还田显著增加了水田土壤中水溶性有机碳与水溶性重金属的含量;与对照处理比较,水溶性重金属含量以重度污染土壤增幅较为明显。试验后期（60 d 后）秸秆还田对土壤重金属的活性的影响逐渐变得不明显。油菜秸秆还田土壤中水溶性重金属含量低于水稻秸秆还田,重污染水稻秸秆还田土壤中水溶性重金属含量高于低污染水稻秸秆还田。盆栽试验和田间试验的结果都表明,重污染水稻秸秆还田可轻微增加水稻籽粒中镉的积累,但轻度污染水稻秸秆还田与油菜秸秆还田对水稻籽粒镉积累的影响较小;3 种秸秆还田对水稻籽粒铅、铜、锌积累的影响不明显。配施石灰可显著降低土壤中水溶性重金属的含量,降低水稻籽粒中重金属的积累。研究认为,在污染农田管理上应控制重污染水稻秸秆还田,在秸秆还田的同时适量配施石灰。