不同氮素水平对重金属胁迫下紫茎泽兰生长及重金属吸收的影响

以紫茎泽兰为对象,采用水培法研究无氮、低氮、中氮、高氮4个氮素水平对Pb、Zn、Cu、Cd等4种重金属胁迫条件下紫茎泽兰生长和重金属吸收的影响。结果表明:低氮水平下,紫茎泽兰多数生长参数显著高于其他试验组;中氮水平下,紫茎泽兰POD、CAT、可溶性蛋白、可溶性糖、脯胺酸和叶绿素含量显著较高。低氮水平有利于紫茎泽兰根、茎和叶器官对Pb、Zn和Cd的吸收,试验组紫茎泽兰根器官中Pb、Zn和Cd累积量显著高于茎和叶。说明紫茎泽兰对重金属胁迫具有一定的抗逆性,低氮、中氮水平提高了紫茎泽兰对重金属的耐受性和吸收能力。可考虑将紫茎泽兰用于重金属污染的生态修复。     

PMF模型的影响因素考察——以某铅锌矿周边农田土壤重金属源解析为例

正定矩阵因子分解模型(PMF)可用于污染源未知情况下的土壤中重金属来源解析,但对数据样本敏感,结果波动大。为探究PMF模型对土壤重金属源解析的适用性,本研究以湖南省水口山铅锌矿周边农田土壤为研究对象,考察成分谱元素种类和异常值剔除两个因素对PMF模型解析结果的影响。根据成分谱中有无地壳元素和是否剔除异常值,建立4种数据样本,对PMF模型结果进行比较分析。结果表明:根据散点图剔除2个异常样本后未改变分类结果,仅改变各源贡献率;引入6种地壳元素后PMF模型的源轮廓(源数量和贡献元素)均发生变化。在成分谱中增加地壳元素后,源解析结果受异常值影响小,结果更稳定且容易解释。因此,应将地壳元素引入成分谱并对数据进行预处理,可较好地保证源解析结果的稳定性和可信度。结合文献和该地区实际情况对模型结果进行解读,最终确定5个来源:Pb、Zn、Cd和Sb主要来自铅锌矿的采选及冶炼等工业活动源(26.81%),As和Hg主要来自污水灌溉和农药化肥施用等农业活动源(14.68%),Cr、Ni、Co和Mo主要来自土壤母质源(24.41%),Mn和Fe主要来自铁矿石开采和交通运输源(16.39%),Al和Ca主要来自矿石风化源(17.72%)。     

养殖废水灌溉下施用生物质炭和果胶对土壤养分和重金属迁移的影响

【目的】 养殖废水中含有丰富的养分，但也含有一定的重金属。本文研究了生物质炭和果胶对养殖废水灌溉下的土壤–植物系统养分和重金属迁移规律的影响，以利用养殖废水中的养分，并对其重金属进行调控。 【方法】 选取新乡市郊区农田土壤为供试土壤，采用根箱试验方法种植玉米。设置根箱土壤中添加1%的生物质炭和果胶，分别灌溉蒸馏水和养殖废水发酵产生的沼液。测定了土壤中养分和重金属的含量，探讨了其在土壤–植物系统的迁移规律。 【结果】 沼液灌溉的植株地上部生长与蒸馏水灌溉无显著差异。果胶相比于生物质炭可以促进植株生长。沼液灌溉时，果胶处理的根系和地上部生物量分别比对照增加了25.38%和31.21%。沼液灌溉普遍降低了根际和非根际土壤的pH，生物质炭处理和果胶处理与对照根际和非根际土壤的pH均无显著差异。沼液灌溉增加了非根际土壤的电导，生物质炭相比于果胶增加了土壤的电导。沼液灌溉增加了土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量。果胶根际土壤的全磷、碱解氮、有效磷、有效Fe、有效Mn均高于生物质炭处理，生物质炭处理根际和非根际土壤的全钾和速效钾含量均高于果胶处理。沼液灌溉相比于蒸馏水灌溉，增加了植株根、茎中N含量和Ca含量。生物质炭处理植株根茎叶N含量、根茎P含量、茎K含量、根茎叶Ca含量、根茎Mg含量高于果胶处理，但果胶处理养分的转运系数较高。养殖废水灌溉增加了根际和非根际土壤中有效Cu和Zn尤其是Zn的含量。与对照相比，生物质炭降低了根际土壤Cu、Pb、Ni的含量，而果胶增加了它们的含量。沼液灌溉增加了植株根茎叶中Cu、Zn、Pb含量，果胶处理植株根系Cu、Zn、Pb、Cd、Ni含量最高，但向地上部转运较少。 【结论】 在北方碱性土壤灌溉养殖废水发酵产生的沼液时，施用生物质炭和果胶可以提高土壤肥力和植株养分含量，生物质炭通过减少土壤中有效态重金属含量以减少重金属在植物体内累积，果胶虽然增加土壤有效态重金属含量，但可以降低其向地上部的转运，避免了重金属在植物体内的累积。      

基于空间结构特征的土壤Cu、Pb来源解析—以北京市东南郊污灌区为例

【目的】 本研究旨在通过分析污染物空间结构特征解析典型污灌区土壤重金属污染成因。 【方法】 本文以北京市东南郊污灌区为例，在整个区域均匀布点，按1 km × 1 km密度采样，共采集土壤样品376个。每个样点为10 m × 10 m正方形，在四个顶点和中心点取0—20 cm表层土壤，均匀混合后用四分法从中选取1 kg土壤，作为代表该点的混合样品。Cu和Pb重金属含量采用原子吸收火焰法进行测定，利用Variowin2.0和ArcGIS10.2软件分析重金属空间结构及分布特征，解析其污染成因。 【结果】 研究区域土壤Cu和Pb空间结构均为套合结构，其块金值与基台值的比值在25%～75%之间。Cu和Pb的空间分布与河流走向密切相关，在西北–东南方向空间相关性较强，其高值区主要分布在研究区域中北部的凉水河流域、西部的永定河流域以及通州的东北部。 【结论】 污水灌溉和成土母质是研究区域土壤重金属的主要来源。由污水灌溉等小尺度因素主导的土壤Cu和Pb元素空间自相关距离分别为11.35 km和9.49 km；由成土母质等大尺度因素主导的空间自相关距离分别为26.65 km和31.70 km。通过分析不同尺度因素对区域土壤重金属含量空间分布的影响，可揭示土壤重金属污染成因，这种思路可为其他区域开展土壤重金属污染成因研究提供借鉴。      

陕西省产地水产品中重金属分布特征及食用安全评价

[目的]探讨陕西省产地养殖鱼类重金属的含量水平、分布特征以及食用安全。[方法]以陕西省主要水产品养殖区的主要养殖品种为抽样监测对象,应用原子吸收和原子荧光分光光度法,分别测定陕西省陕南、关中、陕北7个地市随机采集的当地主要养殖水产品肌肉中锌(Zn)、铜(Cu)、汞(Hg)、砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)的含量。并依据食品中污染物限量国家标准和水产品中有毒有害物质限量标准分析重金属在陕西省养殖水产品中的分布特征和食用安全性。[结果]陕西省养殖水产品肌肉中重金属平均含量依次为ZnCuHgPbAsCd;其中Zn检出率最高,为100%,As检出率最低,为39.3%;Zn、Cu、As、Hg含量水平在不同食性养殖水产品中存在显著性差异,Pb和Cd含量水平无显著差异;陕西省不同地区养殖水产品As和Hg含量水平存在显著性差异,Zn、Cu、Pb、Cd含量水平无显著性差异。食用安全性评价表明,陕西省主要养殖水产品的重金属综合污染指数小于1.0,无污染;综合污染指数关中地区(0.154)陕南地区(0.085)陕北地区(0.061)。[结论]研究可为渔业管理部门了解水产品质量安全状况,开展渔业环境及水产品质量安全监管提供参考依据。     

临安市底泥重金属污染特征及潜在生态危害评价

[目的]了解浙江省临安地区底泥重金属的污染状况。[方法]对临安地区底泥重金属污染水平与特征进行调查与分析,利用内梅罗综合指数法及潜在生态危害指数法,对该区域底泥重金属的污染程度与潜在的生态危害进行评价。[结果]临安大部分地区底泥重金属污染等级属于尚清洁以上,个别地区受不同程度重金属污染;根据内梅罗综合指数法评价结果显示,临安地区底泥中重金属污染程度从大到小依次为Cd、Zn、Cu、Ni、Cr、Pb,清凉峰镇同山塘点位Cd严重超标,其次Zn污染程度也相对严重;太湖源镇、青山湖街道及板桥镇个别点位Ni、Cu、Zn重金属污染等级为轻污染;潜在生态危害指数法评价结果表明,清凉峰镇同山塘点位Cd潜在生态危害程度为很强,其他区域的潜在生态危害程度均为轻微。[结论]该研究可为有效防治底泥重金属污染提供科学依据。     

闽江流域表层沉积物硫化物及重金属生物毒性研究

根据2012—2013年福建省闽江流域富屯溪、建溪和沙溪等支流以及干流7个站位表层沉积物调查数据,对硫化物(AVS)、有机碳及重金属(SEM)等物质进行了研究。结果表明,各站位硫化物两年平均含量在0.461 0~1.814 0μmol·g~(-1)之间,有机碳平均含量在0.76%~1.51%之间,尤溪S5站位硫化物含量明显高于其他站位,与此对应有机碳含量也较高,这与沿岸人类活动的强度有关;闽江干流S7站位硫化物含量最低,主要受水动力特征影响。各站位沉积物重金属(Cu、Pb、Cd、Hg和As)含量基本呈现CuPbAsHgCd的趋势,其中Cu和Pb是主要污染重金属。SEM平均含量在0.47~3.58μmol·g~(-1)之间,金溪S2、古田溪S6站位SEM/AVS(摩尔比值)小于1,重金属潜在生态危害风险较小;其他站位SEM/AVS大于1,生物有效性高,具有潜在的毒性效应。与水体沉积物中金属元素对底栖生物产生毒性效应的阈值比较,单个重金属中Pb和Cd可能产生的生物有效性高于Cu,具有对底栖生物产生毒性效应的潜力。     

秋季辽东湾近岸表层沉积物重金属含量特征

为查明辽东湾近岸海域表层沉积物中重金属铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)的含量及污染程度,2014年10月(秋季)对辽东湾近岸进行了1个航次的现场调查。调查结果显示,重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Hg和As的浓度平均值分别为25.53、22.59、72.48、0.21、0.04和10.81mg/kg。     

蕨类植物在生态修复中的应用研究进展

对蕨类植物在重金属污染土壤修复、水体净化和边坡修复的优势和应用进行了阐述,展望了未来蕨类植物应用于生态修复的前景。     

玉米秸秆颗粒饲料产品中重金属和真菌毒素含量及限量标准的研究

为初步了解我国玉米秸秆颗粒饲料产品的卫生安全现状,文章采用相关国家、行业标准规定的方法,对我国玉米秸秆颗粒饲料产品中的重金属和真菌毒素的含量进行检测,并与国内外相关标准和法规中限量进行对比分析。结果表明,玉米秸秆颗粒饲料产品中砷含量平均值1.49 mg/kg接近相关标准中的限量,污染情况较严重;铅、汞、镉等污染情况较轻;真菌毒素仅脱氧雪腐镰刀菌烯醇(呕吐毒素)有检出,但是其平均值1.7 mg/kg超过了GB 13078.3中的1 mg/kg限量。为进一步确保玉米秸秆颗粒饲料产品的卫生安全,文章从污染防控和制定相关标准的角度进行了探讨。