几种重金属(Cd、Pb、Cu、Zn)在玉米植株不同器官中的分布特征

对葫芦岛锌厂周围污染土壤上种植的玉米进行了田间调查研究。结果表明,在污染程度不同的地区,Cd、Pb、Zn在玉米植株不同器官的浓度大小均依次为:叶>根>茎>籽粒,而Cu在玉米植株不同器官的浓度大小依次为:根>叶>茎>籽粒;Cd在玉米根、茎和叶中的富集系数最大,Cu表现居中,Pb在玉米植株各器官中的富集系数均为较低,Zn在玉米籽粒中的富集系数最大;随着土壤中重金属含量的增加,玉米植株各器官的富集能力下降。     

菠菜吸收累积重金属铜、锌、铅和镉的特征及调控措施研究

针对叶菜类蔬菜容易积累重金属引起重金属含量超标,在温室采用土培试验对代表叶菜类蔬菜的菠菜吸收累积重金属铜、锌、铅和镉的特征以及调控措施进行了研究。试验结果表明,随着土壤重金属Cu、Zn、Pb和Cd含量的增加,菠菜地上部Cu、Zn、Pb和Cd的含量均明显增加。随着菠菜的生长,地上部重金属的含量有明显增加的趋势。在土壤加入重金属处理条件下,土壤中也只有很小部分的重金属能被菠菜的根系吸收,Cu和Pb元素被菠菜吸收后大部分累积在菠菜的根系中。Zn元素被菠菜根吸收后,一半以上向茎叶中迁移。Cd元素被菠菜根吸收后,有将近一半能向茎叶中迁移,一半滞留在根系中。施入石灰处理均显著降低了菠菜地上部的Zn吸收量和Zn含量。与对照相比,施入石灰菠菜地上部Zn吸收量和Zn含量分别降低42.50%和33.35%。     

鸡粪和猪粪对小麦生长及土壤重金属累积的影响

针对畜禽粪便有机肥过量施用可能对环境造成潜在的风险,采用盆栽试验开展了重金属含量相对较高的2种有机肥鸡粪和猪粪施用对小麦生长及土壤重金属积累的影响研究。结果表明,低量有机肥处理小麦秸秆和籽粒的干质量明显低于化肥处理,而中高量有机肥处理与化肥处理差异不显著。随着鸡粪用量的增加,土壤Cu、Zn、Cr、Pb、Cd含量均有明显增加。随着猪粪用量的增加,土壤Cu、Zn、Cd含量均有明显增加。所有处理土壤重金属含量均未超过国家二级土壤标准(GB15618-1995)。与化肥处理相比,施用鸡粪60,90 t/hm2的处理显著增加土壤Cu含量,分别增加16.70%,18.61%。施用鸡粪为15~150 t/hm2的处理土壤Zn、Cr含量均显著增加,增幅分别为33.86%~326.45%和9.43%~31.65%。施用鸡粪为90,150 t/hm2的处理土壤Pb和Cd含量均显著增加,土壤Pb分别增加19.41%,22.91%,土壤Cd分别增加30.83%,50.49%。施用猪粪45~150 t/hm2的处理土壤Cu和Zn含量均显著增加,增幅分别为19.67%~61.53%和7.78%~32.68%。施用猪粪150 t/hm2土壤Cd含量显著增加,为50.43%。参照食品安全国家标准(GB2762-2012)规定的食品中污染物Cd和Cr限量,所有施肥处理小麦籽粒样品均未超标。     

冶炼厂综合堆渣场周边水质和稻米重金属污染状况评价研究

通过对冶炼厂综合堆渣场周边25个地表水、8个浅层地下水和19个稻米样品中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、As含量的测定,发现该区地表水受到Cd、As的污染,在水作和旱作时超标率均在40.0%以上;浅层地下水受到Cd、Pb的威胁。稻米受到重金属Cu、Pb、Cd、As的复合污染,其中Cd污染最严重,超标率达100%,重度污染率达76.9%,其最高含量为标准(0.2 mg/kg)的37.6倍;其次为Cu、As、Pb,其超标率分别为38.5%,23.1%和15.8%。     

河北省典型区域土壤-农产品重金属积累特征及风险评价

为掌握河北省典型区域农田土壤和农产品重金属积累特征及潜在风险,分别采集金属冶炼区、污灌区和蔬菜区的土壤和农产品样品,测定重金属As、Pb、Cr、Cd、Hg、Cu、Zn含量及土壤pH值,通过单因子污染指数、内梅罗综合污染指数法,进行土壤环境质量及农产品安全性评价。结果表明,7种重金属的单项污染指数由大到小依次为Cd、Zn、Cu、As、Cr、Pb、Hg,个别土壤样点Cd、Pb、Cu、Zn的单项污染指数大于1.0,环境质量等级处于Ⅲ级以上,土壤Cd点位超标率最高,为18.51%。冶炼区土壤Cd、Cu、Pb、Zn元素超标,超标率分别为92.31%,69.23%,34.62%和26.92%。污灌区土壤Cd、Zn元素累积最明显,超标率均为8.70%。蔬菜区土壤Cd元素累积最明显,超标率为9.94%。总体上看,河北省典型区域农田7种土壤重金属的综合污染指数为0.64,土壤环境质量等级处于Ⅰ级,清洁。冶炼区、污灌区和蔬菜区土壤环境质量等级分别处于Ⅲ级(轻度污染)、Ⅰ级(安全)和Ⅰ级(安全)。参照相关的食品安全标准(NY 861—2004、GB2762—2022),冶炼区周边小麦籽粒Pb、Cd和Zn的超...     

苦荞重金属富集特征及低积累品种筛选

以贵州省威宁县7个当地主栽的苦荞品种(黔黑苦1号、黔苦2～7号)为材料,通过大田试验,研究不同苦荞品种对土壤中镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)等6种典型有害重金属的富集能力差异,采用内梅罗综合污染指数法评价苦荞受多种重金属污染情况,筛选重金属低积累的苦荞品种。结果表明,苦荞籽粒对重金属的富集能力因元素而异,总体表现出Cd>Zn>Cu>Ni>Pb>As的特征;7个苦荞品种籽粒严重受到Cd元素污染,单项污染指数(P_i)在2.19～3.8之间,污染等级均达高污染;苦荞产量主要受到籽粒Pb含量的影响,皮尔逊相关性系数为-0.665,达到强负相关关系,籽粒中Zn与Ni、Cu含量呈显著强正相关关系,皮尔逊相关系数分别为0.775和0.802;黔苦3号为苦荞Cd低积累品种,黔苦7号苦荞为As、Ni和Pb的低积累品种,黔苦5号苦荞为Cu低积累品种,黔苦4号苦荞为Zn低积累品种。     

施用污泥堆肥对土壤和小麦重金属累积的影响

以小麦为供试作物,以施用化学肥料为对照,通过施用不同量的污泥堆肥和化肥配合,研究了污泥堆肥对土壤和小麦重金属累积的影响。结果表明:土壤中Zn、Cu、Cd、As、Hg等5种重金属含量随污泥堆肥用量的增加而增加;植株中Zn、As、Cr含量随污泥堆肥用量的增加而增加。各处理土壤中8种重金属Hg、Cd、Pb、As、Zn、Cu、Cr、Ni含量均未超出"GB15618—1995(《土壤环境质量标准》)"的二级标准。小麦籽粒中Hg、Cd、Pb含量未超出国家食品卫生标准的标准值,污泥用量18000kg/hm2时As含量超出标准值0.02mg/kg;微量元素Zn、Cu在秸秆中的含量小于籽粒中的含量,而其他重金属在秸秆中的含量是籽粒的2~40倍。由此推断,适量污泥堆肥农用短期内不会引起土壤重金属污染,也不会影响可食部分的食用,重复使用多年后应及时监测。     

猪粪发酵沼液沼渣在豇豆种植中的应用及重金属积累研究

针对种养一体规模化循环农业园区,以豇豆为材料,研究了猪粪、沼渣为底肥和不同浓度沼液灌溉对豇豆品质、豇豆可食部分和土壤重金属积累的影响。结果表明:与清水灌溉对照相比,各处理豇豆可溶性糖和可溶性蛋白含量比对照显著增加;粗纤维含量比对照显著降低;硝酸盐含量增加,但未超标。当沼液浓度较大时,豇豆可食用部分重金属含量比对照略有增加,但低于国家标准(GB2762-2012)规定的含量;收获后土壤中Cu,As含量比种植前有所增加,增幅分别为1.5%~8.3%和2.2%~15.4%;Zn,Pb,Hg,Cd,Cr含量较种植前有所下降,其中Hg含量降幅最大,为11.1%~25.0%,其次为Cd含量,降幅为0~17.6%。收获后各处理土壤重金属含量都在国家标准(GB15618-2008)规定的土壤一级重金属含量阈值范围内。     

水分调控对材料钝化重金属效果的影响

为了研究水分调控对材料钝化土壤重金属效果的影响,进行室内土壤培养试验。结果表明:添加复合钝化材料DLS可以显著提高土壤pH值,并降低土壤有效态Cu、Cd浓度;不同土壤含水率对土壤Cd钝化效应的影响不明显,但可显著影响土壤pH值和土壤有效Cu浓度;室内培养6天后,含水率为最大田间持水量40%处理的pH最高,20%处理最低,而对土壤有效态Cu的影响的结果相反,表现为最大田间持水量40%处理80%60%100%20%。结合旱地适宜的作物生长含水量范围一般为40%~60%,故在进行重金属污染田间修复实践过程中,推荐土壤湿度为最大田间持水量的40%~60%为宜。     

降尘和酸雨对芹菜中重金属分布特征的影响

在温室条件下模拟酸雨、降尘对芹菜进行不同的受试处理,并对茎、叶中重金属元素的含量进行了测试。结果表明,对于芹菜茎,酸雨使Zn,Cu,Ni,Pb含量增加,Fe的含量减少,Mn,Cd含量几乎不受影响;降尘使Zn,Mn,Ni,Fe,Cd含量增加,使Cu,Pb含量减少;酸雨和降尘联合作用使7种元素含量都增加。对于芹菜叶,酸雨使Cu,Zn,Mn含量增加,Fe的含量减少,Pb,Ni,Cd的含量对不同pH有增有减;降尘使Zn,Mn,Cd,Fe的含量增加,使Cu,Pb,Ni含量减少;联合作用使叶的Zn,Cu,Mn,Cd,Fe含量增加,Pb,Ni含量减少。7种元素在茎、叶中的聚类分析表明,茎中Cu-Ni协同作用显著,Fe-Cu拮抗作用显著;叶中Cu-Pb协同作用显著,Fe-Mn拮抗作用显著。     

5个工业大麻品种对5种重金属污染土壤的修复潜力

Uptake and translocation of lead (Pb), zinc (Zn), copper (Cu), cadmium (Cd), and arsenic (As) in industrial hemp genotypes were investigated at seedling and physiological maturity, in order to provide an insight for phytoremediation of mining soils in Yunnan. The experiment was conducted using five main varieties of industrial hemp viz., Yunma (ym)1, ym2, ym3, ym4, and ym5 under mining areas of Yunnan. Results showed that uptake and translocation of Pb, Zn, Cu, Cd, and As in all hemp genotypes were high at the seedling stage. Accumulation of Pb, Zn, Cu, Cd, and As contents in hemp roots were higher at physiological maturity as compared to seedling stage. However, comparing to seedling stage, Pb, As, and Cd contents in stems and leaves were higher at physiological maturity stage. Translocation factor coefficients of hemp stem and leaf to all heavy metals were more than 1.0 at seedling stage. At physiological maturity stage, translocation of Pb, As and Cd in stems and leaves of all hemp varieties were higher compared with Cu and Zn. The accumulated contents of Pb, As, Cu, Cd, and Zn in plants were 31.65-644.29, 365.14-624.25, 180.65-194.06, 15.13-24.40, and 540.07-684.27 g hm ^-2, respectively. However, highest contents of Pb, As, Cd, and Zn were observed in hemp variety Yunma 1 and Yunma 5, which suggested that these two varieties had significantly higher metal accumulation and translocation compared to other varieties. In conclusion, the bioconcentration ratios, translocation factor and phytoremediation ability of hemp variety Yunma 1 and Yunma 5 were higher than those of Yunma 2, Yunma 3, and Yunma 4. These results showed that both Yunma 1 and Yunma 5 were potential candidates for remediation of heavy metal polluted areas in Yunnan.     

青岛市不同生态功能区表层土壤重金属污染初步评价

本文分析研究了青岛市工业区、商业区、居民区、农业区、旅游区表层土壤中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量,采用Mul1er地积指数法对其污染状况进行评价,结果表明：Cd在各功能区含量均高于国家土壤环境环境质量二级标准,其浓度大小顺序为：工业区(0.807mg/kg)>商业区(0.748 mg/kg)>居民区(0.642 mg/kg) >农业区(0.532 mg/kg) >旅游区(0.356 mg/kg),Cr、Cu、Ni、Pb、Zn浓度均低于国家二级标准;按Mul1er地积指数法评价,Cd和Ni在五个功能区表层土壤的地累积指数为1,均属于轻度-中等污染,Cr、Cu、Pb 在不同功能区污染水平略有不同,Zn在五个功能区地累积指数为0,为无污染。由此可知,青岛市表层土壤均受到Cd和Ni污染,未受Zn污染。     

施用猪粪对蔬菜生长及土壤抗生素、重金属含量的影响

为研究施用含有多种抗生素和重金属元素残留的猪粪有机肥对土壤和作物的影响,采用1年大田试验比较腐熟猪粪和新鲜猪粪对土壤中四环素类抗生素[四环素(TC)、土霉素(OTC)、金霉素(CTC)]、抗性菌和重金属(Cu、Cd、Ni、Pb、Zn、Cr)的残留量及对土壤抗性菌数量及蔬菜产量的影响。结果表明,水白菜、菜心、莴苣、青梗菜4种蔬菜新鲜猪粪处理（FPM处理）的产量较腐熟猪粪处理（CPM处理）分别增加了11.3%、3.2%、75.0%和6.8%,施用CPM 1年后的土壤anti-OTC和anti-TC比FPM高73.07%和40.89%,其anti-OTC抗性菌占细菌总数的比例分别比FPM和CK（不施用猪粪的对照处理）显著高163.10%和307.10%,anti-CTC显著高于对照52.3%。施用CPM和FPM的土壤四环素类抗生素TC、OTC、CTC含量及总量显著增加,土壤Cd、Cu、Zn含量分别较对照土壤增加52.7%、33.7%和29.8%(CPM),8.7%、24.1%和16.9%(FPM)。土壤中Cd、Cu、Zn含量CPM>FPM>CK。施用猪粪会造成土壤中四环素和重金属的累积。     

贵州主要茶区土壤重金属含量比较与评价

为了研究茶叶品质与土壤环境间的关系,弄清贵州茶区土壤重金属的污染状况,保障茶叶质量安全。选择贵州省云雾、都匀、湄潭3个主要产茶区,采集土壤样品进行重金属Cr、Cu、As、Cd、Zn的含量特征分析,以NY 5020—2001《无公害食品茶叶产地环境条件》中无公害茶园土壤环境质量标准为依据,进行单因子污染指数、污染负荷指数进行评价。结果表明：贵州茶区茶园土壤质量良好,云雾、都匀、湄潭3个产茶区PLIzone均小于1,污染负荷指数表现为湄潭茶区>云雾茶区>都匀茶区。3个产茶区土壤Cr、Cu、As、Cd含量均低于无公害茶园土壤限量值,只有湄潭茶区少部分样品Zn超标。3个茶区茶园土壤Cu和As之间具有极显著的负相关关系,Cd与Cr之间具有极显著的正相关关系,说明土壤Cd和Cr具有同源性。     

桑树对矿区土壤中重金属的原位去除效应研究

为了研究矿区栽培种桑树对4种金属的富集特征和能力,在湖南浏阳七宝山矿区污染土壤上,以‘湖桑一号’为研究材料,分别测定植物各部分和土壤中Cu、Pb、Cd、Zn 4种重金属含量。结果表明：桑树各部位单位重量中Cu的含量的趋势为根(33.13 mg/kg)>叶(13.38 mg/kg)>皮(7.51 mg/kg)>骨(4.93 mg/kg),Pb的含量的趋势为根(33.13mg/kg)>叶(10.32 mg/kg)>皮(3.35 mg/kg)>骨(1.73 mg/kg),Cd的含量的趋势为根(4.53 mg/kg)>叶(1.90 mg/kg)>皮(1.57 mg/kg)>骨(1.03 mg/kg),Zn的含量的趋势为根(317.72 mg/kg)>叶(186.53 mg/kg)>皮(105.07 mg/kg)>骨(89.16 mg/kg)。每平方米耕作层土壤上桑树对Cu的迁移总量为12116.1 mg,修复年限为2.01年,对Pb的迁移总量为7409.83 mg,修复年限为15.45年,对Cd的迁移总量为2056.4 mg,修复年限为1.26年,对Zn的迁移总量为254532.8 mg,修复年限为0.39年。     

宝鸡市城郊农田土壤重金属污染风险评估

为了揭示城市化和工业化等人为活动对土壤环境质量的影响,选择宝鸡市城郊结合部为研究区域,对土壤样品Cu、Zn、Pb、Cd和Cr 等5种重金属进行了测定;采用单因子污染指数、综合污染指数法、地积累指数、内梅罗指数和H?kanson潜在生态危害指数对土壤重金属污染状况进行评价,同时运用潜在生态危害指数法分析研究了土壤重金属的潜在生态风险程度。结果表明：研究区域土壤中的5种重金属中除Cd的平均累计含量已超过国家土壤环境质量标准GB15618-2008中的二级标准外,其它4种重金属元素的平均累计含量均未超过国家二级标准;内梅罗综合评价结果表明宝鸡城郊农田土壤大多数采样点重金属污染处于尚清洁水平,S3和S5点处轻度污染,S7点中度污染,S6点为重污染;地积累指数评价结果,5种重金属的污染顺序为Cd≥Cu≥Pb≥Zn≥Cr;5种重金属中Cd是生态风险最大,单个潜在生态危害程度为Cd＞Cu≥Pb≥Cr≥Zn;综合潜在生态危害评价显示,在S6和S7处综合为强生态危害,S3、S5和S10处中等生态危害,其余采样点处为轻微生态危害。源解析研究表明研究区域土壤中的Pb、Cu、Cr和Zn来为同一污染源,而Cd为另外某一污染源。     

重金属胁迫下桉树种子发芽与根伸长的响应与生态毒性效应研究

以南方重要造林树种邓恩桉、本沁桉、巨桉、直杆蓝桉为研究对象,采用溶液培养方法,在20d试验期中分别研究了不同质量分数的铜、锌、镉对这4种桉树种子发芽与根伸长的污染效应。结果表明,不同质量分数的铜、锌、镉对邓恩桉、本沁桉、巨桉与直杆蓝桉的种子发芽与根伸长均存在抑制效应,其中对种子的发芽具有明显的抑制性,但对种子发芽过程（发芽高峰期）影响较小。4种桉树在试验所设计的3种重金属Cu、Zn、Cd中均表现出对Cu具有较高敏感性。另外,重金属质量分数与种子发芽抑制率之间普遍存在着显著的回归关系,且对根伸长的抑制效应明显大于对种子发芽的影响,高质量分数重金属对根伸长的抑制率均达80%以上,甚至达到100%。     

重金属胁迫下小豆种子萌发特性及幼苗期富集效应

为探究重金属（Cu ²⁺、Zn ²⁺、Cr ⁶⁺）胁迫下小豆种子萌发特性和幼苗对重金属离子的富集效应,以“晋小豆6号”为材料,设置不同浓度（5、10、50、100、200、300、400mg/L）重金属（Cu ²⁺、Zn ²⁺、Cr ⁶⁺）梯度,测定小豆种子的发芽指标变化及幼苗根、茎、叶中各种重金属的积累量。结果表明：当Cu ²⁺浓度为5、300、400mg/L时,小豆种子发芽势高于对照,而在相同浓度的Cr ⁶⁺、Zn ²⁺胁迫下小豆种子发芽势低于对照。3种重金属不同浓度对小豆发芽率整体影响趋势相近,在重金属浓度为50mg/L时小豆幼苗根长最长;当Cu ²⁺浓度为200~400mg/L时小豆下胚轴长明显短于对照,Zn ²⁺和Cr ⁶⁺浓度为5~400mg/L时,随Zn ²⁺、Cr ⁶⁺浓度升高小豆下胚轴生长呈先升后降的趋势,且都在浓度为100mg/L时下胚轴最长。小豆幼苗对重金属Cu ²⁺的累积量较高,对Zn ²⁺的累积量次之,对Cr ⁶⁺的累积量最低,且主要集中在根部,只有少量富集在茎和叶片中。适宜重金属浓度对小豆种子萌发具有促进作用,其根部对重金属有良好吸收,种植小豆对改善土壤环境有极大帮助。     

重金属铅镉对甜高粱生长的影响及其积累特性研究

旨在为甜高粱在修复土壤重金属污染领域的应用提供理论支撑。以甜高粱品种‘辽甜1 号’为供试材料,采用土壤盆栽试验研究不同浓度铅、镉及其复合污染作用下甜高粱的生长响应及重金属吸收、富集和迁移特征变化。结果表明：低浓度Pb(≤100 mg/kg)、Cd(≤1 mg/kg)处理促进了甜高粱的生长,高浓度Pb(≥1000 mg/kg)、Cd(≥10 mg/kg)则呈现出抑制效应,根长、株高、穗长和生物量均显著减小。甜高粱各部位重金属含量随着土壤Pb、Cd处理浓度的升高而增加,其中重金属Pb的含量大小顺序为根＞叶＞茎＞穗,重金属Cd的含量大小顺序为根＞茎＞叶＞穗,且甜高粱对Cd的富集系数和转运系数均显著高于Pb。由此可知,甜高粱品种‘辽甜1 号’对重金属Pb、Cd具有较强的抗逆性和较好的吸收积累和转运能力,其在Pb、Cd单一及其复合污染土壤修复方面具有潜在的应用价值。