重金属元素在玉米植株中分布研究

采用ICP等离子体法对黎塘岩溶区铁锰结核胁迫下的土壤和玉米不同器官进行了重金属含量分析,并对玉米不同器官富集系数以及与土壤重金属元素的相关性进行了分析。结果表明：（1）重金属元素As、Cd、Cr已对土壤构成了污染;（2）玉米各器官中As、Cd和Cr含量相对较低,Cu、Pb、Zn和Mn含量相对较高;不同器官对重金属的富集总量以叶最高,茎和种子相对较少;玉米根中Cd、Cr含量最高,茎中Pb含量最高,叶中As、Cu、Zn、Mn含量最高,而玉米茎中Zn、Mn含量最低,玉米种子中As、Cd、Cr、Cu、Pb含量最低;玉米植株对重金属元素的平均富集系数普遍较低,其值均低于1.000。（4）玉米根中Mn、Cr与土壤中Mn、Cr达到了显著正相关,茎中Mn与土壤中Mn达到了显著正相关,而玉米茎中Cd、Pb与土壤中Cd、Pb达到了显著负相关,叶中Pb与土壤中Pb达到了显著负相关,玉米种子中重金属元素与土壤中对应的重金属元素均没有达到显著相关,且相关性较低;重金属含量的分析可为当地农业种植提供方向,种植玉米是当地优先选择。     

矮牡丹体内无机元素分布规律的研究

采用原子吸收分光光度法测定了山西永济矮牡丹体内的K，Mg，Mn，Fe，Ni，Cu，Zn，Cd，Cr，Pb等10种元素。分析了无机元素在植物体内的分布规律及矮牡丹对土壤的富集能力。结果表明，无机元素在植物体现人的含量大多以叶、根为最多，叶柄中最少，矮牡丹对必需元素K，Mg，Fe，Cu，Zn有较强的吸收富集能力，但对有害的重金属元素Cd，Pd吸收也较大。元素间相关分析表明，Cd，Cr，Mn，Ni，Pb，Cu，Fe，Zn都有较好的相关，而K，Mg与Cu，Fe，Zn的相关不显著。此外，对植物体内元素含量与其生境土壤中元素含量进行回归分析，结果表明，土壤与植物、植物体内各部位之间都表现出明显的正相关关系。     

贵州柑橘不同土壤类型重金属含量的相关性研究

为探讨贵州柑橘园不同土壤类型重金属含量的相关性,按照土壤重金属元素的测定方法,分析了贵州清水江、红水河、南盘江沿岸柑橘园不同土壤类型中p H值、Cd、Hg、As、Pb、Cr的含量。结果表明,在黄壤和黄红壤中,Hg与Cd、As、Pb、Cr均呈负相关,不显著,Cr与Cd、Hg、Pb、As均呈负相关,不显著,说明Cd、Pb、As来源于相同的成土母岩,Hg、Cr是源于其它成土母岩;在石灰土柑橘园中,土壤重金属元素间都呈正相关,其中Cd与Hg、Pb互为显著正相关,Pb与Cr呈显著正相关,同样表明,Cd、Hg、Pb,Pb、Cr来源相同成土母岩。且石灰土柑橘园重金属含量最高,黄红壤柑橘园次之,黄壤柑橘园最低。黄壤柑橘园对重金属的吸附能力大于石灰土柑橘园。     

水稻根际酶活性对土壤重金属污染的响应

为了解水稻根际土壤酶活性的变化及其与根际重金属有效性的关系,选取酸性矿山废水污灌形成的多重金属污染水稻土,采用根际袋模拟水稻根际环境,研究水稻根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性的变化特征及其与土壤有效态Cd、Pb、Cu和Zn含量的关系。结果表明,根际土壤pH和脲酶活性均低于非根际土壤,根际土壤微生物量碳和磷酸酶活性均高于非根际土壤。根际土壤有效态Cd和Zn含量低于非根际土壤,有效态Pb 和Cu含量高于非根际土壤。土壤pH与有效态Pb和有效态Zn均呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与微生物量碳均呈显著正相关,有效态Cd、有效态Pb、有效态Cu和有效态Zn含量与土壤脲酶活性呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与蔗糖酶活性呈显著正相关。可见,在多重金属污染土壤,土壤酶活性受不同重金属有效态含量影响;该结果可为水稻重金属污染治理研究提供理论依据。     

冷水江锑矿区重金属污染林地土壤环境质量评价

为了锑矿区土壤生态修复、造林树种选择和快速恢复植被提供科学依据,采集了冷水江锑矿区受重金属污染的林地土壤样品,运用原子吸收分光光度法对土壤中6种重金属元素进行了测定,并对锑矿区受重金属污染的森林土壤环境质量进行了全面评价,结果表明：锑矿区三地点土壤中Sb、As、Pb、Hg、Cd、Zn含量有极显著差异。七里铺点土壤中以Sb、Hg、Cd、Zn含量最高,长龙界点土壤中以As含量最高,联盟点土壤中以Pb含量最高。随着土层厚度的增加,土壤中Sb、As、Pb、Hg、Cd、Zn含量呈递减的趋势。联盟点、长龙界点重金属污染的大小顺序是：Sb>Cd>Hg>As>Zn>Pb。七里铺点重金属污染的大小顺序是：Sb>Cd>Hg>Zn>As>Pb。依据内梅罗污染指数评价标准,冷水江锑矿区存在着严重的Sb、As、Cd、Hg和轻度的Zn、Pb复合污染。从不同土层重金属污染的内梅罗污染指数及重金属含量的分布特征分析,Sb、Hg在土壤中具有较大的迁移性,Zn具有中等的迁移性,而As、Pb、Cd则具有较小的迁移性。     

闽西中堡银多金属矿区周边农田土壤剖面重金属分布及其评价

为了探究银多金属矿区周边农田土壤剖面重金属的分布情况,以闽西中堡银多金属矿区周边农田土壤为研究对象,分析了土壤剖面中重金属Cu、Cd、Hg、Zn、Pb、Ni、As、Cr 的含量和垂直分布规律,并讨论了污染元素的来源。结果表明：该区土壤Cu、Cd、Hg、Zn、Pb的含量垂直向下规律呈下降趋势,其中Cu、Cd和Hg主要在表层富集,Pb 和Zn的表聚现象较弱。As和Cr 未呈现表层富集现象,其含量随深度增加呈增大趋势。Ni 含量在剖面中无太大变化。只有表层土壤Cu、Cd、Hg超标,其平均综合污染指数大于1,属于轻度Cu-Cd-Hg复合污染型。土壤Cu、Cd污染源主要来自于银多金属矿区活动,而Hg污染源与民间冶金有关。     

晚粳稻籽粒中As、Cd、Cr、Ni、Pb等重金属含量的基因型与环境效应及其稳定性

选择籽粒Cd、Cr、As、Ni和Pb等重金属含量差异较大的12个晚粳稻基因型，种植于浙江省晚粳稻主产区嘉兴、湖州、杭州、宁波、绍兴等市的6个试点，研究籽粒中5种重金属含量的基因型与环境变异及其稳定性、籽粒和土壤有效态（DTPA提取态）Cd、Cr、As、Ni和Pb等重金属含量之间及与Fe、Zn含量之间的关系，以及土壤pH对籽粒重金属积累的影响。结果表明，环境、基因型及其互作效应对籽粒重金属含量的效应均达极显著水平，表明筛选和选育籽粒重金属含量低的品种以及通过农艺措施减少籽粒重金属含量是可能的。同时，籽粒中这5种重金属含量的稳定性因环境、基因型而有较大差异，且亦因重金属种类而异。因此，为降低籽粒重金属含量，应针对特定重金属污染的环境进行基因型选择，并同时考虑基因型籽粒重金属含量的稳定性。土壤pH不仅影响土壤重金属有效性及水稻籽粒中重金属积累量，还影响籽粒重金属积累的基因型与环境互作效应（即积累稳定性）。此外，土壤中一些重金属常发生复合污染，如Cd和Cr、As或Ni，Cr和As，Pb和As间表现为协同消长，Cd含量较高的稻米往往As和Pb含量也高，Cr和Ni含量以及As和Pb含量之间也呈正相关。     

滇中高山丘陵区土壤重金属来源及影响因素——以武定县为例

以武定县为例,探明土壤重金属的来源及影响因素,以期为高山丘陵区土壤重金属污染防治提供理论依据。笔者分析了武定县重金属含量和空间分布特征,运用多元统计分析方法,结合地质特征综合分析土壤重金属来源和影响因素。结果表明,表层土壤重金属的空间分布特征与深层土壤具一致性。除Cd、Pb、Zn外,表层与深层土壤重金属含量无显著差异。受区内断裂带控制,重金属主要富集在铁铜、铅锌多金属成矿带上。在垂向分布上,Cd受人为因素影响较大,Cr、Ni受自身理化性质的控制,As、Cu、Hg、Pb、Zn可能由地质背景控制。8种重金属均来源于成土母质,Cd、Pb、Zn受矿产开采的影响较大,Cr、Ni主要来源于成土母质,As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn来源于多金属成矿带高背景值成土母质与矿产开采的共同影响。不同土壤类型和土地利用类型中重金属含量不同,土壤重金属含量也与有机碳、铁锰氧化物、粘土矿物、养分元素、pH具有较显著的相关关系。     

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%。     

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。     

施用污泥对土壤中重金属含量的影响

随着城市污水处理厂数量的迅速增加,污泥的处置及其环境影响受到越来越多的关注。污泥土地利用因具有处理费用低廉及高效性的特点,已成为重要的污泥处理方式。然而污泥中的重金属元素是限制其大规模农田利用的重要因素。施污土壤中重金属的形态研究可以用来评价土壤中重金属的生物有效性以及它们在土壤中的移动性。用修正BCR三步连续提取法进行分步提取研究了施污后的水稻田土壤中Cu、Pb、Cd、Zn的形态分布状况。与对照相比,在直接施用污泥的水稻田土壤中Cu、Pb、Cd、Zn的含量显著增加。但即使是在施污60t hm-2的土壤中,Cu、Pb、Zn的含量亦远低于我国土壤环境质量标准。在施污的水稻田土壤中4种重金属元素的形态分布规律为：残渣态＞可氧化态＞可还原态＞可交换态和弱酸溶解态。这些重金属元素在水稻田土壤中相对稳定性顺序为Zn＞Cu＞Cd=Pb。     

粤北矿区污染农田土壤中重金属分布特征及相关性研究

为了了解调查区域的土壤污染现状和为粤北矿区土壤修复提供科学依据,采用网格法进行布点采样,采集了144个表层土壤样,通过单因子污染指数法、综合污染指数法以及相关性等对测试数据进行分析。结果表明,重金属Cd、Zn、Ni、Pb超标率分别达100%、96.53%、6.25%、3.00%;土壤重金属Cd、Zn单项污染指数分别为3.59、1.90,表明地块已受到这2种重金属的复合污染,其中Cd污染最严重,Pb、Ni、Cu的Pi均小于0.7,属于安全范围。其中,土壤中Pb(0.9851)、Zn(0.9197)、Cd(0.8994)有效态含量与全量的相关性均达到极强相关水平,表明其在土壤中极易发生迁移,潜在的生态污染风险较大;Cu、Ni有效态含量与全量的相关性也达强相关水平,在土壤中的迁移能力也不可忽视。     

施用商品有机肥对作物产量及土壤与农产品中重金属积累的影响

选择蔬菜和水稻等2类农作物,进行了为期2年的7个田间试验,探讨了配施商品有机肥对蔬菜和粮食作物产量及土壤和农产品重金属积累的影响。结果表明,化肥配施商品有机肥可显著增加蔬菜的产量,但对水稻的增产效果较小。施用商品有机肥可增加土壤中Cr、Cu、Zn、Cd、Pb和As等重金属的积累,累积量因有机肥来源不同有所差异,并随施用量增加而增加。短期施用商品有机肥一般不会导致蔬菜和水稻等农产品中重金属的超标,但可增加蔬菜和水稻产品中Cu、Zn、Cd和Pb等重金属的含量。蔬菜地、油菜-晚稻种植模式和草莓-早稻种植模式下商品有机肥年推荐施用量分别为250～500、100-200和500 kg/亩,作基肥一次施用。     

锑矿区大叶女贞重金属富集特性研究

为了选择重金属污染土壤生态修复植物,利用采样测试分析的方法,对生长于冷水江严重Sb、As、Cd、Hg污染土壤的大叶女贞进行了研究。结果表明:大叶女贞能耐较严重重金属胁迫,其生长量、生物量受影响较小,胸径、树高和生物量分别减少2.58%、6.07%、7.58%;大叶女贞对各重金属的富集系数均大于2,其中Hg、Cd的富集系数最大,Cu、As的富集系数最小;对各重金属的转运系数均大于60,其中Sb的转运系数最大,Zn的转运系数最小;各重金属在大叶女贞根、茎、叶器官内的富集量有极显著差异,根、茎、叶等器官间富集的重金属有极显著差异,其叶部富集重金属的顺序为ZnSbAsPbCuCdHg,茎部富集重金属的顺序为ZnSbPbCdAsCuHg,根部富集重金属的顺序为ZnSbPbAsCuCdHg,叶、茎、根三器官富集各种重金属的顺序为叶茎根,至少有93.0%重金属富集在叶、茎、枝等地上部器官,其中至少有60.0%的重金属富集在叶部;大叶女贞为一优良重金属污染土壤生态修复树种。     

甘肃省平凉市土壤重金属潜在生态风险评价

为了揭示农田土壤中重金属元素潜在的污染特征,2004—2011年在甘肃省平凉市农田抽取黑垆土、黄绵土等6个土类147个土壤样点,检测As、Hg、Pb、Cr、Cd 5种重金属含量,并采用Hakanson潜在生态风险指数,研究了甘肃省平凉市农田土壤重金属污染程度及潜在的生态危害性。结果表明,As、Hg、Pb、Cr、Cd平均含量分别为9.96、0.038、32.16、65.98、0.119 mg/kg,变异系数分别为30.72%、93.94%、47.72%、28.36%、60.84%,潜在生态风险系数分别在3.09~18.04、3.85~323.88、1.19~30.90、0.46～3.22、3.96~100.85之间,6个土类农田风险指数在29.21~356.69之间。土壤重金属Hg、Cd分布不均匀,As、Pb、Cr分布相对均匀,农田土壤重金属有潜在生态风险,Hg、Cd构成的风险较大。     

蔬菜中重金属特征研究

重金属在蔬菜中的含量随不同的蔬菜种类和品种差异明显。重金属平均含量明显较高的蔬菜品种有苋菜、莴笋、生菜、葱子;变异系数较大的蔬菜品种有莲白、海椒、葱子。叶菜类中大部分重金属含量高于果菜类。不同蔬菜种类相关性分析表明相关性程度为叶菜类＞果菜类,不同蔬菜品种相关程度为莴笋＞莲白＞四季豆＞葱子＞海椒＞生菜＞苋菜。重金属群集分析表明不同蔬菜品种重金属间的协同、拮抗作用差异较大,同类蔬菜品种重金属含量具有相似性。同国家食品卫生限量标准比较发现超标的蔬菜品种主要为叶菜类,超标地区主要在近郊区,超标的重金属主要为Pb、Cd。     

蔬菜地土壤重金属污染与潜在生态风险研究

该研究选择4种不同的评价标准,采用Hakanson的潜在生态风险评价法对蔬菜地6种重金属污染潜在生态风险进行评价。评价结果表明,不同的评价标准,As、Cd、Pb、Cu和Zn单一元素的潜在生态危害系数差异不大,Eri值都小于40,生态危害程度均为Ⅰ级(轻度),但不同评价标准之间,Hg元素的潜在生态风险系数差异较大,Eri值的波动幅度在19.59~114.4,生态危害程度为Ⅰ~Ⅳ级(轻度~很强);从Eri值排序结果可以看出,两个采样区的Hg元素污染都排在第一位,其次是Cd元素污染。从潜在生态危害指数来看,4种不同的评价标准,两个采样区的RI值都小于150,As、Hg 、Cd、Pb、Cu和Zn 6种重金属的综合潜在危害程度均为轻度,但一号采样区的潜在生态危害风险高于二号采样区,建立蔬菜基地时应优先选择二号区。