岷江下游11种杂草对重金属的富集特征

为了解岷江下游11种杂草不同部位(根、地上部)中5种重金属(As、Cd、Cu、Pb、Zn)的含量特征,选取五通桥段典型集水区,采用野外调查与室内分析相结合的方法,探讨该区杂草对重金属的富集和转运能力.结果表明,集水区土壤除Cd污染严重外,整体污染较轻.11种草本植物重金属含量为Zn> Pb> Cu> As> Cd,且根系都对As有明显的滞留效应.淡竹叶、巴天酸模、一点红、云南海金沙、铁芒箕、麦冬、绣球藤、酸浆草和蜈蚣草植株都存在地上部均有2种或者2种以上的重金属含量高于根部.11种杂草对重金属As富集能力都不强,富集系数和转运系数均小于1.铁芒箕和蜈蚣草对重金属Cd、Cu、Pb、Zn,淡竹叶、一点红、云南海金沙和酸浆草对Cd、Pb、Zn,麦冬对Cd和Cu,绣球藤对Cd和Zn的富集系数和转运系数都大于1,这些植物均具有超富集植物的一些重要特征,具有成为超富集植物的潜力.     

水分调控下4种水生植物对重金属的吸附与富集作用

[目的]研究水生植物对土壤重金属的吸附与富集能力。[方法]选用美人蕉、黄花鸢尾、旱伞草、再力花4种湿地植物进行盆栽试验,比较其对土壤中4种重金属Cu、Zn、Pb、Cd的富集特性,分析4种水生植物体内重金属的富集与迁移特征,研究4种水生植物地上部分和地下部分重金属的动态分布,评价其对土壤中重金属的综合去除能力。[结果]干湿交替处理不仅降低了植物的迁移系数也改变了重金属的富集能力;干湿交替处理促进了美人蕉、黄花鸢尾、再力花对Cu、Zn、Pb、Cd的富集,抑制了旱伞草对4种重金属的富集;水淹处理4种水生植物对重金属的迁移系数明显高于干湿交替处理。[结论]对于Cu、Zn、Pb、Cd污染的土壤利用美人蕉、黄花鸢尾和再力花进行修复时适合水淹种植,利用旱伞草进行修复时水淹和干湿交替均可。     

铅锌矿集区7种草本植物对重金属的富集效果

为筛选出可用于修复土壤重金属污染的植物种类,采集矿区主要分布的7种草本(芦苇、芒萁、笔管草、乌蕨、乌毛蕨、藿香蓟和毛蕨)及植物采样点的表层土壤(0～30 cm),测定采集植物地上和地下部分及采样点土壤重金属含量(Cd、Pb、Zn和Cu),分析7种草本对重金属的富集效果。结果表明:采样点土壤Cd、Pb、Zn和Cu平均含量均超过国家土壤环境质量标准和福建省土壤背景值,其中Cd分别超标21.77和604.60倍,污染最为严重;芦苇地上部分Pb含量、富集系数和转运系数均达到Pb超富集植物的标准,对Cd和Cu也有强的富集能力,其转运和富集系数均大于1;藿香蓟对Cd和Cu有较强的吸收能力,且对这两种重金属的转运和富集系数均大于1,是Cd和Cu的潜在富集植物;笔管草和乌蕨对Cd、Pb、Zn和Cu具有一定吸收能力,且转运系数均大于1,对被此4种重金属污染的土壤具有一定的修复能力,但富集系数均小于1;乌毛蕨和毛蕨的重金属吸收、富集能力相对较弱;随土壤重金属含量的增加,芒萁体内重金属含量、转运和富集系数未显示明显规律,芒萁对Cd、Pb和Cu均具有较强的吸收能力,且对这3种重金属的转运系数和富集系数均大于1,是潜在的多金属富集植物。     

不同工业大麻品种对田间5种重金属吸收积累特性的比较

为了分析不同工业大麻品种对不同重金属富集与转移的差异,以云南5个工业大麻主栽品种（ym1~ym5）为试验材料,修复云南矿区重金属污染严重的农田。结果表明： 5个工业大麻品种中,成熟期的根系对Pb和Cd吸收量最大的为ym1,对As、Cu和Zn吸收量最大的为ym3,而ym5对Pb、Cu、Cd和Zn吸收量皆最小;茎叶对As、Cu和Cd吸收量最大的为ym3,对Pb和Zn吸收量最大的分别为ym1和ym2;种子对Pb和Cd吸收量最大的为ym2,对As和Cu吸收量最大的为ym5,对Zn吸收量最大则为ym3,ym1种子对Pb、As和Cu吸收量皆最小,对Cd、Zn吸收最小的品种分别为ym4和ym2;5个品种表现为除Cu外,茎叶富集系数皆大于根,根系向茎叶的转运系数均大于1。研究表明,ym1可作为Pb污染修复植物,ym3可作为As、Zn、Cu和Cd污染修复的适推品种。     

基于土壤重金属有效态的植物重金属富集特性研究

以株洲市清水塘工业区的5种优势植物为研究对象,通过分析植物体内重金属含量,并采用植物重金属有效态富集系数来比较5种植物对土壤重金属Cd、Pb、Cu、Zn的富集特性.结果表明,5种植物对4种重金属的积累量都较高,对Zn的富集能力都很强.其中,何首乌对4种重金属的吸收量具有超富集植物的一般特征,对重金属Pb、Zn具有较强的富集能力;野芋对Cd、Cu的吸收量具有超富集植物的一般特征,且对Cd、Cu的富集能力也较强;蓖麻对Zn的吸收量具有超富集植物的一般特征,黄独和薏米对Zn有一定的积累能力,3种植物对Zn的富集能力都很强.     

生物可降解有机配体EDDS等对土壤外源重金属的植物富集效应研究

通过小麦的盆栽实验研究了生物可降解有机配体EDDS、柠檬酸和半胱氨酸在5mmol·kg^-1浓度下对土壤中重金属Cu、Cd、Pb和Zn的植物富集的影响，同时采用0．1mol·L^-1 HAc提取元素可交换态含量与植物实验相对照。结果发现，在所试验的外源土壤金属浓度下．EDDS处理对所研究的金属在小麦幼苗体内的富集和它们在小麦幼苗体内的传输有明显的诱导作用。EDDS处理组的小麦根和茎叶金属含量均高于对照组。EDDS处理组Cd、Cu、Zn和Pb的茎叶富集系数（分别为0．209、0．640、0．339和0．726）远高于对照组Cd、Cu、Zn和Pb的茎叶富集系数（分别为0．059、0．071、0．046和0．353）。柠檬酸处理和半胱氨酸处理对Cu、Zn和Pb的茎叶富集系数影响不大，但明显提高了Cd的茎叶富集系数（分别为0．118和0．115）。添加EDDS后土壤中4种重金属的可交换态含量增加最明显。半胱氨酸对可交换态含量影响不明显，这与小麦体内富集的金属含量趋势相一致。对于不同的金属而言，Cd的根系相对富集量比较高．可达外源添加浓度的2．46倍（EDDS处理组），其可交换态的相对含量也最高，可达外源添加浓度的68．6％-96．9％。Pb的植物富集效率和可交换态含量较低。     

大宝山污染弃耕农田不同植物对重金属的吸收与富集特征

为了从重金属污染弃耕农田自然恢复植被中筛选出重金属超富集植物,2011年2月采用野外采集与实验室分析的方法对大宝山矿坝心区污染弃耕农田土壤上的斑茅、小白菜、铺地黍、类芦、芦苇和乌毛蕨6种植物进行Cu、Zn、Pb、Cd的富集调查。结果表明:Cu、Zn、Pb、Cd 4种重金属中,Cd最容易被植物吸附转移,之后依次是Pb、Zn、Cu;6种植物中,斑茅和小白菜对Cd、Zn和Cu具有富集优势,斑茅不仅是Cu的超富集植物,而且对Zn、Cd、Pb的富集系数和转运系数也均大于1;小白菜对Zn和Cd具有富集优势,其中对Cd的富集系数高达15.55。因此,斑茅和小白菜可以作为修复Cu、Cd、Zn和Pb多金属污染土壤的富集植物种植,但因小白菜体内4种重金属含量均超出国家食品(叶菜类)中污染物限量标准,所以,小白菜可以作为富集植物种植,但不适宜作为蔬菜食用。     

江汉平原水稻中重金属元素累积效应及迁移运转特征

以江汉平原潜江市、天门市、钟祥市、仙桃市调查区水稻根系、茎叶、稻米及其配套根系土为研究对象,分析了研究区水稻中重金属元素的累积效应和不同部位的迁移运转规律。结果表明,重金属元素在水稻中的富集程度差异较大,Zn、Cd、Cu在水稻中明显富集;稻米中Cd与Zn、Ni对水稻籽实吸收重金属的影响较大;土壤pH与水稻Cd、Zn、Ni的富集有一定的负相关关系。水稻重金属元素均在根系中最富集,茎叶次之,籽实最低,其中Zn元素在根系、茎叶、籽实中含量最为稳定,而As元素在水稻各部位中变差最大。大米中Cd元素从茎叶内吸收的比例超过100%,水稻的根系在吸收过程中As和Cd容易迁移到体内,在其根部富集,出现根部重金属含量超富集的现象,表明As、Cd等元素在研究区内是影响水稻安全的主要因素。     

安徽铜陵矿区优势植物的重金属富集特性研究

调查了安徽省铜陵宝山矿区自然植被,记录了11种植物,优势度较高种分别为鸭跖草、酸模、空心泡,并分析了以上3种优势植物和相关土壤中重金属Zn、Mn、Pb、Cd、Cr、Fe、Cu的含量,研究了优势植物体的重金属富集特性。结果表明,3种植物对重金属的吸收有较大差异,鸭跖草是Cu的超富集植物,空心泡和酸模属于Cu耐性植物。Pb在鸭跖草中含量较高,而酸模的地上/根比高达17.2,说明两者对Pb有富集能力。而空心泡中重金属含量较低,另鸭跖草对Zn、Cr,空心泡对Mn及3种优势植物对Cd都有富集趋势,但不是Fe的累集植物。     

铅锌矿区先锋植物野艾蒿对重金属的吸收与富集特征

采用野外采样系统分析法,研究了不同年限废弃地野艾蒿对Cu、Zn、Pb、Cd的富集与分布.结果表明,不同年限废弃地土壤中重金属的含量随着废弃年限的增加而减少,野艾蒿对zn和Pb的富集量较大,不同年限废弃地中野艾蒿和土壤Cu、Zn和Pb的含量之间呈极显著正相关,野艾蒿对重金属的吸收、富集有随土壤中重金属含量升高而增加的趋势.野艾蒿的不同部位在不同年限废弃地中累积不同重金属的能力不同,除3 a废弃地野艾蒿中Pb的含量地上部分小于地下部分外,其他环境中重金属含量都表现为地上部分大于地下部分.野艾蒿对4种重金属都有不同程度的转运能力,Cu在不同年限废弃地的生物富集系数均为最大,野艾蒿对Cu、Cd转运能力较强.野艾蒿根系对Pb有弱的滞留效应为36.59%,对Cu、Cd、Zn没有滞留效应.综合分析结果表明,野艾蒿能吸收富集多种重金属并且具有耐重金属的特性,基于其具有生物量较大、生长速度快的特点,作为重金属污染的修复植物具有较好的应用前景.     

抗多元重金属植物的有效筛选及生态修复研究——以湖南柿竹园有色金属矿区为例

[目的]筛选出适应矿区生长的抗多元重金属植物。[方法]将采集的样品干燥、研磨,采用微波消解-火焰原子吸收光谱法测定样品中重金属Cu、Pb和Zn的含量,计算出转移系数与富集系数,从而挑选出抗性强与转运效果佳的植物。[结果]柿竹园矿区土壤重金属含量高,植被覆盖率低。三棱草和木贼对Cu、Zn、Pb都有较好的富集能力和较强的转运能力,适合作为修复植物。葛根、蛇葡萄对Cu、Zn、Pb有很好的耐性,适合作为丰富生物多样性及提升植被覆盖率的植物。[结论]该研究可为矿区重金属治理提供科学依据。     

大冶矿区周边农田土壤和油菜重金属污染特征研究

以大冶典型铜矿区为中心,辐射周边农田,探索农田土壤重金属污染特征及重金属在油菜中的积累变化规律.结果表明,以湖北省土壤背景值进行评价,土壤受到重金属不同程度的污染,其中Cd严重超标,Cu次之;采用国家二级标准进行评价,Zn、Cr和Pb未对土壤造成污染.进行内梅罗综合污染指数法评价发现,以土壤背景值为评价标准,各采样点均达到重金属严重污染水平;以国家二级标准评价时,只有2号采样点土壤属于中度污染水平,其他样点土壤都受到了较为严重的重金属污染.矿区农田油菜各部位重金属含量变化幅度较大,包括Cu、Pb、Zn、Cd和Co在内的5种重金属含量分布规律都是茎叶＞籽粒≈根,Mn则是籽粒＞茎叶＞根.油菜地上部植株中Cu、Pb、Zn、Cd含量均超出食品卫生标准最高限值,且Cd、Pb超标倍数远大于Cu、Zn.富集系数变化规律为Mn＞Zn＞Cd＞Ni＞Cu＞Pb》Co.     

河南省尾矿库土壤重金属污染评价及优势植物重金属累积特征

为促进尾矿库的污染治理及生态修复,通过研究河南省尾矿库土壤重金属含量,以及库区优势植物对Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等5种重金属的富集能力与转移特征,筛选出适应该地区生态修复的先锋植物。结果表明:尾矿库土壤中重金属均超过河南省土壤背景值,以Cd超标最严重;Cd与Pb,Cu与Zn、Cr呈现极显著相关,同源性较高;Cd的生态风险程度为严重,整体区域处于很强生态风险等级;优势植物中以草本植物为主,多为乡土植物,植物体内重金属的Cr和Cd的含量出现超标,其中牡荆、芦苇、艾草、盐肤木等植物对尾矿库区重金属有很好的耐性,可作为矿区生态修复的先锋植物。     

北京37种园林植物对4种重金属的富集力及其分级评价研究

以北京道路绿地37种常用园林植物为研究对象,实地取样并测定了植物地上部及其根系周围土壤Cd、Zn、Pb、Cu4种重金属含量,利用富集系数指标和聚类分析法,分析比较37种植物对4种重金属的富集力及其等级水平,对其生态修复价值进行初步评价,以期为北京地区绿化植物的选择提供理论依据和参考,提高绿地系统生态防护效能。结果表明,37种植物对Cd、Zn、Pb、Cu的富集系数范围分别为0.07~0.68、0.25~1.13、0.01~0.30、0.10~0.32;对4种重金属的平均富集力表现为Zn>Cd>Cu>Pb;对Cd富集力强的植物为金叶女贞;对Zn富集力强的植物为紫丁香;对Pb富集力强的植物有栾树、洋白蜡、构树、月季;对Cu富集力强的植物有榆树、桑树、英桐、珍珠梅;对4种重金属综合富集能力最强的植物是紫丁香、金叶女贞、小叶黄杨。     

重金属在施污土壤中分布及被大豆植株的吸收

对施污剂量分别为10、30和60mg·hm-2的土壤,采用修正的BCR三步连续提取法分步提取并分析Pb,Cd,Cu,Zn的不同形态。利用高压密封消解技术和ICP-MS分析Pb,Cd,Cu,Zn在大豆器官中的分布及其转移、富集特征。施污土壤中重金属主要以残渣态存在,Pb,Cu,Zn元素的含量基本未超过我国土壤环境质量标准。4种重金属在弱酸性土壤中残渣态含量比例的高低依次为Cu>Zn>Cd>Pb。与土壤中稳定性强的Cu相比,在污泥农田利用时更应注重土壤中过量的Pb和Cd被植物的吸收利用。大豆植株的不同器官对4种重金属的富集能力不同,其在大豆器官中含量Pb,Cd为:茎叶>根>籽粒,相反Cu,Zn为:籽粒>根>茎叶。大豆对土壤中重金属富集系数高低顺序依次为Cd>Cu>Zn>Pb。     

内蒙古钱家店铀矿区土壤-植物中重金属元素迁移富集特征

为探究内蒙古钱家店铀矿区铀（U）及其相关元素在农田土壤（风沙土）和植物之间的迁移富集规律,以该铀矿区农田土壤和植物为研究对象,系统采集了结缕草、高粱、花生、玉米、柳树和杨树的根、茎、叶及其根际土样品,分析了U、砷（As）、镉（Cd）、钴（Co）、铬（Cr）、铜（Cu）、锰（Mn）、钼（Mo）、镍（Ni）、铅（Pb）、锑（Sb）、钍（Th）、锌（Zn）共13种元素的含量以及各元素在土壤-植物中的生物富集系数及转运系数。结果表明：1）钱家店铀矿区风沙土中重金属元素含量较低,浓集系数多低于1,U与其他元素呈显著正相关;2）结缕草及其根际土中重金属元素含量较其他植物偏高;3）植物对重金属元素的吸收具有选择性,杨树对Cd富集作用最强,结缕草、花生、柳树可分别富集Cu、Mo、Zn;4）各器官对重金属元素的吸收作用大致表现为叶片>根系>茎秆。整体而言,该研究区风沙土中重金属元素含量较低,各植物对土壤中Cd和Zn的选择性吸收能力较强,且对重金属元素有较强的耐受性;结缕草、高粱和花生可作为该矿区开采后生态修复的备选植物。     

不同园林植物对土壤重金属的吸收及修复效应

以西安市城区不同公园绿化植物为试验材料,采用等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)分析它们对6种重金属元素[锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)、镉(Cd)、铅(Pb)]的吸收富集特征。结果表明,不同园林植物土壤6种重金属含量的平均值表现为ZnMnPbCuNiCd,土壤重金属含量的平均值在植物中基本表现为棕榈广玉兰夹竹桃海桐。土壤中Zn、Pb、Cu、Ni含量的平均值均没有超标,但Cd含量的平均值是国家土壤环境质量二级标准的2.17倍。不同园林植物相同器官中重金属含量基本表现为棕榈广玉兰夹竹桃海桐,同一植物中重金属含量的平均值基本表现为ZnMnCuPbNiCd,重金属含量在各器官中基本表现为叶茎根。不同园林植物各器官对重金属元素的富集能力存在着一定的差异,基本表现为叶茎根;不同园林植物对Mn、Ni、Zn的平均富集系数相近,且均大于1,对Cd的平均富集系数最大,对Cu的平均富集系数接近1,而对Pb的平均富集系数均小于1。不同园林植物对重金属的转移能力表现为CdPbNiCuMnZn,同种植物对不同重金属的转移能力具有较大的差异,海桐、广玉兰对重金属的转移能力普遍较高;不同园林植物对Cd、Ni、Pb的吸收能力高于对Zn、Mn、Cu的吸收能力。相关性分析结果表明,不同园林植物体内重金属含量主要依赖于土壤重金属含量,而根和茎对Cu、Zn、Cd的吸收起着主要的依赖作用。总体看出,海桐、广玉兰对重金属的吸收和富集效果较好。     

互花米草群落对重金属元素的循环和富集特征

［目的］探讨互花米草群落对重金属元素的循环和富集特征。［方法］利用样方法采集温州典型滩涂湿地的土壤和互花米草样品,结合互花米草生物量,研究Pb、Cr、Cu、Zn在土壤库-互花米草植物体系的循环、富集和转运规律。［结果］互花米草群落地上部分、根系和总生物量均随季节呈单峰型。从春季到冬季,植物体内Pb、Cr含量呈上升趋势,Zn、Cu含量呈先上升后下降趋势。4种金属元素在互花米草中的循环特征为,吸收系数：Zn＞Cu＞Pb＞Cr;利用系数：Cr＞Cu＞Pb＞Zn;循环系数：Zn＞Pb＞Cu＞Cr。互花米草不同部位对4种重金属的富集系数大小均为根系＞茎叶,转运系数为Pb（0.778）＞Cu（0.665）＞Cr（0.600）＞Zn（0.370）。［结论］互花米草可作为一种修复植物用以恢复Pb、Cu污染较为严重的湿地生态系统的生态功能。     

东南景天种植及对土壤重金属锌和镉的去除研究

土培试验研究了东南景天在土壤中的种植,研究发现,东南景天对土壤中高含量重金属Zn、Cd有很强的忍耐、吸收和累积能力。东南景天是一种新的Zn、Cd超累积植物,为去除土壤中重金属Zn、Cd提供了一种切实可行的办法。结果表明:单一Zn胁迫下,东南景天根中Zn含量随着土壤中Zn浓度的增加而增加,东南景天茎和叶中Zn含量随着土壤中Zn浓度的增加呈先增加后减小趋势,Zn体内的分配为根茎叶,Zn在东南景天根茎叶中的富集系数和迁移系数较高,显示东南景天对Zn具有较强的富集能力和转运能力。单一Cd胁迫下,东南景天根中Cd含量随着土壤中Cd浓度的增加先增大后急剧减小,Cd在东南景天根中的富集系数和迁移系数较高,但Cd在东南景天茎和叶中的富集系数和迁移系数较低,吸收的Cd多累积在根部,向地上部分运输的量较少。体内的分配为根茎叶。同时,在Zn、Cd双重胁迫下的东南景天的生长是劣于同浓度下单一Zn或Cd胁迫下的生长。     

东寨港红树林湿地沉积物-植物体系重金属的分布与富集特征

【目的】通过对红树林湿地沉积物-植物系统中重金属的迁移和富集行为进行研究,对于控制潮间带区域重金属污染具有重要意义。【方法】测定海南东寨港红树林湿地沉积物中重金属元素含量、有效态含量及7种红树植物各部位中重金属元素含量,分析了重金属元素在沉积物和7种红树植物不同部位的分布特征及其富集和迁移能力,并对红树植物体内重金属元素主要来源进行初步探讨。【结果】沉积物中重金属Cr、Cu、As、Cd、Zn全量均值明显高于海南水系沉积物背景值,只有Pb全量略低于背景值;重金属Cr、Cu、As、Cd、超背景值采样点率高达100%;红树植物所吸收的Cr、Ni、As和Pb主要分布在根部和茎部,其原因是由于重金属元素Cr、Ni、As和Pb在沉积物中无生物活性;7种红树植物对重金属元素均未出现富集现象(除桐花树对As具有较强的富集能力);研究区红树植物对As元素的迁移能力均较弱,与王鹏等研究的结果类似,其余植物对重金属的迁移系数均小于1,主要原因是红树植物本身具有对重金属的耐性,通过自身耐性机理对重金属离子吸收的阻止和控制,另外也与生存环境相关;红树植物中重金属Ni、Zn和Cd的富集主要来源于沉积物,而Cr、Cu、As和Pb来源于沉积物的可能性很小。【结论】研究表明强烈的人类活动已使得研究区沉积物Cr、Cu、As、Cd、Zn出现了明显的累积。不同重金属元素在同一红树植物体内的含量不同,同一种重金属元素在不同红树植物体中的含量也存在差异。表明在相同环境的不同植物类型,由于其自身的结构和生理特征,对不同重金属元素的累积能力存在一定差异。