新产区土壤和三七中重金属元素的累积状况

摘要：云南是重金属元素的高背景区,也是三七的主产区,近年来有关中药材中重金属累积污染的问题倍受关注,但是由于连作障碍的原因,三七种植区已从传统地道产区文山向外扩散,本文以红河州三七种植区为研究对象,研究了红河州四个市县三七种植区土壤和三七中四种重金属元素的累积状况。结果表明：（1）目前红河州三七种植区土壤Cd含量范围0.113-1.01 mg/kg, As含量范围5.34-220.2 mg/kg,Cu含量范围30.6-143 mg/kg,平均值分别为0.48 mg/kg、53.17 mg/kg、58.30 mg/kg,有多个采样点存在超标现象。（2）通过综合污染指数发现,红河州4个三七种植县的重金属污染程度依次表现为建水县＞泸西＞蒙自＞个旧。（3）三七叶片和块根中都有比较严重的Cd、As、Pb超标,叶片中Cd、Pb、As超标率分别为64.7%、58.8%、94.1%,其中块根中Cd、As超标率分别高大82.4%和58.8%,而铜则均低于相关标准。（4）种植区三七具有较强的Cd富集能力和较弱的Cu、Pb富集能力,且三七叶片对Cu、Pb、As、Cd的富集系数总体均大于块根,三七对Cu、Pb、As、Cd有向地上部分转运的能力,三七中Cu、Pb、As、Cd转运系数平均值分别为1.61、4.15、3.05、1.22,转运能力依次Pb＞As＞Cu＞Cd。     

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%。     

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。     

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。     

锑矿区构树富集重金属的特性研究

为探索构对重金属的富集特征,分别选择生长于严重Sb、As、Cd、Hg污染和无重金属污染林地的构树,研究结果表明：锑矿区重金属污染地构树与非重金属污染地构树各器官的生物量与构成没有差异。锑矿区重金属污染地与非重金属污染地构树根、枝、茎、叶器官富集重金属Sb、Pb、Cd、Hg、As、Cu、Zn的量有极显著差异,构树具有较强的累积多种重金属的能力,为复合富集重金属的木本植物,其富集的重金属主要为Sb、Zn、Pb、As。在重金属污染的锑矿区构树根、枝、茎、叶各器官累积重金属Sb、As、Pb的顺序为：叶﹥枝﹥茎﹥根,累积Zn的顺序为：叶﹥枝﹥根﹥茎。重金属Sb、Zn、Pb、As主要富集在构树的叶、枝部。 锑矿区重金属污染地构树整株累积的Sb为155.85 mg?kg-1,Zn为150.12 mg?kg-1,Pb为37.56 mg?kg-1,As为18.9033 mg?kg-1,其中85%的重金属累积在构树的地上部分,且60%以上累积在构树的叶部。构树是锑矿区重金属污染地较为理想的生态修复与植被恢复的木本植物。     

河北省设施蔬菜土壤微量金属元素状况评价及来源分析

对河北省设施蔬菜土壤微量金属元素调查与评价表明,土壤出现不同程度的重金属污染和微量元素积累.以无公害蔬菜产地环境为评价标准,采用指数法评价,土壤重金属综合污染指数为1.25,属3级,轻污染水平.单项污染指数评价是镉(Cd)>铬(Cr)>砷(As)>铅(Pb),Cd、Cr单项污染指数分别为1.59,1.14,均属3级轻污染水平,As和Pb的单项污染指数分别为0.35和0.05,属1级安全水平;土壤Cd的超标率为73.7%,Cd超标率为68.4%.与河北省土壤自然背景值比较,土壤Pb和As含量在背景值以下,Cd和Cr含量分别是背景值的12倍和4倍.土壤微量元素呈现不同程度的积累趋势.土壤微量元素有效Fe、有效Mn、有效Cu和有效Zn含量分别是对照农田的5.7,2.9,4.0和15倍.以菜地土壤微量元素分级标准,4种金属元素处于高含量比例分别为65.8%,25.1%,100%,83.6%.在评价基础上,分析指出化肥尤其是进口磷肥是河北省设施蔬菜土壤Cd污染的主要来源,没有重金属限量标准的畜禽粪便和有机肥是Fe、Cu、Zn和Cr的主要来源.     

菰对南洞庭湖湿地土壤中Cu、Sb、Cd、Pb的吸收与富集

采集南洞庭湖生长的优势种菰(Zizania latifolia)及其根际土壤样品。分析菰对土壤中Cu、Sb、Cd、Pb 四种重金属的吸收与富集。结果表明：南洞庭湖土壤中四种重金属污染情况是Sb > Cd > Cu,Pb 未超标。在这四种重金属污染条件下,植株不同部位对Sb 均无富集作用,对其他三种重金属元素的吸收积累能力均是根 > 叶 > 茎;不同采样区菰对重金属的富集能力存在明显差异,四季红2 区菰根中Cu 的富集系数显著性高于其它六个采样区(P < 0.05),卤马湖2 区与四季红2 区菰根中重金属Cd 之间没有显著性差异(P > 0.05),但显著性高于其它五个采样区(P < 0.05)。因此,菰对南洞庭湖重金属Cd、Cu 污染具有较好的的修复作用。     

株洲霞湾港典型植物重金属分布状况研究

为了给重金属污染区域的植物恢复提供参考依据,采集了株洲市霞湾港14种典型植物及其土壤,研究了植物中重金属的分布、污染、迁移和积累规律,发现不同典型植物在重金属污染区域的生存特点,并采用潜在生态风险指数法,评价土壤重金属污染状况,根据富集系数和转移系数研究了植物中重金属的分布和转移规律。结果表明,多数土壤重金属元素含量都明显偏高,潜在生态危害依次为Eir(Cd)>Eir(Pb)>Eir(Cu)>Eir(Zn),其中以Cd污染最严重。植物根茎叶中的重金属含量因重金属元素的不同而不同,在根茎叶3个部位中,均是Zn的含量最高,其次是Pb。商陆、苦楝和葛藤对Cu、Cd、Pb、Zn的富集能力很强,可以作为治理此4种重金属污染土壤的富集植物;牛皮消和藜对Cu、Pb、Zn的治理能有一定效果;马兜铃和臭牡丹则能够作为Cd、Pb、Zn重金属污染生态治理的参考植物。     

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。     

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...     

鲁西粮食主产区耕地土壤重金属元素富集与空间分布研究

结合GPS采用网格法,对山东省聊城市耕地进行了136个样点11种重金属元素的测定。对各样点进行了重金属元素的富集指数计算,并利用GIS中的空间插值法将重金属元素富集程度进行空间分布研究。结果表明：聊城市土壤重金属元素富集程度从大到小依次为：Cu＞Hg＞V＞Zn＞Ni＞Cr＞Co＞As＞Mn＞Pb＞Cd。As、Co、Hg、Cu、Ni、Mn的最大富集值及Cd、Zn、V的最小富集值都出现在东阿县。不同重金属元素在各县市的富集程度存在着一定的差异。     

马铃薯对土壤中4种重金属富集能力的差异

为选育低重金属积累的马铃薯品种,解决食物链重金属富集问题,以11个不同马铃薯品种为试材,对马铃薯植株不同器官中Cd、Pb、As和Cr的吸收和转移能力进行研究。结果表明,在参试的11个马铃薯品种中,不同基因型马铃薯不同器官鲜样中Cd、Cr、As和Pb的含量存在较大差异。在马铃薯根、薯皮和薯肉鲜样中,4种重金属平均含量的高低顺序为Cr>Pb>Cd>As,而在马铃薯茎叶鲜样中则为Pb>Cr>Cd>As。经测定,参试马铃薯品种薯肉中的4种重金属含量均未超过国家食品重金属限定标准。在马铃薯各器官对重金属的富集情况分析中,Cr、As、Pb和Cd在马铃薯根系中的平均富集系数最高,Cd在马铃薯根、茎、叶的平均富集系数均大于1,表明其具有较强的富集作用。不同品种马铃薯各器官中重金属的转移系数也呈现出显著差异。其中,Cd和As在马铃薯各器官的平均转移系数为茎>叶>薯皮>薯肉,而Cr和Pb的平均转移系数则为叶>茎>薯皮>薯肉。另外,Cd在品种‘D597’薯肉中的富集系数及转移系数都呈现最低值,表明‘D597’为Cd低吸收、低积累型品种。     

Determination of Heavy Metals and Trace Elements from Rhizoma chuanxiong in Eleven Habitats by Microwave Digestion-ICP-OES

[Objective]To measure the heavy metals and trace elements in 11 Rhizoma chuanxiong samples collected from 5 representative producing areas and perform correlation analysis. [Methods]The contents of the heavy metals including Hg,Cd,Pb,As,Cu,Zn,Se,Mn and Fe and the trace elements in the Rhizoma chuanxiong samples tested were measured by inductively coupled plasma optical emission spectrometer( ICP-OES),then the correlation between heavy metals,trace elements and producing region was analyzed by partial least squares using software simca- P +. [Results] The regression equations for each element detected by ICP-OES all showed a good linear relationship, with the correlation coefficient between 0. 999 7- 1,and recovery of 90. 02%- 108. 02%. [Conclusions]The microwave digestion-ICP-OES established in this study is simple,efficient and accurate,and can be used for the determination of heavy metals and trace elements in Rhizoma chuanxiong. The contents of heavy metals and trace elements are to some extent correlated with producing regions,in detail,the content of Fe, Mn,Zn and Cu showed an ascending trend in traditional Rhizoma chuanxiong producing regions. To conclude,it is suggested to periodically monitor the soil condition in traditional Rhizoma chuanxiong producing regions,and the pollution of heavy metals caused by climate.     

基于地质累积指数与内梅罗指数结合法的耕地土壤重金属污染空间分布

按8km×8km网格将聊城市耕地分为136个采样点,调查As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属的含量。采用地质累积指数与内梅罗指数相结合的综合指数法进行污染评价,并以此判断重金属污染的程度;并对8种重金属进行各样点的含量差异分析;最后,应用ArcGIS8.3,以污染评价结果为数据支持,进行重金属污染空间分布研究。新的综合指数法评价结果表明,聊城市重金属污染的程度依次为Hg＞Cu＞Cd＞Zn＞Cr＞Pb＞As＞Ni;各元素总体平均变异程度为：Zn> As>Hg>Cr>Ni>Cu>Pb>Cd;土壤各重金属污染分布不尽相同,但总体上区域差异较小。     

浙西南竹笋主产县土壤重金属环境质量分析与评价

为了解浙西南山区主产县（区、市）竹笋基地土壤重金属的状况,保障竹笋质量安全,选择安吉、临安、余杭等8 个县44 个竹笋基地,采集132 份土壤样品进行As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu和Zn 7 种重金属的含量分析,以森林食品产地环境通用要求(LY/T 1678—2014)为依据,进行单因子污染指数、综合污染指数评价。结果表明：研究区域7 种重金属含量范围分别为0.79~24.80、0.03~1.05、7.64~316.69、0.00~4.50、2.47~232.21、5.33~542.20、38.63~436.84 mg/kg;变异系数在64.5%~268.5%之间;综合污染指数大小顺序为富阳＞安吉＞德清＞余杭＞临安＞龙游＞莲都＞遂昌。相关分析和聚类分析结果表明：Cd、Zn和As 可能具有同源性或是伴生关系;As、Hg、Cr、Cu和Pb 呈现相互伴随的复合污染现象;而Cd表现其独特的污染来源。8 个县竹笋生产基地土壤重金属环境质量总体良好;部分地区Pb、Hg和Cd处于轻度及以上污染水平,栽培和生产中应采取一定的措施防控Pb、Hg和Cd污染。     

重庆市某茶园土壤和茶叶中重金属的监测与污染评价

测定了重庆市某茶园土壤和鲜茶叶中的重金属Pb,Cd,Cr,Cu,Hg和As含量,并结合茶园土壤和茶叶的卫生质量标准,采用单因子污染指数法和Nemerow污染指数法进行了污染评价。结果表明：该茶园土壤和鲜茶叶中这几种重金属含量均较低,但Cd的含量稍高;单因子污染指数和Nemerow污染指数基本上均小于1.0,表明茶叶和茶园土壤基本上未受这6种重金属的污染,茶叶和茶园土壤环境质量总体良好。茶叶对土壤中Cd、Cu和Hg的富集能力较强。