红薯对Pb、Cd的吸收累积特征及根际土壤Pb、Cd形态分布研究

为了解土壤在Pb、Cd单一以及复合污染条件下红薯对Pb、Cd的吸收和积累规律,通过盆栽试验对红薯地上部和地下部的生物量和重金属含量进行测定,分析了单一及复合污染土壤中重金属Pb、Cd形态分布特点。结果表明,相对于对照,较低浓度的Pb、Cd能显著促进红薯的生长（P〈0.05）,Pb超过50mg.kg-1、Cd超过3mg.kg-1时,红薯生长受到显著抑制（P〈0.05）,Cd是影响红薯生长的主要因素;随着试验处理浓度的升高,红薯体内重金属含量也随之升高,二者之间存在极显著的相关性（P〈0.01）,Pb、Cd共存对红薯吸收累积Pb、Cd具有明显的交互作用,Pb促进Cd向地上部转移,Cd促进Pb在地下部积累。根际土壤中Pb、Cd以可交换态与碳酸盐结合态为主,二者均占总量的55以上,在复合污染条件下,Pb浓度为50mg.kg-1时其活性系数显著高于其他Pb处理（P〈0.05）,并在很大程度上促进有效态Cd含量的增加。     

污染土壤上水稻生长及对Pb、Cd和As的吸收

通过温室盆栽试验研究了Pb、Cd和As于中国土壤环境质量标准III级水平(Pb:400 mg/kg;Cd:1.0 mg/kg:As:40 mg/kg)时对水稻在3种不同类型土壤上的生长和吸收Pb、Cd及As的影响.结果表明:在红壤上,As处理的稻谷产量显著降低,除Cd处理对稻谷产量影响不大外,其他处理也明显降低了水稻稻谷产量,且 Pb、Cd 的存在加重了As的毒性;对稻草产量只有Pb和Pb-Cd-As两个处理与对照有显著性差异.在乌栅土上,仅As和Pb-Cd-As处理与对照相比明显降低了稻谷产量,而所有复合处理均降低了稻草产量,且对稻草产量影响要大于其对稻谷产量的影响.在青紫泥上各处理影响较小.Cd-As、Pb-Cd和Pbr-Cd-As处理红壤其稻米Cd含量较Cd单独存在时分别增加了15.7%、11.5%和25.6%;红壤上Pb处理显著增加了稻米Pb的含量.但Pb-As处理降低了稻米Pb含量.稻米中重金属含量在3种不同性质土壤上的含量大小顺序为:红壤>青紫泥>乌栅土.     

茶苗对重金属Pb Cu Cd和Cr的吸收累积规律

通过盆栽实验,从动态角度研究了在不同培养期内,Pb、Cu、Cd和Cr4种重金属在茶树中的累积规律。结果表明,茶树不同部位对4种重金属的累积量存在很大差异,重金属的分布顺序为根〉茎〉叶;4种重金属大部分被茶树根系固定,在其体内的迁移性较低,在茶叶中积累的顺序为：Cr〉Cu〉Cd〉Pb。茶叶中重金属累积量和重金属添加量、培养时间都存在显著的正相关关系。4种重金属元素中,Cr的累积速率常数最大,Cd最小。茶树对重金属的吸收与土壤pH值和土壤有效态重金属含量显著相关。本研究可为人们科学认识茶叶中重金属的残留问题、健康风险及其污染控制提供理论依据。     

不同类型钙化合物对污染土壤水稻吸收累积Cd Pb的影响及机理

以潮泥田和红黄泥为供试土壤,利用盆栽试验研究了施用不同类型钙化合物（CaO、CaCO3、CaSO4）对水稻吸收累积Cd、Pb的影响及机理。结果表明,潮泥田施用CaO和CaCO3后,土壤pH值明显升高。当CaO施用量达到0.36gCa·kg-1时土壤有效态Cd含量显著降低,水稻糙米Cd含量也随之显著下降,降幅达26.3%;施用CaCO（30.24gCa·kg-1）和CaSO（40.24gCa·kg-1）后水稻糙米Cd含量降幅分别为23.7%（P〈0.05）和18.4%（P〈0.05）。红黄泥施用CaO、CaCO3和CaSO4后,土壤pH值变化趋势与潮泥田相同。当CaO施用量达到0.24gCa·kg-1时土壤有效态Cd含量显著降低,但水稻糙米Cd含量反而上升,当CaO施用量达到0.36gCa·kg-1时,与对照相比水稻糙米Cd含量增加34.5%（P〈0.05）;当CaO施用量增至0.48gCa·kg-1时土壤有效态Pb含量明显增加,水稻糙米Pb含量也随之显著增加,增幅达41.7%。在等钙（0.24gCa·kg-1）条件下,潮泥田及红黄泥施用CaO、CaCO3和CaSO4后因pH变幅较小导致水稻糙米Cd、Pb含量无明显差异。综合分析认为,利用钙化合物控制污染土壤上水稻对cd、Pb的吸收累积时,需要根据土壤Cd、Pb含量和pH综合考虑合理的钙化合物类型和用量。     

喜盐鸢尾铅（Pb）胁迫耐性生理研究

采用溶液培养方法,以喜盐鸢尾（Irishalophila Pall．）为材料,对不同铅（Pb）浓度和时间胁迫下植物叶片叶绿素、丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）的含量以及超氧化物歧化酶（SOD）的活性变化进行了研究。结果表明：在Pb胁迫下,喜盐鸢尾叶片的叶绿素含量随Pb处理浓度的增加而降低;在相同Pb浓度胁迫下,叶绿素含量随时间的延长而降低,虽然在8mmol／L和10mmol／L胁迫28d后,随着植物生长稍有恢复,叶绿素a含量有一定的提高,但仍处于较低水平。喜盐鸢尾在4mmol／L以下低浓度Pb胁迫下,叶片的MDA含量在不同胁迫时间内与对照均无显著差别,表明喜盐鸢尾对相对低浓度Pb胁迫具有一定的耐性能力。SOD活性和脯氨酸含量在Pb胁迫下均有不同程度增加,特别是在高浓度胁迫下增加显著,表明喜盐鸢尾具有一定的胁迫诱导抗性能力。     

化学调控剂对土壤和莴笋中Hg,Cd,Pb含量的影响研究

通过盆栽试验和解吸试验，研究了石灰，腐殖酸、硫化钠、亚硒酸钠等化学调控剂对土壤重金属Hg，CA，Pb含量及在植物体内积累的影响机理。研究表明：适用荆量的石灰、腐殖酸能显著抑制莴笋对Hg的吸收，增加土壤中Hg的含量；而Na2S则能显著抑制莴笋对Pb的吸收，增加土壤中Pb的含量。从农产品安全要求出发。在试验条件下。抑制土壤Hg、Cd、Pb进入莴笋体内的最佳化学物质及剂量分别为：石灰施用量为10．0g／kg、腐殖酸施用量为2．67g／kg，亚硒酸钠施用量为2．19mg／kg时，抑制Hg进入莴笋体内的效果最好；石灰施用量为10．0g／kg时抑制Cd进入莴笋体内的效果最好；石灰、腐殖酸，硫化钠施用量分别为10．0g／kg。2．67g／kg和0．47mg／kg时抑制Pb进入莴笋体内的效果最好。     

Cu、Cd、Pb、Zn、As复合污染对灯心草的生理毒性效应

通过盆栽试验,以现行土壤环境质量标准为浓度设置依据并结合实际污染土壤研究了不同处理水平的Cu、Cd、Pb、Zn、As5种重金属复合污染对灯心草生长、叶绿素含量及保护酶系统的影响。实验结果表明:5种重金属复合污染对灯心草地上部生长有一定程度的抑制作用,在土壤环境质量二级标准上限值处灯心草地上部生物量减产9.15%,<10%,但地下部生物量减产趋势不明显。复合重金属污染抑制灯心草的光合作用使叶绿素含量减少、叶绿素a/b值降低。在接近土壤环境质量标准低浓度设计范围内,灯心草3种保护酶有逐渐被激活的趋势,表现出一定的协调性共同抵制重金属的毒害。但在高浓度处理水平下,酶活性遭到抑制。生长在矿毒水和铅锌尾矿污染土壤中的灯心草地上部生物量分别下降28.23%和37.1%,但POD、SOD和CAT3种酶活性均高于对照。通过应用综合生态环境效益法,以灯心草为指示植物可以将土壤环境质量二级标准上限值设定为土壤中5种重金属的临界毒性效应值。     

保定市污灌区土壤的Pb、Cd污染与土壤酶活性关系研究

本文应用一元线性与非线性回归事寻优模型，着重研究了保定市污灌区土壤重金Ｐｂ、Ｃｄ污染与土壤酶活性之间的关系。结果表明，污灌区土壤Ｐｂ、Ｃｄ含量比清灌区有明显的增加，且均高于国内外重点城市的土壤背景值，已接近或达到轻度污染程度。     

Changes in Cd,Cu, Ni,Pb and Zn Fractionation and Liberation Due to Mussel Shell Amendment on a Mine Soil

Mining activities are related to relevant environmental pollution issues that should be controlled. We used sequential extractions to fractionate Cd, Cu, Ni, Pb and Zn retained on unamended or mussel shell‐amended mine soil samples, all of them treated with a mixture of the five heavy metals (total metal concentration of 1·57 mmol L⁻¹), after 1, 7 and 30 days of incubation. In addition, we used the stirred flow chamber technique to study the release of each of the five heavy metals from these different unamended and shell‐amended soil samples. The results indicate that the shell amendment caused a decrease in the most soluble fraction, while increasing the most recalcitrant (least mobile) fraction. With equivalent implications, the stirred flow chamber experiments showed that mussel shell amendment was associated to a decrease in heavy metal release and increased retention. The highest mussel shell dose and incubation time caused the most relevant changes in pH values and thus in metal retention, also indicating the importance of pH modifications in the mechanism of retention acting in the amended samples. In view of these results, the use of mussel shell amendment can be encouraged to increase heavy metal retention in acid mine soils, in order to minimise risks of environmental pollution. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

东方香蒲（Typha orientalis Presl）对重度污染土壤中As、Cd、Pb的耐性与累积特征

通过温室盆栽试验研究东方香蒲对重度污染土壤中As、Cd、Pb的耐受性能与累积特征。研究结果表明,与未污染土壤处理相比,当土壤中As、Cd、Pb含量分别达到48.4、16.9mg·kg-1和316mg·kg-1时,东方香蒲生物量、叶绿素含量和过氧化氢酶活性等均无显著降低,东方香蒲对土壤中As、Cd、Pb表现了较强的耐受性能;当土壤中As、Cd、Pb含量分别达到285、42.1、1008mg·kg-1时,东方香蒲生物量、叶绿素含量和过氧化氢酶活性等均明显下降（P〈0.05）,表现出植株矮小、叶片枯黄等中毒症状。东方香蒲对土壤中As、Cd、Pb的累积主要在根部,其含量分别可达31.69、35.12mg·kg-1和87.12mg·kg-1,而在茎叶中仅为2.06、2.83mg·kg-1和20.18mg·kg-1,根部向地上部转移系数小。研究结果表明,东方香蒲可作为As、Cd、Pb重度污染土壤植物稳定修复的潜在目标植物之一。     

Cu Cd Pb Zn对酸性耕作土壤3种酶活性的影响

采用添加外源重金属和室内培养的方法,研究了Cu、Cd、Pb、Zn对1个酸性耕作土壤中脲酶、蛋白酶和过氧化物酶活性的影响。Cu添加浓度为50、100、200、400、600mg·kg^-1,Cd添加浓度为1、5、10、15、20mg·kg^-1,Pb添加浓度为100、300、500、800、1200mg·kg^-1,Zn添加浓度为50、100、200、400、800mg·kg^-1。结果表明,Cu、Cd、Pb、Zn对脲酶以抑制作用为主,4种重金属对酶毒性大小依次为Cu〉Cd〉Zn≥Pb,但在培养末期抑制作用都趋于减弱。Ph、Cu、Cd、Zn在前17d的培养中使蛋白酶酶活性急剧降低,以后蛋白酶活性维持在此较低水平上。短时间内（3d）Zn对过氧化物酶具有强烈的抑制作用,但总体看来4种重金属对过氧化物酶活性的影响均较小。上述结果表明,脲酶对农田土壤Cu污染具有指示作用,蛋白酶对农田土壤4种重金属污染都具有指示作用,过氧化物酶仅对土壤Zn的短期污染具有指示作用。     

多孔改良剂对毕节烟区植烟土壤重金属铬镉铅的影响

本研究通过分析贵州毕节植烟区不施改良剂(CK),施用秸秆(T1)、多孔改良剂(T2)、70%多孔改良剂+30%竹炭(T3)4种处理不同土层深度土壤重金属含量,评价了植烟区重金属Cr、Cd、Pb的含量水平,探讨了施用多孔改良剂对研究区土壤中重金属Cr、Cd、Pb含量及其有效性的影响。结果表明,研究区土壤重金属Cr、Cd、Pb含量均低于国家二级土壤标准,土壤处于清洁状态。不同土壤改良剂在改善土壤理化性状的同时还能显著降低土壤全Cr和Pb的有效性。在不同改良剂处理中,以T3处理的效果最好,土壤全Cr和有效Pb降幅分别为26.4%和17.2%。毕节烟区使用多孔物理结构改良剂不会增加土壤Cd、Pb的重金属风险,反而降低了土壤全Cr和有效Pb的含量,实现板结土壤改良和重金属有效性降低的双重目标。     

单一及复合污染下铅铜在玉米幼苗体内积累与迁移的动态变化

采用光照培养箱培养及原子吸收分光光度法,研究了不同浓度（10～100mg·L-1）Cu2＋、Pb2＋单一及复合污染后玉米幼苗体内各器官中积累与迁移的动态变化规律。结果表明,在单一污染条件下,Cu2＋、Pb2＋在玉米体内的积累量与重金属处理浓度和处理时间呈正相关,分布顺序为根〉茎〉叶,积累量为Pb2＋〉Cu2＋,根茎间迁移率随着处理浓度增高逐渐减小,茎叶间迁移率变化规律为先减小后增大;复合污染后,随着处理浓度和处理时间的增加,Cu2＋、Pb2＋在玉米体内的积累量逐渐增大,其中（100＋100）mg·L-1浓度下30d处理时积累量达到最大值,Cu2＋、Pb2＋在玉米各器官中的分布规律为根〉茎〉叶,积累能力为Pb2＋〉Cu2＋,根茎间的迁移率表现为在10～20d时随浓度增高逐渐上升,30d时逐渐下降,而茎叶间的迁移率则表现为随处理浓度的增加先升高后降低。Cu2＋、Pb2＋复合污染后玉米体内Cu2＋、Pb2＋的含量均大于单一处理,Cu2＋、Pb2＋复合处理具有协同效应。实验结果也证明玉米是一种易富集Cu2＋、Pb2＋的作物。     

含Pb、Cd细颗粒物暴露对水稻、马铃薯早期生长的影响

大气含重金属细颗粒物对陆生植物的早期生长有负面影响。通过搭建合理的暴露场景,在植物早期生长阶段,模拟不同程度大气污染条件,评价含Pb、Cd重金属细颗粒物对水稻、马铃薯2种受试植物出苗、幼苗生长和鲜重(陆上茎叶和地下块茎两部分)等生物量的影响。结果显示,暴露处理组人工土壤Cd、Pb元素浓度在试验结束时均有增加,其中Cd元素浓度比背景值增加了约8.8倍,Pb元素浓度增加相比背景值不明显。水稻陆上茎叶部分对Cd、Pb的富集量分别为0.002 0 mg·kg~(-1)和0.054 mg·kg~(~(-1));马铃薯地下块茎部分对Cd、Pb的富集量分别为0.185 0 mg·kg~(-1)和0.074 mg·kg~(-1)。暴露处理后对水稻的各生物量终点抑制效应不明显,而对马铃薯地下块茎鲜重的抑制率达到27%。由此可见,在模拟暴露条件下,人工土壤Cd污染元素浓度变化较大,马铃薯地下块茎对Cd元素富集效应明显。与空白对照组相比,暴露处理导致的Pb-Cd重金属复合污染对于马铃薯地下块茎生物量有显著的抑制效应和胁迫效应。同时,水稻陆上部分对于暴露的污染物及设定浓度表现出较好的适应性和低敏感性。     

重金属污染土壤中菠菜对铅吸收和累积规律的研究

通过盆栽试验对苗期和收获期菠菜地上部和地下部的重金属含量进行测定,并计算各元素的累积率和分配率,以了解土壤Pb污染和重金属复合污染条件下菠菜Pb的吸收和积累规律。结果表明,Pb、Cd、Cu、Zn复合污染条件下对Pb毒害起到抑制作用;在Pb、Cd、Cu、Zn复合污染条件下,Cd、Cu、Zn等金属离子的存在抑制了菠菜根系对Pb离子的吸收,而对菠菜植株内Pb离子的运转影响不大。在本试验条件下,Pb元素在地上部的分配率较低,为14.73%～28.72%。