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。     

重金属Cd和 Pb在甜高粱幼苗体内的积累特性研究

为了确认在苗期甜高粱对土壤重金属污染的响应和吸收特性,通过室内盆栽实验,研究了在不同程度土壤重金属污染条件下‘新高粱3号’(XT-2)和‘辽甜1号’2个甜高粱品种幼苗体内镉、铅含量的分布特征,并分析了富集系数和转运系数等指标.结果表明:甜高粱幼苗各部分的重金属积累量随着土壤中重金属含量而增加.在根部、叶部和茎部积累的重金属含量之间的差异均达到极显著水平.2个品种对重金属Cd的积累含量大小顺序为根部>茎部>叶片,对Pb的积累含量大小依次为根部>叶片>茎部;2个品种根部的富集系数均大于茎和叶,茎和叶的富集系数差异不明显.‘辽甜1号’茎部对Cd的富集系数均高于XT-2.2个品种的茎部对Cd的转运系数均高于叶片的转运系数.‘辽甜1号’和XT-2各部分在苗期的转运系数和富集系数均小于1.     

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。     

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。     

姬松茸对重金属的富集规律及控制技术研究

【研究目的】笔者研究了姬松茸生产栽培过程中对重金属Pb、As、Hg、Cd的富集规律及控制技术;【方法】采用定点取样和测定分析;【结果】结果表明:随着培养料的堆制,在微生物和菌丝的作用下将重金属Pb、As、Hg、Cd的迁移到子实体;子实体内Pb、As、Hg、Cd含量与培养料中Pb、As、Hg、Cd的含量关系密切,前三者随着潮数而递增,Cd则随潮数而递减;子实体对Pb和As的富集作用不显著,富集系数均值分别为0.22和0.56;而对Hg、Cd的富集作用明显,其富集系数分别达2.4￣4倍和27.8￣32.4。覆土土壤中的重金属在菌丝作用下部分迁移到子实体内;菌盖中Cd、Hg和As含量分别是菌柄的3.75、2.75和2.27倍;而Pb在菌盖和菌柄中含量则无差别;【结论】选择重金属低污染的培养料、覆土土壤和粗柄型菌株是实现姬松茸子实体重金属低富集的关键措施。     

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。     

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。     

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。     

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。     

壶瓶山自然保护区土壤重金属含量的空间分布及污染评价

以湖南壶瓶山自然保护区土壤为研究对象,根据野外调查和实验室分析结果进行统计,掌握重金属的空间分布特征;采用单因子和综合因子指数法评价土壤中重金属污染现状。结果表明：壶瓶山自然保护区土壤中八种重金属Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni,除Hg和 Cr未受污染外,其余六种均受到轻污染;重金属污染程度由高到低依次为As> Ni >Pb> Cu >Cd、Zn> Cr> Hg,空间分布不均匀程度由大到小依次为Cd> As >Pb> Zn> Cu> Cr> Ni> Hg。     

曲靖烟叶重金属分布特征及不同品种、海拔之间的差异分析

为研究曲靖烟区烟叶重金属分布特征，对曲靖烟区不同区域的烟叶中铜、铅、铬、镉、砷、汞等重金属含量分布特征及不同烤烟品种、不同海拔高度之间的差异进行分析。结果表明，曲靖烟区烤烟中铅含量处于较高水平，是当前曲靖烤烟中的存在重金属污染风险较大的主要元素，铜、铬、镉、砷、汞含量处于较低水平。烤烟重金属含量在曲靖不同县区之间存在显著差异，烤烟重金属累积较少的是师宗和陆良，重金属累积较多的是沾益、宣威和麒麟，其中沾益烟区烟叶铅含量显著高于其他县区，其高于全市平均值的样品比例高达100%。烤烟重金属含量在不同品种之间存在较为明显的差异，‘云烟97’的铜含量和‘云烟105’的镉含量最低，‘红大’的铅含量和‘云烟100’的铬含量最高，砷和汞含量在各品种之间差异未达显著水平；烟叶中重金属含量相对较高的品种是‘红大’，相对较低的是‘云烟97’和‘K326’。烤烟铜、镉、铬、砷含量差异在不同海拔范围之间均未达到显著水平，铅含量在2000~2200 m海拔范围、汞含量在1400~1600 m海拔范围显著高于其他海拔范围。     

不同基因型芥菜对5种重金属累积差异性研究

探究不同基因型芥菜对镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)、汞(Hg)和铬(Cr) 5种重金属的累积差异性,为芥菜在重金属复合污染地区生产的安全性提供指导。通过盆栽试验研究9种不同基因型芥菜对5种重金属复合污染的响应差异,并结合重金属富集系数和转运系数以及单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法综合评价芥菜在重金属污染区的生产安全性。结果表明：芥菜具有较强的茎/叶重金属转运能力,重金属主要累积在芥菜根及叶中。芥菜不同部位重金属Cd的单项污染指数普遍较高且存在较大的品种差异。Pb、As、Hg和Cr污染指数呈现趋势类似,品种及不同部位间差异不明显。供试品种中‘五四青丕蓝’、‘脆嫩儿菜’、‘特大棒菜’、‘抗热四季甜竹芥’为较好的重金属低累积芥菜品种。芥菜对重金属的累积有基因型差异和重金属种类差异,通过筛选不同基因型芥菜可以获得生产上较为安全的品种。     

大气沉降与施肥方式对果园重金属平衡的影响

在浙西北平原区和丘陵区分别选择传统施肥、施用化肥和施用商品有机肥等3种不同施肥方式的代表性梨园,进行了为期一年的水果生产过程中有机肥、化肥、大气沉降、梨子收获和地表径流中重金属流的定点定量观察分析,探讨了果园生态系统中重金属的年平衡值及其影响因素。结果表明,平原区果园重金属的平衡值普遍高于丘陵区,大气沉降对重金属输入的贡献也是平原区高于丘陵区。果园系统中多数重金属积累以施有机肥的最高,Cd主要以化肥方式进入果园,Zn、Cu、Pb主要通过施有机肥方式进入果园,而大气沉降对果园中Zn、Pb、Hg和As积累也有较大的贡献。在丘陵区,传统施肥模式下,除Pb和As稍有积累外,果园系统中其它重金属元素都呈现下降的趋势；化肥施肥模式下,Pb、Cd和As呈积累趋势,Zn、Cu和Hg呈现降低趋势；而有机肥施肥模式下,所有重金属元素均呈现积累趋势,并以Zn的积累量最高。在平原区,由于大气沉降输入的重金属较多,除传统施肥模式下的Cu和化肥施用模式下的Zn、Cu外,其它重金属元素都呈现积累趋势。     

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。     

宁夏黄河流域湖泊湿地底泥重金属污染特征及生态风险评价

为了掌握宁夏黄河流域湖泊湿地底泥中重金属的污染概况及潜在生态危险,笔者调查了该流域9个湿地底泥中重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)的含量与富集情况,分别以现代工业化前正常颗粒底泥中重金属含量的最高背景值和自然背景值为参比值,对湿地底泥中重金属的富集系数和生态危害系数以及各采样点的生态危害指数进行探讨,并利用Lars Hankanson潜在生态危害指数法对湿地底泥中重金属的生态危害进行评价。结果表明：以现代工业化前正常颗粒底泥中重金属含量的最高背景值为参比值,宁夏黄河流域湖泊湿地重金属富集顺序为：Cr>Pb>Zn>Cu>As>Cd>Hg,各重金属单因子生态危害程度为：Cd>As>Hg>Pb>Cu>Cr>Zn,鹤泉湖底泥重金属潜在生态危害程度相对最高,其他湖泊重金属生态危害都比较轻。总体而言,宁夏黄河流域湖泊底泥重金属生态危害程度还是较小的。     

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。