不同木薯品种对重金属Cu Zn Cd累积差异及健康风险分析

木薯在污染土壤上的生物修复和能源植物利用方面具有巨大潜力。为探究不同木薯品种重金属Cu、Zn、Cd的吸收转运差异及人体暴露风险评估,选取华南地区生产上常用的三个木薯品种(华南5号、华南205号、华南8号)进行污染小区试验。结果表明,华南8号在三个木薯品种中产量最高,在宁西样地可达53 125 kg·hm~(-2),三个木薯品种各组织器官中Cu、Zn、Cd的含量均表现为:茎叶块根;进一步比较发现,华南8号对三种重金属的总富集量系数最大,其中Cu为4.30、Zn为2.86、Cd为2.80,适宜在中轻度污染土壤上推广种植。靶标危害系数方法(THQ)计算结果显示,宁西样地三个木薯品种通过块根途径暴露接触重金属对成人和儿童均具潜在健康风险。     

闽东滨海湿地重金属生态风险评价方法选择与比较研究

重金属污染是当前重点关注的环境问题之一,重金属生态风险评价是污染生态学的有效方法和手段之一。以闽东滨海湿地为例,对比了4种常用重金属风险评估方法在滨海湿地的适用性与优缺点。结果表明,不同方法在闽东滨海湿地风险评价结果上存在差异,其中海洋沉积物质量标准法所得风险高低顺序为Pb=CdCuZn,农田裸滩=养殖场水域=红树林,而其余3种评估方法得到的风险高低顺序一致,均为CdPbCuZn,红树林养殖场水域裸滩农田。但风险评级不同,地累积指数法评价结果风险偏小,潜在生态危害指数法评价结果适中,内梅罗综合指数法则偏重倾向较为严重。4种方法都有自身优缺点和适用范围,但潜在生态危害指数法更适合闽东滨海湿地沉降物重金属风险评价。     

端视ICP-AES法测定水中微量Al、Fe、Cu、Pb、Cd、Zn、Mn

本文采用美国热电Advantage端视全谱直谱等离子体光谱仪直接测定水中的7种元素,并对地表水、地下水和自来水进行了测试。方法简便,快速和准确,检出限、精密度均可满足分析要求。     

银叶树对Pb、Cd、Cu污染模拟湿地的适应性和修复潜力

【目的】探究银叶树(Heritiera littoralis)对重金属污染湿地环境的修复潜力。【方法】以银叶树为研究对象,在盆栽条件下模拟湿地环境,以不添加重金属为对照(CK),探究T₁(50 mg·L^-1Pb+5 mg·L^-1Cd+100 mg·L^-1Cu)、T₂(100 mg·L^-1Pb+10 mg·L^-1Cd+200 mg·L^-1Cu)、T₃(200 mg·L^-1Pb+20 mg·L^-1Cd+400 mg·L^-1Cu)3个复合污染水平(处理)对银叶树幼苗生长、养分吸收及Pb、Cd、Cu累积量的影响。【结果】与CK相比,T₁对银叶树根部生物量无显著影响,而T₂、T₃显著抑制根部生物量生长,3个处理银叶树的株高、地上生物量、总生物量与CK无显著差异;T     

Cu、Cd在2种土壤上的吸附特征

研究了ｃｕ２＋、Ｃｄ２＋在法国２种不同土壤上的吸附特征，并讨论了引起这２种元素吸附差异的可能原因·Ｃｕ２＋、Ｃｄ２＋的吸附量和吸附率均随ｐＨ的升高而升高，在近中性时完全被吸附．吸附量和吸附率均表明Ｃｕ２＋的吸附比Ｃｄ２＋高．Ｃｕ２＋和Ｃｄ２＋在水解作用、沉淀作用、与腐殖质的络合强度以及与Ｃａ２＋、Ｈ＋离子吸附点位的竟争能力等方面的差异是导致这２种离子吸附差异的主要原因．低初始浓度时Ｃｕ２＋的吸附量、吸附率随ｐＨ位变化而变化幅度小于高初始浓度．Ｃｄ的吸附也有类似规律．但不如Ｃｕ明显．土壤的ｐＨ值、ＣＥＣ和粘粒含量均影响土壤对这２种离子的吸附．     

牧草在重金属污染蚓粪基质中生长状况及对Cu·Zn吸收的研究

[目的]为将蚓粪应用于牧草栽培,研究牧草对蚓粪中Cu、Zn的吸收能力提供理论依据。[方法]采用盆栽试验研究不同牧草品种在Cu、Zn污染蚓粪基质中的生长及重金属吸收情况。采用原子吸收分光光度法测定植株中的Cu、Zn含量,用Statistic6.0统计软件包处理数据,进行方差分析、线性回归和相关性分析。[结果]墨西哥玉米的生物量和Cu、Zn总积累量最大。欧洲菊苣地上部分的Cu、Zn含量相对较高。紫花苜蓿南方型地上部分的Cu吸收率和欧洲菊苣地上部分的Zn吸收率最大。[结论]在试验条件下,串叶松香草、高丹草、冬牧70黑麦、墨西哥玉米能够较好生长并收获相对较高的生物量。各牧草品种对Cu、Zn污染蚓粪具有一定的耐性和对Cu、Zn具有较强的吸收能力。     

红皮云杉不同器官对重金属元素Pb、Cd和Cr的累积特征

【目的】研究红皮云杉各器官对重金属元素Cr、Pb和Cd的吸收和累积规律,为红皮云杉对重金属元素的累积机制提供理论依据。【方法】以快速路旁(污染点)和学校(对照点)道路两侧的红皮云杉(Picea koraiensis Nakai)为研究对象,运用电感耦合等离子体发射光谱仪测定不同器官(包括树叶、树枝、树皮、树根)中Cr、Pb和Cd的含量,并对污染点红皮云杉各器官中3种重金属元素的累积量和污染指数及二者的分布比例进行分析。【结果】污染点3种重金属元素的累积量和污染指数及二者的分布比例因器官和元素的不同而有明显差异。污染点各器官重金属元素含量均高于对照点且差异显著(P<0.05);各器官重金属元素含量为:Cr>Pb>Cd;不同器官中重金属元素含量存在差异,树皮Pb、Cr含量最高,树根Cd含量最高。重金属元素累积量及其分布比例:树皮Pb累积量最高,树枝(面对快速路)Cd累积量最高,树叶(面对快速路)Cr累积量最高。重金属元素污染指数及其分布比例:树叶(背对快速路)Pb和Cr污染指数最高,树枝(面对快速路)Cd污染指数最高。【结论】红皮云杉各器官对重金属元素Pb、Cd和Cr都具有一定的累积作用,树皮和树叶的吸滞能力明显高于其他器官。     

玉米和不同蔬菜间套模式对重金属Pb、Cu、Cd累积的影响研究

通过田间小区试验,研究了玉米、青花、白菜和油毛菜间作及套作马铃薯、豌豆和西葫芦对重金属Cd、Pb、Cu累积含量的影响。结果表明,玉米与油毛菜间作与单作相比较,玉米中Cd含量显著下降了72.9%,油毛菜中Cu含量显著下降了49.8%,套作西葫芦时Pb含量显著下降了56.8%;间套作条件下,显著降低了重金属Cd、Pb、Cu在玉米和蔬菜可食部分的累积含量,与单作相比平均下降了30%、37.9%和28.6%。玉米和不同蔬菜间套模式是抑制作物可食部分吸收累积重金属Pb、Cu、Cd含量的有效措施。     

稻壳生物炭对矿区重金属复合污染土壤中Cd、Zn形态转化的影响

明确稻壳生物炭的农业生态效应对合理利用其修复矿区重金属复合污染土壤具有重要意义。通过盆栽试验,研究了稻壳生物炭不同施用量(0、5、10、20、50、100 g·kg~(-1))对重金属复合污染土壤p H、CEC和Cd、Zn赋存形态转化的影响。结果表明:与对照相比,稻壳生物炭的添加使土壤p H升高0.18~0.29个单位,CEC提高32.89%(5.68 cmol·kg~(-1));同时,重金属复合污染土壤中弱酸提取态Cd、Zn分别降低21.88%、19.63%,氧化态Cd、Zn分别降低24.12%、18.62%,可还原态Cd、Zn分别降低13.72%、8.97%;而使残渣态Cd、Zn分别升高115.56%、39.45%。综上所述,稻壳生物炭的添加提高了矿区重金属复合污染土壤的p H和CEC,促进了重金属复合污染土壤中Cd、Zn的弱酸提取态、可氧化态和可还原态向化学性质稳定的残渣态转化,降低了土壤重金属的有效性,实现了对重金属复合污染土壤的修复。     

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。     

闽东沿海秋茄天然林与人工林生物量比较

闽东（福鼎市）是中国红树林（秋茄）自然分布的最北端,在红树林研究中具有十分重要的地位。采用标准木法以及收获法,研究闽东沿海不同起源秋茄林生物量及其分配规律。结果表明：秋茄天然林生物量为58．305t／hm2,地上部分为32．919t／hm2,地下部分为25．386t／hm2;人工林生物量为25．359t／hm2,地上部分为14．711t／hm2,地下部分为10．648t／hm2。花、叶、枝、干等生物量数据显示,秋茄种群生物量分配为枝〉干〉粗根〉叶〉中根〉墩〉细根〉花;生物量及器官分配反映了秋茄种群对高纬度生境的适应性。     

重金属离子相互作用对Cu在鲫鱼组织中积累的影响

研究了重金属离子相互作用对其在鲫鱼组织中积累的影响,结果表明: 混合重金属离子相互作用对Cu在鲫鱼组织中积累的影响与离子的种类、数量及组织的类型有关.随着重金属离子种类的增加,相互作用对其积累的影响变得显著,Cu离子在鱼脑和肝脏中的积累浓度升高 ,在鳃中的积累降低,在肌肉中的积累无影响.重金属离子相互作用不会改变Cu在鲫鱼组织中的分布规律,Cu在鲫鱼组织中的积累顺序为肝脏>鱼鳃>鱼脑>肌肉.     

不同钝化剂对猪粪中重金属Cu Zn Mn钝化效果的研究

为降低猪粪中重金属的生物可利用性,探讨了硫化钠、凹凸棒土、粉煤灰、熟石灰4种钝化剂对猪粪中重金属钝化效果的影响。钝化28 d的实验结果表明,在4种钝化剂投加量分别为1%、10%、10%、10%的情况下:硫化钠对猪粪中Cu的钝化率可达86.84%,对Zn的钝化率为65.64%;凹凸棒土对Cu的钝化率为87.86%,对Zn的钝化率为32.82%;粉煤灰对Cu的钝化率为74.70%,但对猪粪中的Zn是活化作用;熟石灰对Zn的钝化率为26.59%,但对猪粪中的Cu是活化作用。在这4种钝化剂中,硫化钠、凹凸棒土和粉煤灰对猪粪中Mn起到一定的钝化作用,熟石灰则是活化猪粪中的Mn。综上所述,硫化钠和凹凸棒土作为钝化猪粪中重金属的添加剂,可以有效降低猪粪中重金属的生物可利用性。     

长期施用猪粪和化肥对稻田土壤Cu、Zn和Cd含量及有效性的影响

为研究有机肥与化肥处理下稻田土壤Cu、Zn、Cd含量之间的差异,并探明关键影响因子,本研究利用持续了35 a的长期定位试验,分析了土壤重金属全量及有效态、土壤理化性质和水稻产量,并利用多种统计分析方法研究了猪粪组和化肥组土壤Cu、Zn和Cd与土壤理化指标之间的关系。结果表明：与对照（不施肥）相比,长期施用猪粪使土壤Cu、Zn、Cd全量和有效态含量分别提高了134%~239%、57%~124%、58%~171%和191%~380%、285%~811%、61%~184%,并显著提升了土壤有机质（SOM）、阳离子交换量（CEC）及氮磷养分含量;而化肥处理对土壤重金属全量及有效态含量无显著影响,对土壤理化指标的提升相对较小。冗余分析（RDA）发现,猪粪组土壤全氮（TN）、CEC和速效磷（AP）分别解释了重金属方差变异的89.1%、6.4%和2.0%,化肥组土壤pH和全磷（TP）分别解释了方差变异的45.0%和22.2%,达到显著水平。进一步通过偏最小二乘路径模型（PLS-PM）分析发现,猪粪对重金属有效态的贡献远大于化肥,主要通过影响土壤重金属全量和CEC从而影响重金属有效性,其路径系数分别为0.621 7和0.295 3,均达到显著水平。猪粪组土壤重金属与理化指标之间由于“同源”关系呈显著正相关,而化肥组两者的关系受水稻生长活动等因素影响较大。研究表明,长期施肥可以通过调控土壤理化指标等影响重金属有效性,施用猪粪进行稻田土壤培肥的同时,需要注意土壤重金属的累积风险。     

琼北农田土壤重金属水平及潜在生态风险

以琼北高背景区农田土壤为研究对象,共采集103个样品,分析农田土壤中12种重金属(As、Cu、Cr、Zn、Pb、Ni、Hg、V、Mn、Co、Cd、Se)的含量,并采用地累积指数法及潜在生态危害指数法评价该地区农田重金属累积程度和潜在的生态风险。结果表明:该地区4类农田土壤(赤红壤、砖红壤、水稻土和火山灰土)中Ni、Cr、Co、Cu、V、Mn平均含量比海南省背景值高1.11~11.06倍,比全国背景值高1.01~5.92倍;和国家土壤环境质量标准比较,Ni、Cr、Cu、Co、V、Mn存在普遍的超标现象;基于三角模糊数的地累积指数表明Ni、Co、Cr和Mn存在累积现象;除火山灰土外,其余3类农田土壤重金属的潜在生态危害综合指数均为轻微生态危害,其中重金属Ni、Hg和Co的累积水平较高。     

广西喀斯特地区土壤多金属胁迫对水稻重金属积累及生理特性的影响

为了解喀斯特地区农田土壤中重金属复合污染对水稻生长的影响,通过盆栽试验,研究了不同重金属污染程度下,多金属胁迫对水稻植株的株高、生物量、生理指标[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和叶绿素(Chl)、丙二醛(MDA)含量]的影响及水稻对重金属的积累特征。结果表明,土壤综合污染负荷指数PLI(Pollution load index)与水稻株高、生物量呈显著负相关(P0.05),当PLI为5.96时,水稻植株在苗期逐渐枯黄并死亡。与无污染对照(CK)相比较,重金属污染程度Ⅰ~Ⅴ处理的水稻株高分别降低了32.79%、30.99%、69.14%、63.40%和73.55%,地上生物量分别减少42.89%、37.77%、93.44%、79.98%和85.88%,且差异显著(P0.05)。随PLI增加,水稻对重金属积累增加,水稻植株地下部分重金属含量大于地上部分,且重金属积累量ZnCdPbHgAs,水稻对重金属生物累积系数BCF表现为CdHgZnAsPb。PLI与叶片POD活性呈显著正相关,与SOD活性及MDA含量呈正相关,与Chl含量呈负相关。其中PLI为4.36时,水稻幼苗叶片中SOD活性达最大值235.02 U·g~(-1)FW,PLI为5.96时,水稻幼苗叶片中POD活性和MAD含量达到最大,分别为155.54 U·g~(-1)FW和41.48 nmol·g~(-1)FW。多金属胁迫下,水稻能够通过抗氧化酶系统减少植株受到的损害,但当污染负荷指数过大、影响水稻生长的时候,水稻就会死亡。     

含铝钝化剂对蔬菜-土壤系统Cd和Pb的钝化效果

为了解含铝钝化剂对土壤重金属的钝化效果,采用土培盆栽试验方法,以还原铝粉、硫磺、氢氧化钙为主要原料,按一定质量比例制备成含铝复合重金属钝化剂产品,研究了施用几种含铝重金属钝化剂对蔬菜产量、重金属Cd和Pb含量及其土壤重金属Cd和Pb形态含量的影响,结果表明:在污染土壤常规施用化肥处理(PS+CF)的基础上,添施几种含铝的复合重金属钝化剂处理(PS+CF+Al_1、PS+CF+Al_2、PS+CF+Al_3和PS+CF+Al_4)均可在一定程度上提高蔬菜的生物产量、降低蔬菜重金属Cd和Pb含量,并提高蔬菜收获后土壤pH值、减少土壤有效态Cd和Pb的含量。其中,PS+CF+Al4处理效果相对最佳,可比PS+CF处理提高蔬菜的生物产量32.48%,降低菜体重金属Cd含量71.95%~74.69%、Pb含量63.36%~74.69%,提高土壤pH值28.72%,减少土壤中有效态Cd含量12.50%、Pb含量32.42%;X射线衍射分析结果显示,PS+CF+Al_4处理蔬菜收获后土壤的Cd和Pb主要以Cd_3(PO_4)_2、Pb(PO_2)_2、Pb_2(P_4O_(12))、Pb_3O_2SO_4等几种难溶性化合物形态存在,这进一步佐证了该复合重金属钝化剂的钝化效果。因此,含铝复合重金属钝化剂4(硫磺、还原铝粉和氢氧化钙按质量分数比2∶15∶100均匀混合而成)对蔬菜-土壤系统的Cd、Pb具有明显的钝化效果。     

贵州省某县辣椒种植区土壤重金属空间分布特征及来源解析

为了探讨贵州省某县辣椒种植区土壤重金属来源,采用4 km×4 km的网格采集了108个土壤样品,运用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和原子荧光光谱仪(AFS)测定土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni元素含量,通过正定矩阵因子分析模型(PMF)解析土壤中8种重金属的污染来源。结果表明:辣椒种植区土壤大部分重金属含量相对贵州省土壤背景值已存在一定程度的富集,大部分土壤中Cd含量超过农用地土壤污染风险筛选值,且8个重金属在研究区的分布差异较大,Cd、Hg、As、Cr、Ni的高含量区主要分布在研究区的东部;Pb的高含量区较为零散,没有明显集中分布区;Cu、Zn的高含量区主要分布于西南部。PMF模型解析出5个贡献源,工业源、自然源、交通源、大气沉降源及混合源。其中,Cd的污染来源较为复杂,有自然背景、农业活动、工业活动等;Hg的主要来源是大气沉降;As的污染来源主要是工业活动;Pb、Zn的污染来源主要是交通活动;Cr、Cu、Ni的主要来源是自然背景,其中部分Zn还可能来源于交通活动。辣椒种植区存在Cd、Hg、As、Cu、Ni污染风险,辣椒产业布局应考虑交通、工业等活动对土壤表层重金属的影响,减少污染源、降低污染物排放量;同时也要合理的施用化肥、农药,以保障辣椒的安全生产。