土壤-辣椒系统中重金属镉形态变化和有效性研究

采用盆栽试验,在外源重金属镉(Cd)梯度分别为0 mg·kg~(-1)0.5 mg·kg~(-1)、mg·kg~(-1)2 mg·kg~(-1)、4 mg.kg~(-1)、8 mg·kg~(-1)、16 mg·kg~(-1)的供试土壤中种植辣椒,研究其土壤中重金属Cd形态及有效态含量变化,以及辣椒植株内重金属吸收、转运的情况。结果表明:离子态重金属加入土壤后,镉的残渣态所占的比例最高,水溶态和弱酸提取态在种植辣椒后逐步降低,可还原态和可氧化态镉含量略有增加。土壤Cd的全量及有效态含量对辣椒生长从总趋势上均呈负相关的表现,有效态含量越高,植株生长情况越差,特别在低浓度阶段表现较为明显。当土壤中Cd的有效态为低浓度时,外源Cd浓度增加对作物中富集Cd的作用更强,后期趋向平缓。根系的Cd含量与土壤Cd的全量和有效态含量成正相关线性关系,相比茎叶和果实,根系Cd的含量与土壤中Cd有效态含量关系更密切。通过植株中Cd的富集系数研究,可知植株中重金属的迁移是通过根部吸收后由茎叶转运,分布浓度依次为根系茎叶果实。     

济南市菜地蔬菜富集重金属的特征研究

[目的]以济南市菜地为研究对象,通过研究不同蔬菜品种富集重金属的特征,筛选出抗重金属污染的蔬菜品种.[方法]田间采样与室内分析相结合.[结果]济南市菜地土壤中重金属全量果菜类＞叶菜类＞茎菜类;蔬菜各部位中Zn富集最多,Cd富集最少;不同蔬菜可食部位重金属含量存在差异,同种蔬菜可食部位不同重金属含量也存在明显差异.[结论]蔬菜富集重金属能力大小为Zn＞ Cd＞Pb＞Cu ＞Cr,黄瓜最不容易积累重金属,菠菜和土豆富集系数较大,抗重金属污染能力弱.     

西安市郊不同年限设施菜地土壤Cd和Pb形态分析与污染评价

为探究不同种植年限设施菜地土壤重金属的形态与污染程度变化,以西安市郊不同年限设施菜地土壤为研究对象,通过测定不同年限土壤理化性质和重金属含量,利用BCR连续提取法研究土壤中Cd和Pb的不同形态,分析土壤中Cd和Pb不同赋存形态与土壤理化性质之间的关系,并采用地积累指数法和潜在生态风险指数法对设施菜地重金属污染进行风险评价。结果表明:随着种植年限增加,西安市设施菜地土壤呈酸化趋势,且速效养分含量升高;不同年限设施菜地土壤重金属Cd和Pb的总量分别为0.28~1.51 mg·kg~(-1)和0.14~0.5 mg·kg~(-1),Cd有效态含量介于0.14~0.5 mg·kg~(-1),均超过其地方土壤背景值,大棚使用年限为11~15、16~20、21~25 a中Cd总量分别为0.615、1.465、1.515 mg·kg~(-1),在21~25 a中Cd有效态含量为0.5 mg·kg~(-1),均超出标准限值;弱酸态和还原态是大棚土壤中Cd的主要存在形态,而Pb主要存在形态为残渣态。其中土壤中Cd的有效态、Pb的还原态和残渣态与土壤N、P含量显著相关(P0.05),Pb的还原态与K含量相关。随着年限增长,设施菜地土壤中Cd的地积累指数增加,污染程度达到中度污染。研究区21~25 a设施菜地为中等生态风险,Cd生态风险系数对潜在风险指数的贡献高达94.36%,重金属Cd和Pb存在一定的累积叠加污染风险。高年限设施菜地土壤Cd的潜在生态风险系数大于Pb。     

重金属耐性芽孢杆菌的筛选及其对辣椒吸收镉铅的阻控效应

为发掘耐受重金属的微生物资源和高效阻控重金属向蔬菜转移的修复生物材料,从生长于南京某矿区周边菜地的辣椒(Capsicum annuum)和圣女果(Lycopersicon esculentum)根际土壤中筛选耐重金属芽孢杆菌,研究其促生特性和阻控辣椒果实吸收Cd、Pb的作用。本研究筛选到7株耐Cd、Pb并具有分泌胞外多糖、吲哚乙酸和铁载体的芽孢杆菌,分别属于Bacillus megaterium、B.aryabhattai、B.velezensis和Lysinibacillus fusiformis。菌株在24 h时对溶液中Cd的去除率范围为30%~39%,对Pb的去除率在4.3%~25.6%。菌株L11、L15和L44能够显著促进辣椒生长,6株芽孢杆菌能显著降低辣椒果实中Cd和Pb含量。接种菌株B.megaterium L44使辣椒果实中Cd、Pb含量比不接菌对照分别降低39.1%和81.3%,Cd、Pb含量分别降低至0.07 mg·kg~(-1)和0.20 mg·kg~(-1)。研究表明B.megaterium L44是一株能够阻控辣椒果实积累铅镉的植物促生芽孢杆菌,具有阻控蔬菜吸收重金属、用于蔬菜农田安全生产的潜在应用价值。     

组配钝化剂对镉铅复合污染土壤修复效果研究

为研究组配钝化剂(纳米羟基磷灰石∶巯基化膨润土∶生物质炭=1∶2∶2)对镉铅复合污染土壤修复效果,以南京近郊某蔬菜基地镉(Cd)、铅(Pb)含量超标(Cd:0.89～1.37 mg·kg-1, Pb:441.9～707.8 mg·kg-1)的两块菜地土壤为研究对象,采用盆栽试验方法,研究不同钝化剂添加量(0、0.5%、1%、2.5%和5%)对菜地土壤理化性质和土壤Cd、Pb有效态含量的变化以及小白菜富集转运Cd、Pb的影响。结果表明:组配钝化剂能够有效提高土壤pH和CEC,使两种土壤有效态Cd和有效态Pb含量显著降低,同时降低了小白菜可食部位和根部对Cd、Pb的富集。与对照相比,两种土壤有效态Cd和有效态Pb最大降幅分别为60.34%～63.83%和81.84%～85.19%,小白菜可食部位降幅最大值分别为64.44%～81.48%和80.07%～82.98%。小白菜对Cd的富集和转运能力高于Pb,且2.5%～5%的钝化剂用量可同时显著降低小白菜对Cd、Pb的富集转运。添加钝化剂可以显著降低土壤中重金属Cd、Pb有效性,进而降低小白菜可食部位对Cd、Pb的积累和转运。从食品安全角度考虑,中度污染土壤(土壤A)推荐钝化剂用量为5%,轻度污染土壤(土壤B)推荐钝化剂用量为2.5%。     

贵溪冶炼厂周边菜园地土壤-辣椒系统中重金属的迁移特征

分析江西贵溪冶炼厂周边农村(苏门村)零散菜地上的辣椒各部位及其根系土壤中的Cu、Pb、Zn、Cd含量,并探讨这些重金属在菜园土-辣椒体系中的迁移特征.结果表明,当地蔬菜地土壤受到不同程度的Cu、Zn、Cd污染,而且这种污染受人为因素影响比较大.在土壤-辣椒体系各界面间,重金属元素迁移能力大小顺序发生了变化:在土壤-根部间为Cd>Zn>Cu>Pb;在根部-茎部间为Pb>Zn>Cd>Cu;在茎部-叶部间为Cu>Pb>Cd>Zn;在茎部-果实间为Zn>Pb>Cu>Cd.对于Cu、Pb元素来说,辣椒根-土界面是重金属进入辣椒果实的主要障碍,其生物富集系数BCF值分别为0.50,0.32;而Zn和Cd的BCF值却达2.08和3.12,表现为富集作用.所有重金属在辣椒叶部都比茎部含量高,而就茎-叶间的迁移系数来说,都表现为富集,这可能是受到当地大气污染的影响.     

某冶炼厂周边蔬菜中重金属的累积分布及其污染评价

[目的]研究某冶炼厂周边蔬菜中重金属的累积分布及其污染程度。[方法]以某冶炼厂周边的蔬菜（茄子、辣椒、黄瓜）和土壤为研究对象,测定其体内三种重金属（Cd,Pb,Cu）的含量。[结果]土壤中重金属含量Cu〉Pb〉Cd;不同蔬菜种类,体内的重金属含量不同;同一蔬菜体内,重金属的累积分布也不同。[结论]蔬菜受到重金属的复合污染,不能被人畜食用。     

污灌区农作物中重金属分布特征与成因分析——以太原市某灌区为例

以近50年污水灌溉历史的太原市某污灌区为研究区,随机采集13种农作物样品,其中,包括3种粮食样品（高粱、玉米和大豆）和10种蔬菜样品（芹菜、香菜、茼蒿、小茴香、葱、番茄、辣椒、黄瓜、茄子和扁豆）。对采集的农作物的根、茎、叶和果实样品中重金属Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的含量进行了分析,并对照当地土壤重金属污染情况进行了成因分析研究。结果显示,重金属在农作物中的平均残留量由大到小依次为Zn〉Cu〉Ni〉Pb〉Co〉Cd,平均残留量依次为12．001、9．121、1．818、0．955、0．257、0．023mg／kg;农作物最富集重金属的部位是根,其次是茎和叶,最后是果实;小茴香根部的Ni和叶部的Pb分别超过无公害蔬菜重金属物质限量标准的5．87和7．30倍,大豆中根中的Cu和高粱根中的Ph分别超过粮食类检测卫生标准限值标准9．25和15．40倍。同时,蔬菜的重金属污染与当地土壤重金属污染存在一定联系,该污灌区农作物中重金属的富集主要是由于常年的污水灌溉导致的重金属在土壤中的富集而产生的。     

广西某铅锌矿影响区农田土壤重金属污染特征及修复策略

为了解铅锌矿影响区农田土壤重金属分布特征及探究污染农田的修复措施,以广西某铅锌矿影响区为研究对象,分别采集影响区自然土壤和农田耕作层土壤样品41个和277个,同时分别采集62个蔬菜和35个粮食样品,分析重金属含量。结果表明,铅锌矿影响区耕作层土壤As、Cd、Pb、Cu、Zn和Cr含量范围分别为4.50~104.8、0.031~36.26、24.80~2989、16.90~251.6、79.90~11 500和24.0~222.0 mg·kg~(-1);与土壤基线值相比,6种重金属的超标率分别为1.4%、91.7%、60%、60%、60%和0。与《食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中限值相比,大米样本As、Pb、Cd含量超标率分别为93%、86%、64%,玉米样本Pb、Cd含量超标率为100%、100%,叶菜类蔬菜As、Pb、Cd含量超标率分别为50%、100%、60%,根茎类蔬菜As、Pb、Cd含量超标率为23%、100%和100%,瓜果类蔬菜As、Pb、Cd含量超标率为14%、96%和100%。通过分析土壤和农产品重金属超标情况,确定As、Pb、Cd为优先控制的重金属,依据研究区土壤重金属污染空间分布特性,划为3个分区:轻度污染区(Cd污染区),建议采取活化剂+植物萃取去除污染物;中度污染区则采用钝化剂与低积累农作物结合的方式;重度污染区则不宜种植进入食物链的农作物,建议采取施加活化剂与种植超富集植物结合的方式降低土壤重金属含量。     

湘西铅锌矿区土壤和植物重金属污染现状

调查了湖南湘西铅锌矿区植物组成,研究了尾矿区土壤及周围植物根部土壤的Pb、Zn和Cd含量和基本理化性质,分析了在这些区域自然定居的11种优势植物体内的3种重金属元素的耐性、富集特性。结果表明,矿区土壤极端贫瘠,土壤中Pb、Cd和Zn含量分别达2 789.001、59.83和2 892.00 mg/kg,重金属污染极为严重。该矿区的主要优势物种为禾本科和菊科植物,其中野菊花、狗尾巴草和五节芒3种植物地上部生物量较大且对某些重金属向地上部转运能力较强,对重金属污染土壤有一定的修复潜力;地枇杷的地上部Cd含量最大,达152 mg/kg,转运系数为1.03,是潜在的Cd超富集植物。