芦苇菖蒲和水葱对水体中Cd富集能力的研究

通过对芦苇、菖蒲和水葱在6种Cd浓度(0.5、1.0、5.0、15.0、30.0、60.0mg·L-1)处理条件下的水培实验,测定分析了3种湿地植物及其不同生长部位对于Cd的富集能力.结果表明,3种湿地植物在不同cd处理浓度条件F的Cd的富集能力表现出明显的差异性.植株地上和地下部分富集的Cd含量均随着水培溶液中Cd处理浓度的增加而增加,呈现出显著的正相关关系.菖蒲对水体中的Cd具有最强的富集能力,而芦苇对Cd的富集能力最弱.高浓度的Cd处理会显著促进3种湿地植物对Cd的吸收和富集,低浓度条件对植物的Cd富集能力没有明显影响.3种湿地植物地下部分对水体中Cd的富集能力显著大于地上部分,均达到1倍以上.水葱、菖蒲、芦苇均能够有效吸收水体中的Cd,对Cd的去除最高分别可达10 074.17、14 759.33 mg·k-1和4 620.00 mg·kg-1,均可作为植物修复重金属污染水体的遴选物种,用于重金属Cd污染水体的生物修复.     

3种园林植物对土壤重金属Cd的吸收及修复研究

以自来水处理作对照,采用土培法研究了3种Cd处理浓度下棕竹、宛田红花油茶、博白大果油茶对土壤重金属Cd的吸收及修复能力,为Cd超积累植物的筛选及土壤Cd污染治理提供依据。结果表明,与对照组（0 mg.kg-1）相比,10、25、50 mg.kg-1 Cd处理45 d后,3种园林植物均能较好生长,未出现任何中毒症状;10、50 mg.kg-1 Cd处理浓度下,3种园林植物地下部（根系）Cd含量均大于地上部（茎、叶）,且随着Cd处理浓度的增大,地下部（根系）Cd含量增幅均大于地上部（叶、茎）,其中棕竹根系Cd含量增幅最大,是10 mg.kg-1处理的7.05倍;在10～50 mg.kg-1处理浓度范围内,3种园林植物地上部与地下部Cd含量比值均较低,且Cd在3种植物体内的迁移率均随处理浓度增大而降低。     

3种微生物对Cu Cd生物吸附效应的研究

利用常规微生物资源大肠杆菌(Escherichiacoli)、枯草杆菌(Bacillussubtilis)、酵母菌(Saccharomycessp.),对重金属离子Cu、Cd进行生物修复试验,研究了不同菌种对Cu、Cd离子的吸附特性和环境的pH值变化对生物修复效应的影响。结果表明,当环境中Cu、Cd较低(≤5mg·L-1)时,微生物修复性能良好,去除率可达25%～60%;而当Cu、Cd浓度较高时,修复性能下降,且不同菌体对Cu、Cd的修复上存在一定差异。对于Cu来说,3种微生物修复效果均较好,其修复性能顺序为枯草杆菌>大肠杆菌>酵母菌。而对Cd的生物吸附,3种菌差异较大,大肠杆菌与枯草杆菌较好,酵母菌修复效果很差。环境pH值对3种微生物的生物吸附作用也产生一定影响,对Cd的影响表现为低pH值,降低其生物的吸附效应,高pH值有利于生物吸附,但pH值变化对Cu的微生物吸附影响较为复杂。     

CaCO3对黄豆生长过程中Cd毒害的缓解效应

采用盆栽试验方法,研究了Cd污染土壤中施用CaCO3对黄豆生物量、叶绿素含量、叶片SOD活性和MDA含量的影响,即CaCO3对黄豆生长过程中Cd毒害的缓解效应．结果表明,在Cd污染土壤中,适量施用CaCO3可以显著增加黄豆植株高度、生物量、叶绿素含量和叶片SOD活性,降低叶片MDA含量,说明CaCO3能有效缓解Cd对黄豆的毒害．以黄豆豆荚鲜重为指标,在本试验条件下,未受Cd污染的土壤中,CaCO3的建议施用量为0．5g／kg;Cd污染水平为5mg／kg的土壤中,CaCO3的建议施用量为2g/kg。     

水生植物对水体中放射性锶的富集动态

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了水生植物卡州萍、水葫芦和金鱼藻对水体中 89Sr的富集动态。结果表明 :水体中 89Sr的比活度由于水生植物和底泥的吸收或吸附作用随时间而减少 ;水生植物对水体中的 89Sr均具有一定的的富集能力 ,CF值多在 1 0～ 2 0之间 ,最大不超过 3 0 ,经综合比较 ,其中水葫芦的富集能力优于卡州萍和金鱼藻 ,因此可选用水葫芦作为净化水体中放射性锶的生物材料。此外 ,底泥对水体中的 89Sr也具有较强的吸附与固着能力。     

4种Cd超富集/富集植物修复性能的比较

以广西阳朔、广西河池、天津3个地区不同镉(Cd)污染程度的土壤为培养基质,通过温室盆栽试验,比较籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus L.)、龙葵(Solanum nigrum L.)、商陆(Phytolacca acinosa Roxb.)、青葙(Celosia argentea L.)这4种植物对土壤的修复性能。结果表明,含Cd量为3.89 mg/kg的广西阳朔土壤,种植青葙可收获的Cd总量显著高于其他植物(P0.05),分别是籽粒苋、龙葵、商陆的2.20、1.83、5.25倍;含Cd量为22.44 mg/kg的广西河池土壤,4种植物可收获的Cd总量高低依次为籽粒苋青葙商陆龙葵,相互间间差异不显著(P0.05);含Cd量为1.57 mg/kg的天津土壤,龙葵可收获的Cd总量显著高于商陆、籽粒苋可收获的Cd总量,分别是商陆、籽粒苋的5.00、2.50倍,与青葙的可收获Cd总量差异不显著。可见,青葙对3个地区的Cd污染土壤表现出较强的修复能力,可作为修复Cd污染土壤的优选植物。     

3种植物对红壤中镉的富集特性研究

重金属超富集植物是重金属污染土壤植物修复的基础,研究了3种重金属富集植物羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对重金属Cd的吸收积累规律,为植物修复Cd污染的农田和生态环境建设提供科学依据.采用盆栽方法,在不同浓度(0、20、35、50、65、80 mg·kg-1)cd处理下,分别测定3种植物地上部与根部Cd的含量,计算了地上部Cd迁移量、根系耐性指数、富集系数,研究了土壤中Cd添加量与植物富集Cd量的相关性.结果表明,随着土壤中Cd离子浓度的升高,3种植物地上部和根系中的cd含量也在增加,相关系数都大于0.99;综合地上部与根部cd含量,地上部cd迁移量,根系耐性指数和富集系数,3种植物对Cd的富集能力的相对顺序为:羽叶鬼针草>美洲商陆>紫叶芥菜.羽叶鬼针草、美洲商陆种植在Cd处理浓度为65 mg·kg-1的土壤中和紫叶芥菜种植在Cd处理浓度为80 mg·k-1的土壤中栽培时,3种植物地上部与根部的Cd含量均超过了100 mg·kg-1,达到了cd超富集量的标准.羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对Cd有很强的耐受性和富集性,可以作为先锋植物去修复被Cd污染的土壤.     

14种蔬菜对土壤Cd和Pb富集能力的估算

以田间采集的蔬菜和土壤的分析数据为基础,探讨了14种蔬菜对土壤Cd和Pb的富集能力及其估算方法.结果表明,土壤—蔬菜Cd或Pb的转移系数(全量基或DTPA基)随土壤Cd或Pb量(全量或DTPA有效量)的升高而降低.以DTPA提取的有效Cd或Pb为基础计算的转移系数比以土壤Cd或Pb全量为基础的转移系数在衡量蔬菜对土壤Cd或Pb的吸收富集能力方面更具合理性.一种作物对土壤Cd或Pb的代表性转移系数应该根据转移系数与土壤Cd或Pb之间的回归方程,在特定的土壤含量点上估算,而不应简单地用平均数或中位值表示.本试验在DTPA有效Cd含量为0.1 mg.kg-1和DTPA有效Pb含量为25 mg.kg-1的点上估算了Cd、Pb的转移系数.Cd向各蔬菜的转移系数(DTPA基0.1)为0.01-0.38,Pb向各蔬菜的转移系数(DTPA基25)为0.0005-0.0063.空心菜对土壤Cd、Pb的富集能力很强,葫芦很弱.空心菜对土壤Cd、Pb的富集能力分别是葫芦的38和12倍.     

3种园林植物的耐热性研究

本研究对3种园林植物（矮牵牛、夏菊、藤本月季）的生长状况和耐热性生理指标进行了测定分析研究和指标评价研究。研究结果表明：其可溶性蛋白含量、脯氨酸含量和SOD酶活性与其耐热性呈正相关。在夏季高温高湿条件下,‘普通矮牵牛’（常见品种）不能渡夏的原因是由于耐热性生理活性水平低,藤本月季不利于花芽分化和成花,菊花的开花习性主要受光周期的影响。     

3种园林植物耐寒性的研究

[目的]测定西鹃、小蜡、南洋杉3种植物的半致死温度,为各地园林应用提供理论参考。[方法]电导法配合Logistic方程,通过DPS9.5统计软件进行非线性回归分析确定半致死温度;采用茚三酮比色法,测定叶片游离脯氨酸含量。[结果]用电导法配合Logistic方程计算小蜡、西鹃、南洋杉半致死温度,分别为-7.12、-8.61、-6.03℃。[结论]自然生长的成年小蜡、西鹃、南洋杉在不同休眠时期耐寒能力有一定差异。     

短毛蓼对Cd的富集特性研究

[目的]研究锰超富集植物短毛蓼(Polygonum pubescens Bl.)对重金属镉的响应和富集特征.[方法]采用Hoagland营养液为培养基质,设定8种镉处理浓度(0、25、50、100、200、500、800、1 000 mg/L).植株收获后用自来水洗净,记录植物株高、根长,然后将根浸入20 mmol/L EDTA-Na溶液中交换15 min,以去除根系表面吸附的金属离子,最后再用去离子水冲洗3次,用吸水纸吸干表面水分.将植物分为根、茎、叶放至烘箱内,在105 ℃下杀青30 min,然后在70 ℃下烘48 h,测定植物各部分干质量,最后用不锈钢粉碎机磨细,过60目尼龙网筛.植物样品采用微波消解法用HNO3+H2O2消解.重金属镉含量的测定采用火焰原子吸收分光光度法(WFX-110型).[结果] 随着培养液中镉浓度的增加,短毛蓼的株高、根长及生物量均呈下降趋势,但在较低浓度(25、50 mg/L)下与对照相比差异均不显著(P>0.05),在较高浓度下(100 mg/L以上)短毛蓼总干重明显减少,差异显著(P<0.05),表明短毛蓼受Cd毒害影响较明显;在试验设定的各种镉处理水平下,短毛蓼根和地上部Cd含量均超过100 mg/kg,Cd富集系数均大于1,当培养液中镉浓度为1 000 mg/L时,地上部镉含量高达3 070.069 mg/kg,根中镉含量高达4 863.96 mg/kg.随着镉处理浓度的增加,短毛蓼对镉的吸收量呈现先增加后降低的趋势,当镉处理浓度为800 mg/L时,根和地上部的镉吸收量均达最大值,分别为878.88 mg/株和2 302.91 mg/株.在试验各处理水平下(CK除外)短毛蓼根和地上部均表现出较强的镉富集能力,根对镉的富集系数为4.86～55.88,地上部富集系数为2.72～6.52;从转运量系数来看,除对照外,各处理水平下转运量系数为0.73～4.95;当Cd处理浓度大于50 mg/kg时,转运量系数超过1.[结论]短毛蓼对镉具有较强的耐受性和富集能力,在镉污染土壤的植物修复中具有一定的应用潜力.     

农产品对环境激素Cd富集能力的研究进展

简要介绍了我国农产品的Cd污染现状,分析了农产品中Cd的来源,重点综述了国内外农产品对重金属Cd富集能力的研究进展。     

短毛蓼对Cd的富集特性研究

[目的]研究锰超富集植物短毛蓼（Polygonum pubescens Bl.）对重金属镉的响应和富集特征。[方法]采用Hoagland营养液为培养基质,设定8种镉处理浓度（0、25、50、100、200、500、800、1000mg/L）。[结果]在较低镉处理浓度（25mg/L、50mg/L）下,短毛蓼的生物量与对照相比差异不显著（P〈0.05）;在试验设定的各种镉处理水平下,短毛蓼根和地上部Cd含量均超过100mg/kg,Cd富集系数均大于1;随着镉处理浓度的增加,短毛蓼体内的镉含量和镉富集量显著增加,镉处理浓度超过50mg/L时,转运量系数大于1。[结论]短毛蓼对镉具有较强的耐受性和富集能力,在镉污染土壤的植物修复中具有一定的应用潜力。     

常见绿化树种对重金属的富集效应评价

【目的】研究常见绿化树种对重金属的富集效应评价,为干旱绿洲城市建设绿化植物的选择提供依据。【方法】以常见绿化树种为对象,采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定各样品重金属含量,分析不同绿化树种对土壤重金属Cu、Pb、Ni和Zn的富集能力与转运特征,运用隶属函数法对富集转运能力进行综合评价。【结果】根际土壤中Cu、Ni、Pb和Zn含量均值分别为40.27、48.03、29.24和120.77 mg/kg,分别是新疆土壤重金属环境背景值1.51、1.91、1.53和1.76倍;对研究区采用内梅罗综合污染指数评价,该区为轻度污染。树种地下部分重金属含量高于地上部分;对其富集系数与转运系数的计算得,冠榆、红皮云杉对Pb的富集系数与转运系数均大于1,冠榆、红皮云杉对重金属Pb具有超富集效应。【结论】5种常见树种对4种重金属的BTF整体表现为Pb＞Ni＞Zn＞Cu;各树种对重金属Cu、Ni、Pb与Zn的综合转运能力:圆冠榆＞白榆＞红皮云杉＞樟子松＞白蜡。     

北京37种园林植物对4种重金属的富集力及其分级评价研究

以北京道路绿地37种常用园林植物为研究对象,实地取样并测定了植物地上部及其根系周围土壤Cd、Zn、Pb、Cu4种重金属含量,利用富集系数指标和聚类分析法,分析比较37种植物对4种重金属的富集力及其等级水平,对其生态修复价值进行初步评价,以期为北京地区绿化植物的选择提供理论依据和参考,提高绿地系统生态防护效能。结果表明,37种植物对Cd、Zn、Pb、Cu的富集系数范围分别为0.07~0.68、0.25~1.13、0.01~0.30、0.10~0.32;对4种重金属的平均富集力表现为Zn>Cd>Cu>Pb;对Cd富集力强的植物为金叶女贞;对Zn富集力强的植物为紫丁香;对Pb富集力强的植物有栾树、洋白蜡、构树、月季;对Cu富集力强的植物有榆树、桑树、英桐、珍珠梅;对4种重金属综合富集能力最强的植物是紫丁香、金叶女贞、小叶黄杨。     

蚯蚓对饵料中Pb·Cr·Cd的吸收富集

[目的]探究蚯蚓对饵料中重金属的吸收富集情况。[方法]通过在蚯蚓饵料中添加外源重金属盐调节Pb、Cr、Cd浓度,研究饵料重金属含量的变化,分析饵料的Pb、Cr、Cd浓度对蚯蚓体内重金属的影响。[结果]重金属饵料经蚯蚓处理后,蚯蚓处理产物的TN、TP含量显著上升(P<0.05),TK、OM含量显著降低(P<0.05),pH变化不显著(P>0.05);不同处理饵料中Pb、Cr、Cd浓度与处理前相比出现不同程度的下降;蚯蚓对Pb、Cr、Cd的富集系数分别为0.18、0.55、17.97。[结论]蚯蚓对农业固体废弃物中的Pb、Cr、Cd具有不同程度的吸收富集作用。     

小白菜富集Cd能力及对土壤Cd污染修复的能力研究

采用盆栽土培试验方法,以小白菜为供试材料,研究了其吸收积累Cd能力的品种差异,探讨了小白菜对土壤Cd的净化能力。结果表明,所选4个品种中,植株Cd含量随Cd浓度增大而显著增加,吸Cd量也迅速增加。小白菜“翠宝”有相对较强的富Cd能力,呈现出相对较强的耐受性。相关分析显示,小白菜总吸Cd量与DTPA-Cd呈显著正相关。土壤Cd分析显示,种植小白菜可以减缓土壤Cd的固定,“翠宝”和其余供试品种间差异达到了显著水平,其对土壤Cd的净化率最高。     

小白菜富集Cd能力及对土壤Cd污染修复的能力研究

采用盆栽土培试验方法,以小白菜为供试材料,研究了其吸收积累Cd能力的品种差异,探讨了小白菜对土壤Cd的净化能力。结果表明,所选4个品种中,植株Cd含量随Cd浓度增大而显著增加,吸Cd量也迅速增加。小白菜“翠宝”有相对较强的富Cd能力,呈现出相对较强的耐受性。相关分析显示,小白菜总吸Cd量与DTPA-Cd呈显著正相关。土壤Cd分析显示,种植小白菜可以减缓土壤Cd的固定,“翠宝”和其余供试品种间差异达到了显著水平,其对土壤Cd的净化率最高。     

3种园林植物耐盐性对比分析

试验以伍兹氏玫瑰(Rosa woodsiiLindl.)、复叶槭(Acer negundoLinn.)、侧柏(Platycladus orientalis)三倍体无性系1年生苗木为材料,测定在不同盐浓度(CK、1‰、2‰、4‰、6‰)胁迫下相对生长量、叶绿素含量、细胞膜透性、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、Na+、K+、Ca2+含量变化等8项指标。结果表明:随着盐胁迫浓度增加,3种苗木相对生长量、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均呈下降趋势,同时细胞膜透性上升,除侧柏三倍体在低盐胁迫下有一定程度下降,胞间CO2浓度无明显变化。3种苗木各个部位Na+、K+、Ca2+含量均呈不同程度变化。综上盐胁迫下,伍兹氏玫瑰以K+和Ca2+为主要的渗透调节物质;复叶槭中K+为主要的渗透调节物质;侧柏三倍体依靠Na+在地下部分大量积累,K+、Ca2+含量在地上部分保持稳定以维持其生长。     

Cd污染对3种类型土壤酶活性及Cd形态分布的影响

【目的】认识3种类型土壤酶活性对Cd污染的响应特征,以及Cd形态分布受土壤类型的影响。【方法】采用室内培养的方法,向紫色土、冲积土和黄壤中添加1、20、50 mg/kg外源Cd模拟不同程度镉污染,测定土壤关键酶活性及Cd的形态分布特征;【结果】Cd污染均抑制了3种土壤的蔗糖酶活性,伴随污染的加剧,抑制作用更显著,尤其是冲积土;Cd污染对冲积土脲酶活性有显著的激活作用;3种土壤的酸性磷酸酶对Cd污染的响应表现出"低促高抑的效应";随土壤中Cd2+浓度的增大,冲积土的碱性磷酸酶活性降低,其余两种土壤的碱性磷酸酶没有显著变化。Cd污染处理下,紫色土中Cd的形态分布均表现为:可还原态残渣态可氧化态弱酸提取态。黄壤和冲积土在1 mg/kg时,Cd的各形态分布为:弱酸提取态残渣态可氧化态可还原态;随着Cd含量的增加,冲积土和黄壤中弱酸提取态Cd和可还原态Cd的比例有较大幅度的增加,残渣态Cd的比例下降。【结论】紫色土和黄壤中的土壤酶活性受到Cd污染影响较小,冲积土的酶活性受到的影响较大;冲积土和黄壤在受污染后土壤中的Cd容易被植物吸收,生态安全存在更大的隐患。