藻类吸附缓解稻田重金属污染的研究

采用盆栽和稻田污染模拟试验,研究了藻类吸附对稻田土壤中重金属和稻谷中重金属残留的影响。藻静态吸附试验结果表明:1 g普通小球藻吸附Cd、Hg和Cr的能力分别为27.60、17.94和22.52 mg/g·h,椭圆小球藻和梅尼小环藻对重金属也有很强的吸附能力;投放普通小球藻、椭圆小球藻和梅尼小环藻的盆栽试验表明,稻谷Hg、Cd和Cr残留比未投放藻的降低76.53%、65.71和53.57%;Cd污染稻田模拟试验表明,有藻田的稻谷Cd残留比无藻田的降低76.47%,达到国家标准要求。可见,藻对重金属的吸附能力可以在稻田中发挥良好作用,由于藻的吸附作用,3种重金属在稻谷中的残留显著下降。     

固定化梅尼小环藻处理含Cd废水的研究

采用水藻固定化技术对含Cd废水进行了吸附研究。结果表明:在pH值、温度、初始重金属浓度、吸附时间等影响因素中,pH值对固定藻吸附重金属的影响最大,其次是初始重金属浓度,吸附时间的影响最小。梅尼小环藻吸附Cd~(2+)的最佳条件是:pH值为7,Cd2+的初始浓度20 mg/L,吸附温度30℃,吸附时间40 min。当采用固定吸附柱吸附原废水时,对Cd、Hg、Cr的去除率分别达到56.44%、49.10%和43.49%。     

蛋白核小球藻对铅、镉和汞吸附速率及其影响因素的研究

通过吸附时间、藻细胞密度和重金属浓度等参数条件的变化,研究蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)对海水中Pb2+、Cd2+和Hg2+的吸附.结果表明,蛋白核小球藻对pb2+、Cd2+和Hg2+的吸附率分别在2～4 d内快速升高后趋于平衡,而吸附量在第1d达到最大值后逐渐变小.藻细胞密度为1×106 ...     

上海市闵行区稻田土壤-水稻系统中重金属含量水平及富集特征

采集上海市闵行区5个乡镇(浦江镇、颛桥镇、吴泾镇、马桥镇、梅陇镇)水稻种植合作社的土壤和稻谷样本各71个,利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤中Cu、Zn、Cd、As、Hg 5种重金属的含量水平进行了综合评价,并通过富集因子(PUF)法对其在稻谷中的富集水平进行了评价。结果表明:闵行区稻田土壤和稻谷中5种重金属元素的平均含量均在标准限量范围内,个别土壤(N31°04′24.3,″E121°26′01.7″)中Cd含量接近标准限量临界值;稻田土壤中Cd的单因子污染水平(0.64)较其他元素高,梅陇镇稻田土壤的各项单因子污染水平(除Hg外)及综合污染指数均较高,其次为吴泾镇;稻谷富集Cu、Zn、Cd的能力较强,As次之,Hg最弱。综合来看,研究区域土壤-水稻系统中重金属累积程度低,但个别区域稻田土壤中重金属含量接近临界值,应该引起足够的重视并采取相应的措施。     

撒施石灰对稻田及水稻重金属积累的影响

为提高农产品的质量安全,以水稻作为试验材料,在4个田畈开展撒施石灰的土壤改良试验示范,并调查其对稻田土壤pH值、重金属(Cd、Pb、Cr、As、Hg)活性,及对水稻吸收积累重金属的影响。结果表明,撒施石灰的改良稻田与未改良稻田相比,早稻及晚稻收获期土壤pH分别显著提高0.38和0.32个单位。在本试验条件下,晚稻比早稻更易吸收积累重金属,而且稻草中的重金属含量远高于稻谷中含量。总体来看,稻田撒施石灰是一项高效率、低成本、易推广的调控农产品重金属积累风险的农艺技术。     

重庆稻田土壤重金属污染特征分析及风险评价

【目的】探究重庆稻田土壤重金属元素的含量特征并对其进行风险评价,为土壤重金属污染防控及耕地土壤保护提供参考依据。【方法】采集重庆市7个典型水稻主产区的稻田土壤样品230个,分析测定土壤样品的pH及Cd、Hg、As、Pb、Cr等5种重金属元素含量,利用内梅罗污染指数评价法与地累积指数评价法进行污染程度分析,并与重庆土壤重金属背景值和农用地土壤风险筛选值进行比对,分析评估重庆稻田土壤重金属污染特征,再通过皮尔逊相关性分析和聚类分析探究土壤重金属污染可能来源。【结果】研究区土壤中Pb、Cd、Cr、As、Hg等5种重金属元素的平均含量分别为25.4、0.312、66.8、4.71、0.0827 mg/kg。通过单因子污染指数与内梅罗污染指数评价法分析,研究区稻田土壤有19.57%的点位处于Cd元素轻污染状态,0.43%的点位处于Hg元素中污染状态,其余点位处于无污染状态。地累积指数分析发现,稻田土壤中Cd处于轻污染水平,其余重金属元素属于无污染水平,但存在极少部分土壤的Hg元素地累积指数极高(4.03,属于强-极强污染等级)。与重庆市土壤背景值比对发现,Cd、Hg元素含量均超过了重庆土壤背景值...     

多年生黑麦草对黄壤重金属污染的修复

为重金属污染土壤的修复提供依据,采用定位观测试验,研究黄壤种植多年生黑麦草6年间土壤和植株重金属 As、Hg、Pb、Cr、Cd 含量的变化。结果表明：1）多年生黑麦草从根部向地上部运输重金属的能力顺序为 Cd＞Cr＞As＞Pb＞Hg,地上部对重金属的富集能力顺序为 Cd＞Cr＞Pb＞As＞Hg,对 Cr、Pb、As、Hg 的富集能力弱,对 Cd 为中等富集能力;根系对重金属的富集能力顺序为 Pb＞Cd＞Cr＞ Hg＞As,对 As 富集能力弱,对 Pb、Cd、Cr、Hg 为中等富集能力。根系对重金属的富集能力总体比地上部强。2）经过6年种植黑麦草,土壤中 As、Pb、Cr、Cd 含量分别比种植初期降低了52．71％、45．12％、48．32％、59．15％,单项污染指数分别由种植前的2．67、0．31、1．92和3．48降低为1．26、0．17、0．99和1．42,重金属污染得到不同程度的修复。     

长期施用有机肥对稻田重金属含量的影响

为研究长期施用不同的有机肥料对稻田土壤重金属含量的影响,于2008—2018年在浙江省稻田进行长期定位试验。试验设秸秆还田、猪厩肥、商品有机肥等处理,以不施肥、单施化肥为对照,对比不同处理对稻田土壤重金属含量的影响,并参照有关标准进行土壤、肥料重金属污染风险评价。结果表明,有机肥处理的土壤重金属含量与对照无显著差异,试验地各项重金属指标均低于农用地土壤污染限量标准。随着试验时间延长,Fe、Mn、Pb、Hg、Cr、Cu、Zn在土壤中出现积累,尤其是Cu、Zn。浙江省商品有机肥存在重金属超标现象,Pb、Cd、Cr、As、Hg超标占比分别为0.58%、2.03%、0.29%、0.58%和0.02%。长期施用有机肥对稻田的重金属污染风险较低,但需注意合理施肥,尤其是防范畜禽粪肥中的Cu、Zn污染风险。     

巨菌草的重金属富集特性及对土壤的修复效果

在重度Cd污染农田建立巨菌草土壤修复长期观测点,研究巨菌草吸收、积累重金属的特性及对土壤重金属污染的修复效果。在Cd和Hg复合污染的酸性土壤中迚行巨菌草植物修复试验,设置巨菌草和巨菌草加纳米重金属寈集剂2个处理。结果表明:巨菌草根、茎、叶中Cd含量依次降低,Pb、Cr、Hg含量在根中最高,茎中最低,叶、根、茎中As含量依次降低;茎中Cd积累量大于叶,叶中Cr积累量大于茎,Pb、As和Hg为叶积累型,80%以上积累在叶片中;Cd的初级迁移系数分别是Pb、Cr、As的4.2、7.2、2.4倍,Cd由根向茎的迁移能力最强;Pb、As和Hg的次级迁移系数分别为Cd的8.4、8.8、12.7倍,由茎向叶的迁移能力大于Cd;Cr在巨菌草植株中的移动性最差;巨菌草地上部Cd寈集量为82.96g/hm2,Cd的生物寈集量系数达38231kg/hm2,土壤Cd提取效率为1.699%;修复土壤Cd含量较背景值降低2.90%;添加纳米重金属寈集剂的巨菌草的Cd、Pb、Cr、As的转运量系数分别提高5.09%、30.88%、4.48%、49.72%,次级迁移系数分别提高11.39%、45.25%、59.52%、53.58%,可见,纳米重金属寈集剂促迚重金属元素在植物体内的迁移。在Cd单一污染的酸性土壤中迚行巨菌草植物修复试验,设置巨菌草和空白对照2个处理。结果表明:巨菌草修复土壤As、Hg、Cd、Pb、Cr含量比CK的分别下降6.16%、4.75%、4.91%、2.77%、2.42%,其中Pb、Cr、As、Hg的含量与CK之间的差异有统计学意义(P1%);空白对照土壤Cd、Pb、Cr、As、Hg的含量较背景值分别增长3.89%、1.98%、8.10%、0.74%、20.36%,说明大气沉降等环境因素对农田土壤重金属积累具有重要影响。     

湖南省某县稻田土壤重金属污染特征及来源解析

以湖南省某县稻田土壤样品为研究对象,分析Cd、Pb、Cr、As、Hg的污染特征及来源。利用单污染指数法、综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法评估稻田土壤的污染状况及生态风险,结合地统计信息绘图技术、条件推理树模型和主成分分析法研究湖南省某县稻田土壤中重金属的来源。结果表明:该县稻田土壤Cd、Pb、Cr、As、Hg的平均含量分别为0.729、49.9、79.2、19.8、0.244 mg·kg-1。综合污染指数大于3的重污染点位数占14.2%,轻污染及以上点位数占74.9%,说明该区域稻田土壤受到一定程度的重金属污染。综合潜在生态危害指数均值为84.9,总体处于轻微污染水平,其中Cd对综合潜在生态危害的贡献率为65.97%。结合空间差值研究发现高Cd分布区主要位于该县工业基地周边,结合条件推理树模型建立,发现该稻田中重金属Cd的来源主要与企业距离有关,此外,单位农田畜禽粪便承载量、距离工矿企业距离、反映投入品添加量的粮食均对Cd的污染具有贡献作用。结合主成分分析,Cd、Pb污染主要与工业污染源及交通运输有关,As、Hg污染主要与居民活动、生活及工业废弃物堆放及污灌有关,Cr主要与自然活动有关。湖南省该县重金属总体处于轻微污染水平,其中Cd是该农田生态风险的主要来源,Cd污染主要与工业污染源有关。     

浙江省义乌市蔬菜基地土壤重金属元素的污染评价

利用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法对浙江省义乌市12个蔬菜基地土壤的重金属元素进行污染状况的评价。12个蔬菜基地土壤的重金属元素平均含量：Cd 0.36 mg·kg-1;Zn 279.02 mg·kg-1;Cr 62.93 mg·kg-1;Cu 5.16 mg·kg-1;Hg 0.28 mg·kg-1;As 2.14 mg·kg-1;Pb 21.20 mg·kg-1。在供研究的7个重金属元素中,As和Hg的变异系数最大（110%）;Cd,Zn,Cr和Cu的变异系数居中（60%～94%）;Pb的变异系数最小（28%）。土壤重金属单因子污染指数（Pi）平均值由大到小的顺序为：Cd （1.01）> Hg（0.81） ≈ Zn （0.80） > Cu （0.33）> Cr （0.29） > Pb≈As （0.10）。处于安全水平、警戒线和轻度污染的土壤样品数分别占总样品数的33.3%,25.0%和41.7％。总体来看,义乌市蔬菜基地部分土壤已经受到轻度污染。     

西宁市常见市售蔬菜中重金属含量的测定

[目的]对西宁市常见市售蔬菜进行多种重金属元素的检测,了解当地蔬菜的重金属污染情况.[方法]从西宁市市售蔬菜中随机抽取10种蔬菜共40个样品,用火焰原子吸收分光光度计（AA-6200）测定砷（As）、汞（Hg）、铬（Cr）的含量,用石墨炉原子吸收分光光度计（Z-2000）测定铅（Pb）、镉（Cd）的含量,依据《食品中污染物限量》（GB2762-2005）和《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》（GB18406.1-2001）进行评价.[结果]试验显示,10种蔬菜中Pb、As、Hg、Cd、Cr的含量平均值范围分别为0.006 8～0.130 0 mg/kg、0.001 8 ～0.025 0 mg/kg、0.000 01 ～0.000 64 mg/kg、O.001 4～0.023 0 mg/kg、0.012～0.110 mg/kg.[结论]研究表明,西宁市售蔬菜中Pb、As、Hg、Cd、Cr的重金属污染状况较低,均未超出综合污染指数的范围,达到了国家无公害蔬菜的安全标准.     

浙江省食用菌重金属污染的风险评价

采用ICP-MS法和原子荧光法分别测定了浙江省6种常见食用菌中Mn,Cu,As,Pb,Cd,Cr,Ni和Hg等8种重金属元素含量。6种食用菌中各种重金属的平均含量依次为Mn(1.724mg/kg)>Cu(1.434mg/kg)>As(0.116mg/kg)>Pb(0.085mg/kg)>Cd(0.068mg/kg)>Cr(0.018mg/kg)>Ni(0.010mg/kg)>Hg(0.00 4mg/kg)。Mn,As,Pb,Cr,Ni含量符合正态分布,Cu含量符合对数正态分布,Hg,Cd含量符合右侧正态分布。对照国标总体合格率达94.9%,双孢蘑菇中的As合格率仅为79.2%。采用单因子和内梅罗污染指数法进行评价,6种主要食用菌均属于重金属非污染级别,食用菌质量安全水平较高。     

长江口及邻近海域沉积物重金属分布特征及生态风险评价

调查了2009年长江口及其邻近海域表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的含量,平均含量为Cu 27.88 mg/kg、Pb 22.98 mg/kg、Zn 95.88 mg/kg、Cd 0.178 mg/kg、Cr 41.01 mg/kg、Hg 0.031 mg/kg、As 11.40 mg/kg。空间分布上,Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As 6种重金属含量均在杭州湾北部及长江口南汇交界处呈现最大值,而Cr在调查海域的东部逐渐向近岸海域递减。运用主成分分析评价沉积物中重金属污染来源,同时采用Hakanson指数法评价了沉积物重金属生态风险,结果显示：长江口及其邻近海域表层沉积物中重金属元素的潜在生态风险整体表现为轻微。7种重金属元素对长江口及邻近海域潜在生态综合危害的大小贡献顺序为：Cd〉As〉Hg〉Cu=Pb〉Cr〉Zn。Cd的Eir值对RI值的权重贡献最大,即Cd表现为首要的潜在生态风险因子。     

广东省主栽水稻品种稻米重金属含量差异研究

以广东省主要种植的27个水稻品种为研究对象,通过对243份稻米样品中Cd、Pb、Cr、As、Hg等5种重金属含量的测定,分析不同品种和类型的水稻对5种重金属吸收能力的差异。研究结果表明,对广东省稻米影响最大的重金属是Cd,超标率为11.11%,Pb超标率是7.41%,Cr超标率是3.70%,As和Hg的检出量都低于国家标准。重金属对广东省稻米质量安全的影响严重程度依次为:CdPbCrHgAs,3种类型品种重金属综合污染严重程度顺序是籼型常规稻两系杂交稻三系杂交稻。     

北京顺义区土壤重金属分布与环境质量评价

在北京顺义区采集了412份土壤表层样品,分析了其中7种重金属元素(Cu、Zn、Cr、Pb、Cd、As和Hg)的全量,采用单因子指数和内梅罗指数对土壤环境质量进行评价.结果表明,土样中As、Cd、Cr、Hg、Cu、Pb和Zn含量平均值分别为7.85、0.136、61.47、0.073、22.43、20.38 mg· kg-1和69.75 mg· kg-1,As、Cd、Cr、Cu和Zn含量平均值超过了北京地区环境背景值,但所有元素含量的平均值均未超出土壤环境质量一级标准.土壤中各重金属元素含量Shapiro-Wilk检验和相关性检验结果表明,研究区土壤中重金属Cr呈正态分布,Cd、Cr、Cu、Pb元素与As元素相关性显著.土壤各元素单因子污染指数排序为Zn＞Cr＞Cd＞Cu＞Pb＞As＞Hg,内梅罗综合污染指数平均值为0.745,达到了土壤环境质量评价分级标准Ⅱ级,污染等级为“警戒线”级;菜地、果园、荒地、林地、苗圃、设施农业用地和水浇地的土壤内梅罗指数分别为0.809、0.765、0.720、0.669、0.781、0.786和0.729,表现为菜地＞设施农业＞苗圃＞果园＞水浇地＞荒地＞林地.土壤环境质量总体安全,部分地区土壤重金属污染处于警戒水平.     

ICP-OES法测定坛紫菜中重金属元素

为探索一种坛紫菜Porphyra haitanensis重金属元素的快速检测的新方法,建立了电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）方法测定坛紫菜中砷、镉、铬、汞、铅和锌等6种重金属元素质量分数。测试样品分别取自坛紫菜主要产地江苏启东,浙江象山和福建福鼎,采用两步消解法处理样本,先加入消解剂常温静置消化,后三梯度变温（100 ℃,180 ℃,100 ℃）微波消解。样品定量采用标准曲线法,消解剂作空白排除测定干扰。本法测定元素相对标准偏差为0.35% ～ 5.14%,砷元素加标回收率为95.8% ～ 105.3%,镉为89.0% ～ 98.0%,铬为93.0% ~ 103.2%,汞为90.5% ～ 96.0%,铅为86.5% ～ 107.5%,锌为94.7% ～ 98.4%。研究中发现,江苏启东样品中镉质量分数为0.57 mg·kg^－1,铅为2.15 mg·kg^－1;浙江象山样品中汞为1.54 mg·kg^－1;福建福鼎样品锌为161.12 mg·kg^－1,均出现不同程度的重金属超标现象。表3参10     

雷州半岛土壤—水稻系统重金属含量特征及其迁移规律

【目的】研究雷州半岛土壤—水稻系统重金属污染程度及稻米的食用风险,以期为雷州半岛开展水稻健康安全食品认证工作提供科学依据。【方法】采集雷州半岛水稻种植地35份表层土壤样品和30份水稻作物样品,采用潜在生态风险指数法和人体健康风险评价方法对土壤—水稻系统中的砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、汞（Hg）、镍（Ni）、铅（Pb）和锌（Zn）元素进行分析。【结果】雷州半岛水稻土壤重金属中Cr和Hg元素的变异系数大于1.000,属于强度变异性,受人为因素影响大;其他6种重金属元素的变异系数介于0.100~1.000,为中等变异强度,受人为因素干扰影响较小;各重金属变异强度大小为Cr>Hg>Ni>Cd>Cu>Pb>As>Zn。通过潜在生态富集系数计算得知土壤重金属Hg的平均潜在生态富集系数为4.657,属于强污染风险;其余7种重金属的潜在生态富集系数在1~3,属于中等污染风险。由潜在生态风险参数得出,廉江市Hg元素为极强污染,在赤坎区和吴川市为很强污染程度,在坡头区为中等污染程度,其余区域则为强污染程度;赤坎区Cd元素为很强污染,廉江市和遂溪县为强污染程度,其余区域为中等污染程度。雷州半岛水稻土壤重金属潜在生态风险指数平均值为309.24,属于强污染风险;各县（市、区）土壤重金属潜在生态风险指数排序为:廉江市>赤坎区>吴川市>遂溪县>雷州市>麻章区>霞山区>坡头区。从健康风险评价结果来看,研究区部分水稻中As、Pb和Cd的含量超过食品安全国家标准（GB 2762—2017）,超标率分别为73.33%、53.33%和6.67%,其中As的高危商（HQ）为2.9839,对人体健康存在潜在危害;Cd和Pb的HQ小于1,对人体健康产生的影响不明显。水稻中各重金属元素迁移系数平均值排序为Cd>Zn>Cu>Hg>As>Pb>Cr,其中Cd、Zn和Cu的迁移系数中位值分别为0.9547、0.4900和0.1685,其吸收富集能力强;而Hg、As、Pb和Cr的中位值均小于0.05,其吸收富集能力弱。土壤pH与水稻重金属含量的相关分析结果显示,土壤pH与As呈显著正相关（P<0.05）,与Cu和Ni呈极显著负相关（P<0.01）;表明土壤酸性越低,越有利于As元素积累在土壤中,而不利于其他7种重金属元素在土壤中的积累。【结论】雷州半岛水稻田土壤重金属受人类影响越大、理化性质越复杂,其在土壤—水稻系统中的迁移和富集能力越强,以致该地区受污染的程度通常越严重,其中As、Cd和Pb元素含量超标对人体健康存在一定危害,应加强对农业施肥和药剂喷洒以及生活污染的控制,以减轻雷州半岛水稻田土壤的重金属污染程度,保护当地居民健康。     

桂林市菜地土壤重金属含量及其风险评价

以产地土壤重金属的含量为依据,应用单因子污染指数法和尼梅罗综合污染指数法及潜在生态危害系数法对桂林市菜地土壤重金属进行污染和风险评价。结果表明:桂林市菜地土壤中铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、镍(Ni)、砷(As)、汞(Hg)8项重金属的平均含量有铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)、砷(As)、汞(Hg)6项低于背景值,只有铅(Pb)和镉(Cd)略高于背景值;菜地土壤中铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)4项重金属属于低度生态危害,镉(Cd)属于中等生态危害;菜地土壤环境质量处于警戒限,尚清洁。     

基于标准化方法和统计分析法的土壤重金属环境基线值分析比较

通过监测研究区域208个监测点位表层土壤重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn的含量,并以此为基础获得区域表层土壤重金属环境基线值,以及区域表层土壤重金属环境基线值相对于本底值的变化累积情况,以此来判断区域表层土壤重金属受人为活动的扰动程度.采用标准化方法和相对累积频率统计方法,分别获得基于这两种方法的重...