黄河口盐地碱蓬湿地土壤-植物系统重金属污染评价

以黄河口盐地碱蓬湿地为例,评价了淹水和非淹水区湿地表层土壤As、Cd、Cu、Cr、Pb和Zn 6种重金属的污染程度及其在土壤-植物系统中的迁移、富集特征,分析了不同积水深度和土壤理化性质对研究区土壤重金属含量的影响.研究结果表明,与土壤或沉积物质量标准相比,黄河口盐地碱蓬湿地土壤受As和Cd污染最严重,而其它重金属污染较轻;非淹水土壤Cd、Cr和Zn含量高于淹水湿地,而As、Cu和Pb则较低;而且淹水土壤As含量随积水深度增加而呈下降趋势,但积水深度对其他重金属含量的影响不明显.相关性分析结果表明,按照受土壤关键影响因子的不同重金属(除As外)可以分为两类:第一类为Cd、Cr和Zn,这些重金属含量受土壤pH值和盐分影响较大,且相互间存在显著正相关关系,表明它们可能有相同的来源;第二类为Pb和Cu,它们受土壤pH值、盐分和有机质的影响,且Pb和Cu之间存在显著正相关关系.除Cr、Cu和Zn外,重金属在盐地碱蓬的根系内一般不发生显著富集,但绝大多数重金属都表现出地上部分的含量比根系更高的现象.     

铅锌矿集区7种草本植物对重金属的富集效果

为筛选出可用于修复土壤重金属污染的植物种类,采集矿区主要分布的7种草本(芦苇、芒萁、笔管草、乌蕨、乌毛蕨、藿香蓟和毛蕨)及植物采样点的表层土壤(0～30 cm),测定采集植物地上和地下部分及采样点土壤重金属含量(Cd、Pb、Zn和Cu),分析7种草本对重金属的富集效果。结果表明:采样点土壤Cd、Pb、Zn和Cu平均含量均超过国家土壤环境质量标准和福建省土壤背景值,其中Cd分别超标21.77和604.60倍,污染最为严重;芦苇地上部分Pb含量、富集系数和转运系数均达到Pb超富集植物的标准,对Cd和Cu也有强的富集能力,其转运和富集系数均大于1;藿香蓟对Cd和Cu有较强的吸收能力,且对这两种重金属的转运和富集系数均大于1,是Cd和Cu的潜在富集植物;笔管草和乌蕨对Cd、Pb、Zn和Cu具有一定吸收能力,且转运系数均大于1,对被此4种重金属污染的土壤具有一定的修复能力,但富集系数均小于1;乌毛蕨和毛蕨的重金属吸收、富集能力相对较弱;随土壤重金属含量的增加,芒萁体内重金属含量、转运和富集系数未显示明显规律,芒萁对Cd、Pb和Cu均具有较强的吸收能力,且对这3种重金属的转运系数和富集系数均大于1,是潜在的多金属富集植物。     

四种盐生植物对Cd Pb复合污染提取修复效果比较研究

在不同浓度的盐分和Cd、Pb处理下,通过砂培盆栽实验,运用富集系数、转运系数、根净吸收能力、根净转运能力、植物提取率、提取净化时间等指标,比较草木樨、盐地碱蓬、大叶补血草、野榆钱菠菜四种盐生植物对Cd、Pb复合污染的提取修复效果,结果发现:盐地碱蓬地上部生物量达13.17 g·盆~(-1),地上部Cd含量高达97.04 mg·kg~(-1),其Cd、Pb吸收与转运能力均显著高于其他三种盐生植物。适当盐分胁迫促进四种盐生植物的生长,同时对Cd和Pb的吸收有促进作用。四种盐生植物对Cd、Pb的吸收和转运存在较大差异,较高重金属浓度下Pb的吸收速率明显高于Cd的吸收速率。盐地碱蓬对Cd最大提取率为31.80%,Cd提取量达938.20μg·盆~(-1),提取净化时间为3.14年,盐地碱蓬在盐渍化与重金属复合污染土壤修复实践中有较大应用潜力与价值。     

成都平原农田蔬菜重金属含量及污染评价

为降低重金属污染风险,保证蔬菜生产安全,调查了成都平原部分污染地区蔬菜种植地土壤和5类18种蔬菜可食部位重金属含量,并对蔬菜中重金属污染状况进行了评价,同时运用富集系数分析和比较了不同蔬菜对Cd、Cr、Pb、Zn、Cu、Ni、Hg、As的富集能力。结果表明：试验区域土壤Cd含量超标率达31.91%,Cd是主要污染物,其余元素均符合国家标准。所有蔬菜可食部位主要受重金属Cr、Hg、Cd污染,轻微污染的有蒜苗和油菜,轻度污染的有菠菜和香菜;通过富集系数发现,18种蔬菜对8种重金属元素的富集系数平均值均从高到低依次为Cd>Zn>Hg>Cu>Ni>As>Cr>Pb,且不同蔬菜对同一种元素的富集系数也表现显著性差异。总体上,叶菜类蔬菜如香菜对Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Zn、Cu和菠菜对Cd、Hg、Zn、Pb、Cu以及红油菜对As、Pb富集能力相对较强,表明研究区域香菜和菠菜不宜在Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Zn、Cu污染土壤上栽培,及红油菜不宜在As、Pb污染土壤上栽培,而甘蓝类和根茎类如包心菜对Cd、Hg、Cr、Pb、As、Ni、Cu和白萝卜对C...     

不同生长阶段盐地碱蓬矿物质元素和重金属含量分析

采用电感耦合等离子体质谱仪测定了盐地碱蓬生长期、开花期、结果期的矿物质元素和重金属含量,并进行了比较分析。结果表明:盐地碱蓬含有丰富的矿物质元素Na(13 203～49 166 mg/kg)、Mg(12 792～20 242 mg/kg)、Ca(5 133～6 913 mg/kg)、K(1 578～3 368 mg/kg)、Fe(412～937 mg/kg)及一定量的重金属元素As(0.16～0.27 mg/kg)、Cd(0.21～0.49 mg/kg)、Pb(0.69～1.70 mg/kg)、Hg(0.012～0.026 mg/kg),其中Zn、K、Na含量在生长期最高,Mg含量在开花期最高,Fe、Mn、Cu、Ca、Se含量在结果期最高,结果期的盐地碱蓬对As、Cd、Hg的富集能力较强,并且各种矿物质元素和重金属在不同生长阶段含量高低次序基本一致。本研究为进一步探讨盐地碱蓬的药理作用和合理开发利用该植物资源提供一定的科学依据。     

黄河湿地小白河片区优势植物重金属的富集特征

通过对采集的植物和对应土壤的监测分析,研究了包头黄河湿地小白河片区优势植物和土壤对重金属的富集作用。以优势植物虉草(Phalaris arundinacea)、香蒲(Typha orientalis)、芦苇(Phragmites australis)为研究对象,通过对植物和土壤的野外采样分析,检测了黄河湿地小白河片区湿地植物及相应土壤中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等重金属元素含量,对土壤重金属污染程度进行了单因子分析及综合分析,同时分析了3种优势植物对重金属的吸收与富集特征。研究结果表明:三种植被区土壤均受到中度污染,其中As、Cd、Zn污染最为严重。该湿地优势植物富集特征显示:香蒲地上部和地下部对Ni的富集系数均大于1,对土壤中Ni污染具有修复作用;香蒲和芦苇对重金属As、Cd、Zn的转运系数相对较高,耐性较好;三种优势植物对As、Cd、Zn等污染程度高的重金属的富集系数和转运系数均小于1,对土壤中As、Cd、Zn污染没达到修复效果;不同植物体内重金属间的相互作用关系不同,其作用结果会对植物重金属的富集产生一定的影响。     

采煤塌陷区土壤重金属污染及植物吸收富集特征

为了解采煤塌陷区土壤重金属污染情况,探讨土壤重金属污染的植物修复方法,采用野外调查与室内实验分析相结合的方法,研究徐州潘安湖采煤塌陷区土壤重金属(Cr、Cu、Zn、Cd、Pb)污染状况及毛白杨等10种乡土植物对重金属的吸收富集能力,并进行综合评价。结果表明,土壤中5种重金属的平均富集指数由高到低为Cd、Cu、Cr、Pb、Zn,Cd中度富集,Cu、Cr轻度富集,Pb、Zn无富集,土壤以Cd污染为主。木本植物中,吸收系数大于0. 4的为毛白杨和旱柳,草本植物的吸收系数均大于0. 4;木本植物平均转移系数较大的为臭椿、构树、毛白杨。考虑到采煤塌陷区土壤主要污染物为Cd,综合植物对Cd的吸收系数和转移系数,推荐毛白杨、旱柳、构树、臭椿、艾蒿、黄花蒿、一年蓬、牛膝和狗尾草为采煤塌陷区重金属污染的修复植物。     

大宝山污染弃耕农田不同植物对重金属的吸收与富集特征

为了从重金属污染弃耕农田自然恢复植被中筛选出重金属超富集植物,2011年2月采用野外采集与实验室分析的方法对大宝山矿坝心区污染弃耕农田土壤上的斑茅、小白菜、铺地黍、类芦、芦苇和乌毛蕨6种植物进行Cu、Zn、Pb、Cd的富集调查。结果表明:Cu、Zn、Pb、Cd 4种重金属中,Cd最容易被植物吸附转移,之后依次是Pb、Zn、Cu;6种植物中,斑茅和小白菜对Cd、Zn和Cu具有富集优势,斑茅不仅是Cu的超富集植物,而且对Zn、Cd、Pb的富集系数和转运系数也均大于1;小白菜对Zn和Cd具有富集优势,其中对Cd的富集系数高达15.55。因此,斑茅和小白菜可以作为修复Cu、Cd、Zn和Pb多金属污染土壤的富集植物种植,但因小白菜体内4种重金属含量均超出国家食品(叶菜类)中污染物限量标准,所以,小白菜可以作为富集植物种植,但不适宜作为蔬菜食用。     

桑沟湾沉积物重金属含量分布及潜在生态危害评价

对桑沟湾表层沉积物重金属(Cu,Zn,Pb,Cd,Hg,As)的含量分布及富集状况进行了调查分析,并采用Hakanson的潜在生态危害指数法评价了该湾沉积物中重金属的污染程度和潜在生态危害.结果表明:桑沟湾表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Hg含量分布特征表现为从西南向的湾底向东北向的湾外逐渐减少的趋势;Cd在湾中部含量最低,并向四周呈辐射状增高的趋势;As表现为从湾外向湾内递增的趋势;6种重金属中,以Cd的污染程度最大,平均污染系数为0.81,其余元素的富集均较低,重金属污染程度由高到低依次为Cd、Zn、Pb、Cu、As、Hg.潜在生态危害评价结果表明,桑沟湾表层沉积物中重金属的潜在生态危害轻微;污染程度顺序为Cd＞As＞Hg＞Pb＞Cu＞Zn,对桑沟湾生态环境具有潜在影响的重金属元素主要是Cd.     

工业园区周边植物对重金属的积累特性及健康风险评价

采集新疆维吾尔自治区某工业园区及周边不同区域优势植物的地上和地下部分,分析统计植物样品地上和地下部分中的砷(As)、铬(Cr)、镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)8种重金属含量,通过计算植物对重金属的富集系数和转运系数,综合评估植物对土壤的修复应用潜力。结合健康风险评价模型对调查区域人群在不同暴露途径下的健康风险进行评价。结果表明,调查区域优势植物以草本植物为主,芦苇富集、转运Cr的能力较强,花花柴富集Cd、Zn的能力较强,盐穗木富集Cd的能力较强。琵琶柴属于根部囤积型植物,梭梭、小麦、花花柴、碱蓬、柽柳均属于规避型植物,这两类植物可种植在工业园周边和农田区域,降低重金属对人类的危害。人的途径(即手-口)是土壤重金属可能产生致癌健康风险的主要途径。重金属对儿童和成人产生的致癌风险指数TCR在10^-4～10^-6范围内,调查区域总体无致癌风险。4个调查区域致癌风险指数TCR数值大小顺序为企业周边区域>农田区域>过渡带区域>自然荒漠区域。     

甘肃天水市苹果园土壤重金属分布规律的研究

测定甘肃天水市苹果园土壤中铬（Cr）、镉（Cd）、铅（Pb）、锌（Zn）、铜（Cu）和汞（Hg）的含量,并分析了其分布规律。结果表明,天水市苹果园土壤未遭受Hg、Pb、Cd的污染,而Zn含量已超过土壤背景值;Cd、Hg、Cu和Pb的变异系数较大,而Cu和Cr的变异系数较小,说明不同样点Cd、Hg、Cu和Pb的污染差异较大;Hg、Cu、Pb之间具有显著的相关性,其中Cu和Pb的相关系数最大（0.764 7）;秦安县出现重金属含量最大值的几率最高,而秦州区和麦积区出现最小值的几率最高。     

人工湿地水质及植物重金属含量研究--以黄山屯溪湿地公园为例

[目的]研究黄山屯溪湿地公园水质及植物体内重金属含量,为提高人工湿地水质净化效果及植物合理布局与规划提供参考。[方法]设6个采样点,于2014年9~12月和2015年6月测定黄山屯溪湿地公园水体中总氮(TN)、总磷(TP)、硝酸盐氮(NO-3-N)、氨氮(NH+4-N)含量,2014年10、11月及2015年6月测定湿地部分植物体内Cu、Cd、Zn、Pb含量,研究水质及植物重金属含量的特征,并分析植物对重金属的吸附能力。[结果]TP含量(0.080~0.221 mg/L)达到地表水环境质量(GB 3838—2002)Ⅲ类标准及以上,NH+4-N含量(0.095~1.009 mg/L)也达到了地表水环境质量标准Ⅲ类水质要求,TN含量(1.002~2.758 mg/L)偏高,属于地表水环境质量标准Ⅳ类水水质标准。湿地中不同种类植物体内Cu、Cd、Zn、Pb含量差异较大,Cu与Zn的含量最高可达24.3、157.8 mg/kg;Cd与Pb的含量最高可达到29.3、83.8 mg/kg。[结论]黄山屯溪湿地公园水质良好,就同种植物体内的重金属含量而言,其根、茎、叶中重金属含量不同,以根中含量最高。     

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。     

沈阳市新民设施菜地土壤重金属污染特征分析

为调查沈阳新民蔬菜基地土壤重金属污染状况,探讨蔬菜基地种植方式、种植年限等因素对设施菜地土壤重金属含量的影响,以沈阳市新民蔬菜基地不同种植年限的设施菜地土壤为研究对象,以露天菜地和玉米大田土壤为对照,采用原子吸收分光光度法和原子荧光法测定菜地土壤中镉(Cd)、铅(Pb)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)和汞(Hg)8种《温室蔬菜产地环境质量评价标准》(HJ/T 333—2006)中控制的重金属含量并分析污染特征,同时,测定土壤pH值、有机质、总氮和总磷含量等土壤基本理化指标。对不同种植年限的设施菜地土壤重金属的污染状况进行评价,对土壤重金属含量与土壤理化性质进行相关性分析。结果表明,新民地区设施菜地的重金属平均含量从大到小顺序为ZnCrCuNiPbAsHgCd,其中Cu、Cd和Hg含量存在超标现象,超标率分别为2.4%、26.8%和22.0%。与露天菜地和大田相比较,设施菜地土壤中Cd、Cu、Zn、As和Hg的平均含量高于露天菜地和大田对照,而Pb、Ni、Cr的平均含量低于露天菜地土壤。设施菜地土壤重金属污染的内梅罗综合污染指数约为0.87,评价等级为警戒限,重金属Cr、Cd含量与种植年限具有极显著正相关关系(P0.01);相关分析表明,土壤中Cu、Zn、Cd、Cr的含量与土壤有机质含量显著正相关(P0.05),Cu、Zn、Cr的含量同时又与总氮含量显著正相关(P0.05);土壤中重金属Cu与Zn,Cr与Zn,Cd与Zn,Pb与Ni,Cr与Ni,Cd与Cr具有极显著的正相关关系(P0.01)。研究表明,新民设施菜地土壤呈微酸性至酸性,Hg含量达到污染水平,其他重金属处于尚清洁状态,重金属含量处于警戒和污染等级的点位占53.7%,重金属污染问题应引起重视。     

浙江大洋水库沉积物重金属、营养盐生态风险评价

为评价大洋水库有机污染和重金属的潜在生态风险,于2013年3、6、9月对其沉积物Cu、Pb、Cd、Cr、Zn、As和Hg 7种重金属和碳、氮、磷的空间分布进行了研究。结果表明:沉积物Cu、Pb、Cd、Cr、Zn、As和Hg含量分别为19.50、86.19、0.41、2.44、126.7、3.46、0.36 mg/kg,有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)含量分别为7.30%、0.27%和0.099%,各种重金属和营养盐含量无空间差异;大洋水库重金属污染程度和潜在生态风险两种背景值评价方法间无差异或仅相差一个等级;以金衢盆地重金属背景值为参比,发现大洋水库沉积物处于中度重金属污染水平(Cd=10.53),7种重金属处于低污染到较高污染程度之间,其中Hg污染程度最高,Cr和As污染程度较低;大洋水库沉积物潜在重金属生态风险指数(RI)平均值为181.63,具有中等生态危害;各种重金属离子潜在生态风险由高到低依次为Hg、Cd、Pb、As、Cu、Zn、Cr,其中Hg具有中等到较高的生态风险,Cd为中等风险,其他重金属为低风险。研究表明,该水库存在严重的有机污染和较严重的有机氮污染。     

金坛市耕地重金属含量调查与评价

为了解金坛市耕地重金属污染状况。在2003年对金坛市4大农业区域土壤中Cr、Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As含量进行了测定和研究,并对该地区耕地质量进行了评价。金坛市土壤重金属含量的变幅较大,以Cd和Hg最为明显;不同农业区域土壤Cr、Pb含量存在显著性差异。与1990年江苏土壤元素背景值比较,该市土壤Cr、Hg、As含量超背景值的比例较低,在4.4%~18.9%,Cu、Pb、Zn、Cd含量超背景值的比例较高,达63.3%~97.8%;土壤重金属的相关性分析表明,土壤存在重金属复合污染的可能。该市土壤环境质量优良,受重金属污染较小。     

呼伦贝尔露天煤矿堆土场外围牧场土壤的重金属污染评价

为露天煤矿矿区的土壤改良与修复提供依据,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法与Hakanson潜在生态指数法相结合对呼伦贝尔市东明露天煤矿堆土场外围东南侧牧场土壤Cr、Cu、Zn、Cd、Pb、As和Hg等7种重金属的含量特征、污染程度与潜在生态风险进行研究,同时运用相关分析及主成分分析探讨牧场土壤重金属的主要来源。结果表明:牧场土壤7种重金属含量与国家土壤环境质量标准(GB15618—1995)二级标准相比均未超过规定限值,与内蒙古土壤重金属背景值相比,Zn和Pb的含量均超标,超标率为5.56%和83.33%。牧场土壤7种重金属的单项污染指数均1,土壤污染等级为清洁;综合污染指数0.7,土壤污染等级为安全。Cd的潜在生态危害系数平均值为53.04(40),呈中等生态危害程度,其他金属均为低生态危害程度;7种重金属综合潜在生态危害指数平均为86.43(90),呈轻微生态危害程度。主要贡献因子是Cd。Cu、Zn、Cd与Pb及As与Hg具有相同来源的可能性大,Cr具有单独的污染来源。