Hg、Cd复合污染对玉米生理指标的影响

通过盆栽试验,研究了不同浓度Hg2 、Cd2 复合污染对玉米叶片生理生化指标的影响。实验结 果表明,Hg2 、Cd2 复合污染时玉米的保护酶系统具有伤害和破坏作用,而且在植物体内有不同程度的 累积。随着Hg2 、Cd2 处理浓度的增加,玉米的叶绿素含量、脯氨酸(PRO)含量和硝酸还原酶(NRA)、 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧氢酶(CAT)等保护酶的活性均呈现出先升高后降低 的趋势。随着处理时间的延长,各个生理生化指标均呈现出下降的趋势,高浓度处理的尤为明显。     

重金属Hg、Pb、Cr单一污染对绿豆生理生化指标的影响

采用盆栽试验的方法,研究了不同浓度的汞、铅和铬单一污染胁迫下对绿豆的一些生理生化指标的影响。研究结果表明,在不同浓度汞、铅和络单一污染胁迫的处理条件下,对所测定绿豆的一些生理生化指标都有明显的影响,但三种重金属对各生理生化指标的影响程度不同。     

萱草对Cd、Pb、Zn复合污染土壤的修复潜力

以盆栽萱草为试验对象,研究萱草对不同浓度梯度镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)复合污染土壤的修复效果。结果表明,Cd、Pb、Zn复合污染对萱草地上生物量有明显的促进作用;萱草对Pb、Zn的吸收能力较弱,对Cd的吸收能力相对较强;落叶前,复合重金属胁迫下萱草叶片对Cd、Pb、Zn的吸收有一定的促进作用;落叶后,低浓度复合重金属胁迫下萱草叶片对Cd、Pb、Zn的吸收有一定的促进作用,而高浓度复合重金属胁迫有抑制作用;随复合污染浓度升高,萱草根中Cd、Pb、Zn含量总体呈下降趋势;落叶前后,随重金属污染浓度的上升,萱草叶片对Cd、Pb、Zn的富集系数多呈下降趋势;萱草对Cd、Pb、Zn的转移系数多大于1.0。总之,萱草可用于Cd、Pb、Zn复合污染土壤的修复。     

Cd、Zn、Pb、Cu复合污染对斑茅生长及吸收富集的影响

采用桶栽试验的方法,以斑茅(Saccharum arundinaceum Retz.)为材料,研究不同重金属复合污染条件下斑茅的生长响应及重金属吸收、富集和迁移特征变化,为斑茅在重金属复合污染土壤中的修复应用提供理论依据。结果表明,随着复合污染土壤中重金属含量的增加,斑茅地上部鲜质量逐渐下降,最多较对照(不添加重金属)下降26.71%;斑茅根、茎、叶组织中的Cd、Zn、Pb、Cu含量也逐渐增加,其根部Cd、Zn、Pb、Cu的最大含量分别为104.4、2 486.0、379.7、1 457.3 mg/kg,其茎部Cd、Zn、Pb、Cu的最大含量分别为32.3、1 461.7、77.6、25.3 mg/kg,其叶部Cd、Zn、Pb、Cu的最大含量分别为13.6、488.5、21.7、43.5 mg/kg;除对照外,同一处理水平Cd、Zn、Pb、Cu在斑茅中的富集系数表现为茎部ZnCdPbCu,叶部CdZnCuPb;随着复合污染土壤中重金属含量的增加,斑茅茎部Cd、Zn、Pb、Cu的转移系数逐渐减小,而叶部Cd、Zn的转移系数逐渐增大,叶部Pb和Cu的转移系数先增大后减小。综合考虑,斑茅对Cd、Zn具有较好的吸收累积及转运能力,可作为Cd、Zn污染土壤的修复植物。     

三种不同类型土壤上水稻对Cu、Pb和Cd单一及复合污染的响应

水稻对重金属有较强的吸收能力,本文采用温室盆栽试验研究了Cu、Pb和Cd在中国土壤环境质量标准Ⅲ级水平(Pb:400mg kg-1;Cd:1.0 mg kg-1;Cu:100 mg kg-1)时于3种不同类型土壤上对水稻生长和吸收Cu、Pb及Cd的影响.结果表明,在红壤上,Cu处理显著降低了稻谷产量,Pb和Cd本身对稻谷产量影响不大,但Pb显著增加了Cu的毒性;Cu或Cd的共存对Pb在稻米中含量的影响较小,但其含量也均超过国家食品卫生标准(0.4 mg kg-1);在Cu-Cd、Pb-Cd和Cu-Pb-Cd处理中,稻米Cd含量较Cd单独存在时分别增加了135%、84%和126%.在红壤性水稻土上,仅有Pb和Cu-Pb-Cd处理与对照相比降低了稻谷产量;Cu-Pb-Cd处理稻米中Pb或Cd含量较Pb或Cd单独存在时分别增加了141%和360%;Pb或Cu分别与Cd共存时,对稻米Cd含量影响不显著.在乌栅土上,各处理对稻谷产量影响均不大,且多数表现为增加.Cu、Pb和Cd对水稻的毒性是红壤＞红壤性水稻土＞乌栅土.稻米中Cu、Pb和Cd含量与土壤NH4OAc提取态Cu、Pb和Cd含量之间均达到极显著线性相关.     

Pb和Cd复合污染土壤酶活性和苋菜重金属富集特征

通过盆栽试验,研究了黄泥田土苋菜对Pb和Cd的吸收积累情况及土壤酶活性的变化规律。结果显示:对照CK苋菜地土壤重金属Cd、Pb的有效量均低于安全值,但处理T_1(Cd 0.6 mg/kg、Pb 300 mg/kg)、T_2(Cd 2.5 mg/kg、Pb 700 mg/kg)土壤的Pb有效量均大于高危值80 mg/kg;与CK相比,处理T_2土壤的蛋白酶活性显著(P <0.05)增强,而其过氧化氢酶活性显著(P <0.05)减弱;苋菜根系和可食部分对Pb和Cd的累积量均随处理浓度的增加而增加;与CK相比,T_1、T_2处理下苋菜可食部分Pb的含量分别提高了2.19、26.19倍,Cd的含量分别提高了2.31、10.71倍,根系中Pb的含量分别增加了9.34、10.64倍,Cd含量分别增加了2.31、28.50倍;苋菜对Cd的富集和转运系数分别为0.085～0.105和1.39～3.50,对Pb的富集和转运系数分别为0.001～0.003和0.00～0.07。     

Pb和Cd复合污染土壤酶活性和苋菜重金属富集特征

通过盆栽试验,研究了黄泥田土苋菜对Pb和Cd的吸收积累情况及土壤酶活性的变化规律。结果显示:对照CK苋菜地土壤重金属Cd、Pb的有效量均低于安全值,但处理T_1(Cd 0.6 mg/kg、Pb 300 mg/kg)、T_2(Cd 2.5 mg/kg、Pb 700 mg/kg)土壤的Pb有效量均大于高危值80 mg/kg;与CK相比,处理T_2土壤的蛋白酶活性显著(P 0.05)增强,而其过氧化氢酶活性显著(P 0.05)减弱;苋菜根系和可食部分对Pb和Cd的累积量均随处理浓度的增加而增加;与CK相比,T_1、T_2处理下苋菜可食部分Pb的含量分别提高了2.19、26.19倍,Cd的含量分别提高了2.31、10.71倍,根系中Pb的含量分别增加了9.34、10.64倍,Cd含量分别增加了2.31、28.50倍;苋菜对Cd的富集和转运系数分别为0.085～0.105和1.39～3.50,对Pb的富集和转运系数分别为0.001～0.003和0.00～0.07。     

Cd、Cr（Ⅳ）及复合污染对鲫鱼组织脂质过氧化的影响

采用动物实验方法，研究了Cd、Cr(Ⅳ)及其复合污染对鲫鱼组织谷脱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量的影响．结果显示：低剂量的Cd对鲫鱼肝、肾GSH有明显的诱导作用，而高剂量的Cd、Cr(Ⅳ)则使肝、肾组织的GSH含量明显降低；肝、肾MDA含量在各处理组均高于对照，尤其是高剂量Cd、Cr(Ⅳ)组的肝、肾MDA水平均显著高于对照；Cd、Cr(Ⅳ)复合污染在GSH、MDA水平上表现为协同关系．说明Cd、Cr(Ⅳ)及其复合污染能引起鲫鱼组织脂质过乳化损伤．脂质过乳化作用因组织和重金属离子而异，在肝脏中，脂质过乳化作用顺序为混合重金属离子＞Cr(Ⅳ)＞Cd；在肾脏中，脂质过乳化作用顺序为Cd＞混合重金属离子＞Cr(Ⅳ)。     

石榴对镉、铅、锌复合污染土壤的修复效果

以石榴为供试材料,通过盆栽试验研究石榴在不同浓度梯度的镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)复合污染土壤下对重金属的吸收、富集、转运规律。结果表明:低浓度的复合重金属污染(Cd~(2+)浓度≤5 mg/L,Pb~(2+)浓度≤500 mg/L,Zn~(2+)浓度≤500 mg/L)对石榴生长有明显的促进作用,大致表现为铅+锌镉+锌,镉+铅镉+铅+锌;石榴对镉的吸收能力较好,对铅和锌的吸收能力相对较弱;石榴在重金属复合污染下,其各个部位对重金属的富集受到抑制作用,在高浓度梯度下(Cd~(2+)浓度为50 mg/L,Pb~(2+)浓度为1 500 mg/L,Zn~(2+)浓度为1 500 mg/L)抑制作用更为明显,具体表现为镉铅锌;重金属污染对石榴从叶转运重金属到茎再到根有一定的促进作用。石榴在低浓度重金属污染(Cd~(2+)浓度≤5 mg/L,Pb~(2+)浓度≤500 mg/L,Zn~(2+)浓度≤500 mg/L)中生长旺盛,对镉、铅、锌吸收、富集及转运能力较好,可作为镉、铅和锌复合污染重金属土壤的修复植物。     

不同施肥处理对八宝景天生理特性的影响

合理施肥能够有效促进植物生长,但不同的施肥配比效果是不同的。以八宝景天为试验材料,选取氮、磷、钾肥进行9种不同的配比施肥,探究不同N、P、K配比施肥条件下八宝景天叶绿素含量、POD酶活性、SOD酶活性的影响,以寻找最适宜的施肥比例。结果表明:施肥比例为N2P3K3时,八宝景天叶绿素含量最高;施肥比例为N3P2K2时,八宝景天POD酶活性高;施肥比例为N2P2K3时,SOD酶活性最高。总体来看,生产上建议八宝景天最适施肥比例应为N2P2K3。     

重金属复合污染对青菜生长和生理生化指标的影响

通过盆栽试验,研究了不同浓度的重金属复合污染对青菜生长及其生理生化指标的影响,结果表明:(1)随着污染浓度的增加,青菜的叶面积呈逐渐下降的趋势,2倍国标处理显著低于其他处理;2倍国标处理的株高显著低于其他处理;对照的地上部分鲜重显著高于其他处理,0.5倍国标和1倍国标处理显著高于1.5倍国标和2倍国标处理。(2)在重金属复合污染下,青菜维生素C含量有一定的下降,但随着污染浓度的增加而呈逐渐升高的趋势,且各处理之间差异不显著。(3)随着污染浓度的增加,青菜的过氧化氢酶活性呈逐渐下降的趋势,对照组显著高于复合污染处理组,0.5倍国标处理显著高于1.5倍国标处理。(4)青菜的脯氨酸含量随着污染浓度的增加而呈先增加后下降的趋势,但是各处理之间的差异不显著。     

骨炭对复合污染土壤生物活性的修复及其时间效应

为探究骨炭修复剂对Pb和Cd复合污染土壤中生物活性的修复作用及其随时间变化的效果,在温室条件下通过盆栽实验,研究骨炭修复对土壤酶(脲酶、脱氢酶、酸性磷酸酶)活性与土壤微生物生物量碳含量的影响,测定种植的青菜体内抗氧化酶(过氧化物酶、过氧化氢酶)活性与膜脂过氧化产物丙二醛含量以及青菜生物量的变化。研究结果表明,骨炭修复后,土壤微生物生物量碳含量与对照组相比提高0.33～0.46倍,同一处理下随培养时间的增加,脲酶和脱氢酶活性的变化减小,骨炭的修复效果逐渐减弱;修复后地上部分青菜的生物量是对照组的2.05～4.56倍,青菜体内的过氧化氢酶活性和丙二醛均有明显升高的过程,骨炭对其的修复效果减弱。以上结果显示:骨炭修复能够有效地增强土壤中生物的活性,显著提高作物的产量;在添加时间较短时,骨炭对污染的土壤-植物系统的修复效果更好;而土壤中的脲酶和脱氢酶、植物中的丙二醛能较好指示骨炭的修复作用。     

4种重金属胁迫对烟草农艺性状及生理特性的影响

为烟草重金属污染预测提供理论依据,采用盆栽试验法,分析Cd、Pb、Hg及As 4种重金属不同浓度胁迫下烤烟生理特性及农艺性状的差异。结果表明:烟草在旺长期,Cd、Pb、Hg及As胁迫下其生长发育均受到抑制;适度的重金属胁迫能提高烟草的净光合速率;适度Pb胁迫对烟草SOD酶活性和CAT酶活性有促进作用,而Cd、Hg及As胁迫使烟草SOD酶活性和CAT酶活性降低;Cd、Pb、Hg及As胁迫使烟草的MDA含量提高。     

干旱区绿洲土壤Cd/Pb复合污染下重金属形态转化与生物有效性

采用盆栽试验及连续浸提形态分级方法,研究了Cd和Pb在土壤中的形态分布规律及其对油菜的生物有效性的影响。结果表明,当土壤受外源Cd/Pb污染后,重金属的形态分布特征发生了变化,以可交换态(EXC)响应最大,Cd、Pb的赋存形态分别以碳酸盐结合态(CAB)、铁锰氧化态(FMO)和碳酸盐结合态(CAB)为主;一定浓度范围内的Cd/Pb复合胁迫能促进油菜的生长,油菜根系和茎叶的Cd、Pb含量均随着Cd/Pb复合胁迫水平的升高而持续增加。茎叶中的Cd含量远远高于根系,Pb含量反之。油菜可将更多的Cd从根系转移至茎叶,而将更多的Pb滞留在根系中;对油菜根系吸收Cd最重要的形态为可交换态(EXC)和碳酸盐结合态(CAB),而对茎叶吸收Cd以及油菜吸收Pb贡献最大的则为碳酸盐结合态(CAB)。     

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。     

酸雨与重金属复合胁迫对绞股蓝抗性生理指标的影响

通过盆栽试验,研究了不同pH值的酸雨与Zn(30、400 mg/kg)、Cd(1、15 mg/kg)单独或复合胁迫对绞股蓝抗性生理指标的影响。结果表明:随着酸雨酸度和重金属(Zn或Cd)浓度的增加,绞股蓝叶片中丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性上升,超氧化物歧化酶(SOD)活性先升高后下降,过氧化氢酶(CAT)活性随着酸雨酸度的增加而降低,随重金属(Zn或Cd)浓度的增加先升高后下降;高酸度的酸雨与高浓度的Zn-Cd复合胁迫对绞股蓝各抗性生理指标的效应大于这3种污染物的单因素效应,表现出明显的协同效应;不管酸雨酸度强弱,低浓度的Zn-Cd复合胁迫对绞股蓝各抗性生理指标的效应小于Zn、Cd单因素效应,表现出明显的拮抗效应。     

东南景天对锌镉复合污染的反应及其对锌镉吸收和积累特性的研究

比较和分析了锌镉复合处理对东南景天(SedumalfrediiHance,景天科景天属,一种生长在浙江某一古老铅锌矿区土壤上的新锌超积累植物)的生长及其对锌和镉的吸收积累特性的影响。结果表明,Zn/Cd=500/100μmol·L-1下,植物生长最佳。镉、锌在东南景天体内的含量随着镉、锌处理浓度的提高而提高。锌在植物体内的分布为茎>叶片>根系,在Zn/Cd=1000/50μmol·L-1处理水平植株体内锌含量达到最大,其中茎中锌含量为23.2mg·g-1;而镉在植株体内分布则为叶片>茎>根系,在Zn/Cd=50/400μmol·L-1处理水平镉含量达到最大,其中叶片中镉含量为12.1mg·g-1。在一定处理范围内,锌的加入促进了植物对镉的吸收和积累,但镉的加入对植物体内锌的积累没有显著影响。高锌或高镉处理均抑制了植物对锌和镉的吸收和积累。表明东南景天不仅可以忍耐锌镉复合污染,还具有一定的超量积累锌和镉的能力。     

钗黛实为同根生——从原型批评理论看“钗黛一体”

在重金属迁移建模研究成果的基础上,考虑土壤对重金属的吸附特性,推导出土壤重金属复合污染物迁移转化整体模型.为求解该模型,分别引进Langmuir等温竞争吸附模型与土壤水分迁移模型.最后,以重金属Zn和Cd为例,数值模拟其在土壤中的垂向迁移过程,并利用MATLAB 画出相关图形.     

Cd、Pb复合胁迫下湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)重金属累积效应及抗氧化系统响应

采用浸没培养方法研究了不同浓度Cd、Pb复合胁迫下湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)重金属的累积效应及抗氧化系统的响应。结果显示:复合胁迫下Pb显着抑制湿地匍灯藓对Cd的吸收,与低 Pb 水平(20 mg·L^-1)相比(对照无检出值),在低 Cd(2 mg·L^-1)处理时,随Pb 处理浓度增加,藓体内 Cd 累积量分别降低了30.1%和 78.4%;在高 Cd(50 mg·L^-1)水平处理时,其降幅则分别达到了 35.0%和 86.9%.复合胁迫引起湿地匍灯藓脂质过氧化终产物丙二醛(MDA)含量随胁迫程度加大而持续升高,当复合胁迫浓度达到最大时,MDA含量也达到了最大,与对照相比显着增加7162%.与此同时,超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量也呈现了应激性增加,且均在最高复合胁迫浓度处理时达到最大,与对照相比分别增加237.4%和2049%,而过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性则持续降低。基于此,可以认为:Cd、Pb复合胁迫下,Pb对Cd的累积效应有明显的抑制作用,且这种抑制作用有浓度依赖性;Cd、Pb复合胁迫所致细胞氧化损伤的主要来源为过氧化物的清除能力低下所致过氧化物积累。