紫色水稻土对镉吸附解吸特性的研究

[目的]了解紫色水稻土对镉吸附解吸特性,为紫色水稻土中镉的归趋阐明提供科学依据。[方法]采用一次平衡法进行酸性、中性和石灰性紫色水稻土对镉的吸附解吸试验,用吸附等温方程对试验数据进行拟合,并考察吸附能力和土壤性质的关系。[结果]3种土壤对镉吸附量均随平衡浓度的增加而增加,吸附能力以石灰性土最高,酸性与中性土相近,且吸附等温线均可用Langmuir和Freundli-ch方程很好地拟合。3种土壤镉解吸量和解吸率均随吸附量的增加而增加,其中石灰性土的解吸率最低,而酸性和中性土的解吸率均高于50%。吸附能力与土壤性质有明显关系,其中pH为重要因素,非晶质铁锰氧化物和黏粒等对土壤镉吸附解吸的影响并不明显。[结论]3种土壤中,石灰性土壤对镉的固持和缓冲能力最强,而外源镉进入酸性和中性土壤后的环境风险较高。土壤性质对镉的吸附和固定有重要影响,其中pH为关键因素。     

喷施锌、钾、锰对镉胁迫下小麦生长的影响

[1]:探究小麦叶面喷施锌、钾、锰元素对Cd胁迫下生长的影响,为选择元素,缓解Cd毒害,促进小麦提供依据。本试验通过盆栽随机方案,研究了小麦叶面喷施锌、钾、锰元素,对小麦的株高、产量、千粒重、籽粒镉含量的影响。喷施锌(Zn)、钾(K)、锰(Mn)处理的小麦株高分别提高了10.6%、4.9%、8.0%,产量分别提高了18.6%、12.1%、15.8%,千粒重分别提高了8.0%、6.0%、6.6%,籽粒镉含量分别降低了20.0%、18.0%、18.6%。喷施锌、钾、锰处理能够提高小麦的株高、产量、千粒重,降低小麦籽粒的镉含量,提升小麦籽粒的品质,促进小麦生长,缓解镉对小麦的毒害。     

镉对水稻幼苗累积微量元素的影响

采用水培试验,研究了镉对锌、硼、锰、钼、铜和铁元素在水稻幼苗中累积的影响。结果表明,不同浓度镉处理,能不同程度地提高水稻根、叶鞘和叶片中锌、硼含量,降低其中的铜含量;提高水稻叶片中锰和钼含量,降低根中锰和钼含量;提高水稻根中的铁含量,而降低叶鞘和叶片中铁含量。镉对锌、硼、锰、钼、铜和铁元素累积的影响是水稻幼苗缓解镉毒害的一种反应。     

微波消解-FAAS法测定黔东南州硒锌精米中的Mn、Pb和Cd含量

[目的]测定黔东南州丹寨县硒锌精米中微量元素Mn、Pb和Cd的含量。[方法]微波消解样品,采用L9（34）正交试验设计优化组合,选取待测元素在TAS-986原子吸收分光光度计中的最佳操作条件,用火焰原子吸收光谱法（FAAS）测定样品中Mn、Pb和Cd含量。[结果]硒锌精米中Mn含量为15.5mg/kg,重金属元素Pb和Cd均未检出。[结论]微波消解-FAAS法耗时短,试剂用量少,环境污染少,操作简便,精密度和准确度较高。     

姬松茸镉累积特性研究Ⅰ.培养料镉污染对子实体的效应

对福建省姬松茸主产区培养料镉污染状况进行调查分析与测定,研究培养料配方镉污染对子实体的效应。结果表明:培养料中镉污染程度为:过磷酸钙>干牛粪>稻草;培养料配方中镉含量随堆料、菌丝吸收而累积并富集到子实体中。配方中镉含量与子实体中的镉含量呈显著正相关;回归方程y=-4.01 94.01x1 54.32x2 679.46x3,为子实体镉总量(y)与栽培配方中稻草比例中镉含量(x1)、牛粪比例中镉含量(x2)、过磷酸钙比例中镉含量(x3)的关系,且主导因子为过磷酸钙;培养料配方中牛粪对子实体产量及氨基酸总量起重要的作用。     

苹果酸、草酸对铅镉胁迫下刺槐生长与离子富集特性的影响

为了探索铅镉胁迫下苹果酸、草酸对刺槐生长与离子富集特性的影响,本试验以刺槐植株为研究对象,在600mg/kg铅、20mg/kg镉污染土壤中添加不同浓度的苹果酸、草酸,测定刺槐生长量、铅镉含量和离子转移特性等指标。试验结果表明,苹果酸和草酸对铅镉胁迫下刺槐植株生长有一定程度的抑制作用,但差异不显著;两者促进刺槐根部的铅、镉离子富集,但降低了铅、镉离子的转运率,其中8.0mmol/kg草酸的铅富集促进效益最显著。因此,8.0mmol/kg草酸可作为一种外源调控手段应用于刺槐修复铅镉污染土壤的实践中。     

镉对菠菜中微量元素吸收影响的基因型差异研究

以菠菜为试验对象,研究了各基因型菠菜对镉的吸收累积差异及镉对菠菜生理代谢的影响.结果表明,经过10 mg/ml镉处理后,菠菜地上部、根部镉含量分别为129.69～290.15、87.26～1 487.67 μg/g.地上部及根部镉含量和镉积累量基因型间存在0.05水平显著差异,且镉主要累积在菠菜的根部.同时,镉影响菠菜对大量元素的吸收、分配.地上部Zn含量降低,根部Mn和Zn含量增加.无论地上部还是根部,Fe含量都增加.     

硅硫材料对复合污染土壤镉砷赋存形态的影响

为探究含硅含硫材料对极重度(矿区)镉砷复合污染土壤镉、砷形态动态变化的影响,以及轻、重度镉砷复合污染耕地土壤与淹水条件下含硅含硫材料对土壤镉、砷形态变化的影响,本试验采集三种不同污染程度土壤(极重度矿区污染土壤、重度污染耕地土壤、轻度污染耕地土壤),通过室内土壤培养的方法模拟施用含硅含硫材料,研究单一施用(G、S)、混合施用(GS)和混合施用结合淹水处理(GSI)对轻、重度耕地土壤镉砷赋存形态的影响,单一施用(G1、G2、S1、S2)、混合施用(GS1、GS2)以及不同施用浓度处理对极重度矿区污染土壤镉砷赋存形态的影响。结果表明:含硅、含硫材料均能降低矿区镉砷复合污染土壤中弱酸可溶态镉含量,降低幅度为6.42%～13.46%,残渣态含量上升幅度为89.84%～248.57%,显著降低土壤中镉的有效性,其中施用量高的含硅含硫材料处理(GS2)效果最为明显。硅硫材料各处理使土壤中残渣态砷上升了4.74%～13.98%,降低了土壤中砷的有效性,其中施用量低的含硅含硫材料处理(GS1)效果最为明显。硅硫材料对轻、重度污染土壤中弱酸可溶态镉含量均有降低,降低幅度为10.14%～29.93%,残渣态含量上升幅度为21.89%～60.8%,所有处理中含硅含硫材料结合淹水处理(GSI)效果最好,但砷在淹水处理下反而使残渣态分别下降了16.51%～23.96%。含硅含硫材料可降低三种类型土壤镉、砷生物有效性,含硅含硫材料混合处理优于单一处理,耕地土壤GSI处理降低土壤镉砷有效性效果最好。     

大气沉降及土壤扬尘对天津城郊蔬菜重金属含量的影响

为探究土壤重金属污染对蔬菜中重金属含量的影响,并分析蔬菜中重金属的主要来源,以天津城郊存在土壤重金属镉(Cd)超标风险的蔬菜基地为对象,施用特制含锌(Zn)、含锰(Mn)商品有机肥,对土壤和当地常见叶菜类蔬菜(油菜、芹菜、大白菜、生菜、葱)中重金属含量进行了测定.结果显示,该蔬菜基地土壤重金属有效性低,蔬菜中重金属含量均符合国家食品安全标准,施用含Zn、含Mn有机肥对蔬菜重金属含量无显著影响.针对蔬菜基地可能的重金属污染来源,监测了蔬菜基地周边大气沉降物重金属含量,对比监测清洗蔬菜与未清洗蔬菜的重金属含量,并通过计算蔬菜样品中重金属含量与钛(Ti)含量的比值关系,估算大气沉降和土壤扬尘对蔬菜样品重金属含量的贡献.结果表明,大气沉降和土壤扬尘对蔬菜中镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)的贡献率分别达到33.7%、83.7％、72.8％和71.0％,该地区蔬菜中的As、Pb、Cr主要来自吸附于表面的大气沉降和土壤扬尘,食用前仔细清洗能有效减少蔬菜中重金属含量.由此可见,从控制蔬菜重金属污染源头的角度分析,当地应优先监控大气沉降带来的蔬菜重金属污染风险.     

铀冶炼厂附近水稻白菜茶柑桔食用部分中U ~(226)Ra Th和Mn~(2+) Cd Cr Pb的浓度

对某铀冶炼厂附近生长的水稻、白菜、茶、柑桔食用部分以及这些植物生长区土壤中的放射性污染物U、226Ra、Th和非放射性污染物Mn2+、Cd、Cr、Pb的浓度进行了测定,并计算了相应的污染物生态转移参数(Bv值)。结果表明,稻米、白菜、桔子以及土壤中Cd的浓度超出标准,其余污染物的浓度没有超标;茶叶对污染物的Bv值相对较高,桔子对污染物的Bv值相对较低。     

水体镉污染对水稻生长发育影响的研究——Ⅰ.水稻种子萌发时对水体镉污染的反应

镉对作物生长发育有毒害作用,水稻种子萌发期间对人体镉污染产生十分明显的反应:低浓度(10ppm)时略有暂时性的促进作用,高浓度(30ppm以上)时表现为抑制作用,而且随着镉离子浓度的提高,这种抑制作用逐渐加强。对镉离子的反应,胚根比胚芽敏感,α-淀粉酶比β-淀粉酶敏感。     

设施菜地土壤镉钝化剂筛选及应用效果研究

针对设施农田土壤重金属污染与农产品累积风险日趋严重的问题,以设施农田镉污染土壤(0.4~0.8 mg·kg-1)为研究对象,在室内钝化剂筛选实验的基础上,通过田间效果验证,重点探究炭基、磷基、硅酸盐、黏土矿物等钝化材料施加浓度和磷基-炭基钝化材料复合配施对土壤镉修复效果及对植物生长的影响。结果表明:施加生物质炭、羟基磷灰石、蒙脱石等钝化剂可明显降低土壤有效态镉含量,其中羟基磷灰石+生物质炭配施效果最好,土壤有效态镉含量降低46.52%~58.11%。与对照相比,施加钝化剂均能抑制油菜对镉的吸收和根部向地上可食部分转移,使油菜地上部镉的含量较CK降低3.9%~51.2%,全部低于《食品安全国家标准》(GB 2762—2016)食品中污染物限量。考虑生产成本、材料来源等因素,推荐羟基磷灰石(225 kg·hm-2)与0.6%生物炭复合添加配施为优选钝化剂组合。田间效果分析也表明,土壤EC与土壤有效态镉含量呈显著正相关,进一步证明污染设施菜地中施加钝化剂降低土壤镉的生物有效性,是实现设施菜地安全生产的可行措施。     

Mechanisms of trace metal transport in rivers

Trace metals transported by the Amazon (and Yukon rivers were analytically partitioned among the transport phases: in solutions, ion exchange, organic materials, metallic coatings, and crystalline solids. The distribution for both rivers is similarly proportioned, with copper and chromium transported mainly in the crystalline solids, manganese in coatings, and iron, nickel, and cobalt distributed equally between precipitated metallic coatings and crystalline solids.     

大豆作物对污染土壤中重金属镉的富集研究

研究镉离子在成熟大豆植株不同部位的富集情况,判断重金属镉离子对大豆植物的生长及其品质的影响.用不同含量镉离子的土壤作大豆栽培试验,通过测定含镉的土壤、大豆根、茎、叶、豆壳、籽粒中的镉含量,得出不同部位镉的富集结果.大豆植株不同部位对镉的吸收能力为：根部＞秸秆＞叶部＞果实.大豆对受镉污染的土壤,具有良好的生物修复作用.     

冶炼厂区镉污染土壤中镉的形态分配及其影响因素

对湖北省大冶有色金属公司铜冶炼厂附近３４个不同污染程度的酸性和石灰性土壤中Ｃｄ的形态分配规律，及其影响因素进行研究。结果表明，污染土壤中Ｃｄ中的活性很高，无论是酸性土壤，还是石灰性土壤，均以Ｅｘｃｈ－Ｃｄ含量为最高。不同类型土壤中Ｃｄ形态分配规律分别为，酸性土壤：Ｅｓｃｈ－＞ＳＢＯ－＞ＷＢＯ－＞ＯｘＭｎ－；而在石灰性土壤中，则为：Ｅｘｃｈ－＞Ｃａｒｂ－＞ＷＢＯ－＞ＯｘＭｎ－。但由于碳酸钙对Ｃｄ的直接吸持和有机质对Ｃｄ吸持的增加，使Ｅｘｃｈ－分配系数明显低于酸性土壤。土壤各组分对Ｃｄ的亲和能力不同，其中以氧化锰组分对Ｃｄ的亲和能力最强，其次是碳酸钙和有机质。土壤中Ｃｄ的形态分配受一些土壤基本性状的制约，Ｅｘｃｈ－Ｃｄ的分配系数与土壤ｐＨ，氧化锰和粘粒含量密切相关；ＳＢＯ－Ｃｄ的分配系数则主要受土壤中氧化物含量和存在形态的影响。     

广州农田土壤重金属生物有效性研究

[目的]为研究农田土壤中镉、铬、铜、铅、锌的生物有效性提供依据。[方法]研究测定了广州一城中村的水田和旱田土壤中的重金属镉、铬、铜、铅、锌的含量,并采用五态分级法对镉、铬、铜、铅、锌在土壤中的存在形态进行了提取和测定,在此基础上探讨了这些重金属的生物有效性。[结果]结果表明,该村的水田和旱田土壤中镉的含量分别为土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准值的6.87倍和10.23倍;铜含量分别为标准值的4.68倍和3.76倍,锌含量分别为标准值的1.22倍和2.01倍,铬和铅达标。水田土壤中镉和铬以残渣态为主,铜以有机态为主,铅以有机态和残渣态为主,锌以铁/锰态为主。旱田土壤中镉、铬和铅以残渣态为主,铜以有机态为主,锌以铁/锰态为主。[结论]重金属的可交换态和碳酸盐态具有较高的生物有效性,镉在水田和旱田的可交换态与碳酸盐态之和为0.32mg/kg和0.31 mg/kg,超过土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准值,其污染状况值得关注。     

镉低积累水稻品种筛选及其在镉超标稻田的表现评价

【目的】筛选镉低积累型水稻品种并开展镉超标稻田表现评价研究,为广西中低度镉污染稻田生产安全稻米提供品种和数据参考。【方法】以114份（V1~V114）水稻低镉品种育种材料为试验对象,从中筛选综合性状优良且籽粒表现为镉低积累的目标材料;对目标材料进行大田试验和盆栽试验验证,测定其在广西不同试验点的农艺性状和精米镉含量。【结果】初步筛选试验的114份参试材料中,除V102的精米镉含量低于最低检测值外,其余113份水稻育种材料的精米镉含量范围在0.01~0.35 mg/kg,平均值为0.10 mg/kg,筛选得到综合性状优良且精米镉含量较低的材料V111（审定后名称为桂育12）。桂育12在中低度镉污染区大田验证种植时,精米镉含量（0.01~0.10 mg/kg）未超出国家标准GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》规定的限值（0.20 mg/kg）。盆栽试验结果表明,在pH为5.0,土壤镉含量3.0 mg/kg条件下,桂育12精米镉含量（0.34 mg/kg）有超标风险;各试验中土壤镉含量对桂育12部分农艺性状指标影响显著（P<0.05）,但属于品种种植的正常波动范围,对米质和产量的综合影响有限。【结论】从114份水稻材料中筛选出的镉低积累品种桂育12,经多年多点试验验证,在中低度镉污染稻田产出的稻米镉含量不超标,籽粒镉低积累性状较稳定,综合性状表现受土壤镉含量影响较小,可在广西中低度镉污染稻田推广应用。     

Atmospheric deposition of metals to forest vegetation

Atmospheric deposition during the growing season contributes one-third or more of the estimated total flux of lead, zinc, and cadium from the forest canopy to soils beneath an oak stand in the Tennessee Valley but less than 10 percent of the flux of manganese. The ratio of the wet to dry deposition flux to the vegetation during this period ranges from 0.1 for manganese to 0.8 for lead to approximately 3 to 4 for cadmium and zinc. Interactions between metal particles deposited on dry leaf surfaces and subsequent acid precipitation can result in metal concentrations on leaves that are considerably higher than those in rain alone.     

外源镉在褐土中的迁移和形态转化

采用实验室土柱法和连续浸提法,研究了外源镉在褐土中的迁移和形态转化。结果表明:在水分不饱和的条件下,在外源镉进入褐土90 d后,没有从表土向15～30 cm土层迁移,而主要累积在0～15 cm层次;外源镉进入褐土30 d后,水溶态镉迅速向其他形态转化,各形态所占比例大小依次为交换态残渣态碳酸盐结合态铁锰氧化物态有机结合态水溶态。在其后的60 d,外源镉各形态的百分比随时间的推移没有发生明显的变化,其中交换态分别占总量的43.86%和44.68%,说明外源镉进入土壤90 d后大部分未转化为相对稳定的形态,对土壤—植物体系危害性很大。褐土对外源镉的吸附主要通过离子交换和络合(或螯合)作用,其中通过离子交换机制吸附的镉数量均高于通过络合(或螯合)机制吸附的镉数量。     

农地排水中水溶性重金属浓度及其与土壤性状的关系研究

为了解农地排水中重金属浓度的变化特点及影响因素,从杭州市选择了代表性水田、果园、蔬菜地和苗木地等4种利用方式的农地,采样分析了暴雨产生的地表径流中水溶性镉、钴、铬、铜、铁、镍、铅、锌和锰的含量,并与城区地表径流中重金属状况进行了比较。分析结果可知,暴雨期间农地地表径流中不同种类的水溶性重金属浓度有较大的差别,平均浓度从低到高依次为镉(0.19 µg/L)、钴(0.46 µg/L)、铬(1.04 µg/L)、镍(1.73 µg/L)、铅(4.98 µg/L)、铜(88.47 µg/L)、锌(184.52 µg/L)、锰(609.52 µg/L)和铁(1135.21 µg/L),径流中铜、锌、锰和铁的浓度明显高于其他金属元素。除锰与铁外,农地径流中重金属浓度均较低,基本上都达到地表水环境质量I和II类水的要求。统计分析表明,地表径流中水溶性重金属浓度受土地利用方式的影响,铁与锰浓度在水田径流中最高,铜浓度在果园径流中最高,镉、钴、铬、镍、铅与锌浓度在城区径流中最高。相关性分析表明,地表径流中重金属浓度主要与土壤酸碱度有关,与土壤pH呈显著的负相关,与土壤中相应重金属全量和水溶态含量呈显著的正相关,但与土壤阳离子交换量、有机质含量和粘粒含量相关不明显。地表径流中重金属含量高低主要受土壤重金属污染程度和pH影响,正常农田地表径流中的重金属浓度不会对地表水质产生明显的影响。