重金属污染土壤中菠菜对铅吸收和累积规律的研究

通过盆栽试验对苗期和收获期菠菜地上部和地下部的重金属含量进行测定,并计算各元素的累积率和分配率,以了解土壤Pb污染和重金属复合污染条件下菠菜Pb的吸收和积累规律。结果表明,Pb、Cd、Cu、Zn复合污染条件下对Pb毒害起到抑制作用;在Pb、Cd、Cu、Zn复合污染条件下,Cd、Cu、Zn等金属离子的存在抑制了菠菜根系对Pb离子的吸收,而对菠菜植株内Pb离子的运转影响不大。在本试验条件下,Pb元素在地上部的分配率较低,为14.73%～28.72%。     

东北地区不同水稻品种对Cd的累积特性研究

采用土培盆栽试验方法,以东北地区大面积种植的32个水稻品种为试验材料,在土壤中未添加和添加Cd（5mg.kg-1Cd）的条件下,研究水稻生长、籽粒产量和Cd在水稻植株不同部位的分配规律。结果表明,土壤中添加Cd后,多数水稻籽粒产量和植株总生物量下降,只有少数品种籽粒产量和生物量有所上升。Cd在水稻植株中的含量遵循根系〉茎叶〉颖壳〉籽粒的规律,但从分配比例来看,土壤中未添加Cd时根系中Cd的分配比例较高,添加Cd后茎叶中Cd的分配比例明显增加。从稻米产量和质量安全角度综合考虑,认为越路早生（3号）品种为农业生产中较理想的种植品种,沈农265（1号）、农林315（30号）、屉锦（31号）、沈稻12（32号）品种可以在中轻度污染的农田土壤条件下种植,而千重浪-1（8号）、辽盐2（14号）、辽盐283（17号）、辽恢190（19号）以及吉03-2843（27号）品种尽量避免在污染土壤上种植。研究结果对东北地区镉污染稻田选择水稻品种,保障稻米安全具有重要意义。     

不同白菜品种吸收累积重金属镉的差异研究

本文采用盆栽土培试验研究了河北省40个白菜栽培品种吸收累积重金属Cd的差异。结果表明,在土壤加入Cd含量为0、1．0~5．0mg／kg的条件下,河北省40个白菜品种地上部的Cd含量变化范围分别为0．009~0．037mg／kg、0．029~0．121mg／kg和0．166~0．684mg／kg。相同土壤Cd含量条件下,白菜早心白、多抗55、新乡小包23比白菜品种新北京三号和北京小杂60地上部的Cd含量高2～3倍,品种间存在明显的差异。在土壤加入Cd含量为5．0mg／kg的条件下,白菜新北京三号和北京小杂60地上部Cd含量均显著低于其他白菜品种,分别为0．166mg／kg和0．196mg／kg。该土壤条件下,白菜新北京三号和北京小杂60地上部Cd富积系数也最低．均为2．51：早心白地上部的Cd富积系数最大,为7．01,其Cd富积系数是白菜新北京三号和北京小杂60的2．8倍。     

大气沉降对萝卜地上和地下部分铅镉汞砷积累的影响

为评估大气沉降对蔬菜中重金属积累的潜在影响,选择非污染和污染2种土壤,分别在工业区、城区和农村等3种大气环境下开展露天与大棚种植对萝卜重金属积累的影响试验。结果表明,土壤是萝卜重金属的重要来源,污染土壤中生长的萝卜铅、镉、汞和砷积累明显高于非污染土壤,但试验区大气环境与种植条件对萝卜地上部分重金属含量也有很大的影响,萝卜地上部分重金属含量工业区城区农村,露天种植的萝卜地上部分重金属含量明显高于大棚;大气沉降对大气污染较为严重的工业区萝卜地下部分重金属积累有一定影响,对城区与农村的影响较小。通过清洗方式不能完全清除因大气沉降导致的蔬菜重金属积累,表明由大气沉降的重金属有较高比例已通过蔬菜叶片的气孔进入蔬菜组织内或被蔬菜组织紧密地吸附。研究证实了大气沉降对蔬菜地上部分中镉、铅和汞等重金属积累有直接的作用。     

矿物油对水稻——萝卜的影响

用不同剂量的润滑油、煤油和废油污染土壤，探讨它们对水稻和后茬萝卜生长的影响。     

5种重金属暴露对斑马鱼呼吸运动的影响

为了探讨外源性重金属暴露对鱼类呼吸反应的影响,利用鱼类的呼吸参数的变化来预警水体污染。尝试以斑马鱼为实验生物,进行了5种重金属离子对斑马鱼的急性毒性实验;应用生物早期预警系统（BIO-SENSOR 7008）,研究了斑马鱼在不同重金属浓度暴露1 h后的呼吸反应变化情况及预警结果。结果表明,Hg^2＋、Cu^2＋、Cd^2＋、Zn^2＋、Pb^2＋等重金属对斑马鱼的96 hLC50分别为0.14、0.174、6.497、44.48、116.432 mg.L-1;安全浓度分别为0.014、0.017、0.65、4.5、11.6 mg.L^-1;应用呼吸参数的预警浓度分别为0.08、0.08、4.8、7.5、105 mg.L^-1。其中系列浓度Hg2＋暴露下斑马鱼呼吸频率和呼吸强度都显著升高（F=2.75,P〈0.05;F=28.95,P〈0.01）;Cu^2＋、Cd^2＋等暴露对斑马鱼呼吸频率和呼吸强度先升高再降低（P〈0.01）;Zn^2＋暴露则对斑马鱼呼吸运动具有显著抑制作用（P〈0.01）;而Pb2＋对斑马鱼呼吸强度影响较小（P〉0.05）。斑马鱼呼吸参数作为生物监测指标来预警水体Hg^2＋、Cu^2＋、Zn^2＋等重金属污染较为敏感。     

包头市不同功能区土壤重金属污染评价

为了解包头市城市土壤重金属污染状况,将包头市城区土壤按使用功能不同进行分区,采其表层土壤进行重金属含量的测定,并用地累积指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对其进行评价。结果表明:重金属元素除Cr外,包头市各功能区土壤Pb,Zn,Cu和Cd含量均已超过本地区自然土壤重金属元素含量的平均值;地累积指数法显示城区土壤中Pb和Cd为中度污染,其他重金属为轻度污染或者无污染;内梅罗污染指数法显示工业区、商业区和科教区均呈重度污染,居民区和城市绿地为中度污染;包头市城市土壤整体处于"中等"潜在生态风险危害水平,这需要引起相关部门的注意。     

冶炼企业影响的土壤-水稻系统中重金属分布特性及污染评价

以苏南某冶炼厂原址场地附近土壤、水稻为对象,研究了土壤及水稻籽粒中重金属（Cu、Pb、Cd）污染状况及其迁移、累积特征。结果表明,研究区土壤重金属综合污染指数均大于3,污染等级超过5级,属重度污染且各重金属间污染程度呈现Cd〉Cu〉Pb的特征,水稻籽粒中重金属Pb、Cd超标严重。在迁移、累积方面,表层土壤重金属呈现出由东南向西北方向扩散的趋势,且向下迁移及在水稻籽粒中累积的趋势明显,各重金属在水稻籽粒中富集能力的大小顺序为Cu〉Cd〉Pb。     

不同肥源对萝卜硝酸盐累积分布和同化的影响

采用田间试验研究了牛粪、化肥单施和配施对萝卜产量,菜体硝酸盐累积、分布、同化,及土壤硝态氮含量变化的影响。结果表明,牛粪、化肥单施和配施,萝卜产量动态变化依次为FOM(1/2化肥+1/2牛粪)、OM(牛粪)F(化肥)CK(无肥),叶部和肉质根硝酸盐含量高低依次为FFOMCKOM,粗蛋白累积量依次为FFOMCKOM,土壤硝态氮含量动态变化依次为FFOMOMCK。综合各因素总体以化肥配施牛粪最为适中,若重点考虑食用安全和土壤硝态氮累积环境效应,则以单施牛粪表现为最佳,各处理引起硝酸盐富集和土壤硝态氮残留的风险依次为化肥(1/2化肥+1/2牛粪)牛粪。萝卜硝酸盐含量分布表现为叶部生长旺盛期叶部硝酸盐含量高于肉质根,肉质根生长旺盛期地下部将贮存更多的硝酸盐。在地上部,当植株硝酸盐富集时,硝酸盐累积在内叶和叶柄中;当植株生长处于养分"饥饿"状态时,硝酸盐释放到外叶和叶片中。因此,菜地连续施用有机肥,不仅可减少蔬菜对硝酸盐的富集,且可维持后期蔬菜产量。     

不同作物对重金属复合污染物吸收特性的研究

利用田间小区实验的方法,研究了玉米,水稻,大豆,小麦不同作物对重金属的吸收及重金属在作物体内迁移,积累分配规律。研究表明,作物种类不同,对重金属吸收,积累的特性也不尽一致,水稻根系吸收重金属 担较多,占整个作物体吸收量的５８％－９９％;     

重金属汞、镉和铬对明亮发光杆菌的生物毒性

以明亮发光杆菌（Photobacterium phosphoreum）T3变种作为毒性测试物种,测定了重金属Hg2＋、Cd2＋和Cr6＋的单一毒性;采用二次二因子回归通用旋转组合实验设计,研究了Hg2＋＋Cd2＋、Hg2＋＋Cr6＋和Cd2＋＋Cr6＋3种二元重金属混合物的联合毒性作用和主因子作用,建立了3个相应的数学模型。结果表明,与单一重金属Hg2＋、Cd2＋与Cr6＋相比,它们的二元混合物对明亮发光杆菌生物毒性的效应和强度完全不同;单一重金属Hg2＋、Cd2＋与Cr6＋对明亮发光杆菌的毒性有显著的正效应,毒性从大至小依次为Hg2＋、Cd2＋、Cr6＋,对明亮发光杆菌的EC50分别为0.044、6.05mg·L-1和30.65mg·L-1;3种二元重金属混合物对发光细菌的联合毒性作用也不同,总体上,Hg2＋与Cd2＋、Cd2＋与Cr6＋为加和作用,而Hg2＋与Cr6＋以拮抗作用为主。     

基于污染损失率法的土壤重金属污染评价及经济损失估算

半定量或定量估算土壤污染造成的经济损失,对开展土壤环境质量评价工作具有重要意义。以长三角典型区张家港市蔬菜地为例,在分析蔬菜地土壤中Cd、As、Cr和Cu4种重金属含量及其变化趋势的基础上,以该地区土壤重金属的基线值为基准,运用污染损失率法,初步估算了重金属污染损失率（重金属污染对土壤的损害程度,%）和土壤进行蔬菜种植利用时的重金属污染经济损失量（万元·a^-1）,并预测了未来10a和20a重金属污染经济损失量。结果表明,张家港市蔬菜地各单项重金属污染损失率在1.00%-1.67%之间,综合重金属污染损失率为5.02%,土壤重金属污染总体较轻,污染等级整体为Ⅱ级,属于尚清洁水平。但如果按照目前重金属积累的趋势发展下去,随着蔬菜种植年限的增加和种植面积的扩大,综合重金属污染损失率将呈不断增加的趋势,导致重金属污染经济损失量不断增加,2009年重金属污染经济损失量约为1998万元·a^-1,2029年将增加到5532万元·a^-1。因此,需要对蔬菜生产系统中重金属的来源进行有效控制,以降低土壤重金属的积累,减少由此带来的经济损失。     

华北农田小麦-玉米轮作体系下土壤重金属积累特征研究

通过文献查阅和采样分析,建立华北农田小麦-玉米轮作体系下土壤重金属输入、输出数据库,分析不同重金属输入源所占比例;通过模型计算不同情景下土壤中不同重金属元素累积速率和累积速率的频率分布,分析土壤不同重金属的积累特征。结果表明,本轮作体系和条件下,Cu、Zn、Cd、Ni、Pb、Cr 6种重金属元素的主要输入源为畜禽粪便有机肥,其占总输入量的比例分别是:86.1%、83.8%、76.6%、72.5%、64.3%和46.3%;Hg、As的主要输入源为磷肥,其分别占总输入量的比例是52.6%和49.5%;大气沉降也是农田土壤中Hg的重要输入源之一。华北农田小麦-玉米轮作体系秸秆还田和地下水灌溉条件下土壤重金属元素累积速率的中位值分别为:Cd0.00238mg·kg-1·a-1,As 0.0298mg·kg-1·a-1,Hg 0.001 09 mg·kg-1·a-1,Pb 0.050 7mg·kg-1·a-1,Cr0.0502 mg·kg-1·a-1,Cu 0.110 mg·kg-1·a-1,Zn0.348mg·kg-1·a-1,Ni0.0393 mg·kg-1·a-1。根据我国土壤环境质量II级标准(GB 15618—1995),本体系和条件下土壤中Cd、Cr、Ni最易超标,在农田土壤重金属污染防治中应重点关注。     

硒缓解植物重金属胁迫和累积的机制

硒(Se)在提高植物抗逆性、缓解重金属胁迫以及降低植物对重金属吸收方面有着重要的作用。本文综述了Se参与缓解植物重金属胁迫和累积的机制,Se能够缓解重金属的胁迫,主要是因为在植物体内由Se转化而来的相关产物的生理生化作用产生的综合效果。Se是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的必需组分,GSH-Px利用谷胱甘肽(GSH)将有毒的过氧化物还原成无毒的物质,清除由重金属引起的自由基。Se可以激活植物螯合肽(PC)合成酶及增加PC合成的前体,使植物产生更多的PC,形成更多的重金属-PC配合物。Se还可以与重金属形成大分子的复合物,降低重金属的毒害。Se能够与多种重金属元素产生拮抗效应,降低植物对重金属的吸收。     

株洲霞湾港域乡土植物及其根际土壤重金属蓄积特性

通过采样调查,对株洲霞湾港域9种乡土植物及其根际土壤的重金属含量进行研究,并对比分析植物对Cu、Cd、Pb、Zn的吸收、转运和富集特征.结果表明:该港域土壤中Cd、Pb、Zn的含量均超过国家土壤环境质量三级标准,存在严重的复合污染.采集的9种植物均对污染表现出一定的耐受性,且不同植物对重金属的吸收和转运表现出较大差异性,根据其生物富集系数和转运系数,大致可分为三类.广玉兰、何首乌、珊瑚树和野芋为富集型植物,适合种植于港堤附近的农田边、厂区;小叶女贞为根部囤积型植物,黄独、蓖麻、小构树和薏米为规避型植物,适合种植于荒地等利用价值低的地区.     

天津市不同土地利用方式下土壤重金属污染特征及评价

[目的]查明天津市土壤重金属污染的现状及污染源,为防治土壤重金属污染提供理论依据。[方法]选择天津市工业用地、一般农田、水源地、养殖场及蔬菜基地土壤为研究对象,共采集146个样品。通过分析不同土地利用方式下的土壤重金属含量,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法评价重金属污染程度,并对重金属的来源进行解析。[结果]天津市土壤整体污染水平相对较轻,但土壤中均存在不同程度的重金属积累。Pb,Ag和Cd重金属污染面积较大,超标率分别为84.25%,76.71%和68.49%。不同土地利用类型影响到重金属的积累程度和积累类型。在研究区的5种土地利用方式中,蔬菜基地土壤中总重金属的累积程度最高,主要重金属包括Cd,Hg,As,Cr,Cu,Ni,V,Mn,Co和Ag等。工业用地土壤中的Zn污染显著高于其他土地利用方式,而农田土壤和畜禽养殖场土壤中的Pb污染较显著。[结论]天津市土壤污染水平相对较轻。但从土地利用方式来看,工业用地、农田和畜禽养殖场土壤Pb及Zn等污染较重,在土地利用和管理中应该予以关注。     

上海市杨浦区表土重金属污染的磁学响应

[目的]揭示上海市杨浦区土壤重金属污染情况,为环境磁学在城市表土重金属污染的应用提供科学依据。[方法]结合磁学方法与传统化学方法,对杨浦区5个功能区内的17个表土样品进行磁学特征和重金属浓度的分析。[结果]杨浦区表土磁化率值平均值为2.42×10~(-6) m~3/kg,磁性特征以低矫顽力的亚铁磁性矿物为主导,颗粒较粗。除频率磁化率外,磁学参数整体呈现工业区与交通区值较高的特点;重金属Zn,Pb,Cu,Cr浓度值高于背景值,且高值集中在工业区、交通区、居住区,污染负荷指数(PLI)的值为1.962,属于轻度污染。除工业区外,各功能区之间重金属含量与磁学参数的相关性较好(p0.05),磁化率(χlf)、饱和等温剩磁(SIRM)、硬剩磁(HIRM)对杨浦区表土重金属含量有良好的指示作用。[结论]环境磁学方法可以快速简便地提供城市污染信息。     

湖南湘潭市土壤重金属污染调查与评价

对湘潭市土壤、不同土地利用类型及不同土壤类型土壤重金属Cu,Pb,zn,Cd,Cr,Hg,As污染现状进行了调查和分析.结果表明,湘潭市54个样本中镉、汞2种重金属属于重污染;铜、锌属于中污染;铬属于轻度污染;铅、砷属于尚清洁区.不同土地利用类型土壤中镉、汞污染严重,介于重污染与中污染之间,铅属清洁区或尚清洁区,其余介于轻度污染与尚清洁区之间.不同类型土壤中镉、汞污染严重,属重污染,锌属中污染,铅属清洁区或尚清洁区,其余介于轻度污染与尚清洁区之间.总之,湘潭市镉、汞污染严重,污染可能由工业三废、汽车尾气、化肥和污水灌溉造成的.     

长期污灌农田土壤重金属污染及潜在环境风险评价

以西安市某典型污灌区农田土壤为研究对象,分析长期污水灌溉对表层土壤重金属含量及富集状况的影响,采用内梅罗指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对其污染现状及潜在环境风险进行评价。结果表明：长期污灌已导致农田土壤Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn7种重金属相对自然背景有不同程度累积,其富集比例依次为100%、82.69%、100%、100%、80.77%、98.08%和100%,仅有土壤As平均含量低于其背景水平;以国家土壤环境质量标准二级限量值作为污染评价阈值,其中Cd和Hg污染表现突出,按其污染指数平均值排序为Cd〉Hg〉Ni〉Cu〉Zn〉As〉Cr〉Pb;土壤重金属综合潜在环境风险为＂强＂等级,Hg、Cd的环境影响占据主导;随污灌年限增长,离灌渠越近,农田土壤重金属的污染水平和环境风险越高。鉴于该区土壤重金属已呈现较强生态危害性,应及时采取必要防治措施,调整土地利用结构,确保农田环境及农产品安全生产。     

广东大宝山矿区植物对重金属的富集特征

对大宝山矿区自然定居和人工种植的13种优势植物根际土壤污染状况及其对重金属的富集特征进行研究.结果表明,大宝山矿区土壤受重金属Cd、Pb、Zn、Cu污染,其中以Cd、Cu的污染最为严重.在调查的13种优势植物中,铺地黍地上部分的Pb含量达到1 214.00 mg/kg,泡桐叶中Cu含量达到1 024.80mg/kg,超过了Pb和Cu超富集植物含量的临界值(1 000 mg/kg);其运转系数分别为1.77.13.74,都大于1.0,符合超富集植物的标准,表明铺地黍可能是Pb的超富集植物,泡桐可能是Cu的超富集植物.除铺地綦、泡桐外,其他11种优势植物的重金属吸收能力没有达到超富集植物的标准,但它们能在此区域定居,表现出对重金属有较强的耐性,其中象草、纤毛鸭嘴草、芒萁、五节芒、马尾松对重金属复合污染胁迫的耐性较强,可作为大宝山矿植被重建的先锋物种.