冬种黑麦草对6种水稻土重金属含量及晚稻不同器官重金属累积与分配的影响

研究双季稻区6种不同土壤类型冬季种植黑麦草对土壤重金属含量及其对晚稻不同器官重金属积累与分配的影响, 可为水稻质量安全生产和产地安全适宜性评价提供重要参考。本文以7年定位试验为基础, 研究了南方双季稻区冬季种植黑麦草对6种不同水稻土耕层土壤重金属Cd、Pd、Hg和As含量的变化及其对晚稻不同器官重金属积累与分配的影响。结果表明, 在6种不同土壤类型中, 灰泥田土壤Cd含量极显著高于其他土壤类型; 黄泥田土壤Pd含量极显著高于其他土壤类型; 土壤Hg含量以红黄泥田最高, 达0.029 mg kg^-1, 与其他土壤类型差异达极显著水平; 土壤As的含量以黄泥田最高, 为29.5 mg kg^-1, 极显著高于其他土壤类型。6种不同土壤类型晚稻植株Cd、Pb、As含量均为根>茎叶>糙米。在晚稻植株根系、茎叶和糙米的Cd含量以红黄泥田最高, 均极显著高于其他土壤类型; 植株根系Pb、As含量以黄泥田最高, 分别为33.0 mg kg^-1和119.5 mg kg^-1, 均极显著高于其他土壤类型; 河沙泥水稻植株茎叶的Hg、As含量均极显著高于其他土壤类型。说明黄泥田种植水稻有利于降低稻米中重金属含量, 改善稻米品质。     

根际和非根际土壤有效铅镉的浸提剂筛选

采用0.005mol/LDTPA-TEA,Mehlich3（M3）,1mol/LNH4OAC作为浸提剂,研究了不同浸提剂对根际与非根际潮褐土有效态Pb、Cd的浸提效果,从浸提剂的提取率、提取量与作物体内Pb、Cd积累量间的相关性方面进行比较和筛选。结果表明：无论Pb还是Cd,在供试根际、非根际土壤上其有效性均存在显著差异;3种浸提剂对根际、非根际土壤有效态Pb、Cd的提取率结果均为M3〉DTPA-TEA〉NH4OAC;对有效Cd,3种浸提剂提取量与作物Cd积累量相关性均达极显著水平。而对于有效Pb,DTPA提取结果与作物积累量相关性最佳。因此,认为DTPA是最适合供试土壤有效性Pb、Cd提取的浸提剂。     

青岛市不同生态功能区表层土壤重金属污染初步评价

本文分析研究了青岛市工业区、商业区、居民区、农业区、旅游区表层土壤中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量,采用Mul1er地积指数法对其污染状况进行评价,结果表明：Cd在各功能区含量均高于国家土壤环境环境质量二级标准,其浓度大小顺序为：工业区(0.807mg/kg)>商业区(0.748 mg/kg)>居民区(0.642 mg/kg) >农业区(0.532 mg/kg) >旅游区(0.356 mg/kg),Cr、Cu、Ni、Pb、Zn浓度均低于国家二级标准;按Mul1er地积指数法评价,Cd和Ni在五个功能区表层土壤的地累积指数为1,均属于轻度-中等污染,Cr、Cu、Pb 在不同功能区污染水平略有不同,Zn在五个功能区地累积指数为0,为无污染。由此可知,青岛市表层土壤均受到Cd和Ni污染,未受Zn污染。     

水稻根际酶活性对土壤重金属污染的响应

为了解水稻根际土壤酶活性的变化及其与根际重金属有效性的关系,选取酸性矿山废水污灌形成的多重金属污染水稻土,采用根际袋模拟水稻根际环境,研究水稻根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性的变化特征及其与土壤有效态Cd、Pb、Cu和Zn含量的关系。结果表明,根际土壤pH和脲酶活性均低于非根际土壤,根际土壤微生物量碳和磷酸酶活性均高于非根际土壤。根际土壤有效态Cd和Zn含量低于非根际土壤,有效态Pb 和Cu含量高于非根际土壤。土壤pH与有效态Pb和有效态Zn均呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与微生物量碳均呈显著正相关,有效态Cd、有效态Pb、有效态Cu和有效态Zn含量与土壤脲酶活性呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与蔗糖酶活性呈显著正相关。可见,在多重金属污染土壤,土壤酶活性受不同重金属有效态含量影响;该结果可为水稻重金属污染治理研究提供理论依据。     

不同浸提方法测定的铜与油茶果实含量的相关性分析

为了研究不同浸提方法提取油茶林地的铜(Cu)含量与油茶果实中Cu 含量的相关性,分析不同Cu 提取剂的有效性及对果实Cu 含量的影响。采用HCl、ASI、Bray、DTPA、Mehlich3 等5 种浸提剂提取油茶林地土壤Cu,并采用ICP-AES测定提取液及果壳、种皮和种仁的铜含量,并进行相关性分析。结果表明：不同提取方法对Cu提取能力不同,提取能力顺序为：ASI＞DTPA＞HCl＞M3＞Bray;不同浸提方法测得的土壤有效铜含量之间相关性达极显著水平;油茶种仁Cu含量最高,达14.267 mg/kg,其次为种皮,果壳Cu含量最低;5 种方法测定的土壤有效铜含量与油茶果壳、种仁Cu含量呈正相关,其中与油茶种仁Cu含量的相关性达到显著水平,与种皮中Cu含量呈负相关。本实验表明,土壤和果实Cu含量测得值均低于国家标准,为油茶无公害生产提供可参考依据。     

不同钝化材料对重金属污染土壤的钝化效果研究

土壤重金属污染已成为不容忽视的突出环境问题,筛选高效低成本的钝化材料十分迫切。选择有机肥、泥炭、沸石、硅藻土、石灰及不同材料的生物炭等钝化材料,采用室内模拟试验的方法,研究了不同材料不同添加用量的钝化剂对土壤中重金属Cu、Zn、Pb、Cd的钝化效果。结果表明：(1)石灰和沸石均能有效地降低地土壤中Cu、Pb和Zn浸提态含量,其中当石灰用量达到50g/kg时,Cu、Pb、Zn浸提态含量分别降低了61.75 %、25.57 %、38.45%;当沸石用量达到50g/kg时,土壤中Cu、Zn、Pb浸出态含量较对照处理分别降低了34.00 %、16.29 %和31.20%。(2)有机肥和泥炭能有效降低Pb 和Cu的浸出态含量,用量为50g/kg时,有机肥和泥炭对土壤中Pb和Cu的浸出量较对照分别减少了27.64%和33.58%。(3)锯木屑-生物炭和商品-生物炭用量达到50g/kg时,土壤中Cd浸出态含量较对照处理分别降低了21.46%和19.12%。     

施用污泥堆肥对土壤和小麦重金属累积的影响

以小麦为供试作物,以施用化学肥料为对照,通过施用不同量的污泥堆肥和化肥配合,研究了污泥堆肥对土壤和小麦重金属累积的影响。结果表明:土壤中Zn、Cu、Cd、As、Hg等5种重金属含量随污泥堆肥用量的增加而增加;植株中Zn、As、Cr含量随污泥堆肥用量的增加而增加。各处理土壤中8种重金属Hg、Cd、Pb、As、Zn、Cu、Cr、Ni含量均未超出"GB15618—1995(《土壤环境质量标准》)"的二级标准。小麦籽粒中Hg、Cd、Pb含量未超出国家食品卫生标准的标准值,污泥用量18000kg/hm2时As含量超出标准值0.02mg/kg;微量元素Zn、Cu在秸秆中的含量小于籽粒中的含量,而其他重金属在秸秆中的含量是籽粒的2~40倍。由此推断,适量污泥堆肥农用短期内不会引起土壤重金属污染,也不会影响可食部分的食用,重复使用多年后应及时监测。     

长期污水灌溉条件下土壤重金属形态及生物活性的研究

摘 要: 通过野外调查和实验分析,对孝义市污灌区土壤中Ni、Cr、Pb、Cu、Zn、Cd 6种重金属的含量、形态分布和生物活性进行了研究。结果表明,孝义市污灌区土壤中重金属都未超过国家二级标准,但Ni、Cr、Pb比当地背景值都有所增加。土壤中重金属各形态的分布存在很大差异。Ni、Cr、Zn主要以残渣态的形式存在。Pb主要以残渣态和铁猛氧化态存在。Cu主要以残渣态和有机结合态的形式存在。Cd在残留态中比例最小,碳酸盐结合态和交换态含量比例很高。与对照相比,污灌降低了重金属残留态所占比例,改变了土壤中重金属存在形态,提高了重金属的生物有效性和迁移能力。污灌区土壤中重金属活性系数的大小顺序为：Cd＞Pb＞ Cu ＞Cr ＞Zn ＞Ni;迁移系数的大小顺序是：Pb ＞Cd＞ Cu ＞Cr ＞Zn＞Ni,土壤中Cd 、Pb的生物活性最高, 生态污染风险最大,应引起足够重视。     

重金属铅镉对甜高粱生长的影响及其积累特性研究

旨在为甜高粱在修复土壤重金属污染领域的应用提供理论支撑。以甜高粱品种‘辽甜1 号’为供试材料,采用土壤盆栽试验研究不同浓度铅、镉及其复合污染作用下甜高粱的生长响应及重金属吸收、富集和迁移特征变化。结果表明：低浓度Pb(≤100 mg/kg)、Cd(≤1 mg/kg)处理促进了甜高粱的生长,高浓度Pb(≥1000 mg/kg)、Cd(≥10 mg/kg)则呈现出抑制效应,根长、株高、穗长和生物量均显著减小。甜高粱各部位重金属含量随着土壤Pb、Cd处理浓度的升高而增加,其中重金属Pb的含量大小顺序为根＞叶＞茎＞穗,重金属Cd的含量大小顺序为根＞茎＞叶＞穗,且甜高粱对Cd的富集系数和转运系数均显著高于Pb。由此可知,甜高粱品种‘辽甜1 号’对重金属Pb、Cd具有较强的抗逆性和较好的吸收积累和转运能力,其在Pb、Cd单一及其复合污染土壤修复方面具有潜在的应用价值。     

株洲霞湾港典型植物重金属分布状况研究

为了给重金属污染区域的植物恢复提供参考依据,采集了株洲市霞湾港14种典型植物及其土壤,研究了植物中重金属的分布、污染、迁移和积累规律,发现不同典型植物在重金属污染区域的生存特点,并采用潜在生态风险指数法,评价土壤重金属污染状况,根据富集系数和转移系数研究了植物中重金属的分布和转移规律。结果表明,多数土壤重金属元素含量都明显偏高,潜在生态危害依次为Eir(Cd)>Eir(Pb)>Eir(Cu)>Eir(Zn),其中以Cd污染最严重。植物根茎叶中的重金属含量因重金属元素的不同而不同,在根茎叶3个部位中,均是Zn的含量最高,其次是Pb。商陆、苦楝和葛藤对Cu、Cd、Pb、Zn的富集能力很强,可以作为治理此4种重金属污染土壤的富集植物;牛皮消和藜对Cu、Pb、Zn的治理能有一定效果;马兜铃和臭牡丹则能够作为Cd、Pb、Zn重金属污染生态治理的参考植物。     

北京市耕作土壤重金属统计分布复杂性特征初步研究

为了深入探讨重金属空间分布,用频率分布、双峰拟合和分离的方法研究了北京市耕作土壤重金属Cu、As、Cd、Pb的统计分布特征。结果表明,4种重金属都呈明显的双峰分布,可以用双高斯密度函数很好地拟合经对数变化的实际测量数据,证明北京市耕作土壤中重金属Cu、As、Cd、Pb都包括2个相对独立的对数正态分布总体。根据拟合频率密度函数求得的重金属Cu、As、Cd、Pb的2个子总体的几何均值分别为：(23.35±6.39) mg/kg和(95.84±38.73) mg/kg、(9.35±2.20) mg/kg和(23.67±6.16) mg/kg、(0.1208±0.0334) mg/kg和(0.3548±0.2344) mg/kg、(20.07±6.07) mg/kg和(82.55±39.33) mg/kg,都表现为明显的低值组和高值组。从统计学的角度,可以解释重金属含量呈双峰分布的原因,但从其空间分布上来看,双峰的成因较为复杂。     

湖南某工矿区土壤-蔬菜重金属污染分析

为了研究湖南某工矿区重金属污染状况,采集该区域土壤与叶类蔬菜样品,分析了其中Cd、Pb、Zn、Cu等重金属元素含量。结果表明：调查区域土壤中Cd、Pb、Zn污染严重,含量远高于土壤环境质量标准(GB15618-1995),Cu基本未达到污染水平;从油菜与白菜各部位的综合污染指数来看,从高到低的顺序为：白菜根>白菜叶>油菜叶>白菜茎>油菜根>油菜茎,而油菜与白菜各部位的富集能力从大到小主要为：白菜叶>白菜茎>油菜茎>油菜叶>油菜根>白菜根,说明该地区叶类蔬菜中重金属除来源于土壤外,受冶炼废气污染影响也是重要因素。建议在重视冶炼废水处理的同时,也应加大冶炼企业的废气治理力度,以更有效地达到防治的效果。     

桑树对矿区土壤中重金属的原位去除效应研究

为了研究矿区栽培种桑树对4种金属的富集特征和能力,在湖南浏阳七宝山矿区污染土壤上,以‘湖桑一号’为研究材料,分别测定植物各部分和土壤中Cu、Pb、Cd、Zn 4种重金属含量。结果表明：桑树各部位单位重量中Cu的含量的趋势为根(33.13 mg/kg)>叶(13.38 mg/kg)>皮(7.51 mg/kg)>骨(4.93 mg/kg),Pb的含量的趋势为根(33.13mg/kg)>叶(10.32 mg/kg)>皮(3.35 mg/kg)>骨(1.73 mg/kg),Cd的含量的趋势为根(4.53 mg/kg)>叶(1.90 mg/kg)>皮(1.57 mg/kg)>骨(1.03 mg/kg),Zn的含量的趋势为根(317.72 mg/kg)>叶(186.53 mg/kg)>皮(105.07 mg/kg)>骨(89.16 mg/kg)。每平方米耕作层土壤上桑树对Cu的迁移总量为12116.1 mg,修复年限为2.01年,对Pb的迁移总量为7409.83 mg,修复年限为15.45年,对Cd的迁移总量为2056.4 mg,修复年限为1.26年,对Zn的迁移总量为254532.8 mg,修复年限为0.39年。     

基于地质累积指数与内梅罗指数结合法的耕地土壤重金属污染空间分布

按8km×8km网格将聊城市耕地分为136个采样点,调查As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属的含量。采用地质累积指数与内梅罗指数相结合的综合指数法进行污染评价,并以此判断重金属污染的程度;并对8种重金属进行各样点的含量差异分析;最后,应用ArcGIS8.3,以污染评价结果为数据支持,进行重金属污染空间分布研究。新的综合指数法评价结果表明,聊城市重金属污染的程度依次为Hg＞Cu＞Cd＞Zn＞Cr＞Pb＞As＞Ni;各元素总体平均变异程度为：Zn> As>Hg>Cr>Ni>Cu>Pb>Cd;土壤各重金属污染分布不尽相同,但总体上区域差异较小。     

螯合剂对植物修复污染河道疏浚底泥的调控

通过温室盆栽试验，在黑麦草修复重金属(Zn, Pb, Cu, Cd, Ni)——有机物复合污染的城市排污河道疏浚底泥的过程中投加EDTA(1mmol/kg和3mmol/kg)，柠檬酸(5mmol/kg和15 mmol/kg)，DTPA(1 mmol/kg和3 mmol/kg)，研究了对黑麦草生长及重金属积累、底泥特性的影响。结果表明，5 mmol/kg的柠檬酸提高了重金属在植物地上部分的积累量，但没有达到显著水平，增大柠檬酸的投加量阻碍了植物的生长、抑制了对重金属的吸收。3 mmol/kg的EDTA和DTPA均能提高植物对重金属的积累量，但也降低了植物的叶绿素含量。5 mmol/kg的柠檬酸降低了底泥的pH，但其它2种螯合剂对底泥的pH没有明显的影响。3种螯合剂均增加了底泥溶液中重金属的浓度；增大了底泥大颗粒体积百分比，降低了其比表面积和晶格强度，有助于底泥颗粒释放吸附的重金属；提高了底泥中微生物的数量；增加了底泥的TOC含量。5 mmol/kg的柠檬酸提高了底泥脲酶的活性，但效果不显著，而其它2种螯合剂均明显降低了脲酶活性，3种螯合剂对过氧化氢酶活性的影响均不明显。     

粤北矿区污染农田土壤中重金属分布特征及相关性研究

为了了解调查区域的土壤污染现状和为粤北矿区土壤修复提供科学依据,采用网格法进行布点采样,采集了144个表层土壤样,通过单因子污染指数法、综合污染指数法以及相关性等对测试数据进行分析。结果表明,重金属Cd、Zn、Ni、Pb超标率分别达100%、96.53%、6.25%、3.00%;土壤重金属Cd、Zn单项污染指数分别为3.59、1.90,表明地块已受到这2种重金属的复合污染,其中Cd污染最严重,Pb、Ni、Cu的Pi均小于0.7,属于安全范围。其中,土壤中Pb(0.9851)、Zn(0.9197)、Cd(0.8994)有效态含量与全量的相关性均达到极强相关水平,表明其在土壤中极易发生迁移,潜在的生态污染风险较大;Cu、Ni有效态含量与全量的相关性也达强相关水平,在土壤中的迁移能力也不可忽视。