乐安河-鄱阳湖湿地优势水生植物对重金属污染物的富集作用

通过野外调查和室内分析,采用生物富集因子和重金属污染指数等方法研究乐安河-鄱阳湖段水土或底泥环境中Cu、Pb、Cd等重金属的含量及不同生境中自然生长的18种水生植物植株内的富集积累特性.研究结果表明:植物长势良好,未发现受害症状,一些植物的根区土壤Cu、Cd含量超过土壤环境质量3级标准,18种水生植物对Cu、Pb、Cd等3种重金属污染物中的1种或2种表现出超富集能力,其富集系数均大于l,其中苦草、青葙、金鱼藻对重金属Pb、Cd具有共富集特征,箭叶蓼对Cu、Cd具有共富集特征.植株体内的重金属含量及其水土环境中重金属含量的相关性分析表明,植物及其根区环境中的重金属含量呈现出显著性或极显著的相关性.重金属污染指数(MPI)结果表明:以旱苗蓼的MPI值最高,达到2 102.25,反映出旱苗蓼生境中重金属的污染程度最高,MPI值能综合反映植物生境中重金属的污染程度.18种水生植物对鄱阳湖湿地在Cu、Pb和Zn等重金属复合污染的生态修复具有一定的参考价值.     

重金属和溴代阻燃剂复合污染对小白菜的生物效应

土壤重金属和有机污染物复合污染是当前面临的重要环境问题.采集野外老化多年的污染土壤,利用室内盆栽实验,研究了重金属(Cd,Cu)和溴代阻燃剂(四溴双酚A、十溴联苯醚)单一及复合污染对小白菜的毒性效应.结果表明,单一重金属Cd和Cu胁迫下,小白菜生物量分别显著降低了约9.2%和9.0%,叶绿素含量下降,且诱导产生超氧自由基并引起脂质过氧化.单一四溴双酚A和十溴联苯醚未对小白菜产生显著的毒性效应.与单一重金属污染相比,四溴双酚A和Cd,Cu复合污染后,抑制了Cd和Cu在小白菜茎叶中的累积,叶片中重金属的富集系数分别降低25.5%和15.9%,生物量增加9.3%和14.6%,叶绿素含量上升,MDA(malondialdehyde)降低,四溴双酚A和重金属Cd,Cu产生拮抗效应;而十溴联苯醚对重金属植物体内富集、植物生长等无显著影响,但减弱了重金属导致的脂质过氧化.     

公路旁不同林地土壤及植物叶重金属含量结果分析

研究了南京城郊312国道旁不同林地土壤及植物叶片中重金属含量分布规律,结果表明公路旁土壤存在Pb、Cu、Zn、Cd污染,复层结构林地重金属污染主要集中在公路两旁20米范围内,少林地重金属的污染范围有一定扩大,而无林地重金属污染物范围明显扩大.     

Cr、Pb单一及复合污染对小麦叶绿素含量的影响

通过水培试验研究Pb和Cr单一及复合污染对小麦叶绿素含量的影响。结果表明,与对照相比,单一污染物条件下,随着污染浓度的递增,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量的变化规律大体一致,均呈现先上升后下降的趋势;复合污染的叶绿素含量与浓度呈负相关;叶绿素a/b的变化与叶绿素总含量的减少并不完全同步;Pb和Cr单一及复合污染对小麦...     

海泡石修复重金属Pb、Zn、Cd复合污染的土壤

为研究海泡石对重金属Pb、Zn、Cd复合污染土壤的修复效果,通过盆栽实验,分析了海泡石对植物生物量,植物体内重金属浓度、P浓度以及土壤中重金属形态的影响。结果表明：重金属污染土壤中添加海泡石可显著促进玉米的生长及玉米对P的吸收,抑制土壤对重金属Pb、Zn、Cd的吸收。海泡石可显著降低土壤可交换态重金属浓度,增加碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机物结合态和残渣态重金属浓度,从而抑制植株对重金属的吸收,有效阻隔重金属在土壤-植物系统内的迁移。该物质具有较大的比表面积和较强的吸附能力,对重金属离子的吸附属于表面络合吸附和离子交换吸附,对重金属复合污染土壤具有较好的修复效果。     

弯囊苔草对Pb-Cd-Zn复合污染的耐受性及富集能力

通过水培实验,研究了三种浓度的Pb-Cd-Zn复合污染下弯囊苔草对重金属的耐受性及富集能力.结果显示,弯囊苔草在设计的中低浓度下能正常生长,随着Pb、Cd、Zn浓度增加,叶片中POD和CAD活性以及MDA和Pro含量随着金属离子浓度增加表现出显著升高的趋势,叶绿素含量表现出明显降低趋势,SOD的活性表现出先升高后降低的趋势.弯囊苔草中积累的Pb、Cd、Zn含量随着浓度的增加而增加,地下部分重金属离子含量显著高于地上部分,表明根系对Pb、Cd、Zn均有较强的滞留效应,平均滞留率均大于50%,中低浓度下弯囊苔草对Pb、Cd、Zn的转移系数均小于1.弯囊苔草在设计的高浓度胁迫下无法生长.研究表明弯囊苔草对Pb-Cd-Zn复合污染水体有较强的耐性,可以作为低、中浓度Pb-Cd-Zn复合污水的修复植物材料.     

钙对镉胁迫下秋茄叶片光合作用及超微结构的影响

研究了不同钙(Ca)浓度下,重金属镉(Cd)对红树植物秋茄[Kandelia obovata(S.L.)Yong)]毒害的差异.采用Hoagland营养液培养,实验采用完全随机设计设9个处理,Cd质量浓度为0,0.5,5.0mg/L 3个水平;Ca质量浓度为0,400,800mg/L 3个水平,研究Ca对重金属Cd胁迫下红树植物秋茄叶片光合指标、叶绿素含量、叶组织的解剖结构、叶绿体等超微结构的影响.研究表明:Cd胁迫显著降低了秋茄叶片的净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率,同时叶绿素含量减少,说明Cd对秋茄光合系统有一定的破坏作用,施加一定外源Ca,秋茄叶片光合指标显著上升,同时叶绿素含量增加,说明Ca对秋茄的光合作用有很强的促进效果.施加Ca在一定程度上缓解了秋茄叶片重金属胁迫形成的解剖结构的"旱生化",然而在解剖结构层面上的变化差异不显著.Ca对Cd引起的细胞器结构的损伤破坏有一定的保护和缓解作用,施加外源Ca缓解Cd对细胞器结构破坏的能力也不同,其中适量的Ca对Cd胁迫下的细胞核和叶绿体有很强的修复功能.研究率先揭示了Ca对红树植物耐重金属方面的在光合作用和超微结构方面的表征,以期为揭示红树植物对于重金属的耐性机制及其关键影响因素,并为红树林生态系统重金属污染修复治理提供新的理论依据,为红树林污染的修复提供了一条新思路.     

汞、镉、铅胁迫对油菜的毒害效应

研究了不同浓度(200mg·L-1-500mg·L-1)Hg2+、Cd2+、Pb2+处理对油菜种子萌发、根伸长、叶绿素含量及叶绿素a/b值等指标的影响.结果表明:在Hg2+、Cd2+胁迫下,随着重金属浓度的增加,处理时间的延长,油菜种子的萌发率、根生长速率、叶绿素含量和叶绿素a/b比值持续下降.而低浓度(50mg·L-1-200mg·L-1)的Pb2+对油菜叶绿素合成则具有一定的促进作用,叶绿素含量明显高于对照.在相同浓度条件下,重金属对根伸长的抑制作用大于对种子萌发的抑制.     

重金属Cd、Pb胁迫对大灰藓Hypnum plumaeforme Will.叶绿素荧光参数的影响

利用快速叶绿素荧光动力学技术研究了单一重金属Cd2+、Pb2+污染下大灰藓Hypnum plumaeformeWill.叶绿素荧光动力学的变化.研究表明,重金属Cd2+和Pb2+胁迫均导致大灰藓Hypnum plumaeforme Will.叶绿素荧光参数Fv/Fm、ETo/TRo、ETo/ABS、RC/CSo、TRo/ABS的下降,其下降程度与溶液中重金属的浓度和处理时间有关,其中ETo/ABS和RC/CSo对重金属Pb和Cd胁迫更灵敏.大灰藓可以耐受20uM以内的单一重金属Pb和Cd,高浓度的Pb和Cd均能造成大灰藓的形态和结构的损害,重金属Cd对大灰藓光合作用的影响要大于Pb.     

海泡石与菌根对污染土壤中Pb、Cd、Zn形态的影响

为修复重金属复合污染的土壤,采用连续提取法,通过盆栽实验研究了海泡石与菌根对土壤重金属Pb、Cd、Zn形态的影响。结果表明:海泡石可使Pb、Cd的可交换态转化成其他4种形态,使Zn的可交换态转化成碳酸盐结合态、有机物结合态和残渣态;菌根能显著增加可交换态的Pb、Cd、Zn浓度,降低了Pb的碳酸盐结合态、Cd的铁锰氧化态、Zn的有机物结合态的浓度。海泡石和菌根联合处理同单施海泡石的结果相似,说明联合修复中对重金属形态的影响海泡石起主导作用。该研究证实了海泡石可以调节重金属Pb、Cd、Zn的形态,从而降低污染土壤中重金属的生物有效性。     

铜、锌胁迫对丁香蓼生理指标的影响

通过盆栽实验研究了铜、锌单一及复合胁迫时对丁香蓼(Ludwigia prostrate Roxb)叶片叶绿素含量和活性氧清除系统的影响。结果表明:较低质量分数铜(100 mg/kg)、锌(100 mg/kg)处理时,叶绿素含量上升,SOD活性增加,电导率、MDA水平则下降,可认为这是植物的一种保护性机制。但随着铜、锌处理质量分数的增大,SOD活性下降,800 mg/kg铜、锌处理下丁香蓼SOD活性分别是对照的67.05%和53.58%;POD活性则逐渐增加,起主要抗氧化作用,其中以铜(200 mg/kg)+锌和锌(200 mg/kg)+铜两个处理系列变幅最大;MDA含量随处理质量分数的增加而增加,其中200 mg/kg铜+800 mg/kg锌和200 mg/kg锌+800 mg/kg铜处理时,MDA分别高出对照110%和130%;CAT活性持续下降,但在此过程中作用不明显。因此,铜、锌胁迫明显地影响活性氧清除系统,导致丁香蓼叶片活性氧代谢失调。     

垃圾焚烧厂周围优势植物的重金属污染特征研究——以深圳市清水河垃圾焚烧厂为例

以深圳市清水河垃圾焚烧厂为例,研究城市垃圾焚烧厂周围不同植物类别(乔木、灌木和草本)的重金属污染特征,探讨工作区重金属污染环境植物修复的物种选择方案及群落构建模式。采集了垃圾焚烧厂周围22个科34个物种的叶片样品,分析重金属Hg,Cr,Cd,Pb的含量和富集系数。结果表明:该垃圾焚烧厂周围优势植物在一定程度上受到了重金属的污染,不同植物类别受重金属的污染状况不同。乔木主要受Cr的污染,灌木和草本的Hg污染状况较为严重。乔-灌、乔-草之间的重金属含量及富集系数均存在差异(Pt≤0.028)。不同重金属污染植物修复可供选择的潜在物种分别是:1)Hg:乔木植物大叶相思(Acacia auriculiformis)和柠檬桉(Eucalyptus citriodora);2)Cr:草本五节芒(Miscanthus floridulus)和灌木叶子花(Bougainvillea spectabilis);3)Cd:灌木梅叶冬青(Ilex asprella)和乔木降真香(Acronychia pedunculata);4)Pb:草本酢浆草(Oxalis corniculata)和芒萁(Dicranopteris dichotoma)。构建乔-灌-草多层次的群落结构,对多种重金属复合污染区域的修复具有综合效果。     

南充市区绿化植物叶片重金属元素含量及其大气污染评价

通过对南充市区交通流量大的路口区和相对清洁对照区（西华师大新校区）不同植物叶片重金属元素（Pb、Cu、Cd、Zn）含量分析，研究了植物大气环境污染指数，探讨了重金属含量与城市大气污染之间的关系．结果表明，植物叶片中的重金属元素富积量和大气中污染指数正相关．植物叶片的重金属元素富积量可较好和客观地指示市区大气的重金属污染状况．该研究为城市规划和环境保护提供了科学依据．     

杭州和睦湿地表层沉积物重金属时空分布特征及污染评价

分析了杭州市和睦湿地表层沉积物重金属含量及分布特征,并运用污染指数法和 Hakanson潜在生态风险指数法对和睦湿地沉积物重金属进行了污染评价和生态风险评价．结果表明：空间分布上和睦湿地沉积物重金属以高Zn、高Ni含量和高Cu、Cr含量为主要特征;季节分布特征上以7月和1月的高Cu、Zn、Cr、Ni含量为主要特征;单项污染指数表明,和睦湿地沉积物中Cu、Zn、Cr、Ni在不同季节呈现一定的中、轻度单项污染,且以7月和1月的污染更甚,故应关注和睦湿地不同样点沉积物中Cu、Zn、Cr、Ni的季节性污染防控工作;综合污染指数评价表明,各样点在不同季节呈现中、轻度综合污染．Hakanson潜在综合生态风险评价指数（RI）表明,和睦湿地沉积物重金属的生态风险水平均达轻微风险等级,Hakanson潜在单项生态风险评价指数（Er）则表明,和睦湿地沉积物中主要的潜在生态风险因子为Cu与Cr ,故应重视和睦湿地沉积物重金属中Cu、Cr的潜在生态风险评价及管理．     

5种造林树种对干旱胁迫的抗性应答

【目的】探究不同造林树种的抗旱性,为科学配置乡土树种和外来树种及困难立地造林提供依据。【方法】以5个树种,枫香(Liquidambar formosana)、黄连木(Pistacia chinesis)、长序榆(Ulmus elongata)、黄山栾树(Koelreuteria bipinnata )和娜塔栎(Quercus texana)1年生实生苗为试验材料,通过盆栽试验研究适宜水分、轻度干旱、中度干旱和重度干旱(即土壤含水量分别为田间持水量的75%~80%、55%~60%、40%~45%和30%~35%)条件下的生理响应及抗旱性差异。【结果】①随着干旱程度的增加,5个树种出现不同程度的干旱胁迫症状,主要表现为叶片发黄、萎蔫,严重时枝条顶端出现干枯。胁迫30 d时,重度胁迫下,长序榆和黄山栾树部分幼苗死亡,黄连木整株叶片变黄或变红;枫香和娜塔栎中下部叶片变黄干枯;②5个树种叶绿素总量与叶片相对含水量呈下降的趋势;相对电导率和丙二醛(MDA)含量呈上升的趋势;游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量呈增加的趋势;③ 娜塔栎的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性均升高;枫香、黄连木、黄山栾树的SOD、POD和CAT活性均呈现先升高后降低的变化趋势;长序榆的SOD和CAT活性呈现先升高后降低的变化趋势,而POD活性则是随着胁迫程度的增加而升高;④ 隶属函数分析表明,中度和重度胁迫条件下,5个树种抗旱能力由强到弱依次是娜塔栎、枫香、黄连木、长序榆、黄山栾树。【结论】娜塔栎在5个树种中抗旱性最强,可在干旱地区的造林中推广应用。     

鄱阳湖流域农田重金属污染的生态风险评估

选择乐安河-鄱阳湖段典型重金属污染区作为研究区,采用不同方法对各样点土壤及其蔬菜农产品的重金属污染及其危害进行评价.结果表明:各样点土壤中重金属含量最高的元素为Cu,最高值达423.124 mg·kg^-1; 不同评价方法得出乐安河上游至中游区域土壤中重金属Cu呈极度污染状态,存在严重的生态风险隐患; 各样点蔬菜重金属Cd含量均超过《无公害蔬菜安全要求》中规定的标准值(0.050 mg·kg^-1); 农产品样品对Cd的富集系数都超过0.100,最高值达3.254; 内梅罗综合污染指数法的评价得到78.57%的农产品重金属Cd为重度污染; 健康风险指数评价进一步表明各样点大部分农产品中的Cd超出安全基准值1.0,且样品中Cd的目标致癌风险T_R(0.003 2～0.013 2)均超过了美国环保署推荐的可接受风险值(10^-6～10^-4)和国际辐射防护委员会推荐的最大可接受风险值(5.0×10^-5).     

中国部分林地土壤重金属含量特征及污染评价

为掌握中国林地土壤重金属污染状况,选取中国13个具有代表性林地土壤,结合经典的重金属污染评价方法,分析土壤中重金属(铅、镉、铜、锌)的含量分布特征和污染程度,通过相关和回归分析,研究土壤理化性质对土壤重金属全量及有效态含量的影响。结果表明:不同地区林地土壤重金属含量波动较大,绝大部分位点土壤重金属含量均未超过GB 15618—2018中筛选值。以筛选值作为评价标准时,绝大部分土壤重金属单因子指数小于1,说明供试土壤重金属处于清洁与尚清洁状态;内梅罗综合指数评价结果显示,除武夷山、卧龙自然保护区土壤重金属处于警戒线等级外,其他地区均处于清洁。以管制值为评价标准时,土壤重金属污染指数以及内梅罗综合污染指数均处于小于0.7。潜在生态风险指数评价结果表明,研究区域大部分位点土壤中Cd存在中等或较高的潜在生态风险,土壤中重金属呈轻微等级的综合潜在生态风险。地质累积指数表明,大部分土壤重金属均存在不同程度的累积,其中部分样点Cd、Zn达到中度污染水平,累积效应更加显著。相关性与回归性分析显示,土壤pH与有效态Cu呈显著正相关性,基于土壤理化性质的多元回归方程可以较好地预测土壤中有效态Pb和Cu的含量,相关系数R~2分别达到0.962和0.895。     

Cd、Pb在东洞庭湖乌鳢、鳜鱼中的蓄积水平研究

采用湿式消解法,并用石墨原子吸收光谱法(GF-AAS)对东洞庭湖乌鳢(Channa argus)、鳜鱼(Siniperca chuatsi)不同组织进行重金属镉(Cd)、铅(Pb)的含量测定,分析其含量分布特征及其与体长、体质量的相关性,并用单因子污染指数法和THQ法评价其污染程度与食用安全性。结果表明,重金属在鱼体内的蓄积量存在组织特异性,同一器官组织对不同重金属的蓄积量不相同(Pb的蓄积量大于Cd的蓄积量)。Cd、Pb含量在鳜鱼和乌鳢的肠道和肝胰脏中含量最高,肌肉中含量最少。相关性分析显示,除Pb含量在乌鳢组织中相关性不显著,其余均表现出较强的相关性(P<0.05),且在鳜鱼中重金属含量与体长、体质量的相关性较显著,在乌鳢中则不显著。污染程度分析及健康风险评价表明,除肌肉组织(乌鳢肌肉组织Pb呈微污染水平)外其他组织器官均存在不同程度的污染水平,食用该区域的乌鳢和鳜鱼无明显的健康风险,食用安全性较高。     

3种檵木属植物结构解剖及环境适应性评价

应用叶片离析法和石蜡切片技术,比较了3种(含变种)檵木属植物根茎叶的结构解剖特征。研究结果表明:檵木及其变种红花檵木的根茎叶结构表现出具有较强的耐旱或耐寒性特征,其叶上表皮具表皮毛,角质层较厚,栅栏组织发达,细胞排列紧凑,叶片紧实度大; 茎部和根部韧皮部、木质部发达; 而四药门花则表现出喜阴环境的特点,其叶上表皮无表皮毛,角质层较薄,叶片紧实度小(17.89%),栅栏组织和海绵组织比值小,细胞排列疏松,叶片疏松度大(48.93%),茎部具有发达的髓腔和较发达的木质部。隶属函数值分析结果显示,檵木属3个树种对环境适应性从强到弱依次为红花檵木>檵木>四药门花。     

北海互花米草湿地土壤重金属分布及其污染评价

本研究通过分析广西北海互花米草(Spartina alterniflora)湿地土壤重金属(Cu、Zn、Cd、Pb、Cr)含量的分布特征及其与理化性质的相关性,并对重金属进行风险评估,为滨海湿地互花米草的生态利用和治理提供指导。于2020年6月选择广西北海丹兜海、营盘镇互花米草湿地及两者光滩作为研究地点,采集土样并测定土壤理化指标,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对5种重金属进行污染评价。结果表明：互花米草湿地表层土壤5种重金属含量的平均值均高于光滩,丹兜海湿地重金属含量高于营盘镇;地累积指数表明丹兜海互花米草湿地土壤的Pb为轻度污染;潜在生态风险评价显示5种重金属污染级别均为轻微;大部分重金属与沉积物中有机碳含量、粉粒和黏粒呈正相关,而与粗砂粒呈显著负相关。互花米草湿地可以累积重金属从而阻滞其进一步向海扩散,进而降低对海洋的生态风险。