镉与铅互作及污泥改良对油菜生长与积累重金属的影响

采用盆栽试验,研究土壤受到镉与铅污染以及添加污泥对芥菜型油菜和甘蓝型油菜的生长及积累重金属的影响.镉与铅污染降低两种油菜的干重、株高和根长;添加污泥增加两种油菜的干重、株高和根长.添加污泥增加油菜根、茎和叶的镉和铅含量.镉与铅共存时,铅促进油菜的根、茎和叶的镉含量增加;土壤镉含量增加会降低油菜的根、茎和叶的铅含量.     

不同甘蓝型油菜对镉污染菜地的修复效果评价及影响因素

选择既能修复镉污染菜地又能不破坏土壤结构和肥力,还能产生经济效益的植物,是当前土壤污染植物修复的重点工作。本文以两种不同甘蓝型油菜“苏油一号”和“绵新油68”作为供试植物,选取镉污染场地进行现场替代种植实验。结果表明：①两种油菜种植2个月,试验场地土壤镉含量从0.76 mg/kg~1.36 mg/kg下降到0.15mg/kg~0.48mg/kg。种植4个月,土壤镉含量下降至0.17mg/kg~0.34mg/kg,若不考虑获取油菜籽的经济价值,在油菜花期就可以收割,修复期可以缩短到3个月。②油菜镉含量茎＞根＞油菜籽,油菜地上部分镉含量为0.32-0.59mg/kg,地下部分镉含量为0.19-0.42mg/kg,菜籽镉含量为0.06~0.25mg/kg。③两种油菜的富集系数和转运系数都大于1,独立样本T检验表明,两种甘蓝型油菜在富集镉的能力和转运镉的能力上没有显著的差异性,菜籽存在镉富集且存在显著差异,这与菜籽果实品质有明显关系,籽粒饱满度较好,吸收镉的机会比较大。④两种甘蓝型油菜具有能满足镉污染菜地修复的生物量,茎叶长度平均可达1米~1.5m,根系长度达到15-22cm,根系的地面覆盖率达到28-62%。油菜植株的间距和根系覆盖率呈显著负相关(R2=0.9843),20cm为油菜最佳种植间距,既能满足根系的覆盖率(大于50%),也可以满足最大生物量的要求。上述结论为甘蓝型油菜修复镉污染菜地提供依据。     

南方典型稻田土壤-水稻系统环境质量评价

为研究南方典型区域稻田土壤—水稻系统中重金属含量,系统采集了江西省进贤县、金溪县、渝水区、高安市、安福县和兴国县等6个水稻主产区典型田块土壤、水稻和灌溉水,重点分析了土壤和水稻铅、镉、砷和汞含量及其土壤养分,并采用单因子污染指数和内梅罗综合指数对土壤—水稻系统中重金属含量进行评价。结果表明,研究区稻田土壤pH、有机质、总氮、总磷、总钾、碱解氮、有效磷和速效钾总均值分别为5.48、32.99 g/kg、2.06 g/kg、0.54 g/kg、16.04 g/kg、156.71 mg/kg、14.00 mg/kg和94.98 mg/kg。研究区土壤铅、镉、砷和汞含量总均值分别为35.46、0.18、7.21和0.17 mg/kg,单因子污染指数均小于1,内梅罗综合污染指数为0.56,土壤环境质量等级为清洁;但渝水土壤镉含量为0.37 mg/kg,超过限量标准(0.30 mg/kg),土壤环境质量属于警戒状态。研究区糙米铅、镉、砷和汞的含量总均值分别为0.06、0.17、0.24和0.0086 mg/kg,单因子污染指数均小于1,内梅罗综合污染指数均值为0.77,糙米环境质量等级为警戒限;但兴国和渝水糙米镉含量分别为0.22和0.35mg/kg,均超过限量标准(0.20 mg/kg),环境质量等级分别为警戒限和轻度污染。相关性表明,糙米镉与土壤镉和铅呈显著正相关,而与土壤砷呈显著负相关;糙米砷与土壤砷和有效磷呈显著正相关。总之,重金属镉是调查区域水稻安全性最主要的潜在污染元素,需重点关注兴国和渝水两地水稻食品安全。     

基于蒙特卡洛模拟技术的杭嘉湖平原稻田土壤Cd安全阈值研究

安全的稻米产地环境是保障稻米镉含量不超标的基础,而正确确定稻米产地土壤镉安全阈值是进行产地安全管理的关键。为此,以杭嘉湖稻米主产区为例,通过土壤-稻米对应采样分别获得了研究区118个土壤-稻米样品,并基于监测数据采用线性回归与蒙特卡洛耦合模型法,回归方程法及吸收系数法构建了研究区稻米产地镉安全阈值。研究结果表明,土壤镉含量、土壤pH、土壤质地是影响稻米镉含量的主要因素。线性回归与蒙特卡洛耦合模型分析结果表明,在稻米镉达标期望概率为70%、80%、90%、100%时,土壤镉安全阈值分别为1.2 mg/kg、1.0 mg/kg、0.8 mg/kg及不能确定。采用吸收系数法计算的安全阈值为1.2 mg/kg,而直接采用监测数据的平均值代入回归方程得到的产地土壤安全阈值为1.5 mg/kg。不同安全需求下的土壤镉安全阈值有差异显著,运用回归方程法得出的结论高于令稻米镉含量达标率为70%的土壤镉安全阈值,吸收系数法得出的结论与令稻米镉含量达标率为70%的土壤镉安全阈值相一致。且结果均高于土壤环境质量标准二级镉阈值。     

洞庭湖区土壤、稻米的镉问题及其治理

镉是1984年联合国环境规划署提出的具有全球意义的12种危害物质之一。已披露的资料表明,稻田土壤中镉含量大于0.87mg/kg,稻米中镉含量大于1.13mg/kg,长期通过食物链可导致人出现镉中毒病症。洞庭湖区浅层土壤中镉含量均值为0.36mg/kg,深层土壤中均值为0.14mg/kg;稻米中镉含量早稻均值为0.06mg/kg,晚稻均值为0.16mg/kg。洞庭湖区农田按现镉水平及种植的现水稻品种来看,稻米食品是安全的。但是如果稻田土壤镉还在累积,又种植富集镉强势的超级杂交稻,那么难免有一天会出现稻米食品不安全,因此不使现在水稻土壤有镉的累积最为关键。     

成都平原东北部高地质背景下水稻土镉生物有效性及稻米中镉积累的影响因素

在运积型高镉地质背景土壤中,土壤镉的生物有效性与稻米中镉含量高度相关。在成都平原东北部绵竹地区高镉运积型酸性水稻土分布区采集了20组土壤和稻米样品,研究土壤中镉生物有效性和镉在稻米中积累的影响因素。结果表明：土壤中总镉含量为0.36～0.78 mg/kg,其含量与土壤中的钙、铁含量呈显著正相关(R²>0.96,P<0.05),表明镉和钙、铁元素来源于相同的物源区。土壤镉的活性比(AR)、生物富集系数(BCF)与土壤pH值呈显著负相关(R²>0.75,P<0.05),土壤中的钙和pH值之间具有显著的正相关关系(R²=0.86,P<0.05),因此土壤pH值与土壤钙是水稻土镉生物有效性和稻米中镉积累最主要的影响因素。建立了土壤中镉和稻米中镉的耦合模型,预估了控制稻米中镉含量满足国标限值0.2 mg/kg的土壤中镉的阈值。成都平原东北部高地质背景水稻土种植的稻米镉含量超标的风险较高,需进行土壤重金属污染修复治理。     

玉米秸秆还田对麦田土壤养分的影响

通过比较实验,对目前黄淮地区小麦—玉米一年两熟种植制度下,玉米秸秆粉碎还田对麦田土壤养分的影响进行了研究。结果表明:秸秆还田处理中土壤中的有效氮、有效磷、有效钾、有机质含量均比未还田处理高,有效氮平均增加11.99mg/kg,有效磷平均增加7.34mg/kg,有效钾平均增加41.07mg/kg,有机质平均增加0.29g/kg。玉米秸秆还田能改善土壤酸碱度,改善土壤有效养分的供应状况,增加土壤有机质含量。     

黄金茶中砷、汞、镉、铅的含量测定

目的：测定黄金茶中砷、汞、镉、铅的含量。方法：用原子荧光分光光度法测定黄金茶中重金属含量。结果：砷、汞、镉、铅含量分别为0.2782、0.0033、0.0176、2.0042mg/kg,精密度及重复性均良好,砷在0～0.1mg/L,汞在0～0.024mg/L,镉在0～0.005mg/L,铅在0～0.4mg/L范围内线性关系良好,r分别为0.9993、0.999 9、0.999 4、0.999 4。加标回收率分别为99.93%、99.85%、99.97%、99.91%,RSD≤0.72%（n=6）。结论：茶叶中重金属含量均未超标,符合无公害食品标准。     

土壤重金属复合污染对茄果类蔬菜的影响研究

通过盆栽试验研究了番茄(Lycopersicon esculentum Mill)、茄子(Solanum melongena)、辣椒(Capsicum annuum)3种茄果类蔬菜在重金属(Cd、Cu、Zn)复合污染土壤中的种植情况.结果表明:在对照组中番茄可食用部分对重金属Cd、Cu、Zn的吸收量最小,其次是茄子,均低于我国蔬菜重金属最高限量标准;而辣椒可食用部分对重金属Cd、Zn的吸收量最大且都超标,分别为:23.93mg/kg和105.40mg/kg.在二级污染土中蔬菜可食用部分Cd含量的顺序是茄子辣椒番茄,其中,茄子和辣椒均超标;3种蔬菜可食用部分Cu含量均达标;3种蔬菜可食用部分所含Zn的顺序是辣椒番茄茄子.在三级污染土中,3种蔬菜不可食用部分所含Cd和Zn的顺序是辣椒番茄茄子,且3种蔬菜可食和不可食部分中所含Cd、Zn的量均超标.因此,在轻度重金属复合污染土壤中种植番茄和茄子是可行的;在中度重金属Cd污染土壤上可种植番茄;辣椒对Cd、Zn的吸收量大,不建议在重金属Cd、Zn污染土壤上种植.     

黄葛树对土壤铅、镉污染耐受性的研究

以黄葛树为实验材料,通过盆栽实验研究梯度浓度土壤外源铅胁迫(0,250,500,900mg/kg)、外源镉胁迫(0,5,10,20,30mg/kg)对黄葛树形态生长、生理生化特征的影响,旨在综合评价黄葛树对土壤铅、镉污染的适应性,为黄葛树对土壤铅、镉污染的修复潜力研究提供基础.结果表明:250mg/kg铅污染胁迫与5mg/kg镉胁迫对黄葛树株高、地径净生长量、可溶性糖质量分数、SOD活性均无显著影响;250,500mg/kg铅污染与5,10mg/kg镉污染显著增加了黄葛树叶片叶绿素质量比;实验组MDA浓度均显著高于对照;实验设置污染浓度内,900mg/kg铅胁迫与30mg/kg镉胁迫对黄葛树生长的抑制作用最强.研究说明:土壤铅、镉污染对黄葛树生长的影响具有"低促高抑"的特点,500,10mg/kg是铅、镉胁迫对黄葛树生长产生抑制作用的临界质量比,此临界质量比与土壤污染标准相比较可得黄葛树对镉胁迫的耐受性更强.     

西宁市几种蔬菜中铜污染的调查

选择西宁市种植的4种蔬菜:黄瓜、土豆、油麦菜和小油菜,采用原子吸收法进行铜离子含量的测定。结果表明:黄瓜、油麦菜、小油菜中铜含量分别为0.017 2、0.031 8和0.040 1 mg/kg,土豆未检出。4种蔬菜中铜的含量均低于国家食品中铜限量卫生标准(GB/T5009.13—2003)。黄瓜、土豆、油麦菜和小油菜的污染指数分别为0.001 7、0、0.003 2、0.004 0,属于清洁污染水平,表明4种蔬菜中铜含量很低,符合无公害蔬菜要求。     

木芙蓉对土壤铅离子的耐性及转移富集特性研究

为了解木芙蓉对土壤铅污染的修复潜力,以木芙蓉扦插幼苗为材料,通过盆栽试验研究不同程度土壤铅污染对木芙蓉幼苗生长、生理生化指标及铅离子转移富集特性的影响.结果表明:轻度(300 mg/kg)、中度(800 mg/kg)铅污染对木芙蓉幼苗生物量的影响不显著,植株生长正常;重度(1 300 mg/kg)铅污染对木芙蓉光合系统、抗氧化系统造成严重伤害,显著抑制了木芙蓉幼苗根长、根粗和生物量的增长.随着铅污染质量分数升高,幼苗根系铅含量显著上升,在重度铅污染时达到最大值,为1 610.106 mg/kg;地上地下部转移率在中度铅污染时达到最大值,为0.093;地下部富集系数在重度铅污染下大于1,与对照差异明显.说明木芙蓉根系对铅离子有较强富集能力,向茎叶转移较少,可作为修复轻度、中度铅污染的树种之一.     

基因组改组选育抗镉菌及生物修复镉污染土壤

为了获得对土壤重金属污染物具有高效固定能力的微生物,将基因组改组技术用于构造对镉具有高效耐受性和富集性微生物.以前期获得的6株抗镉诱变菌为出发菌株,经3轮基因组改组获取2株高抗镉融合菌——F178和F185,对镉最小受抑制浓度为4.0,mmol/L和4.2,mmol/L,与出发菌株(0.08～0.25,mmol/L)相比显著提高.盆栽实验考察2株菌对(10±0.4),mg/kg镉污染土壤的修复效果.同时添加诺沃肥,F178和F185分别显著降低萝卜体内的镉含量至0.3,mg/kg和0.4,mg/kg,而对照组萝卜体内镉的含量达2.24,mg/kg;生物量得到显著提高,是对照的近2倍.添加F178和F185进行复合处理,镉含量可进一步降至0.17,mg/kg,达到FAO/WHO食品安全质量限量标准(0.2,mg/kg).     

水果中矿物元素含量分析与评价

利用微波消解-石墨炉原子吸收光谱法,分析了本地区市售20种水果中铜(Cu)、镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)、硒(Se)元素的含量,并进行了初步风险评价.结果表明:红富士苹果中Cd含量最高,平均含量为4.548μg/kg;山竹中Cu含量最高,平均含量为409.150μg/kg;红富士苹果中Pb含量最高,平均含量为18.340μg/kg;桃子中Zn含量最高,平均含量为693.400μg/kg;橙子中Se含量最高,平均含量为16.080μg/kg,但均远低于2011年颁布的国家限量标准.不同人群经水果摄入Cu、Cd、Pb和Zn的风险较低,但经水果摄入Se有一定的风险.本结论可为食品安全监控和合理饮食研究提供理论参考.     

利用高效溶磷菌钝化修复铅污染土壤效果及其影响因素研究

利用高效溶磷菌的溶磷特性对受铅污染土壤展开修复研究,研究了菌液添加量与土壤全磷含量对重度污染土壤修复效果的影响。通过测定有效磷含量、有效态铅含量、pH等指标变化,结合X射线衍射法(XRD)分析土壤物相变化,初步研究了溶磷菌的钝化机制。当目标溶磷菌发酵菌液的添加量达到150mL/kg时,目标菌可有效在土壤中存活;当土壤全磷含量达到1g/kg时,经过钝化培养可将土壤有效态铅含量降至4mg/kg、土壤中有效磷含量增加至19mg/kg。对钝化后土壤Pb形态分析表明,在目标溶磷菌作用下,土壤中Pb由可交换态、碳酸盐结合态向残渣态转变,XRD分析结果表明残渣态主要为氯磷酸铅盐化合物(Pb_5(PO_4)_3Cl),是Pb在土壤中最稳定的化合物之一。     

枸杞田农药中砷、镉输入统计与相关含量比较

为了解柴达木盆地枸杞生产田中经常使用的11种农药中砷、镉对农田土壤及果实输入量的影响,通过采集土壤样品和枸杞果实对其含量进行了测定和分析。结果表明:11种农药都携带有砷,总量为2 269.40 mg/hm~2,其中10种携带镉,总量为25.26 mg/hm~2;研究区20 cm表层土壤砷平均含量为16.29 mg/kg,镉平均含量为0.30 mg/kg;枸杞干果砷平均含量0.72mg/kg,镉平均含量0.032 mg/kg。农药所携带砷、镉相对土壤中固有含量比例很低,短期内不足以对农田土壤及果实含量产生显著影响。     

莲藕各部位中重金属含量的分布状况

用单扫描极谱法对莲藕各部位中的Pb、Cd、Zn、Cu、Mn和Cr的含量进行了分析,并与国家安全食用农产品质量标准进行了对比,结果表明,莲藕中镉含量最高处达到11.40mg/kg（鲜重）,超出国家安全食用农产品标准GB 15201-94（镉含量≤0.05 mg/kg）228倍;莲藕中铅含量为0.86 mg/kg（鲜重）,超出国家安全食用农产品标准GB14935-94（铅含量≤0.2 mg/kg）4.3倍,其它元素均符合标准.     

重庆道地金银花中的重金属含量研究

目的:对重庆道地药材金银花的重金属含量进行分析评价,为制定金银花药材重金属含量质量标准提供参考依据.方法:对重庆主产区不同年份、不同品种金银花药材样品的铅、镉、铜含量(石墨炉原子吸收分光光度法)及汞、砷含量(原子荧光法)进行分析.结果:铅的含量为0.158～1.564 mg/kg;镉的含量为0.009～0.069 mg/kg;汞的含量为0.010～0.078 mg/kg;铜的含量为0.162～0.364 mg/kg;砷的含量为0.457～2.172 mg/kg.不同产地、不同品种间铅和砷的差异性较大.结论:金银花药材基本上达到了<药用植物及制剂进出口绿色行业标准>相应的重金属限量标准,可进行规模化种植.     

3-吲哚乙酸和水杨酸对芥菜型油菜耐受／积累铅的影响

应用盆栽实验研究土壤受到铅污染时,外源3-吲哚乙酸和水杨酸对芥菜型油菜耐受和积累铅的影响.过量铅降低芥菜型油菜的生物量和叶绿素含量,增加SOD活性和MDA含量.添加外源IAA和SA增加芥菜型油菜的生物量和叶绿素含量.添加IAA增加芥菜型油菜的SOD活性和MDA含量,而施用SA则降低芥菜型油菜的SOD活性和MDA含量.添加外源SA对芥菜型油菜体内铅含量影响不显著.IAA单独施用或IAA/SA联合处理都显著增加芥菜型油菜体内铅含量.     

基于文献数据的广西不同功能区土壤镉含量特征研究

为了解广西土壤中重金属镉含量的现状,搜集国内关于研究广西城区、非矿区土壤和矿区中镉含量的文献,共搜集到目标文献46篇,对这些文献的数据进行统计分析。统计结果表明,广西城区土壤镉含量范围0.047～0.77mg/kg,均值0.332mg/kg,矿区土壤镉含量范围0.60～114.4mg/kg,均值14.644mg/kg,非矿区农用土壤镉含量范围0.04～4.11mg/kg,均值0.742mg/kg。矿区、城区和非矿区壤镉含量的均值分别是广西土壤镉背景值(0.0617mg/kg)的237.34倍、12.03倍、5.22倍,表明污染较严重区域主要是河池周边矿业发达的南丹县。文献调查中并没有涉及广西所有区域,仅根据所得数据建议对矿区多属地的武宣县、平南县、贺县等地区进行进一步研究,并为全面治理广西土壤镉污染问题提出合理性规划。