重金属Cu在小麦不同生长期亚细胞中分布规律

为了解小麦对Cu胁迫的防御机理,本研究通过系统的田间小区控制试验培养供试样本,并通过差速离心法分离亚细胞结构,研究Cu在不同生长期小麦根和叶细胞中的分布,并在亚细胞水平揭示小麦中Cu的分布规律。研究表明:高浓度Cu对小麦有严重的毒害现象。Cu在小麦不同发育时期的主要富集器官是根。在分蘖期,Cu在叶细胞和根细胞富集浓度大小依次是:细胞质溶液细胞壁细胞器。在拔节期,Cu在叶细胞和根细胞中的分布规律为细胞质溶液≈细胞壁细胞器。抽穗期Cu在根细胞和叶细胞中的不同部位具有不同的富集规律,在根中的分布规律为细胞质溶液细胞壁细胞器;而在叶中的分布规律为细胞壁细胞质溶液细胞器。在灌浆期,Cu在根细胞中的富集浓度大小依次是:细胞壁细胞质溶液细胞器;在叶细胞中,Cu的分布规律为细胞质溶液≈细胞壁细胞器。在同一Cu处理水平下,随着小麦的发育,Cu在根和叶中的含量大体都呈现出先增加后降低的现象,且灌浆期Cu在小麦根细胞和叶细胞中的富集浓度要远远小于前面的3个时期。这些研究可以为进一步研究Cu对小麦胁迫机制提供了理论基础。     

茅尾海红树林湿地植物对重金属的累积特征

通过测定茅尾海红树林湿地3种红树植物（桐花树、秋茄和老鼠鷚）的Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Cd、Hg、As等8种重金属元素含量,分析了重金属元素在该红树林湿地植物不同组织（根、茎、叶）的分布特征、累积和迁移能力。结果表明,该红树林湿地不同植物对金属元素的吸附能力存在一定差异：桐花树Zn＞Cr＞As＞Pb＞Cu＞Ni＞Cd＞Hg;秋茄Zn＞Cr＞Cu＞As＞Pb＞Ni＞Cd＞Hg;老鼠鷚Zn＞As＞Cr＞Cu＞Pb＞Ni＞Cd＞Hg。不同的植物组织对不同的重金属元素的累积能力表现不同,但3种红树植物组织对Hg的累积能力均表现为叶＞根＞茎。红树植物对8种重金属的累积顺序为桐花＞秋茄＞老鼠鷚,对Cd的富集系数最大。     

城市污泥重金属形态及其生物有效性的研究

采用Tessier连续提取法对城市污泥中的Zn、Cu、Cd、Cr、Pb、Ni进行了形态及总量分析,并通过盆栽实验研究了污泥中重金属的生物有效性.结果表明,污泥中Zn、Cu、Cd、Cr、Pb、Ni的含量均低于污泥农用控制标准值(土壤pH≥6.5);Zn、CA、Cr、Pb主要以残渣态存在,Cu、Ni主要存在形式为有机结合态;Zn、Cd、Cr、Pb的不可利用态所占比例均在50％以上,这对污泥农用是非常有利的.盆栽植物酸模叶蓼的根部对重金属的富集作用大于茎叶,其吸收的重金属不仅包括可交换态和碳酸盐结合态,还包括了在一定条件下释放出来的铁锰氧化态和有机结合态.     

矿区充填复垦土壤重金属分布规律及主要农作物污染评价

研究了复垦土壤的理化、生物特性,选用美国2800K1型渗透仪、英国三参数速测仪HH2/WET、美国紧实度仪,分析了土壤的紧实度等.结果表明:煤矸石、粉煤灰充填(覆土厚度40cm)复垦土壤的pH值为7.98～8.78,含水率高于正常土壤10%～20%,渗透性系数为0.059～0.286,紧实度在200～300PSI,有机质含量低于对照土壤.探讨了充填复垦区域土壤重金属空间分布特征分析的理论与方法,通过采集、处理,测试245个土样的As,Cd,Cr,Cu,Hg,Pb,Zn等的含量,利用变化度、污染度和含量趋势等指标,研究了煤矸石充填复垦土壤、粉煤灰充填复垦土壤、对照土壤3类土壤的重金属分布特征.得出结论:1)简单模型在一定程度上能反映出微量元素的变化趋势,3块场地模型拟合的误差均值保持在30%以内,其中,煤矸石场地误差最小,最大值为18.4%,最小值为8.3%;2)利用多项式模型由测点的数值推知未测点的数值,得到相对连续的重金属含量值,分析其空间分布规律;3)Kriging模型:以粉煤灰场地的Cd为例,建立的模型拟合精度较高.采用Pearson Correlation Coefficient方法,分析了pH值、有机质、紧实度和微生物对重金属分布的影响.结果表明:1)充填复垦场地的pH值、有机质和紧实度与重金属含量的相关性较弱,相关系数在-0.6到0.6之间.2)微生物与土壤重金属的相关性很大,在粉煤灰场地体现的更加明显.比较了世界主要国家和地区对小麦、水稻和大豆中重金属污染物的限量标准,提出了小麦等主要农作物重金属污染物限量的选取标准.采用单项、综合污染指数分析了根际土壤As,Cd,Cr,Cu,Hg,Pb,Zn的污染状况,得出了复垦土壤综合污染指数小于1,全部测点均达到了土壤环境质量二级标准要求.研究结果:1)复垦场地生长的成熟小麦,Cd,Cr在其不同器官中的分布迁移趋势是一致的;2)对照场地生长的成熟小麦,Cd,Cr在其不同器官中的分布趋势存在差异;提出根富集系数率,建立了Cd回归方程、Cr偏微分方程.引入Surfer软件成图方法,借助多项式模型反演所得的数据,对矿区复垦土壤的结构进行可视化,直观地描述了土壤重金属分布的纵向、横向特征;应用Photoshop软件,对主要农作物小麦中重金属的污染迁移,以Cd,Cr为例,制作了量化模拟色彩映射图,真实地评价了小麦不同器官中重金属的污染程度.     

重金属污泥制砖固化及其浸出试验

将含重金属污泥与粘土按不同的比例混合制砖固化,并通过毒性浸出试验研究了不同砖块的浸出液中As、Zn、Pb、Cd含量随浸出时间的变化。结果表明,重金属的浸出浓度在浸出初期逐渐升高,然后As的浸出浓度趋于稳定,而Zn和Cd的浸出浓度则呈下降趋势;As、Zn、Cd的浸出浓度与污泥的添加量有关,随着污泥添加量的增大,As的浸出浓度增大,Zn和Cd的浸出浓度是先增大,然后趋于稳定,但污泥添加量对Pb的浸出浓度影响不大;在制砖粘土中添加1%的Fe2O3和12%的含重金属污泥时,As、Zn、Cd和Pb的浸出浓度低于规范要求,固化效果良好、安全可靠。     

水生植物对铜、铅、锌等重金属元素富集作用的评价研究

对调查区域内土壤及植物中的Cu、Pb、Zn等重金属元素进行了测定。并分别进行了评价,所调查的土壤都受到了不同程度的重金属污染,土壤中Cu、Pb、Zn等重金属污染物的含量与人类活动密切相关,人类活动是重金属污染的主要来源．不同植物对重金属的富集有一定的选择性,植物对重金属的富集作用与土壤背景值有一定的相关性。土壤中重金属的背景值越高。植物对重金属的富集量就越高。     

洪泽湖表层沉积物中重金属的分布特征及潜在生态危害

采用变异系数、富集系数、潜在生态危害指数分析评价洪泽湖表层沉积物中的重金属的相关特性。评价结果表明：重金属的空间分布离散性及富集程度存在明显差异,重金属元素空间波动程度依次为Cd〉Cu〉Pb〉As〉Cr〉Zn〉Hg,富集程度依次为Cr〉Zn〉As〉Cu—Pb〉Hg〉Cd;重金属潜在生态危害处于轻微水平,潜在生态危害系数依次为Hg〉As〉Cd〉Cr〉Cu〉Zn〉Pb,洪泽湖南部、东部出湖口表层沉积物重金属潜在生态危害指数较大,网围养殖区受到重金属的轻微污染;Cr,Zn,Pb,Cd污染来源基本一致,对重金属潜在生态危害综合指数影响较大。     

化妆品中铅、镉、铬、锌、铜、锰含量的调查研究

化妆品中重金属如铅、镉、铬等对人体的危害已引起人们的高度重视。为了解化妆品中重金属的含量,随机抽取了某高校女生所使用的五十种化妆品,对其Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Mn六种金属元素的含量使用火焰原子吸收法进行分析。结果表明：化妆品中Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Mn六种金属元素含量范围广,不同种类、同一种类的不同厂家的化妆品中重金属含量差别较大;Pb含量均未超标,但是化妆品禁用成分Cd、Cr均可检出,锌含量差别较大。     

连云港近岸海域底栖动物中重金属含量及评价

根据2008年连云港海州湾碱厂海域调查资料,分析了连云港近岸海域海水、表层沉积物及底栖动物体中重金属的含量和富集情况。结果表明,海州湾水体中的重金属含量都低于渔业水质标准,海洋沉积物质量良好,海州湾底栖动物体内Zn,Cu,Pb,Cd,Ni,Hg的含量低于海洋生物污染评价标准,泥螺体内As含量超出标准,调查生物富含Cr。生物对不同重金属有不同的富集能力。     

小店污灌区表层土壤重金属分布特征及生态风险评价

以太原市小店污灌区农田土壤(0~20cm)为研究对象,分析了Hg、Cd、As、Pb、Cr、Zn及Cu的含量,评价了污灌区农田土壤的污染程度及潜在生态风险.结果表明,污灌区农田土壤均受到了不同程度的重金属污染,7种重金属元素含量均未超过土壤环境质量二级标准,但平均含量均显著高于研究区背景值,土壤总体表现为以Hg为主的多种重金属富集;相关性表明,Cu与Cd、As、Zn,Zn与Cd、Pb、Cr、Cu,Cr与As、Pb、Zn,Pb与Cd、Cr、Zn呈显著相关;各种重金属内梅罗综合指数和地质累积指数由大至小依次为Hg、Cd、As、Cu、Cr、Zn、Pb;综合污染评价和综合潜在生态风险评价表明,该区域总体呈现中度污染和中等潜在生态风险水平.污灌区农田土壤中Hg、Cd、As、Pb、Cr、Zn、Cu 7种重金属元素明显积累的现实应该引起有关部门的足够重视.     

火电厂周边土壤污染及农作物重金属的累积特征评价

以昆明市某火电厂为研究区域土壤及农作物采样调查,测定分析土壤及农作物中Pb、Zn、Ni、Cu、Cd、Cr、As、Hg含量.结果表明土壤中Hg含量相对于背景值超出4.14倍,Cr含量相对于背景超出1.06倍,从内罗梅指数看研究区域Cd在土壤中已到达中度污染.在研究区域玉米、奶油豆、白菜均受到不同程度的重金属污染.其中玉米中Pb、Cr、Zn、Hg、Cr,奶油豆中Cr、Zn、Hg,白菜中Zn、Cr均超出食品安全国家污染物限量值.对农作物的根、茎、叶进行BAC、BTC计算可得玉米根对Cd、Hg的吸收富集能力较强,奶油豆对重金属的转运能力较高于其他农作物.通过农作物土壤重金属含量相关性分析,玉米、白菜与土壤中Ni、Cr呈正相关(P0.05),说明玉米、白菜中的大部分Ni、Cr来自于土壤,且白菜叶土壤中Cr相关性显著(P0.01).奶油豆土壤中Ni、Cr、Cd呈相关(P0.05),说明奶油豆中大部分Ni、Cr、Cd来自于土壤.综合分析所得,在研究区域建议种植玉米.     

矿山充填复垦场地重金属含量对比研究

为保证矿山充填复垦场地作为农用地的生态安全性，通过对现场不同深度土壤、小麦根系采样分析，研究了粉煤灰和煤矸石两种不同物料充填复垦场地中As，Hg，Pb，Cu，Cd，Cr，Zn等重金属的含量，并与当地对照土壤比较．结果表明：粉煤灰中Pb，Cu含量高于比照土壤，矸石中Cu，Zn含量高于比照土壤，但是充填复垦场地覆土土层0～20cm厚度内，除了矸石充填场地Zn明显高于比照土壤外，其他元素含量均无明显差异，覆土土层40cm厚度处，矸石充填场地Cu，Zn含量明显高于比照土壤；而充填复垦场地作物根系中的重金属含量与对照场地不存在明显差异，矸石与粉煤灰中重金属的含量与作物根系的重金属含量并不成正比．     

塔头苔草及其根区土壤中重金属元素分布研究

采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定珲春敬信湿地和敦化雁鸣湖湿地塔头苔草(Carex heterolepis)的根区土壤、叶、根、茎中的As、Cr、Cd、Pb 4种重金属元素的分布状况.结果表明:4种重金属元素在两个湿地塔头苔草根系土壤的含量高于其根下土壤,并且在其根系土壤、根、茎、叶中的含量依次递减.重金属元素在两个湿地塔头苔草中的富集系数不同,其中珲春敬信湿地塔头苔草的根有明显地富集As元素的能力,这可为利用塔头苔草治理环境重金属污染提供理论依据.     

典型工业区周围土壤重金属污染评价及空间分布

以沈阳冶炼厂厂区及其周围土壤为对象,研究土壤重金属污染状况及其空间分布特征.结果表明,调查区域表层土壤(0-20 cm)中,Cd、Pb、Cu和Zn浓度范围分别在7.25-81.20,562.92-1014.10,289.70-527.93,673.36-1021.60 mg/kg,其平均含量分别为国家土壤质量二级标准(GB15618-1995)的74.92,2.27,4.07和3.15倍,污染程度呈现出Cd>Cu>Zn>Pb的特征.在空间分布方面,受人为与环境气象因子的共同影响,原沈阳冶炼厂厂区周围土壤中Cd、Pb、Cu、Zn 4种重金属污染带的空间分布特征呈西北至东南方向分布,西北方向土壤污染最为严重,东北至西南方向和正东至正西方向较轻.4种重金属中,Zn的污染范围最大,Cd污染在空间分布上主要集中于污染点源附近,Pb和Cu的空间分布介于Cd和Zn之间.     

绿茶茶叶及其浸出液中重金属含量研究

采用电感耦合等离子体质谱方法测定了不同等级绿茶中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni等6种重金属的含量,并研究了浸泡时间,浸泡次数对6种金属元素浸出率的影响.结果表明,随着绿茶等级的提高,茶叶中对人体有害的重金属含量降低;6种重金属元素在茶叶浸出液中的含量在前30 min都随着浸泡时间的增加而增加,且各元素浸出率都随着浸泡次数的增加而降低.1级湘丰绿茶的浸出液中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd的质量浓度分别可达0.044,0.300,0.010 1,0.001 7,0.003 9 mg/L.     

太湖流域蔬菜复合污染及生物富集特征研究

在太湖流域（苏南地区）无锡、常州、镇江3市农业活动区蔬菜及其对应土壤中PAEs化合物和Cd、Zn、Cu、Ni 4种重金属进行检测分析基础上,探讨了蔬菜复合污染分布及污染物的生物富集特征。结果表明,流域蔬菜中PAEs以DMP、DEEP、DNP含量较高,分别为：0.01～10.10mg/kg,ND-8.28mg/kg,ND-2.85mg/kg,重金属以Zn含量最高,为1.86～14.24mg/kg;蔬菜对应土壤中PAEs以DNOP、DMEP、DNP、DMP含量较高,分别为：0.13～44.7mg/kg,0.47～50.42mg/kg,0.48～64.7mg/kg,19.46～533.6mg/kg,重金属也以Zn含量最高,为31.02～43.73mg/kg;蔬菜富集规律分析发现,BMPP、DNHP、DNOP及重金属Cd在蔬菜中的富集系数较大。     

铅锌尾矿库沟道地表水和底泥重金属污染研究

为了更好的了解重金属在矿区水体环境中的富集规律,以秦岭某铅锌矿区尾矿库沟道地表水及底泥中的重金属为研究对象,测试各种重金属含量,并采用Tessier五步连续提取法对底泥中重金属的5种形态进行分析。结果表明,经过长期沉淀的沟道流水底泥中,重金属含量相对稳定,且具有饱和性。Zn、Pb、Cd的浓度分别达到422.8 mg/kg、1 008.8 mg/kg、22.1 mg/kg。底泥中重金属形态Pb以铁锰氧化物结合态为主,Zn、Cd以有机结合态为主。Zn、Pb产生的环境效应明显。     

大型海藻龙须菜对重金属镉胁迫的响应

研究了大型海藻龙须菜在不同培养介质中的生长状况及对不同浓度重金属镉（Cd ）胁迫的响应,并探讨了磷（P）、乙二胺四乙酸（EDTA）对龙须菜生理生化特性的影响。结果表明,在未加P和EDTA的天然海水组,随Cd浓度升高,龙须菜生长逐渐受到抑制,藻体藻红素 (PE)含量明显减少,叶绿素a (Chla) 和可溶性蛋白含量总体呈下降趋势,但变化幅度均不大,过氧化物酶（POD）活性出现先上升后下降趋势,并在Cd浓度为4.5mg/L时达到最大值。当培养介质加了P和EDTA,随Cd浓度升高,龙须菜出现先增长随后逐渐受到抑制,叶绿素a和可溶性蛋白含量总体呈先上升后下降趋势,其中Chla在Cd浓度为3.0 mg/L或4.5 mg/L时达到最大值,POD活性在培养初期总体呈上升趋势,而在大于6 d后则逐渐下降,天然海水+EDTA组在培养时间小于6 d,POD活性总体呈上升趋势,当培养时间大于6 d且Cd浓度大于4.5 mg/L时,POD活性又开始逐渐下降。研究显示龙须菜对低浓度Cd胁迫具有一定的抵抗能力,且Cd对龙须菜的毒害受时间和浓度双重因子的制约;营养元素P和解毒络合剂EDTA对龙须菜抵抗重金属Cd胁迫有一定促进作用。     

合肥市生态园区土壤重金属空间差异分析及生态风险评价

为了研究土壤重金属含量在城市生态园区的空间分布特征及其潜在生态风险,以合肥市大圩生态园区为研究区,共采集75组生态园区土壤样品。采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)与手持式XRF元素分析仪测定了样品中重金属Pb、Cd、Cu、Cr、Zn、Mn的含量。采用潜在生态危害指数法对大圩生态园进行生态风险评价,并采用多元统计法、反距离权重插值方法,分析了土壤中各重金属元素之间的相关性和空间分布特征。结果分析得到,研究区土壤中Cu、Cd、Mn、Zn、Pb、Cr的平均含量分别为30.93、3.55、334.35、48.64、19.81、72.41 mg?kg-1,其中Cu、Cd、Cr高于中国土壤背景值,土壤重金属的综合生态风险指数平均值低于150,属于低生态风险。多元统计分析结果显示,公路交通所带来的污染物对Cu、Cr、Pb这3种元素影响较显著,Mn和Zn来源相似,主要受自然因素的影响。Mn、Zn的主要富集地区为研究区的北部,Cr、Cd的主要富集地区均处于研究区的东南和南部,Cu的主要富集地区为研究区的西北部与南部,Pb的主要富集地区处于研究区的西部和东南部。     

重金属污染评价及复合污染生物效应

调查了铜矿产区土壤的Cu、Cd、As污染,研究了它们对水稻的复合污染生物效应.结果表明:水稻对Cu没有富集作用,对Cd、As有明显的富集作用,但多聚集于根部.表土层(A层)土壤中的Cu含量与水稻样根、茎、稻粒中Cu含量有明显的相关关系,水稻吸收Cd、As与A层土壤中的Cd、As含量无明显的相关关系,但水稻根与稻粒中的Cd含量之间存在明显正相关.