长沙烟区烟叶重金属含量与土壤重金属含量及其性质的相关性分析

为了解长沙烟区烟叶重金属含量与土壤重金属含量及土壤性质的关联规律,采用盆栽试验研究了该区域不同性质土壤烟叶中镉（Cd）、铅（Pb）、汞（Hg）、砷（As）及铬（Cr）的含量,并对烟叶中的重金属含量与对应的土壤中重金属含量及土壤理化性质进行了相关性分析。结果表明:烟叶中重金属富集系数Cd & gt; Hg & gt; Pb & gt; Cr & gt; As,表明烟叶是易富集Cd的作物;烟叶中Cd含量与土壤pH值和有机质含量呈显著负相关性,与速效磷呈显著正相关性;烟叶中Pb含量与土壤有机质含量呈极显著负相关性,与土壤CEC呈显著负相关性;烟叶中Cr含量与土壤有机质含量呈极显著负相关性;烟叶中As含量与土壤中速效磷呈极显著负相关性;烟叶中Cr、Cd和Pb含量分别与土壤中Cr、Cd和Pb存在显著正相关性。      

土壤重金属处理对烤烟烟叶中Pb,Cr,Cu,As,Cd和Hg的分布与累积的影响

为了解不同浓度重金属处理的烤烟烟叶中重金属的分布及累积特征,进行了高、中、低浓度的铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、砷(As)、镉(Cd)和汞(Hg)处理土壤烤烟盆栽试验,并采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定了所得烤烟烟叶样品中这6种重金属元素的含量。结果表明:①不同部位有代表性烟叶中Pb,Cr,Cu和As的残留量大小顺序为:下部叶>中部叶>上部叶;Cd为:上部叶>中部叶>下部叶;Hg残留量在部位间的差异不显著。②在5%显著水平下,不同浓度重金属处理的各部位烟叶中Cu,Cr和Hg的残留量为:高浓度处理>中浓度处理>低浓度处理;Pb和As的残留量均为中、高浓度处理高于低浓度处理;Cd残留量在3个浓度处理间差异不显著。烟叶中重金属累积量随重金属加入量的增大而增加。     

土壤重金属处理对烟草中As、Cd、Hg和Pb的累积与分布的影响

为了解不同重金属处理烟草中重金属的累积及分布特征,进行了高、中、低浓度的砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)及其复合处理盆栽试验。结果表明:烟叶中As、Cd和Pb元素含量随时间变化规律为:初期收获期、中期,Hg为中期收获期初期。重金属污染胁迫下,烟草中重金属累积分布特征为:As和Pb为根茎叶,Cd为茎根叶,Hg为根叶茎(对照:叶根茎)。烟草中重金属(除Hg)含量总体随外源添加浓度的增大而显著增大(p0.05)。复合处理烟叶中重金属含量低于单元素处理。烟叶中重金属增幅顺序为AsCdPbHg,As和Cd处理间烟草(根、茎和叶)中As和Cd含量均差异显著。可见,烟草对土壤As和Cd污染最为敏感,烟草种植时应尽量选择土壤As和Cd含量较低的区域以避免其过度累积。     

江西抚州烟区土壤及烟叶重金属污染状况评价

为了弄清江西抚州烟区土壤和烟叶中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和Hg等重金属含量和污染状况,运用内梅罗指数和相关分析法,对这些重金属元素在土壤和烟叶中的含量进行了测定。结果表明,该烟区土壤中重金属含量总体上低于我国土壤二级标准（GB15618-1995）,但其污染程度已处于警戒线水平,Cd和Hg为烟区土壤主要风险因子。土壤和烟叶中重金属含量顺序分别为Zn> Pb> Cr> Cu> Ni> As> Cd> Hg和Zn> Cu> Pb> Cd> Cr> Ni> As> Hg,土壤中Hg、Cd、As和烟叶中Ni、Cr变异系数均较大。烟叶中重金属富集系数顺序为Cd> Zn> Cu> Hg> Ni> Cr> Pb> As,烟叶Cd富集系数高达11.67,表明烟草属于Cd强烈富集作物。     

覆膜栽培对烤烟重金属含量的影响

为探讨烤烟重金属的调控措施,采用大田试验,在重金属Cd,Pb,Hg和Cr复合污染土壤的条件下,研究了覆膜与不覆膜处理对土壤和烤烟中重金属含量的影响。结果表明:覆膜土壤的过氧化物酶、脱氢酶、酸性磷酸酶和脲酶的活性均低于不覆膜;不覆膜处理对下部叶和中部叶重金属治理效果较好;覆膜处理对上部叶重金属的治理效果较好;覆膜处理的烟根干重显著高于不覆膜处理;覆膜后烟根对Cd的吸收能力增强,Hg向腋芽中的迁移量与烟根对Hg的吸收能力均降低,Cr向烟茎中的迁移量与烟根吸收Cr的能力降低;覆膜和不覆膜处理重金属Cd,Pb和Hg在腋芽中积累均较多。因此,可通过调控腋芽量来减少重金属在烟叶中的积累量。     

烟草废弃物生物炭元素组成及其重金属安全性研究

为明确热解温度对不同烟草废弃物生物炭中元素组成及重金属安全性的影响,以烟秆、烟梗及废弃烟叶为原材料,研究了2种热解温度(450℃和600℃)下制备生物炭的产率、元素组成、重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb)含量及其浸出毒性特征。结果表明,当热解温度从450℃升至600℃,各废弃物生物炭的产率降低,生物炭中的碳(C)含量升高,而氮(N)和氧(O)含量降低;其中烟梗炭的产率最高,烟秆炭的碳含量及烟叶炭的氮含量最高。随热解温度升高,各生物炭中Ni、Cu、Zn、As和Pb等重金属含量均呈不同程度升高,而烟叶炭中Cr及烟梗和烟叶炭中Cd含量在600℃热解温度下显著低于原材料中含量;随热解温度升高,烟梗炭的Cr、As元素和烟叶炭的Zn、As元素的相对富集系数(REF)下降,且由富集趋势(REF>1)转为挥发趋势(REF<1);烟叶炭的Ni、Cu元素则由挥发趋势转为富集趋势。各生物炭中重金属的沥滤浸出毒性(TCLP)均低于其原材料浸出液,生物炭浸出液中Cu、Cd和Pb含量随热解温度升高而降低,As含量呈相反趋势,各生物炭浸出液重金属含量均低于GB 5085.3-2007浸出毒性规定限量值,表明烟草废弃物生物炭的重金属浸出毒性较低,可以在农田中安全施用。     

不同打顶方式对烤烟吸收重金属的影响

为探讨烤烟重金属的调控措施,采用大田试验方法,研究了在土壤重金属复合污染的条件下,不同打顶方式对烤烟吸收重金属的影响.结果表明,处理B初花打顶正常留叶对叶部Cd、Pb、Cr(下部叶和中部叶)调控效果较好.在重金属复合污染条件下,烟株体内重金属Cd、Pb和Hg含量随叶位的升高而增加,Cr含量随叶位的升高而降低,根部含量最...     

江西抚州烟区土壤重金属风险评估与外源分析

为定量评价抚州烟区土壤重金属污染风险和外源因素,采用野外采样和室内检测,对土壤、肥料和灌溉水重金属状况进行了分析。结果表明,抚州植烟土壤重金属污染总体风险较低;烟用肥料和灌溉水重金属均低于相关限量标准,但复合肥中的As和Cr、磷肥中的Cr、有机肥中的Cd和Hg占土壤外源重金属总量的比例均超过17%,是抚州烟草生产中需主要关注和控制的重金属元素,其中有机肥是控制的重点;烟草生产季Cd外源总量占对应耕层土壤Cd含量的比例高于As、Cr、Hg和Pb,达到0.81%。所以Cd是抚州烟区土壤重金属控制的重中之重,外源控制以肥料为主。     

大气沉降对烟叶重金属含量的影响及铅同位素示踪

为探究大气沉降对烟叶中重金属含量的影响,于2015年6~9月以黄淮烟区某地的一般农区、公路两侧和工厂（水泥厂）周边等不同类型农区为研究对象,分析大气重金属沉降通量、表层土壤和烟叶重金属含量及其相关性,并利用Pb同位素示踪探讨了烟叶Pb的重要来源。结果表明:不同类型农区土壤重金属含量和大气重金属沉降通量存在差异,工厂周边大气As、Pb沉降通量分别为7.19 μg·m2·d-1和40.10 μg·m2·d-1,高于一般农区和公路两侧。公路两侧中部叶Pb含量为1.27 mg·kg-1,高于一般农区和工厂周边,而工厂周边上部叶Cr、As、Pb含量分别为0.66 mg·kg-1、0.29 mg·kg-1和2.37 mg·kg-1,高于一般农区和公路两侧。下部叶Cr、Pb含量与其大气沉降通量呈极显著正相关;上部叶Cr含量与表层土壤Cr含量呈极显著正相关,As含量与其沉降通量和表层土壤含量均呈显著正相关。同位素分析结果表明,一般农区的下部叶和上部叶、公路两侧的上部叶和工厂周边的中部叶207Pb/206Pb比值与大气降尘中207Pb/206Pb比值相对接近,与土壤207Pb/206Pb比值则差异相对较大,也显示受大气沉降影响的特征。大气沉降是黄淮烟区烟叶重金属尤其是铅的重要来源之一。      

环神农架地区植烟土壤重金属评价及其富集特征

研究了环神农架地区主要植烟土壤91个耕层样品8种重金属元素Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg的水平,利用单冈子和内梅罗污染指数法对该区土壤重金属环境质量状况进行了评价,并探讨了该区土壤重金属的富集特征.研究结果显示:环神农架地区土壤重金属元素含量存在较大变异,以Hg和Pb变异最大,变异系数分别为60.22%和59.78%,Ni元素变异最小,变异系数为17.81%.环神农架地Ⅸ植烟土壤Cr、Cu、As、Cd、Pb、Hg含量均符合无公害生产产地标准,Ni和Zn元素分别有3个和2个样品超标,综合污染评价显示供试土壤分别有78%和22%处于清洁和尚清洁水平.以湖北省A层(0～20 cm)土壤元素背景值为基准的研究结果表明,20世纪90年代以来,环神农架地区8种重金属均存在不同程度富集,而As、Pb、Zn、Cd、Ni富集更为明显.     

接装纸和成型纸透气度对卷烟中元素迁移行为的影响

为研究接装纸和成型纸透气度对卷烟燃烧过程中铬(Cr)、镍(Ni)、砷(As)、硒(Se)、镉(Cd)和铅(Pb)6种元素迁移行为的影响,采用单因素设计方法制备了不同接装纸、成型纸透气度试验卷烟样品,并对抽吸前后各部分(卷烟烟丝柱体、抽吸前烟蒂、抽吸后烟蒂、主流烟气、侧流烟气和烟灰)中6种目标元素进行了电感耦合等离子质谱(ICP-MS)测定和迁移率分析。结果表明:①卷烟燃烧过程中,Cr,Ni,As,Se和Pb 5种元素的烟灰迁移量占总量的70%以上,仅少量(<10%)迁移到主、侧流烟气中。②随着接装纸和成型纸透气度的增加,6种元素的主流烟气、烟蒂迁移率有一定程度的降低,但烟灰迁移率有所增加。③接装纸和成型纸透气度对6种元素侧流烟气迁移率的影响不明显。      

滤棒吸阻和滤嘴长度对卷烟烟气中6种元素迁移率的影响

为研究ISO和加拿大深度抽吸(HCI)模式下滤棒吸阻和滤嘴长度对卷烟烟气中6种元素迁移率的影响,采用单因素设计方案制备了试验卷烟,考察了两种抽吸模式下滤棒吸阻和滤嘴长度参数引起的主流烟气和侧流烟气中铬(Cr)、镍(Ni)、砷(As)、硒(Se)、镉(Cd)和铅(Pb)迁移率的变化。结果表明:①在ISO模式下,滤棒吸阻与主流烟气中Ni,Pb,Cr和Cd 4种元素的迁移率及侧流烟气中Ni迁移率显著负相关,与侧流烟气中Cd迁移率显著正相关。滤嘴长度与主流烟气中6种目标元素的迁移率均显著负相关,与侧流烟气中Ni和Pb迁移率显著正相关。②在HCI模式下,滤棒吸阻与主流烟气中Pb迁移率显著负相关。滤嘴长度与主流烟气中6种目标元素迁移率和侧流烟气中Cr和Cd迁移率显著负相关,与侧流烟气中Pb迁移率显著正相关。      

卷烟及烟气中薄荷醇的毛细管气相色谱分析

建立了一种以无水乙醇为提取剂,茴香脑为内标,采用毛细管气相色谱定量测定卷烟烟丝和烟气中薄荷醇的方法,并采用该法测定了6种薄荷型卷烟嘴棒、烟丝、烟气粒相物和烟蒂中的薄荷醇含量。结果表明:①该法检测限为3.54~7.96ng/支,回收率在98.8%~101.8%之间,RSD<4%;②该法的测定结果与比色法没有明显差异;③剑桥滤片可以完全截留主流烟气中的薄荷醇;④用进入主流烟气中的薄荷醇量表征薄荷型卷烟的凉度大小,能更准确地反映薄荷型卷烟的感官特征。     

烟草重金属研究概述

综述了卷烟及其辅助材料中重金属的含量和迁移、烟草对重金属的吸收、积累及影响因素,提出了我国烟草重金属研究中存在的问题及方向。     

贵州云雾茶园土壤高含量重金属和砷在茶叶中的积累与浸出特征

为了研究土壤高含量重金属和砷在茶叶中的积累与浸出行为,选择贵州省云雾土壤高含量重金属和砷茶园,采集了土壤和茶叶样品各46个,对土壤-茶叶-茶汤系统重金属和砷进行分析。结果表明：云雾茶园土壤重金属Cd、Hg和As均有部分超出土壤二级标准限量值,超标率分别为80.4%、69.6%和8.7%,该茶园土壤存在严重的Cd和Hg污染。但是,茶叶和茶汤的重金属和砷并未超标,茶叶对不同土壤重金属和砷的富集能力为Cu＞Cd＞Hg＞Pb＞Cr＞As,茶叶-茶汤系统重金属和砷浸出率最高的元素为Hg,不同重金属和砷的浸出率为Hg＞As＞Cu＞Pb＞Cd＞Cr,Hg和Cu在土壤-茶叶-茶汤系统具有较大富集系数和浸出率。     

江西省烟田肥料中重金属含量分析与评价

为探明江西省烟田常用肥料中重金属的质量安全状况,采集了钙镁磷肥、镁肥、钾肥、硼肥、有机肥、有机-无机复混肥和烟草专用肥样品,通过ICP-MS法分析了样品中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的含量,并使用内梅罗指数法对其质量进行了评价。结果发现,江西省烟田肥料重金属含量总体处于安全水平,但各类肥料中重金属含量差异较大,钙镁磷肥、有机肥和有机-无机复混肥中重金属含量较高,且钙镁磷肥中Cr和有机-无机复混肥中As存在超标现象;镁肥、钾肥和硼肥中重金属含量较低。方差分析显示,钙镁磷肥中Cr和Ni、有机肥中Cd和Hg、有机-无机复混肥中Zn含量均显著高于其他肥料。     

重庆市出口榨菜种植加工过程中有害元素含量的分析

从榨菜种植的灌溉水、土壤、原料、半成品和成品出发,全面分析重庆市出口榨菜有害元素含量及其相关性,为出口榨菜的安全性评价提供科学依据。采用原子吸收分光光度法、原子荧光光度法、和电感耦合等离子体质谱法等测定采集样本中Hg、As、Cd、Pb、Cr和Al六种有害元素的含量。结果发现:灌溉水样Hg、Cd、Pb和Cr含量均符合国家标准,3份水样As含量超标,超标率17%;土壤样本中As、Pb和Cr含量符合国家标准,1个样本Hg含量超标,4个样本Cd含量超标,超标率分别为2.90%和11.80%;青菜头、半成品榨菜和成品榨菜中Hg、As、Cd、Pb和Cr含量全部符合国家标准的要求,成品榨菜均达到清洁水平;青菜头P综值都小于0.7,均为清洁等级;青菜头对有害元素的富集能力由大到小为CdAlHgPbAsCr,其中青菜头对Cd的平均富集系数最大,为0.09。重庆市出口榨菜种植、加工过程整体清洁状况较好,青菜头对土壤中Cd、Hg、Pb和Al的富集能力较强,故对部分区域灌溉水和土壤质量需要重点监控。     

烟碱转化率与卷烟感官评吸品质和烟气TSNA含量的关系

用具有不同烟碱向降烟碱转化能力的白肋烟鄂烟一号上部叶(2003年)和中部叶(2004年)分别卷制试验卷烟,研究了烟碱转化率与卷烟感官评吸品质和烟丝及烟气中TSNA含量的关系。同一年份的卷烟样品间总生物碱含量无显著差异,烟碱含量和降烟碱含量呈相反趋势变化,从而形成样品间烟碱转化率的梯度差异。感官评吸由5-6名评吸专家组成的评吸小组进行。结果表明,随着烟碱转化率的增高,白肋烟风格程度直线下降,香气质逐渐下降,香气量减少,烟气浓度变淡,生理强度下降,杂气有增加的趋势,余味变劣,口腔残余加重,但刺激性有减小的趋势。两年卷烟样品基本表现相同的趋势,但2003年样品,由于生物碱水平高,不同样品间烟碱转化率的幅度较大,所以各项评吸指标的变化更为明显。随着烟碱转化水平的增高,烟丝和烟气亚硝基降烟碱(NNN)含量和总的烟草特有亚硝胺(TSNA)含量大幅增加,而其它3种烟草特有亚硝胺含量无较大变化。