大宝山污染弃耕农田不同植物对重金属的吸收与富集特征

为了从重金属污染弃耕农田自然恢复植被中筛选出重金属超富集植物,2011年2月采用野外采集与实验室分析的方法对大宝山矿坝心区污染弃耕农田土壤上的斑茅、小白菜、铺地黍、类芦、芦苇和乌毛蕨6种植物进行Cu、Zn、Pb、Cd的富集调查。结果表明:Cu、Zn、Pb、Cd 4种重金属中,Cd最容易被植物吸附转移,之后依次是Pb、Zn、Cu;6种植物中,斑茅和小白菜对Cd、Zn和Cu具有富集优势,斑茅不仅是Cu的超富集植物,而且对Zn、Cd、Pb的富集系数和转运系数也均大于1;小白菜对Zn和Cd具有富集优势,其中对Cd的富集系数高达15.55。因此,斑茅和小白菜可以作为修复Cu、Cd、Zn和Pb多金属污染土壤的富集植物种植,但因小白菜体内4种重金属含量均超出国家食品(叶菜类)中污染物限量标准,所以,小白菜可以作为富集植物种植,但不适宜作为蔬菜食用。     

7种常用绿化树种在修复镉污染土壤中的应用初探

为研究大生物量树种对Cd污染土壤的修复效果,以毛白杨、馒头柳、臭椿、构树、榆树、白蜡、国槐等7种天津市常用绿化树种为材料,开展大田试验,对比各树种在Cd轻度污染土壤和未受Cd污染土壤中的生长表现(株高和茎粗生长量,成活率),分析Cd污染土壤中各树种不同器官对Cd的吸收和富集能力(BCF),及对土壤Cd的去除能力。结果表明:7种树种在轻度Cd污染土壤上正常生长,其株高和茎粗生长量及成活率均与未受Cd污染土壤无显著差异(P0.05),说明各树种均对土壤重金属Cd有一定的耐性;地上部器官富集能力表现为毛白杨馒头柳榆树臭椿构树国槐白蜡,根部富集能力表现为毛白杨榆树馒头柳构树臭椿白蜡国槐,各树种根部富集能力均高于地上部;Cd去除能力表现为毛白杨榆树馒头柳臭椿构树白蜡国槐。综合而言,毛白杨、榆树、馒头柳、构树和臭椿每年可去除土壤中Cd大于3.71 mg·m-2,显著高于白蜡和国槐(P0.05),在原位修复土壤Cd污染中具有广阔的应用前景。     

铅锌矿集区7种草本植物对重金属的富集效果

为筛选出可用于修复土壤重金属污染的植物种类,采集矿区主要分布的7种草本(芦苇、芒萁、笔管草、乌蕨、乌毛蕨、藿香蓟和毛蕨)及植物采样点的表层土壤(0～30 cm),测定采集植物地上和地下部分及采样点土壤重金属含量(Cd、Pb、Zn和Cu),分析7种草本对重金属的富集效果。结果表明:采样点土壤Cd、Pb、Zn和Cu平均含量均超过国家土壤环境质量标准和福建省土壤背景值,其中Cd分别超标21.77和604.60倍,污染最为严重;芦苇地上部分Pb含量、富集系数和转运系数均达到Pb超富集植物的标准,对Cd和Cu也有强的富集能力,其转运和富集系数均大于1;藿香蓟对Cd和Cu有较强的吸收能力,且对这两种重金属的转运和富集系数均大于1,是Cd和Cu的潜在富集植物;笔管草和乌蕨对Cd、Pb、Zn和Cu具有一定吸收能力,且转运系数均大于1,对被此4种重金属污染的土壤具有一定的修复能力,但富集系数均小于1;乌毛蕨和毛蕨的重金属吸收、富集能力相对较弱;随土壤重金属含量的增加,芒萁体内重金属含量、转运和富集系数未显示明显规律,芒萁对Cd、Pb和Cu均具有较强的吸收能力,且对这3种重金属的转运系数和富集系数均大于1,是潜在的多金属富集植物。     

成都平原农田蔬菜重金属含量及污染评价

为降低重金属污染风险,保证蔬菜生产安全,调查了成都平原部分污染地区蔬菜种植地土壤和5类18种蔬菜可食部位重金属含量,并对蔬菜中重金属污染状况进行了评价,同时运用富集系数分析和比较了不同蔬菜对Cd、Cr、Pb、Zn、Cu、Ni、Hg、As的富集能力。结果表明:试验区域土壤Cd含量超标率达31.91%,Cd是主要污染物,其余元素均符合国家标准。所有蔬菜可食部位主要受重金属Cr、Hg、Cd污染,轻微污染的有蒜苗和油菜,轻度污染的有菠菜和香菜;通过富集系数发现,18种蔬菜对8种重金属元素的富集系数平均值均从高到低依次为Cd>Zn>Hg>Cu>Ni>As>Cr>Pb,且不同蔬菜对同一种元素的富集系数也表现显著性差异。总体上,叶菜类蔬菜如香菜对Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Zn、Cu和菠菜对Cd、Hg、Zn、Pb、Cu以及红油菜对As、Pb富集能力相对较强,表明研究区域香菜和菠菜不宜在Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Zn、Cu污染土壤上栽培,及红油菜不宜在As、Pb污染土壤上栽培,而甘蓝类和根茎类如包心菜对Cd、Hg、Cr、Pb、As、Ni、Cu和白萝卜对Cd、Cr、Zn、Cu、Ni、Hg及红萝卜对Zn、Cr、Cu富集能力则相对较弱,可作为研究区域Cd、Hg、Cr、Pb、As、Ni、Cu、Zn污染土壤优先选种的蔬菜品种。     

Cd、Zn、Pb、Cu复合污染对斑茅生长及吸收富集的影响

采用桶栽试验的方法,以斑茅(Saccharum arundinaceum Retz.)为材料,研究不同重金属复合污染条件下斑茅的生长响应及重金属吸收、富集和迁移特征变化,为斑茅在重金属复合污染土壤中的修复应用提供理论依据。结果表明,随着复合污染土壤中重金属含量的增加,斑茅地上部鲜质量逐渐下降,最多较对照(不添加重金属)下降26.71%;斑茅根、茎、叶组织中的Cd、Zn、Pb、Cu含量也逐渐增加,其根部Cd、Zn、Pb、Cu的最大含量分别为104.4、2 486.0、379.7、1 457.3 mg/kg,其茎部Cd、Zn、Pb、Cu的最大含量分别为32.3、1 461.7、77.6、25.3 mg/kg,其叶部Cd、Zn、Pb、Cu的最大含量分别为13.6、488.5、21.7、43.5 mg/kg;除对照外,同一处理水平Cd、Zn、Pb、Cu在斑茅中的富集系数表现为茎部ZnCdPbCu,叶部CdZnCuPb;随着复合污染土壤中重金属含量的增加,斑茅茎部Cd、Zn、Pb、Cu的转移系数逐渐减小,而叶部Cd、Zn的转移系数逐渐增大,叶部Pb和Cu的转移系数先增大后减小。综合考虑,斑茅对Cd、Zn具有较好的吸收累积及转运能力,可作为Cd、Zn污染土壤的修复植物。     

黄河湿地小白河片区优势植物重金属的富集特征

通过对采集的植物和对应土壤的监测分析,研究了包头黄河湿地小白河片区优势植物和土壤对重金属的富集作用。以优势植物虉草(Phalaris arundinacea)、香蒲(Typha orientalis)、芦苇(Phragmites australis)为研究对象,通过对植物和土壤的野外采样分析,检测了黄河湿地小白河片区湿地植物及相应土壤中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等重金属元素含量,对土壤重金属污染程度进行了单因子分析及综合分析,同时分析了3种优势植物对重金属的吸收与富集特征。研究结果表明:三种植被区土壤均受到中度污染,其中As、Cd、Zn污染最为严重。该湿地优势植物富集特征显示:香蒲地上部和地下部对Ni的富集系数均大于1,对土壤中Ni污染具有修复作用;香蒲和芦苇对重金属As、Cd、Zn的转运系数相对较高,耐性较好;三种优势植物对As、Cd、Zn等污染程度高的重金属的富集系数和转运系数均小于1,对土壤中As、Cd、Zn污染没达到修复效果;不同植物体内重金属间的相互作用关系不同,其作用结果会对植物重金属的富集产生一定的影响。     

白花泡桐对土壤重金属的积累与转运研究

[目的]为利用白花泡桐进行大规模重金属污染地修复提供理论指导。[方法]从1999年在广东韶关铅锌冶炼厂附近开始实施以白花泡桐为主要修复植物的修复工程,分别选择了泡桐栽培4、5、6、7年的区域为样地,并对土壤和白花泡桐不同器官的重金属含量进行分析。[结果]土壤重金属全量随着修复时间的延长而持续增加,但DTPA可提取态含量持续减少。植物根和叶的Pb平均含量高于1000mg／kg,达到了超富集水平。Cu、Cd和Zn在植物体内同样积累较高的浓度。除修复7年样地外,Cu、Pb、Cd和Zn的转运系数均大于1。Cu、Pb、Cd和Zn在所有样地富集系数均大于1。[结论]白花泡桐对重金属具有明显的固定作用,可以对复合重金属污染地进行有效的植被修复。     

利川土壤-水杉系统中重金属的分布特征

为全面弄清利川市水杉母树管理站水杉幼苗中重金属的富集现状,对利川土壤和水杉中Cd、Cr、Cu、Pb、Zn等5种重金属含量进行了测定分析.结果表明,利川土壤有重金属污染.单污染指数法得出Cd具有轻度污染,其他4种无污染.多因子综合指数法得出整体污染等级为轻污染.水杉中Cd、Cr的次生相富集系数较高,其他3种较低.重金属元素在水杉不同器官中含量具有Zn＞Cr＞Cu＞Pb＞Cd的基本规律.水杉根部各种重金属含量均大于茎叶中的含量.     

典型重工业区与污灌区植物的重金属污染状况及特征

对我国几个典型重工业区和污灌区木本植物、水生或湿地植物、农作物以及蔬菜、杂草的重金属污染状况进行了野外调查与采样分析。结果说明,相同条件下,垂柳、紫穗槐和女贞对Mn的吸收量较大,臭椿和紫穗槐对Cr和Zn、爬墙虎对Cu、臭椿对Cd和Pb的吸收能力均较强,而悬铃木、油松、芙蓉等相同条件下叶内浓度却很低。湿地植物对Zn的吸收累积能力接近或已经达到对重金属的“超富集”水平(≥1000mg·kg-1),凤眼莲对Cr和Cu的吸收量分别是其它水生与湿地植物平均值的12与4倍,湿地植物水芹对Ni和Cd的吸收累积明显高于水生植物。蔬菜和水稻对Cd、Cr、Zn的吸收累积量较高。对水稻,这3种元素主要积累在果实部位,说明该类污染土壤种植水稻对人类健康的风险性更大,而在土壤Cd污染严重的情况下种植小麦导致污染的可能性大于玉米。     

互花米草群落对重金属元素的循环和富集特征

［目的］探讨互花米草群落对重金属元素的循环和富集特征。［方法］利用样方法采集温州典型滩涂湿地的土壤和互花米草样品,结合互花米草生物量,研究Pb、Cr、Cu、Zn在土壤库-互花米草植物体系的循环、富集和转运规律。［结果］互花米草群落地上部分、根系和总生物量均随季节呈单峰型。从春季到冬季,植物体内Pb、Cr含量呈上升趋势,Zn、Cu含量呈先上升后下降趋势。4种金属元素在互花米草中的循环特征为,吸收系数：Zn＞Cu＞Pb＞Cr;利用系数：Cr＞Cu＞Pb＞Zn;循环系数：Zn＞Pb＞Cu＞Cr。互花米草不同部位对4种重金属的富集系数大小均为根系＞茎叶,转运系数为Pb（0.778）＞Cu（0.665）＞Cr（0.600）＞Zn（0.370）。［结论］互花米草可作为一种修复植物用以恢复Pb、Cu污染较为严重的湿地生态系统的生态功能。     

河南省尾矿库土壤重金属污染评价及优势植物重金属累积特征

为促进尾矿库的污染治理及生态修复,通过研究河南省尾矿库土壤重金属含量,以及库区优势植物对Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等5种重金属的富集能力与转移特征,筛选出适应该地区生态修复的先锋植物。结果表明:尾矿库土壤中重金属均超过河南省土壤背景值,以Cd超标最严重;Cd与Pb,Cu与Zn、Cr呈现极显著相关,同源性较高;Cd的生态风险程度为严重,整体区域处于很强生态风险等级;优势植物中以草本植物为主,多为乡土植物,植物体内重金属的Cr和Cd的含量出现超标,其中牡荆、芦苇、艾草、盐肤木等植物对尾矿库区重金属有很好的耐性,可作为矿区生态修复的先锋植物。     

金矿周围树木对土壤重金属的吸收

为了确定修复土壤重金属污染的植物种类,以潼关县黄金生产区及附近桑树(Morus albaL.)、杠柳(Periploca sepium Bunge)、洋槐(Robinia pseudoacacia L.)、酸枣(Ziziphus jujuba var,spinosa (Bunge) Hu)、毛白杨(Populus tomentosa Carr.)、枸树(Broussonetia papyrifera(L.)Vent.)为研究对象,用火焰原子吸收光谱法测定了其根、枝、叶及根际土壤中Cu、Cd和Zn质量分数.结果表明:6种树木根际区域3种重金属均处于污染状态;洋槐对Zn的转移系数为1.40,富集系数为10.61,是Zn的超富集植物;枸树对Cu的转移系数为0.87,富集系数为0.56,是6种植物中对Cu富集能力最强的树种;6种树木对Cd的富集系数均小于1,但桑树对Cd的转移系数高达8.90,洋槐的也达1.44,且Cd主要富集在叶片中,有利于回收,二者是吸收Cd的重要植物种类.     

黄河口几种盐沼植物对滨海湿地净化作用的研究

比较4种植物体地上和地下生物量的差异,测定4种植物成熟期体内重金属（Cu、Zn、Cd、Cr、Pb、As、Hg）和营养盐（TN、TP）的含量,并计算出4种植物富集系数和转移系数的大小。结果表明,盐地碱蓬富集Cu、Zn、Pb、As的能力最大且转移系数最大,而芦苇对Cd、Hg的富集能力较大。从净化角度来考虑,收获盐地碱蓬和芦苇对修复重金属污染效果更理想;4种植物对氮的吸收能力差别较大,对磷的吸收能力差异较小,且氮吸收明显大于磷吸收。盐地碱蓬对N、P的转移都是最快的。收割芦苇和盐地碱蓬能有效地去除湿地中存在的TN,收割盐地碱蓬和香蒲则能降低土壤中存在的TP。     

4种园林植物修复河道疏浚底泥中重金属污染的试验研究

为研究园林植物对贵州省贵阳市南明河河道疏浚底泥重金属污染的修复潜力,采用盆栽试验分析了绿萝、吊竹梅和花叶万年青对底泥中Cu、Zn、Cd、Pb等重金属的吸收能力和修复效率。结果表明,4种植物对重金属污染河道疏浚底泥具有较好的耐性;绿萝对Cu、Zn和Cd的积累总量最高,分别达到147.60、176.81、4.52 mg/kg;吊竹梅中积累的Pb含量最高,达31.92 mg/kg;虽然4种植物均未达到重金属富集植物标准,但对各种重金属均表现出了一定的富集效果和转运效果,绿萝对Cu和Zn的转移系数分别为1.45和1.94,吊兰对Cd的转移系数为1.49;种植4种植物后,河道疏浚底泥中重金属含量均有所降低,其中绿萝对Cu和Zn的修复效率分别达到55.3%和45.0%,吊竹梅对Zn的修复效率达到40.1%。综合4种园林植物对重金属的耐性、吸收总量、富集和转移特征,以及修复效率,绿萝、吊兰和吊竹梅对重金属污染河道疏浚底泥具有一定的修复潜力。     

稀土尾矿区10种植物对重金属的吸收与富集作用

[目的]为重金属污染土壤的植物修复提供依据。[方法]在冕宁牦牛坪稀土尾矿区采集了10种植物和相应的土壤样品,测定了Ph、Zn、Cu、Cd的含量。[结果]冕宁牦牛坪稀土尾矿区主要是Ph的污染,Pb的浓度为1192．70～5077．19mg／kg。除土荆芥外,其他植物的地上部（TF〉1）对Ph和Zn有富集作用或是地上部与根部富集量相当（苦苣TFPb=0．98）;而Cu和Cd的富集部位均在根部（TF〈1）,但苦蒿（TFCu〉1）除外。豚草对Cu的富集系数大于1,醉鱼草和土荆芥对Cd的富集系数大于1,其他不同种植物对不同类型重金属的富集系数不尽相同,但均小于1。[结论]除土荆芥外,其他9种植物都对Ph和Zn有较强的转移能力。苦蒿对Cu和醉鱼草对Cd有较强的吸收富集能力。     

煤矸山周围土壤和乡土植物的重金属含量研究

通过对焦作市大马矿煤矸山进行野外调查采样,检测其周围土壤中重金属(Cu、Zn、Pb、Cr)含量并分析周围自然生长的乡土植物对重金属(Cu、Zn)吸收累积的特性。结果表明,矿区周围土壤主要受Zn污染和Cu污染。花椒和芦苇具有较强的Cu吸收能力并且芦苇地下部分Cu富集系数大于1,苦荬菜和酸模的Cu转运系数大于1。而17种乡土植物的Zn富集系数均未超出1,仅有刺儿菜的Zn转运系数大于1。     

北京37种园林植物对4种重金属的富集力及其分级评价研究

以北京道路绿地37种常用园林植物为研究对象,实地取样并测定了植物地上部及其根系周围土壤Cd、Zn、Pb、Cu4种重金属含量,利用富集系数指标和聚类分析法,分析比较37种植物对4种重金属的富集力及其等级水平,对其生态修复价值进行初步评价,以期为北京地区绿化植物的选择提供理论依据和参考,提高绿地系统生态防护效能。结果表明,37种植物对Cd、Zn、Pb、Cu的富集系数范围分别为0.07~0.68、0.25~1.13、0.01~0.30、0.10~0.32;对4种重金属的平均富集力表现为Zn>Cd>Cu>Pb;对Cd富集力强的植物为金叶女贞;对Zn富集力强的植物为紫丁香;对Pb富集力强的植物有栾树、洋白蜡、构树、月季;对Cu富集力强的植物有榆树、桑树、英桐、珍珠梅;对4种重金属综合富集能力最强的植物是紫丁香、金叶女贞、小叶黄杨。     

贵州废弃铅锌矿区优势植物中铅、锌、铬含量及富集特征

以贵州废弃DW铅锌矿区27种优势植物为研究对象,利用原子吸收、原子荧光测定植物体内Zn、Cr、Pb的含量,研究了矿区植物中的Zn、Cr、Pb的含量积累特征及植物对它们富集能力。结果表明,大多数植物中的重金属积累量由大到小的顺序为Zn、Pb、Cr,但富集系数由大到小的顺序为Cr、Zn、Pb。受矿区环境及Zn适应的影响,植物对Zn富集系数较小,Zn在百合科萱草中的积累量为1 650.27 mg/kg;地笋对Cr的富集系数为0.591,可作土壤重金属Cr污染修复植物;所研究的植物均不适合作重金属Pb的土壤环境修复植物。     

不同工业大麻品种对田间5种重金属吸收积累特性的比较

为了分析不同工业大麻品种对不同重金属富集与转移的差异，以云南5个工业大麻主栽品种（ym1~ym5）为试验材料，修复云南矿区重金属污染严重的农田。结果表明： 5个工业大麻品种中，成熟期的根系对Pb和Cd吸收量最大的为ym1，对As、Cu和Zn吸收量最大的为ym3，而ym5对Pb、Cu、Cd和Zn吸收量皆最小；茎叶对As、Cu和Cd吸收量最大的为ym3，对Pb和Zn吸收量最大的分别为ym1和ym2；种子对Pb和Cd吸收量最大的为ym2，对As和Cu吸收量最大的为ym5，对Zn吸收量最大则为ym3，ym1种子对Pb、As和Cu吸收量皆最小，对Cd、Zn吸收最小的品种分别为ym4和ym2；5个品种表现为除Cu外，茎叶富集系数皆大于根，根系向茎叶的转运系数均大于1。研究表明，ym1可作为Pb污染修复植物，ym3可作为As、Zn、Cu和Cd污染修复的适推品种。     

中华结缕草和皱叶酸模对重金属的吸收以及地理分布差异研究

试验通过研究生长在矿区的中华结缕草和皱叶酸模两种植物,分析生长环境对植物的影响状况,以及植物对重金属的富集、迁移转运和滞留能力。结果表明:1中华结缕草和皱叶酸模的株高受到海拔和重金属共同影响,并且植物体内重金属随空间地理变化呈现较大差异,生长在矿区的中华结缕草和皱叶酸模体内重金属含量要比非矿区的高。2中华结缕草体内Pb、Cu、Cd含量为:根系茎叶,体内Zn含量则是茎叶根系,并且对Pb、Cu富集吸收能力较强,富集能力接近超累积植物;皱叶酸模体内重金属Pb、Zn、Cd分布为:根系茎叶,而Cu则为茎叶根系,皱叶酸模对Zn、Cu表现出较强的富集能力并且对Cu的富集能力接近超累积植。3Pb、Cu、Cd 3种重金属在中华结缕草体内的迁移系数均小于1,向上运输能力弱,大部分滞留在根系内。中华结缕草对Zn的迁移系数大于1,向上运输能力强,Zn主要滞留在茎叶内;Pb、Zn、Cd 3种重金属在皱叶酸模体内的迁移系数均小于1,向上运输能力不足,Pb、Zn、Cd主要滞留在皱叶酸模根系内,对Cu的迁移系数大于1,向上运输能力强且Cu主要滞留在茎叶内。中华结缕草和皱叶酸模可用修复和治理Pb、Zn、Cu污染较轻的矿区土壤。