重金属富集植物的富集能力评价指标

在分析了重金属超富集植物定义的基础上,针对衡量转移特征与富集系数特征评价指标的名称、定义比较混乱,不同学者对同一个含义的命名不一致,而同一个英文名称又对应于不同的中文,或者同样的中文名称对应于不同英文的现状,该文对常见评价指标bioconcentration factor、bioaccumulation factor、translocation factor、transfer factor、enrichment factor、enrichment coefficient和shoot-toroot ratio、shoot-root(shoot/root)ratio的起源、影响力、合理性、明确性等进行了梳理与总结,并给出了如何使用衡量转移特征与富集系数特征评价指标以便于学术交流的建议。     

不同种类蔬菜重金属富集特征及健康风险

蔬菜中重金属累积引发的健康风险逐渐被重视.通过文献查阅与实地样品采集,搭建了我国蔬菜-土壤系统重金属元素含量数据库,系统地分析了我国蔬菜可食部位中7项重金属含量特征和不同种类蔬菜对重金属的生物累积能力.此外,采用蒙特卡罗模拟评估了通过摄入4种类型蔬菜导致的非致癌健康风险.蔬菜可食部位ω(Cd)、ω(As)、ω(Pb)、ω(Cr)、ω(Hg)、ω(Cu)和ω(Zn)的平均值分别为0.093、 0.024、 0.137、 0.118、 0.007、 0.622和3.272 mg·kg^-1,其中5种有害元素的超标率为：Pb(18.5%)>Cd(12.9%)>Hg(11.5%)>Cr(4.03%)>As(0.21%).叶菜类蔬菜表现出较高的Cd富集能力,根茎类蔬菜表现出较高的Pb富集能力,其富集系数的平均值分别为0.264和0.262,而豆类蔬菜和茄果类蔬菜表现出较低的重金属富集能力.健康风险结果表明,蔬菜摄入的单项元素非致癌风险在可接受范围,其中儿童的健康风险高于成人.单项元素非致癌风险HQ平均值表现为：Pb>Hg>Cd>As&...     

成都城郊典型蔬菜中重金属元素的富集特征

通过成都城郊典型蔬菜莴笋、红薯及其根系土的研究,探讨了重金属在蔬菜内的富集特征。研究表明:茎叶类蔬菜对重金属的富集能力总体上高于块茎类蔬菜,蔬菜中高富集元素为Cu、Cd、Zn,中等富集元素为Hg、As、Cr,低富集元素为V、Pb;蔬菜根系土除As外,红薯根系土中重金属平均含量高于莴笋根系土对应元素含量,其中莴笋根系土Cd、红薯根系土Cd,Zn超过国家土壤二级质量标准;对照无公害蔬菜质量标准,莴笋茎中重金属元素无超标,莴笋叶Pb,Hg部分超标,红薯Pb,Cr部分超标;与前人的研究对比,蔬菜叶中重金属含量有较大幅度的增加,显示大气环境污染有加剧的趋势。     

沈阳市蔬菜生产基地重金属污染及评价

通过对沈阳市东陵区和于洪区的蔬菜生产基地的重金属污染调查与评价 ,表明两个地区均受到Pb、Cd、Cu、Zn四种重金属不同程度的污染 ,于洪区偏于中度、重度污染 ,东陵区大部分处于轻污染级。另外 ,土壤中的重金属Cu、Pb、Cd有明显的逐年增加趋势 ,而且蔬菜大棚内土壤中的Pb、Cd含量明显高于棚外。     

湿地植物芦苇(Phragmites australis)的重金属富集能力与评价

以江苏盐城海岸带的原生湿地植物芦苇(Phragmites australis)为研究对象,检测了Hg、As、Cu、Zn、Pb、Ni、Cd、Cr共8种重金属在其茎叶和根系部分的含量。结果表明,芦苇植物体对重金属的生物富集能力各异,其根系对Hg和Cr的富集能力较大,其茎叶则表现为对Hg的富集能力较大;芦苇植物体对于8种重金属的转运系数均小于1,其中转运系数最大的是Cd,达到0.88。基于国家药用植物行业标准《中华人民共和国外经贸行业标准药用植物及制剂进出口绿色行业标准》,评价了该湿地植物芦苇的入药情况。结果表明,该湿地芦苇不符合药用植物入药标准。芦苇滩土壤中,Cd和Cu含量超出了土壤环境质量标准的要求,存在一定程度的Cd和Cu污染。因此,就目前芦苇开发利用状况而言,收割芦苇的行为有利于高效、经济地从湿地中转移出各种重金属污染物。芦苇可以作为受污染滨海湿地生态系统的修复植被,利用其高生产力,通过秸秆收割来达到净化湿地环境的效果。     

草本植物对土壤重金属的富集研究

介绍中国土壤重金属污染的概况及对土壤、植物、人类的影响;对植物修复机理及技术做了简要的阐述.结合近些年来国内学者的研究,筛选出了对Cd有富集作用的草本植物如叶用红菾菜、东南景天、球果薛菜等;对Pb有富集作用的草本植物如香根草、土荆芥等;对Zn有富集作用的草本植物如圆锥南芥、小鳞苔草等;对Cu有富集作用的草本植物如鸭跖草、海洲香薷等;对As有富集作用的草本植物如蜈蚣草、大叶井口边草.     

哈尔滨市蔬菜生产基地土壤重金属污染状况评价

根据对哈尔滨市所辖8区蔬菜生产基地土壤环境的调查和监测,利用土壤综合污染指数进行评价,哈尔滨市蔬菜生产基地土壤质量状况。     

5种沉水植物对重金属富集能力的对比研究

为了探求不同的沉水植物对水体中重金属吸收富集能力的差异,采用原子吸收光谱法,对淮河支流东风渠水体及水体中常见的5种沉水植物:菹草、黑藻、龙须眼子菜、穗花狐尾藻及小茨藻进行了铅(Pb)、镉(Cd)、锌(Zn)、铜(Cu)含量分析。结果表明:5种沉水植物样品中重金属含量远远高于水体重金属背景值,对重金属Cu、Pb、Cd、Zn的富集系数为58~1 515,对Zn富集最强,最大富集量达到242.42 mg/kg,富集系数为1 515。不同的沉水植物对重金属的吸收富集优势存在明显差异,利用沉水植物来修复水体重金属污染时,须依据不同的污染元素来选择合适的沉水植物。     

几种蔬菜汞富集能力的初步研究

对莴苣，木形、黄瓜，辣椒、豇豆，四季豆等６种夏季蔬菜汞吸收能力研究发现，在田间自然状上，６种蔬菜植株汞平均浓度为０．００３４７－０．００６３７ｍｇ／ｋｇ，其中总汞平均浓度最高，黄瓜最低；     

不同品种空心菜对多种重金属的富集特征研究

通过盆栽试验,研究了2种不同重金属污染程度(轻度污染S1和重度污染S2)土壤中7个空心菜品种生长和吸收积累Cd、Pb、Zn、Ni、Cu、Cr的差异。结果显示:S2中7个空心菜品种的生长均受到了明显的抑制,其中港种青绿梗竹叶空心菜(GQLG)的株高、根长和地上部干重分别只有S1中的34.23%、37.11%和16.00%;空心菜根部重金属含量显著高于其地上部,第二茬地上部Cd、Pb、Ni、Cr的含量相较于第一茬明显降低,S2中的空心菜体内6种金属含量显著高于S1中,且不同品种间差异显著,其中GQLG地上部的Cd含量显著高于其他6个品种,柳叶空心菜(LY)地上部Pb含量是其他6个品种的2～4倍;S2中的7个空心菜品种体内的Cd、Pb、Cr含量均超出了食品安全国家标准(GB 2762-2017)中叶菜蔬菜的限量值,S1中GQLG的Cd含量、LY的Pb含量以及泰国空心菜、泰国柳叶空心菜、台湾纯青柳叶空心菜和GQLG 4个品种的Cr含量也超标;空心菜对Cd的富集系数(BCF)最高,对Pb的BCF最低。     

上海市郊工业区附近蔬菜中重金属分布及其健康风险

分析比较上海市郊工业区附近露天蔬菜样品清洗前后Cd、Zn、Pb、Cu、Hg和As含量,并利用目标危害商数对蔬菜可食部分进行健康风险评价.结果表明,清洗蔬菜样品中Cd、Zn、Pb、Cu、Hg和As的平均含量(以鲜重计)分别为0.023、4.444、0.112、0.826、0.004、0.094 mg·kg~(-1).苋菜对于重金属Cd、Zn、Pb和Cu的富集能力最大,而杭白菜对重金属Hg和As的富集能力最强.不同重金属在空间分布特征上没有表现出显著性差异.食用蔬菜前进行清洗可一定程度上降低摄食蔬菜导致的重金属危害风险.健康风险评价结果表明,As元素对TTHQ的贡献率均达到了55%以上,其余元素THQ均小于1,长期食用可能造成As健康风险.食用相同的蔬菜,儿童的健康风险高于成人.     

重庆市大气TSP中重金属分布特征

分析了重庆市主城 7区渝中区、九龙坡区、渝北区、南岸区、江北区、沙坪坝区以及清洁对照区 (北碚区 )的总悬浮颗粒物(TSP)监测结果。结果表明 :重庆市 7区中 ,只有渝中区和北碚区达到国家二级标准 ,而九龙坡区、渝北区、江北区、南岸区和沙坪坝区均超过国家二级标准 (<0 .2 mg/ m3) ,说明重庆市颗粒物污染严重 ,空气质量不容乐观。用等离子体发射光谱仪 (ICP- AES)测定分析了 TSP中 5种重金属 ,结果显示 :九龙坡区 Cd和 Pb含量平均值最高分别为 0 .0 1 2 1μg/ m3,0 .4632μg/ m3,Zn的含量渝中区最高为 1 .52 2 5μg/m3,Cu和 Cr的含量沙坪坝区最高分别为 0 .1 2 96μg/ m3、0 .471 9μg/ m3。富集因子法分析结果显示 :主城 7区 TSP中 5种重金属的富集系数均大于 1 0 ,而且大 1～ 3个数量级 ,说明重庆市的重金属污染主要来自于人类活动。     

污泥中重金属的形态及在小麦幼苗中的富集

采用BCR连续提取法研究了污泥中Cd、Pb和Zn的化学形态分布,并通过室内土培实验研究了其在小麦幼苗中的富集效应。研究结果表明,Pb和Cd在污泥中主要以残渣态存在,相对比较稳定;Zn则主要以可交换态和可还原态存在,具有较强的潜在生物有效性。污泥中3种金属的潜在生物有效性由强到弱的顺序为:Zn>Cd>Pb。比较污泥中的Zn、Pb、Cd在小麦根和叶中的富集系数(EC),可发现3种金属在根中的富集系数均大于其在叶中的富集系数,说明小麦根部对这3种金属的富集能力大于其茎叶部分。3种金属在小麦中富集能力的强弱顺序在茎叶中为Zn>Cd>Pb,此结果与金属形态分析的结果相吻合。     

鄱阳湖湿地重金属形态分布及植物富集研究

研究了鄱阳湖湿地土壤中Cu,Zn,Pb和Cd形态与植物富集的关系. 结果表明:鄱阳湖土壤中Cu,Pb和Zn主要以有机态和残渣态为主,水溶态和离子交换态等生物有效性态含量很少;而Cd则主要以水溶态和离子交换态等生物有效性态为主,因此Cd的生态危害较大. 相关分析和偏相关分析均显示:植物中重金属含量与其生存环境中重金属水溶态或离子交换态含量直接相关,这与理论上植物只能吸收重金属水溶态相符. 植物对重金属的富集能力表现出Zn＞Cu＞Cd＞Pb的趋势. 用重金属水溶态或离子交换态进行植物富集研究,更具有可比性和科学性.      

土壤重金属污染的生物修复技术

随着城市化和工业化的加速,土壤的重金属污染问题日趋严重。生物修复技术作为一种环境友好型治理措施越来越受到关注,其主体主要包括植物修复、动物修复以及微生物修复。文章首先综述了生物修复土壤重金属污染的机理及其研究进展,其中植物修复包括降解、提取、挥发、根系钝化以及固定等,而微生物修复机理主要包括生物富集、生物吸着以及生物转化;其次分析了生物修复技术的局限性,如超富集植物积累重金属的单一性,植物的生长速度慢、积累效率低、适应性弱,微生物的种间拮抗作用等;最后对其发展前景提出展望,认为通过加强国际交流,重视多学科的交叉应用,以及合理配置人才与资源等措施,有利于突破技术瓶颈,发展出更具应用价值的复合修复技术。     

我国东部沿海地区蔬菜中重金属累积分布特征及居民膳食暴露评估

采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析了我国东部北方和南方沿海地区市售叶类、根茎类、瓜果类、豆类及食用菌5类蔬菜样品中6种有害金属元素(Cr、Ni、As、Cd、Hg和Pb)及5种人体必需金属元素(Mn、Fe、Cu、Zn和Se)的累积水平,并研究了其在不同蔬菜样品中的分布特征.结果表明,所有蔬菜样品中的6种有害金属水平均远低于国家食品安全标准规定的最高限量,居民食用这些蔬菜不存在明显的非致癌风险,但因食用蔬菜导致的无机砷暴露有10^-5水平的潜在致癌风险.蔬菜对有害金属和必需金属的累积呈现出明显的同步趋势(P <0.01).相比其他蔬菜,食用菌表现出对有害金属及必需金属更高的累积水平,提醒人们需加强对食用菌中重金属污染的监测工作.     

淮河蚌埠段采样点鱼虾贝类重金属的富集

应用WFX-110型原子吸收分光光度法测定淮河蚌埠段污染较重采样点鱼虾贝类不同组织中重金属(Cu,Mn,Zn,Fe,Ni,Cd和Pb)的含量.结果表明:在同一组织中w(Fe),w(Zn),w(Cu),w(Mn)和w(Ni)高于w(Cd)和w(Pb),变化趋势为日本沼虾>河蚌>鱼;鱼虾贝类不同组织重金属含量变化趋势为w(Fe)>w(Mn)>w(Zn)>w(Ni)>w(Cu)>w(Pb)>w(Cd).w(Cu),w(Mn),w(Zn)和w(Fe)在肠、鳃、肝胰脏等组织中较高,在精巢、肌肉等组织中较低;w(Ni),w(Cd)和w(Pb)在肝胰脏、鳃等组织中较高,在肌肉、脑等组织中较低.其中,日本沼虾和河蚌对重金属元素的富集能力明显强于淡水鱼类;而肝胰脏和鳃是鱼虾贝类体内重金属富集的主要部位;其食用部分w(Cd)和w(Pb)均超过无公害食品水产品中有害物质限量(NY 5073—2006)和人体卫生消费标准,因此不宜食用,表明淮河蚌埠段采样点附近生物受重金属影响明显.      

北京冬季降尘重金属富集程度及综合污染评价

大气降尘可以反映大气颗粒物的自然沉降量,具有重要的环境指示意义.降尘重金属通过大气沉降进入土壤或水体,对人体健康、植物和水生生物等有危害作用.为了了解北京冬季降尘中重金属的含量水平、富集程度以及综合污染特征,于2013年11月~2014年3月收集了北京大气降尘样品49组,并用Elan DRC II型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试了降尘中Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni、Co、V、Bi、Mo等10种重金属的含量.结果表明,北京冬季降尘中重金属Cd、Bi和Mo的平均含量不足10 mg·kg~(-1),Co、Ni和V的平均含量在10~100 mg·kg~(-1)之间,而Pb、Cr、Cu和Zn的平均含量均超过100mg·kg~(-1);Cd、Zn、Cu的含量均超出土壤环境二级标准值,其中城区和近郊Cd、Zn、Cu的二级超标率分别为100%、97%、93.9%和100%、100%、81.2%.富集因子研究结果表明,Bi、Cu、Ni、Pb微量富集,主要来源于地壳或土壤源;Cd、Cr、Mo、Zn轻度富集,受自然源和人为源共同作用.论文在传统单一污染评价基础上,提出了"降尘重金属综合污染指数"模型,并探讨了北京降尘重金属的综合污染特征,结果表明北京城区冬季降尘中重金属的综合污染指数排序为CdZnCuPbCrNiVCo,并且Cd、Zn、Cu和Pb是冬季北京城区降尘中显著污染因子,其中Cd和Zn为极显著污染因子;北京近郊冬季降尘中重金属的综合污染指数排序为CdZnCuPbCrNiCoV,并且Cd、Zn、Cu、Pb和Cr是冬季北京近郊降尘中显著污染因子,其中Cd和Zn为极显著污染因子.