科研产出
废弃煤矿周边农田蔬菜重金属富集及人群健康风险评价
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究废弃煤矿周边农田蔬菜的重金属污染情况及人群健康风险，为煤矿毗邻区域蔬菜种植品种选择及农业资源开发提供参考依据。【方法】采用电感耦合等离子体发射光谱仪，测定渝西某废弃煤矿周边农田种植的9种蔬菜（野葱、青蒜、大葱、白萝卜、红薯、油菜、普通白菜、冬葵和豌豆叶）及各蔬菜对应根际土壤的7种重金属[铜（Cu）、锌（Zn）、铅（Pb）、镉（Cd）、铬（Cr）、镍（Ni）和锰（Mn）]含量，分析各蔬菜食用部分中重金属元素的富集程度，并运用健康风险指数（HRI）和危害指数（HI）评估食用上述蔬菜对儿童和成人健康的潜在危害。【结果】渝西某废弃煤矿周边蔬菜地土壤受Cu、Zn、Pb和Cd 4种重金属元素的复合污染，其中Cd含量高出重庆土壤背景值2.2～9.1倍，Pb和Cd的地积累指数显示已达中度污染及以上水平，普通白菜地的潜在生态风险指数最高，为302.635，具有较高的潜在生态风险。叶菜类（油菜、普通白菜、冬葵、豌豆叶）和香辛类（野葱、青蒜、大葱）蔬菜可食用部分中Pb、Zn、Cr和Ni含量较高，其中Pb和Ni元素单因子污染指数在各类蔬菜的累积值中是主要贡献元素，其贡献率分别在20.51%～48.73%和16.93%～42.59%。除野葱外，各种蔬菜富集重金属能力大小表现为叶菜类＞块根类＞香辛类。除青蒜和大葱外，食用其余7种蔬菜的HI均大于1，且HI表现为儿童高于成人，其中叶菜类蔬菜对儿童和成人的HI最大，Cr和Pb的HRI对HI贡献率大，分别为40.06%～64.97%和17.15%～33.52%，食用存在一定的人体健康风险。【结论】渝西某废弃煤矿的开采加重周边农田土壤中的重金属污染，导致蔬菜受重金属污染的程度不同，以叶菜类蔬菜的食用风险较大。建议在该煤矿区周边农田种植蔬菜时尽量不选择叶菜类蔬菜，以减少重金属的摄入。
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重金属快速检测技术研究进展
《农业研究与应用 》 2022
摘要：重金属(类金属)污染是威胁农产品质量安全的一个重要因素.重金属快速检测技术以其快速、高通量的技术优势在农产品质量安全监测及受污染农用地安全利用中发挥着重要的作用.文中主要介绍了基于免疫识别、X射线荧光、电化学及高光谱技术重金属快速检测方法,同时对相关技术的优势与劣势进行了探讨.并对相关技术在农产品质量安全控制中的应用前景进行了展望.
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螯合剂对青葙吸收富集土壤中镉、铅、锌和铜的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究螯合剂[乙二胺二琥珀酸（EDDS）、氨三乙酸（NTA）和乙二醇二乙醚二胺四乙酸（EGTA）]对青葙镉（Cd）、铅（Pb）、锌（Zn）和铜（Cu）吸收累积的影响,为螯合剂和青葙在环境修复中的应用提供数据支撑。【方法】采用大棚内盆栽种植青葙试验方法,以不添加螯合剂作对照（CK）,研究螯合剂EDDS（1.0、2.0和3.0 mmol/kg）、NTA（1.0、2.0和3.0 mmol/kg）和EGTA（1.0、2.0和3.0 mmol/kg）作用下青葙对土壤Cd、Pb、Zn和Cu的吸收与转运。【结果】与CK相比,1.0和2.0 mmol/kg EDDS、1.0～3.0 mmol/kg NTA、1.0和2.0 mmol/kg EGTA能显著促进青葙生长（P<0.05,下同）,其中1.0 mmol/kg EGTA促进效果最大,其干重较CK增加37.5%。1.0和2.0 mmol/kg EDDS、2.0和3.0 mmol/kg NTA、1.0和2.0 mmol/kg EGTA能显著促进青葙对Cd的吸收累积,且2.0 mmol/kg EGTA作用下,青葙中Cd的生物富集系数和转运系数提升最大,分别是CK的1.55和1.61倍;2.0和3.0 mmol/kg EDDS、1.0～3.0 mmol/kg NTA及1.0～3.0mmol/kg EGTA均能显著促进青葙对Pb的吸收累积,且Pb在青葙中的生物富集系数和转运系数较CK均有明显提升,以3.0 mmol/kg EGTA处理的青葙地上部富集系数和转移系数最大,分别是CK的1.63和1.47倍;1.0和2.0 mmol/kg EDDS、2.0 mmol/kg EGTA能显著促进青葙对Zn的吸收累积,以1.0 mmol/kg EDDS处理的富集系数最大,是CK的1.18倍,2.0 mmol/kg NTA处理的转移系数最大,是CK的1.22倍;1.0～3.0 mmol/kg EDDS、1.0～3.0 mmol/kg NTA和1.0～3.0 mmol/kg EGTA均能显著促进青葙对Cu的吸收累积,以2.0 mmol/kg EDDS处理的青葙地上部富集系数最大,是CK的2.07倍,3.0 mmol/kg EGTA处理的青葙地上部转移系数最大,是CK的2.52倍。【结论】在本研究螯合剂施用剂量范围内,除3.0 mmol/kg EGTA减少青葙吸收累积Cd和3.0 mmol/kg EDDS、3.0 mmol/kg NTA、1.0 mmol/kg EGTA及3.0 mmol/kg EGTA减少青葙吸收累积Zn外,3种螯合剂的其余剂量均可促进青葙对Cd、Pb、Zn和Cu的吸收富集。因此,适当剂量的螯合剂作为诱导活化剂,可强化青葙吸收累积重金属Cd、Pb、Zn和Cu。
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Cd、Zn、Pb、Cu复合污染对斑茅生长及吸收富集的影响
《河南农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：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、2486.0、379.7、1457.3 mg/kg,其茎部Cd、Zn、Pb、Cu的最大含量分别为32.3、1461.7、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Zn>Cd>Pb>Cu,叶部Cd>Zn>Cu>Pb;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.
关键词： 斑茅 重金属 复合污染 吸收 富集 镉 锌 铅 铜
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螯合剂处理下钻叶紫苑对土壤重金属的吸收富集效应
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究不同螯合剂[乙二胺二琥珀酸(EDDS)、氨三乙酸(NTA)和乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)]对钻叶紫苑镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)和铜(Cu)等重金属吸收累积的影响,为螯合剂和钻叶紫苑在环境修复中的应用提供参考依据。【方法】采用大棚内盆栽种植钻叶紫苑试验方法,以不添加螯合剂作对照(CK),探究在3种螯合剂(EDDS、NTA和EGTA)不同浓度(1.0、2.0和3.0 mmol/kg)的作用下,钻叶紫苑中Cd、Pb、Zn和Cu的含量变化。【结果】1.0 mmol/kg NTA和1.0 mmol/kg EGTA处理能显著促进钻叶紫苑的生长(P<0.05,下同),其干重分别较CK增加21.4%和25.8%;1.0 mmol/kg EDDS及2.0和3.0 mmol/kg EGTA处理能有效促进Cd在钻叶紫苑中吸收累积,且Cd在钻叶紫苑中的富集系数和转移系数均有显著提升,以1.0 mmol/kg EDDS处理的富集系数(0.08)和3.0 mmol/kg EGTA处理的转移系数(4.06)最大;1.0 mmol/kg NTA及2.0和3.0 mmol/kg EGTA处理能有效促进钻叶紫苑对Pb的吸收累积,且Pb在钻叶紫苑中的富集系数和转移系数较CK均有显著提升,以3.0 mmol/kg EGTA处理的富集系数和转移系数最大,分别为CK的1.48和1.35倍;2.0和3.0 mmol/kg EDDS、1.0和2.0 mmol/kg NTA及3.0 mmol/kg EGTA处理能有效促进钻叶紫苑对Zn的吸收累积,且Zn在钻叶紫苑中的富集系数和转移系数较CK均有显著提升,以2.0 mmol/kg EDDS处理的富集系数最大,为CK的1.37倍,2.0 mmol/kg NTA处理的转移系数最大,为CK的1.49倍;3.0 mmol/kg EDDS、3.0 mmol/kg NTA和1.0～3.0 mmol/kg EGTA处理能有效促进钻叶紫苑对Cu的吸收累积,以2.0和3.0 mmol/kg EGTA处理的富集系数(均为0.66)和3.0 mmol/kg EDDS处理的转移系数(1.46)最大。【结论】3种螯合剂在合适剂量条件下均可促进钻叶紫苑对Cd、Pb、Zn和Cu的富集与转运(除EDDS对钻叶紫苑吸收富集Pb的影响作用不明显外),因此,以适宜浓度的螯合剂EDDS、NTA和EGTA作为诱导活化剂,可强化钻叶紫苑吸收富集重金属Cd、Pb、Zn和Cu。
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螯合剂对鬼针草Cd、Zn、Pb和Cu吸收累积的影响
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究螯合剂[乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)、氨三乙酸(NTA)、乙二胺二琥珀酸(EDDS)]对鬼针草镉(Cd)、锌(Zn)、铅(Pb)和铜(Cu)吸收累积的影响,筛选出能够强化鬼针草重金属吸收能力的螯合剂.[方法]采用室内盆栽试验方法,在采自矿区的Cd、Zn、Pb和Cu复合污染的土壤上种植鬼针草,研究螯合剂EGTA、NTA和EDDS作用下鬼针草对污染土壤中Cd、Zn、Pb和Cu的吸收与转运.[结果]3种螯合剂均能促进鬼针草的生长,其促进效果为:EDDS>EGTA>NTA.从根茎叶组织单位含量看,EGTA、NTA和EDDS均能促进Zn在鬼针草茎部的吸收,促进Pb在鬼针草根部的吸收以及Cu在鬼针草根茎叶部的吸收.从植株吸收累积总量来看,EGTA促进鬼针草Zn吸收累积效果最好,EDDS促进鬼针草Pb、Cu吸收累积效果最好,3种螯合剂对鬼针草吸收Cd的影响效果不佳.EGTA作用下鬼针草叶部及茎部对Cu的富集系数和转移系数均高于对照,说明EGTA能有效促进Cu在鬼针草体内的富集及转运.[结论]除EGTA、EDDS对鬼针草吸收Cd影响作用不显著,且NTA不仅减少了鬼针草对Cd的吸收,对鬼针草Zn吸收提升也不显著外,3种螯合剂均显著提升了鬼针草对Zn、Pb和Cu的吸收累积量.
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重金属镉、汞、铜和铅在荸荠体内的累积特性研究
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探索土壤环境中不同污染浓度的重金属镉(Cd)、汞(Hg)、铜(Cu)和铅(Pb)对荸荠生长的影响及空间分布规律,为荸荠的安全种植及合理布局提供理论支持。【方法】以广西主要荸荠品种桂蹄2号为研究对象,分别进行不同污染浓度的镉、汞、铜和铅的盆栽试验,设0、0.25、1、1.75、2.5 T(T为每个重金属土壤环境限量值)5个添加量浓度,土壤中重金属浓度为添加量浓度+试验土壤本底浓度。在荸荠成熟后,分析荸荠果肉、皮和茎叶中各元素分布及富集积累规律。【结果】荸荠在不同浓度的各重金属处理下均能正常生长,吸收重金属元素特征分别为:铜、铅和镉在不同部位含量分布为:茎叶>皮>果肉;汞分布为:皮>果>茎叶。荸荠中不同部位重金属的含量随着土壤中重金属含量的增加而增加。在0.25 T汞处理下和2.5 T铅处理下,荸荠果肉中汞和铅的含量分别超过《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB2762-2017)中新鲜蔬菜水果的限量值。【结论】低浓度重金属的处理会促进荸荠产量的提高,荸荠各部位对重金属吸收累积具有显著的分布规律:镉、铅和铜元素地上茎叶植株吸收多,块茎吸收少,汞则相反;荸荠对铅和镉耐受性强,在土壤达到环境限量值时,荸荠果肉中铅和镉含量符合标准要求;汞容易被荸荠吸收,在有汞污染风险的区域建议不要种植。
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不同浓度Cd对蛇泡草生理生化特性的影响
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究Cd污染对蛇泡草生理生化特性指标的影响,为重金属对中草药的毒害作用研究提供参考。【方法】采用盆栽模拟试验,待蛇泡草幼苗待生长稳定后,以50 m L/d的量浇灌不同浓度(11、22、45、90和134 mg/kg)的Cd2+溶液,记录蛇泡草5、30和45 d的生长情况,同时测定其的可溶性总糖含量、总黄酮含量、及抗氧化酶活性。【结果】随Cd溶液浓度的增加,蛇泡草体内Cd含量不断增大,同时蛇泡草叶片、茎部和根部的可溶性总糖、总黄酮、及抗氧化酶活性均呈现出不断降低的趋势。【结论】Cd较易在蛇泡草体内积累,并会破坏植物的新成代谢和正常生长,导致各项生理生化特性指标下降,表现出明显的毒害作用。
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果蔗地土壤重金属含量特征及风险评价
《湖北农业科学 》 2017
摘要：以广西壮族自治区果蔗地表层土壤(0~20 cm)作为调查对象,分析了土壤中重金属Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、As和Hg的含量。以《土壤环境质量标准》二级标准为参照标准,采用单因子污染指数法、综合污染指数法、地积累指数法和潜在生态危害指数法对研究区域土壤中重金属污染特征及其生态风险进行评价。结果表明,研究区域土壤中Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、As和Hg的平均含量分别为0.81、30.4、54.5、29.8、107.4、16.69、0.28 mg/kg,综合污染指数为2.03,属于中污染。地积累指数评价结果表明,Cd的地积累指数为1.02,属于中等污染,Hg的地累积指数为0.30,处于轻-中等污染;潜在生态危害综合指数评价结果显示,研究区域土壤中重金属污染处于中等生态风险程度,其中Cd的潜在生态危害指数最高,达到强生态危害程度。因此,增强果蔗地土壤安全性生产管理、严控土壤污染源与推行标准农业生产是十分必要的。
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