上海市工业区绿地植物对重金属吸收及富集的研究

由于缺乏对上海工业区重金属积累植物的研究,通过野外采样和统计分析方法,研究上海主要工业区土壤中Zn、Cu、Pb和Cd 4种重金属的含量及其在20种上海城市绿地植物中的积累和迁移特性,为筛选重金属富集能力强的植物,修复重金属污染土壤及相关研究提供参考。结果表明,研究区域内土壤重金属污染严重,Zn、Cu、Pb、Cd的平均含量分别为上海市背景水平最高值的12、5、20和62倍。而20种上海城市绿地植物重金属富集能力各不相同,其中杜鹃具有很强的富集Zn的能力,叶和茎中的Zn吸收量分别达到576和9 375mg/kg,而马唐对Cu和Cd均具有很强的富集能力。这些植物可作为工业区重金属污染修复植物的选择对象,具有进一步研究的价值。     

长三角典型城郊农田土壤-浙贝母重金属迁移特征研究

城郊生态系统中土壤重金属分布及其在土壤—植物系统的迁移和富集特征是城乡共生体土壤安全研究的热点问题。以典型经济作物浙贝母(Fritillaria thunbergii)为例,基于野外采样和实验分析,对长三角代表性城郊农田中土壤—植物系统重金属的分布、富集和迁移特征开展研究。结果表明:受人类活动的影响,城郊农田土壤中重金属除Cr外,Cu、Zn、As、Cd和Pb的平均含量超过土壤背景值,并且不同重金属在空间分布上表现较高的空间异质性。除Cd和Cr外,浙贝母植株不同部位重金属含量表现为叶、茎显著高于鳞茎,叶中重金属含量可达到鳞茎的5～10倍,表明叶比鳞茎更易富集重金属。重金属迁移系数分析表明,Cr、Cu、Zn、As、Cd和Pb主要富集在浙贝母植株的地上部分,且不同重金属在植株中的迁移和富集能力具有较大的差异。浙贝母地上部分对Cr、As和Pb的富集能力较低,对Cu、Zn和Cd的富集能力相对较强。相比而言,鳞茎对不同重金属的富集能力均较弱,综合污染评价也表明,浙贝母鳞茎中重金属含量并未超过污染标准。     

两种土地利用方式下土壤重金属污染特征与评价

为研究安徽铜陵某矿区耕地和人工林地两种土地利用方式下土壤重金属污染特征，应用Tomlinson污染负荷指数法和生物富集系数评价研究区土壤重金属Cd、Cu污染水平和植物重金属富集水平。结果表明：研究区耕地土壤Cd、Cu全量2.34和161.25 mg/kg，均高于林地Cd、Cu全量1.26和80.15 mg/kg，二者均超农用地土壤污染风险筛选值（GB 15618-2018，pH≤5.5）和铜陵市重金属背景值，耕地和林地污染水平分别为中度污染和轻微污染。耕地糙米Cd（0.95 mg/kg）超标严重，黄山栾树地上部Cd、Cu富集系数均低于水稻地上部。综上，黄山栾树人工林地Cd、Cu污染轻于耕地，退耕还林是研究区更佳的土地利用选择。     

蒌蒿(Artemisia selengensis L.)修复洞庭湖土壤Cd污染的强化措施研究

〖HTSS〗洞庭湖土壤镉污染严重,蒌蒿（Artemisia selengensis L.）是在洞庭湖湿地新发现的一种对镉具有较强富集能力的优势植物,已证实该种植物对土壤中的镉具有较好的修复效果和潜能,将来可作为洞庭湖土壤镉污染的理想修复材料。以南洞庭湖Cd污染土壤为栽培基质,分别在蒌蒿幼苗期、成株期添加EDTA等7种螯合剂和调控物质,研究了不同添加物对蒌蒿生长状况及Cd富集效果的影响。结果表明,HEDTA、EDTA、DTPA等3种螯合剂不同程度地降低了蒌蒿地上部分的生物量,但增加了土壤中有效态Cd的含量,使蒌蒿茎叶中Cd的富集浓度分别上升了35.5%、984%、421%,可显著提高蒌蒿的修复效果;生石灰的添加则使土壤有效态Cd明显减少,抑制了蒌蒿对Cd的富集;有机腐殖质和复合肥的施加虽促进了蒌蒿生长,但未对其富集效果产生显著影响;幼苗期施加调控物质,在植株生物量、Cd富集浓度及土壤有效态Cd含量等方面造成的影响均大于成株期     

铜绿山矿冶废弃地优势植物重金属的积累与迁移

通过野外调查和取样分析,研究了大冶铜绿山矿冶废弃地鸭跖草等5种优势植物对重金属的吸收累积与迁移特性,以期为矿区退化生态系统的植被恢复、重金属污染土壤的治理等提供依据。结果表明,鸭跖草等5种植物对重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr都有程度不等的高量积累,尤其是铜元素,其最高积累量出现在海洲香薷根部,达到844.65 mg/kg,是一般植物Cu含量（5~25 mg/kg）的33.8~1689倍;而在同样条件下,As在5种植物体内的含量为018~098 mg/kg,远远低于As在一般植物中的含量（＜10 mg/kg）,这说明这些植物对As可能具有某种规避机制。从植物对重金属的吸收、富集和转运能力综合考虑,鸭跖草等5种植物都不太可能是重金属Cu等6种重金属的超累积植物。但是,它们对重金属所表现出的耐性无疑对矿冶废弃地的植被恢复过程有重要意义。     

鄱阳湖水土环境及其水生维管束植物重金属污染

位于鄱阳湖流域乐安河中下游的德兴铜矿,是我国著名的大型铜业基地,是鄱阳湖流域重金属污染的主要来源之一。2003年7月至8月对鄱阳湖部分流域的水质、沉积物、底泥及水生维管束植物等样品的重金属污染进行了研究调查,采用原子吸收分光光度法分别对样品中的Cu、Zn、Pb、Cd等重金属含量进行了测定,并对测定结果进行了评价。研究结果表明,鄱阳湖流域水体中的重金属含量均达到地表水评价标准中的Ⅰ类标准,底泥、土壤等已受到了一定程度的重金属污染。而水生植物对重金属元素都具有不同程度的富集能力,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也相应增加。     

丹江口水库典型库湾及支流沉积物重金属污染分析及生态风险评价

对丹江口水库上游汉江支流及库湾沉积物中6种重金属元素的污染特征进行分析,采用效应阈值标准(NYSDEC)和Lars Hkanson潜在生态风险指数评价重金属的污染程度和环境风险。研究表明,库湾沉积物与支流沉积物中Ni、Pb含量较为接近;库湾沉积物中Cd、Cr、Cu、Zn含量分别高达186、2712、9991、4783 mg/kg,均超过支流沉积物中相应重金属含量2倍以上。各采样点表层（0~10 cm）沉积物中Pb含量均低于LEL值（最低效应阈值）,Cd、Ni含量均介于LEL值和SEL值（最高效应阈值）之间,而Cr、Cu、Zn含量均有超过SEL值的现象发生。考察沉积物重金属的富集程度发现各采样点表层沉积物中Ni和Pb均未发生富集,而Cd、Cr、Cu和Zn均存在不同程度的富集,其平均富集系数分别为712、180、163和284。根据重金属含量的相关性可知Ni和Pb主要来自于天然地球化学来源,而Cd、Cr、Cu和Zn则主要受人为源影响。以丹江口库区土壤（黄棕壤）中重金属背景值为参比,发现表层沉积物总体处于高生态风险,且以Cd生态风险为主;参与评价的5种重金属潜在生态风险程度顺序为Cd＞Cu＞Cr＞Zn＞Pb     

湖北大冶铜绿山矿区蔬菜重金属污染特征及健康风险研究

为了解湖北大冶铜绿山矿山周围地区土壤、蔬菜中Cd、Cu、Pb和As的含量水平、富集能力及通过蔬菜摄入导致的人群健康风险,采用对应采样方法采集矿山周围土壤、蔬菜样品共104件,利用ICP-MS测定上述样品中Cd、Cu、Pb和As的含量,通过综合质量评价法、富集系数和目标危险系数对研究区土壤-蔬菜系统中重金属的污染状况、富集能力及人群暴露的健康风险进行了分析。结果表明:研究区土壤重金属污染严重,Cd、Cu、Pb和As平均含量分别达2.56、363.23、121.25和35.96 mg/kg,分别为湖北省对应元素土壤背景值的15.06、11.83、4.54和2.92倍,表现为以Cd、Cu为主的多种重金属共同污染。与《食品中污染物限量》（GB2762 2012）标准比较,蔬菜中Cd、Cu和Pb含量的样本超标率分别为40%、6%和2%,而As的含量均不超标。土壤-蔬菜系统中重金属的综合质量指数达9.76,为重度污染。蔬菜中重金属富集能力的排序为：Cd > Cu > As > Pb,叶菜类蔬菜对Cd、Cu、As和Pb的富集系数均高于非叶菜类蔬菜。研究区人群通过蔬菜摄入As的目标危险系数均大于1,存在As暴露的健康风险;成人和儿童食用蔬菜而摄入重金属的总体目标危险系数分别为1.71~3.98和2.20~5.10,儿童比成人遭受的健康风险更大,并且距离矿山越近,所遭受的健康风险越大。蔬菜中重金属的复合污染已使大冶铜绿山矿山周围居民面临潜在的健康风险。 关键词： 铜绿山;蔬菜;重金属;健康风险;大冶     

铜陵尾矿土壤重金属污染物的固定修复

化学固定法通过向土壤中添加一定的固定剂,降低重金属有效态含量达到修复土壤重金属污染的目的。利用石灰、炉渣和稻草作为土壤重金属固定剂,通过土壤与固定剂的混合来修复铜陵Cu、Cd、Zn污染土壤,分析石灰、炉渣和稻草对土壤有效态Cu、Cd、Zn的固定修复效率和土壤微生物代谢呼吸率的影响。结果表明:除石灰与炉渣单独使用时对Cu固定修复效率低,以及稻草单独使用对Cd与Zn的固定修复效率也较差外,固定剂能够显著的降低有效态Cu、Cd、Zn含量(〖WTBX〗p〖WTBZ〗<005),尤其石灰、煤渣和稻草的混合物能够最为高效的降低有效态Cu、Cd、Zn含量,固定修复效率分别为9428%、7810%和 9857%,同时还能显著提高土壤微生物的代谢呼吸率(〖WTBX〗p〖WTBZ〗<005),增大微生物的活性。Pearson’s相关系数分析进一步表明在重金属污染的酸性土壤中,同时增加碱性物质和有机质含量能够较为高效地降低有效态重金属含量,增强土壤微生物抗重金属胁迫和毒性耐受能力,利于土壤的复垦再利用     

有色冶金区土壤-蔬菜系统重金属污染特征及健康风险分析

采用对应采样方法研究大冶有色冶炼厂周围地区土壤、蔬菜中Cd、Cu、Pb和As的含量,并对蔬菜重金属污染状况、富集能力及健康风险进行了分析。结果表明,研究区土壤重金属污染严重,Cd、Cu、Pb和As平均含量分别达5.28、193.37、93.83和36.56 mg/kg,分别为湖北省对应元素土壤背景值的31.06、6.30、3.51和2.97倍,表现为以Cd为主的多种重金属共同污染。与《食品中污染物限量》(GB2762-2012)标准比较,蔬菜中Cd和Cu含量的样本超标率分别为68%和6%,而As、Pb的含量均不超标。蔬菜中重金属富集能力的排序为:CdCuAsPb,叶菜类蔬菜对Cd、Cu、Pb和As的富集系数均高于非叶菜类蔬菜。土壤和蔬菜重金属综合质量指数达10.07,为重度污染。研究区人群通过蔬菜摄入As、Cd的目标危险系数均大于1,存在As、Cd暴露的健康风险;成人和儿童食用蔬菜而摄入重金属的TTHQ分别为2.11~5.06和2.78~6.64,儿童比成人遭受的健康风险更大,并且距离冶炼厂越近,所遭受的健康风险越大。蔬菜中重金属的复合污染已使大冶有色冶炼厂周围居民面临潜在的健康风险。     

Tin mining and processing in Nigeria: cause for concern?

The range and means of measured dose rates and activity concentrations of 40K, natural U and Th in environmental samples of a Nigerian tin mine and its tailing sites are presented. The measured concentration levels of eU and eTh in tailing samples and the measured dose rates were found to be elevated with values up to approximately 100 times above background levels of control soils. For the purpose of protection of workers and the public it is therefore advisable that these sites should be properly monitored, controlled and potential remediation strategies be considered in order to avoid any radiological impact to the population.     

226Ra bioavailability to plants at the Urgeiriça uranium mill tailings site

Large amounts of solid wastes (tailings) resulting from the exploitation and treatment of uranium ore at the Urgeiri?a mine (north of Portugal) have been accumulated in dams (tailing ponds). To reduce the dispersion of natural radionuclides into the environment, some dams were revegetated with eucalyptus (Eucalyptus globolus) and pines (Pinus pinea). Besides these plants, some shrubs (Cytisus spp.) are growing in some of the dams. The objective of this study is to determine the 226Ra bioavailability from uranium mill tailings by quantifying the total and available fraction of radium in the tailings and to estimate its transfer to plants growing on the tailing piles. Plant and tailing samples were randomly collected and the activity concentration of 226Ra in plants (aerial part and roots) and tailings was measured by gamma-spectrometry. The exchangeable fraction of radium in tailings was quantified using one single step extraction with 1 mol dm-3 ammonium acetate (pH = 7) or 1 mol dm-3 calcium chloride solutions. The results obtained for 226Ra uptake by plants show that 226Ra concentration ratios for eucalyptus and pines decrease at low 226Ra concentrations in the tailings and appear relatively constant at higher radium concentrations. For shrubs, the concentration ratios increase at higher 226Ra solid waste concentrations approaching a saturation value. Percentage values of 16.0 +/- 8.3 and 12.9 +/- 8.9, for the fraction of radium extracted from the tailings, using 1 mol dm-3 ammonium acetate or calcium chloride solutions, respectively, were obtained. The 226Ra concentration ratios determined on the basis of exchangeable radium are one order of magnitude higher than those based on total radium. It can be concluded that, at a 95% confidence level, more consistent 226Ra concentration ratios were obtained when calculated on the basis of available radium than when total radium was considered, for all the dams.     

阳新县矿产资源现状优势评价及资源承载力分析

矿产是国民经济建设的重要物质基础,是支持和保证工业生产部门发展的物质条件。合理开发利用矿产资源是实现经济可持续发展的重要内容。阳新县是湖北省的矿业大县,矿产资源十分丰富,但随着开发程度的不断加强,资源危机日趋严重。为了充分了解新阳新县的矿产资源形势,制定科学合理的开发利用规划,我们采用层次分析法,对阳新县矿产资源的现状进行了定量评价,从３０余种矿产中筛分出８种优势矿产,其优势排序为铜,钨铅,锌,膨     

A study of radium bioaccumulation in freshwater mussels, Velesunio angasi, in the Magela Creek catchment, Northern Territory, Australia

Freshwater mussels, Velesunio angasi, along Magela Creek in Australia’s Northern Territory were examined to study radionuclide activities in mussel flesh and to investigate whether the Ranger Uranium mine is contributing to the radium loads in mussels downstream of the mine. Radium loads in mussels of the same age were highest in Bowerbird Billabong, located 20 km upstream of the mine site. Variations in the ratio of [Ra]:[Ca] in filtered water at the sampling sites accounted for the variations found in mussel radium loads with natural increases in calcium (Ca) in surface waters in a downstream gradient along the Magela Creek catchment gradually reducing radium uptake in mussels. At Mudginberri Billabong, 12 km downstream of the mine, concentration factors for radium have not significantly changed over the past 25 years since the mine commenced operations and this, coupled with a gradual decrease of the ²²⁸Ra/²²⁶Ra activity ratios observed along the catchment, indicates that the ²²⁶Ra accumulated in mussels is of natural rather than mine origin. The ²²⁸Th/²²⁸Ra ratio has been used to model radium uptake and a radium biological half-life in mussels of approximately 13 years has been determined. The long biological half-life and the low Ca concentrations in the water account for the high radium concentration factor of 30,000-60,000 measured in mussels from the Magela Creek catchment.     

Histomorphological structure of the liver in roach (Rutilus rutilus) and pike (Esox lucius) from lakes with different levels of anthropogenic impact

Using histological techniques, changes in histomorphological characteristics of the liver were revealed in two fish species from lakes with different levels of anthropogenic impact. The most significant changes in the liver of roach from Kostomukshskoe Lake (used as a tailing dump of the Kostomuksha Mining and Ore-processing Plant) included initial stages of parenchymal protein dystrophy and, to a lesser extent, fatty dystrophy; in pike, fatty liver dystrophy prevailed. Compared to roach, pike proved to be more sensitive to ecological conditions in Kostomukshskoe lake, including increased water mineralization. In both fish species from Koivas Lake (20 km from the pollution source), only the initial stages of local dystrophic changes could be detected. The fish from clean Kamennoe Lake (located in a protected area) had no pathological changes in the liver.     

三峡库区典型支流春季特征及其水华优势种差异分析

三峡水库蓄水后,多年来众多支流水华频发引起广泛关注。为研究春季三峡库区不同区域典型支流特征及水华的差异性,选取小江、大宁河、香溪河为研究对象,于2015年春季对三条支流进行监测与分析。结果表明:三条支流回水区长度与宽度有所区别,小江、大宁河、香溪河的蜿蜒度分别为2.151、1.384、1.126;长江干流水体以表层倒灌潜入小江,以中上层倒灌潜入大宁河,由中层倒灌潜入香溪河,越靠近库首,其倒灌影响距离相对越远,分别占研究回水范围的61.9%、69.2%和80.7%;温跃层梯度逐渐减小,水温呈现不同的层化结构,回水区上游水温较下游高;三条支流的光混比变化规律相似,水体中的总氮、总磷含量能够为藻类生长提供丰富的营养条件;春季水华的优势藻种及各优势种的分布区域有所不同,回水区上游更易暴发高强度水华,小江水华优势种主要包括蓝藻、绿藻、甲藻、硅藻;大宁河多发生以绿藻为优势藻种的水华,偶尔伴有甲藻、硅藻和隐藻水华,香溪河春季优势共存的水华类型较多见,多发生硅藻、甲藻水华,有时出现绿藻水华。倒灌异重流是三条支流水华暴发呈现分区的主要原因,水温及水动力条件差异是造成三条典型支流水华优势藻种存在差异的主要因素。     

上海浦东东滩鸟类栖息地生态修复区的水鸟群落变化

河口和海岸带自然湿地的大量退化与丧失导致了迁徙路线上水鸟栖息地的大量减少,从而加剧了迁徙水鸟种群数量的下降,一般认为,栖息地修复能够缓解上述过程。于2010年、2012年对位于上海浦东东滩的鸟类栖息地生态修复区和自然退化区（对照样地）进行调查,比较两个区域的水鸟群落结构差异与年际变化,研究生态修复区的水鸟群落变化并评价其在水鸟保育方面的作用。结果表明：生态修复区的水鸟种类、数量和物种多样性均极显著高于自然退化区,而均匀度与自然退化区无显著差异;生态修复区2012年水鸟种类显著低于2010年,而水鸟数量、物种多样性和均匀度均无显著差异;自然退化区2012年水鸟种类、数量和物种多样性均极显著低于2010年,而均匀度无显著差异。生态修复区通过营造浅滩、浅水区、深水区等多样化生境,为迁徙水鸟提供了重要的补充栖息地,对水鸟保育工作起到了积极作用     

陕西省油松混交林木质残体储量与腐烂特征

木质残体是油松针阔混交林的重要组成部分,具有多种的生态功能,对生态系统的稳定和发展有着不可忽视的作用。以陕西省黄龙山林区为研究区域,设置1 hm2(100 m×100 m)的固定样地,研究典型油松针阔混交林木质残体的储量组成、优势树种的空间关系、腐烂特征及密度与含水量,研究结果表明:(1)研究区油松针阔混交林内木质残体的总储量为10.73 t·hm–2,倒木是林分内木质残体的主要来源。在径级组成结构上,径级20 cm以上的木质残体储量占总储量的绝大部分。腐烂等级中,以腐烂等级Ⅱ与腐烂等级Ⅲ的木质残体贮量最多;(2)利用线性模型模拟该林分木质残体的分解密度与含水量,其拟合结果显示木质残体的密度随着腐烂等级的增加而呈现下降趋势,而含水量则随着腐烂等级的增加而呈现升高的趋势;(3)林分内主要研究树种(油松、白桦和山杨)之间在小空间尺度上呈负关联,大尺度下呈正关联,顶级树种与先锋树种间达到互利共生,群落具有较大稳定性。林分内种间竞争的结果将为地带性顶级树种油松代替白桦与山杨等先锋树种。天然油松针阔混交林木质残体的贮量组成及腐烂特征反映了该区森林群落演替后期阶段木质残体的结构特征,本文的研究结果为我国黄土高原针阔混交林生态系统的管理和保护以及可持续经营提供科学依据。     

人工重建的水生植物群落演替动态研究

水生植物群落在湖泊生态修复过程中作用显著,但目前人工重建的水生植物群落抗外界干扰能力弱,群落稳定性差,这就需要我们对人工重建的水生植物群落结构及其演替的生态学过程进行研究,从而探索受损群落的修复途径。于2003年在富营养化水体中采用物理生态工程进行了水生植物群落的重建研究,对群落演替动态变化过程进行了持续3年的观测。结果表明：水生植物之间发生生态位重叠时,其结果往往是以一个物种取代另一个物种,随着生态位重叠程度下降,种间关系和群落结构趋于稳定;而当物种空间位置错开时,生长期相近的物种共存则变为可能,因此在群落的构建过程中应当避免同时引入生态位重叠较高的物种,应注意植物间时间序列及空间结构的分离;此外还通过物种间的竞争表现,对几种常见水生植物构建的群落稳定性做了初步探讨.