重金属镉超富集浮萍品种筛选及其对水体中镉的去除效果北大核心CSCD

为筛选出能高效去除水体重金属镉,并能快速积累生物量的浮萍品种,对实验室保存的12个能耐受30 mg/L镉浓度的浮萍品种在0.5 mg/L和10 mg/L的镉浓度下进行复筛,获得最优品种少根紫萍(Landoltia punctata)ZH0049,并研究其在不同镉浓度胁迫下的生长状况和镉富集能力,同时分析其叶绿素含量变化与镉胁迫浓度的关系.结果显示:ZH0049在0-0.5 mg/L的镉浓度范围内能正常生长,干物质积累率最高可达到6.44 g m-2 d-1.在0-3 mg/L的镉浓度范围内,ZH0049对镉的吸收率、去除率以及富集系数在0.5 mg/L时出现波谷,而在3 mg/L时达到最高,分别为66.74%、72.43%和770.叶绿素相对含量实验结果显示,当镉浓度大于0.5 mg/L,浮萍生长受到抑制,叶绿素a、b含量开始下降,相对于初始值最高下降了61.79%和32.08%.当镉浓度从0.5 mg/L至3 mg/L,叶绿素相对含量(Chl a/Chl b)相对于初始值分别下降了3.49%、7.28%、19.32%、31.33%和42.59%,表明叶绿素a降幅大于叶绿素b.综上,ZH0049能将水体中的镉富集在体内的同时,保持较高的干物质积累量,从而达到较好的重金属去除效果,为水体中镉的去除建立了一种新途径.     

炼化企业厂区PM2.5无机元素污染特征及来源研究

为研究炼化企业厂区大气PM2.5无机元素污染特征及其来源,于2015年非采暖期和2016年采暖 期采集两处炼化企业厂区环境空气中PM2.5样品,采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）分析其中14种无机 元素质量浓度与富集情况,并通过主成分分析法解析其来源。结果表明：Na、Fe、Ca、K、Mg 5种地壳元素的质 量浓度 ρ（Na）、ρ（Fe）、ρ（Ca）、ρ（K）、ρ（Mg）占PM2.5中14种无机元素质量浓度总量ρＴ的93.4％,V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb人为活动排放元素的质量浓度占 ρＴ的6.6％。相较于我国主要城市地区,所述炼化企业厂 区PM2.5中 ρ（Cd）、ρ（Cu）、ρ（Fe）、 ρ（Pb）、ρ（Mn）、 ρ（ Ni）、 ρ（Cr）、 ρ（Zn）均较低,说明厂区各污染源并未对所在地 区环境空气造成严重的无机元素污染。厂区PM2.5中Zn、Cd、Cr元素富集因子分别为43.2,38.4,34.4,说明这 些元素受人为活动的影响较为严重。富集因子分析和主成分分析均表明,所述炼化企业厂区PM2.5来源复杂多 样,包括燃煤、机动车尾气排放、土壤扬尘、生物质燃烧、道路扬尘、建筑扬尘、燃煤及垃圾焚烧等,其中燃煤和机动车尾气排放对厂区PM2.5的贡献大于47.97％;土壤扬尘、生物质燃烧、道路扬尘和建筑扬尘对PM2.5的贡献 大于31.36％。     

苏北灌河口多介质多环芳烃污染调查及生态风险分析

于2018年1,7和11月对苏北灌河口典型介质中多环芳烃(PAHs)的污染现状进行了调查。采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对水样、沉积物、植株和生物样品中16种PAHs富集组成特征及生态风险进行分析。结果表明,水相,悬浮颗粒物和沉积物中PAHs平均值均为枯季(1 998 ng/L, 2 987 ng/g, 1 056 ng/g)高于洪季(1 698 ng/L, 630 ng/g, 558 ng/g);不同季节水相、悬浮颗粒物和沉积物中均以2+3环PAHs为主;水相中苯并[a]蒽(BaA)、[艹屈](CHR)、苯并[b+k]荧蒽(B[b+k]FA)质量浓度高于美国环保署(US EPA)推荐的水质量标准,悬浮颗粒物和沉积物中芴(FL)和菲(PHE)对水生生物可能存在不利影响;互花米草和芦苇的落叶效应使得沉积物中PAHs质量分数高于光滩;芦苇根系沉积物和互花米草根系沉积物中PAHs的组成差异较大;成熟期(11月)蟹体内PAHs平均质量分数远高于生长期(7月),蟹体内更易富集低环数(2+3环)PAHs。     

不同程度镉污染农田中粉葛镉富集转运特征

探究不同程度镉（Cd）污染土壤对粉葛植株Cd积累分配特征的影响,为Cd污染农田的植物修复提供参考依据.在不同Cd污染［ω（Cd）为0.32~38.08 mg ·kg^-1］农田开展多点试验,分析了粉葛主要生育期不同部位生物量、Cd含量、Cd积累量及其富集和转运系数.结果表明,研究区粉葛块根干重为5.04~11.98 t ·hm^-2,生物量为13.21~29.07 t ·hm^-2,Cd积累量为15.74~106.03 g ·hm^-2;粉葛对Cd的吸收规律表现为：主藤>叶片>侧枝>葛头>块根;随着土壤Cd含量的增加,粉葛各部位Cd含量均显著增加（P<0.05）,而生物量均显著降低（P<0.05）;粉葛地上部Cd富集和转运系数呈先增大后减小的变化趋势,而根部Cd富集和转运系数均逐渐减小.相关分析表明,土壤Cd含量是影响粉葛Cd积累的关键因素.在轻中度Cd污染下,粉葛经济部分（葛粉）ω（Cd）为0.03~0.22 mg ·kg^-1,均低于药用植物的标准限值（≤0.30 mg ·kg^-1）;在中度污染粉葛地上部Cd富集和转运系数分别为2.43~7.97和3.02~9.81.粉葛具有很强的Cd富集和运输能力,是适合用作Cd污染土壤修复的潜力植物.     

基于机器学习方法的小麦镉富集因子预测

应用机器学习方法解析区域土壤-小麦系统镉(Cd)富集特征有助于风险决策的准确性和科学性.基于区域调查,构建了Freundlich-type转移方程、随机森林(RF)模型和神经网络(BPNN)模型对小麦Cd富集因子(BCF-Cd)进行预测,验证不同模型的预测精度并评估其不确定性.结果表明,RF(R²=0.583)和BPNN(R²=0.490)模型预测性能均优于Freundlich转移方程(R²=0.410).重复训练结果显示RF和BPNN平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)较为接近,但RF(R²为0.527～0.601)较BPNN(R²为0.432～0.661)模型精度和稳定性更高.特征变量重要性分析显示多重因素的共同作用导致小麦BCF-Cd的异质性,其中土壤磷(P)和锌(Zn)是影响小麦BCF-Cd变化的关键变量.参数优化可进一步提高模型精度、稳定性和泛化能力.     

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&...     

商丘市建筑垃圾及其再生产品环境污染风险评价

以商丘市为研究对象,分析了 8 种重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb、Cd、Hg)的污染特征,采用富集因子法和浸出毒性试验确定商丘市再生产品及其原材料的重金属污染程度,并进行潜在生态风险评价。结果表明:再生产品原材料中,重金属Hg是主要污染因子,其次是Cr和Ni,均对重金属浸出率和潜在生态风险具有较大贡献,可能原因是受到了人为活动的影响,应对其进行避雨存放;再生产品中,重金属Hg是主要污染因子,其次是Ni。再生产品的生态风险水平低于再生产品原材料,说明该资源化利用途径有利于降低建筑垃圾中重金属的潜在生态风险。因此,再生产品作为建筑垃圾的资源化产物,具有良好的应用前景。     

微塑料和镉及其复合对超富集植物生长和富集镉的影响

在生态系统中,微塑料与重金属的共同暴露已然不可避免,目前关于二者复合污染的研究多集中于农作物,而对超富集植物的研究仍比较缺乏.基于此,本文探究了微塑料、重金属镉和二者复合效应对超积累植物东南景天和叶芽鼠耳芥生长特性和镉富集的影响.选取东南景天和叶芽鼠耳芥为试验对象,通过水培试验揭示聚苯乙烯微塑料(mPS,0、100、500 mg·L^-1)与重金属镉(Cd,0、50、200、500、1000μmol·L^-1)单一及其复合污染对两种植物生长（生物量、根长、株高）和镉富集的影响.结果表明,单一微塑料处理下,微塑料对东南景天和叶芽鼠耳芥的生长起促进作用,当微塑料浓度为500 mg·L^-1时,东南景天地上部和根部、叶芽鼠耳芥地上部和根部鲜重较对照组分别增长了25.4%、143.1%、160.6%和127.1%,东南景天和叶芽鼠耳芥的根长较对照组分别显著增加了21.6%和42.3%;单一镉胁迫下,东南景天和叶芽鼠耳芥的生长被抑制,且随着培养液中镉浓度的增加,植株体内的镉含量不断增加;微塑料-镉复合试验(镉浓度200μmol·L     

矿区废弃地重金属的植物修复技术研究进展

文章从矿区废弃地重金属污染土壤的现状及其对环境的影响入手,综述了植物修复技术用于矿区重金属污染修复与治理的机理、超富集植物筛选研究进展,提出实际应用中超富集植物的筛选原则:植物体内重金属的临界含量高低、植株的生物量大小、叶绿素含量的高低及根系转运能力的大小。指出了植物修复在投资、建设、运行管理及其环境效应方面的优势性与耐受植物种类及修复速率等方面存在的局限性。最后,展望了植物修复在矿区废弃地重金属污染修复中的研究与应用前景。