Mulberry-silkworm food chain--a templet to assess heavy metal mobility in terrestrial ecosystems

Assessment of the food chain mobility of heavy metals inthe natural ecosystem receives more attention nowadays. Inthe present study, mulberry-silkworm food chain has beenfocused as a templet to assess the biomobility of heavymetals in soil-higher plant-insect hierarchy. Both in thecase of Cd and Cu treatments, higher mobility wasobserved in the level-1 (soil–root) followed by level-3(leaf–larva), level-4 (larvae–faecal) and level-2(root–leaf). Consequently, roots accumulated more amountsof Cd and Cu, with a limited transport to the leaves.Among the two metals (Cd and Cu) tested, in the plant,the transfer potential of Cd exceeds that of Cu. Whereasin the case of leaf–larval transfer, Cu precedes overCd. Accumulation of Cd and Cu in all the levels (1–4)tested showed a concentration dependent increase, except inthe level 4 (larva–faecal) of Cd treatment where adeclining trend was noticed.     

乌鲁木齐市蔬菜基地土壤有效态镉的空间变异特征

以乌鲁木齐市北郊蔬菜基地为典型区,对干旱区绿洲城市郊区土壤有效态镉含量的结构特征进行分析,得出该区有效态镉的空间分布格局,并揭示了引起这种分布格局的成因和污染来源.结果表明,乌鲁木齐市北郊蔬菜基地有效态镉属中等变异.半方差函数模型拟合表明,有效态镉含量可以用指数函数拟合,且在一定范围内存在空间相关性.采用Kriging...     

Screening Capsicum chinense fruits for heavy metals bioaccumulation

Elevated concentrations of heavy metals in edible plants could expose consumers to excessive levels of potentially hazardous chemicals. Sixty-three accessions (genotypes) of Capsicum chinense Jacq, collected from 8 countries of origin were grown in a silty-loam soil under field conditions. At maturity, fruits were collected and analyzed for seven heavy metals (Cd, Cr, Ni, Pb, Zn, Cu, and Mo) concentrations. The main objectives of this investigation were: 1) to determine the concentrations of seven heavy metals in the soil and monitor their accumulation in mature fruits, 2) to categorize the pepper accessions as low or high heavy metal accumulators, and 3) to determine if heavy metal content of the pepper fruit was lower than the permitted limits. Concentrations and relative proportions of heavy metals in pepper fruits of C. chinense varied among accessions. Fruits of Plant Introduction (PI) 355820 accumulated significant concentrations of Cd (0.47 μ g g^?1dry fruit). PI-260522 accumulated the highest concentration of Pb (2.12 μ g g^?1 dry fruit) among the 63 accessions tested. This accession (PI-260522) contained about twice the Pb limit on a fresh weight basis. Among the 63 accessions analyzed, PI-238051 contained the highest levels of Ni (17.2 μ g g^?1). We concluded that high accumulator genotypes may be useful for phytoremediation, while, low accumulator accessions might be appropriate selections for growing on Cd-, Pb-, or Ni-contaminated soils to prevent potential human exposure to heavy metals and health hazards through the food chain.     

Cd胁迫下杂交水稻对Cd的吸收及其动态变化

镉（Cd）是非必需的有毒元素,是农业环境和农产品的重要污染物,易被水稻吸收并在籽粒中积累。不同水稻品种拥有不同的独特基因,导致水稻籽粒吸收积累Cd的能力存在一定的差异。因此,开展不同水稻品种耐Cd特性及其不同生育期的吸收转运效率研究具有重要意义。本文采用水培试验,研究了两个水稻（Oryza sativa L.）品种：D83A/R527（低吸收累积Cd）和辐优838（高吸收累积Cd）在不同质量浓度Cd胁迫下籽粒Cd质量分数及不同生育时期水稻根、茎、叶内Cd的吸收积累量及其动态变化特点。结果表明,两种水稻品种在Cd胁迫下籽粒Cd积累量差异显著,辐优838在1.0 mg·L^-1 Cd质量浓度胁迫下籽粒Cd质量分数就已超过国家食品卫生标准;在1.0~3.0 mg·L^-1 Cd质量浓度胁迫下,D83A/R527籽粒内Cd质量分数仅为辐优838的50~60%。随着Cd处理浓度增加和生育时期推进,两种水稻各部位Cd吸收量均表现为逐渐增加,其增加幅度总体表现为：辐优838〉D83A/R527;不同部位中,根的积累效应最强,叶片吸收积累能力最低,辐优838茎、叶吸收积累效率分别是D83A/R527的1.5~2.0倍左右。在1.0~3.0mg·L^-1 Cd胁迫下,水稻Cd积累差异较为显著的时期为灌浆期,辐优838的根系向茎、叶的转移效率大于D83A/R527,且D83A/R527主要表现为由根系向茎Cd转移效率较高,叶片Cd积累相对较少。灌浆期是水稻籽粒干物质积累的重要时期,也是吸收累积Cd的重要时期,这为筛选低吸收积累水稻品种和调控Cd在水稻籽粒中的吸收累积奠定了重要理论基础。     

改性多壁碳纳米管对水中Cd~（2＋）的去除

为了增加多壁碳纳米管（multiwall carbon nanotubers,MWNTs）对水中Cd2＋的吸附量,使用混酸对多壁碳纳米管进行氧化处理,采用红外光谱进行结果表征,并探讨了吸附时间、pH值和MWNTs的使用量、Cd2＋的浓度及干扰离子对镉离子吸附的影响。结果表明,吸附时间为1.5 h、pH为5.3、吸附效果最佳,随MWNTs量的增加Cd2＋去除量增加,共存的阳离子会降低对Cd2＋的吸附效果,对Cd2＋的吸附符合Longmuir吸附定律。研究同时表明,pH小于2时Cd2＋能容易从碳纳米管上解吸。初步探讨了Cd2＋吸附机制。     

煤矸石风化物不同粒级中重金属镉含量及其形态变化

对抚顺西露天矿煤矸石山表层煤矸石风化母岩进行多点取样,风化物筛分成>2 mm、2～0.25 mm和<0.25 mm等3个粒级,分析测定了矸石山表层母岩及其风化物不同粒级中Cd含量及其形态变化特征.结果表明:煤矸石母岩及其风化物中cd含量超过土壤环境质量2级标准,页岩、泥岩及其风化物pH值7.2～8.6,但燃后泥岩pH值4.9.碳质页岩2～0.25 mm粒级风化物中Cd损失最多,为73.6%;<0.25 mm细粒级Cd损失较少,为17.0%,这与细颗粒的表面吸附作用有关;泥岩及其各粒级风化物Cd元素不易损失,其Cd含量变化也相对较小;但燃后泥岩风化物中的Cd较容易损失.煤矸石风化物各样品类型中的Cd均以残渣态为主,可还原态和弱酸可提取态所占比例次之,可氧化态所占比例最小.弱酸可提取态Cd在细颗粒风化物中所占比例较高.     

蓄电池拆解区铅、镉复合污染农田土壤钝化修复

为了揭示复配及改性钝化材料对农田土壤中重金属的钝化效应,通过土壤培养和田间试验相结合的方式,研究了镁基矿物材料、土壤调理剂、巯基改性海泡石、钙镁磷肥对Pb、Cd复合污染土壤的修复效果,并以油菜为供试作物,研究了施用土壤调理剂和巯基修饰海泡石对油菜吸收累积Pb、Cd的影响.同时,通过扫描电子显微镜（SEM）,傅里叶变换红外光谱（FTIR）和孔结构分析（BET）来表征不同材料的形态、表面官能团和比表面积.试验结果显示,土壤调理剂、巯基改性海泡石、钙镁磷肥均能降低土壤DTPA提取态Pb、Cd的含量,镁基矿物材料效果不明显;不同材料对Pb的钝化效果如下：土壤调理剂 > 巯基改性海泡石 > 钙镁磷肥 > 镁基矿物材料,对Cd的钝化效果如下：巯基改性海泡石 > 土壤调理剂 > 钙镁磷肥 > 镁基矿物材料.田间试验条件下同时施用土壤调理剂和巯基修饰海泡石,油菜可食部分Pb、Cd含量分别降低了67.6%、75.9%.通过测定土壤pH、CEC,结合SEM、BET和FTIR所得表征图像探讨不同材料钝化修复的机理,土壤调理剂主要通过离子交换吸附固定土壤中的重金属,而巯基修饰海泡石主要通过物理吸附和提高土壤阳离子交换量固定土壤中的重金属.     

干旱区土壤小麦根系界面Cd行为的环境影响研究——以甘肃省白银市区耕作灰钙土为例

通过大田环境-土壤-作物系统Cd行为的环境影响研究,初步发现,共存元素Cd、Cu、Ni、Pb、Zn对Cd元素在土壤-作物根系界面行为的影响表现为正效应,其影响顺序为Cd>Pb>Cu>Zn>Ni;pH值、粘粒、粗粉粒含量与根系Cd含量呈负相关;磷和砂粒含量与根系Cd含量呈正相关;细粉粒、粗粘粒、有机质和CEC     

城郊土壤共存元素对土壤作物系统Cd、Pb迁移的影响分析——以白银市城郊区为例

通过共存元素对土壤小麦系统Cd、Pb行为影响的调查研究发现：大田条件下共存元素以正对数模式与根系Cd、Pb密切相关,同种元素间相关程度最高;根系Cd、Pb积累主要取决于土壤环境Cd、Pb的含量,共存元素也产生一定的影响,认为要防止重金属通过食物链对人类的危害,就必须降低土壤环境中重金属的总量。