海桐_对污染土壤中镉的耐受和吸收特征_曹霞_
土壤调理剂对镉污染稻田土壤理化性质和水稻不同部位镉富集的影响
廖建勋，顾祝禹，涂圣梅，等.土壤调理剂对镉污染稻田土壤理化性质和水稻不同部位镉富集的影响［J ］.中南农业科技，2023，44（9）：6-10．收稿日期：2023-05-30作者简介：廖建勋（1970-），男，湖北建始人，农艺师，主要从事土壤肥料技术和经济作物技术推广工作，（电话）138****7999（电子信箱）429788016@ ；共同第一作者，顾祝禹（1987-），男，湖北荆州人，高级工程师，硕士，（电话）150****8285（电子信箱）****************；通信作者，孙国锋（1978-），男，湖北建始人，农艺师，主要从事农业环保研究工作，（电话）188****6958（电子信箱）****************。
农田污染成为限制中国粮食安全生产的重要因素［1，2］。
土壤重金属元素镉（Cd ）具有较高的生物毒性［3-5］，原位钝化技术是中轻度Cd 污染农田主要修复技术［6-10］。
利用土壤调理剂实施原位钝化技术，具有可操作性强、经济、见效快、无二次污染等优点，从而被广泛用于农田Cd 污染治理与修复。
酸性稻田中Cd 具有活性高、迁移性强等特点，且容易被作物吸收，并在作物体内转移与富集，进而造成稻米中Cd 超标问题。
土壤调理剂不仅能调节土壤pH ，而且能有效降低农田有效态Cd 的含量，进而减少水稻各部位对Cd 的富集［11-14］。
本试验选用的土壤调理剂是由天然矿物质原料制备而成，该土壤调理剂对Cd 污染农田具有较好的修复效果，能降低农产品对Cd 的富集［15］。
选取建始县高坪镇Cd 中度污染且分布相对均匀的水稻田进行大田试验，研究不同用量土壤调理剂对农田土壤理化性质与稻米Cd 含量的影响，分析其用量与水稻植株不同部位富集Cd 的关联性，选出土壤调理剂最佳用量，以期为Cd 污染农田治理与修复提供理论与实践依据。
1研究区域概况与研究方法1.1研究区域概况试验地设在湖北省恩施市高坪镇，该区域位于湖北省西南部，地势西高东低，属亚热带季风气候区，光照充足，降雨充沛，年均气温14.9℃，年降水量1400~2300mm 。
花生对土壤镉吸收及镉的亚细胞分布研究
花生对土壤镉吸收及镉的亚细胞分布研究作者：李晓晴等来源：《山东农业科学》2013年第01期摘要：通过土培试验，以鲁花14为材料，采用盆栽方法，设置010 （CK）、324、735、838、1880 mg/kg 5种土壤镉浓度，研究了鲁花14各器官对土壤镉的富集效应及其镉在各器官亚细胞的分布。
结果表明：随着镉浓度的增加，花生根、茎、叶的镉含量也持续增加，不同镉处理间差异显著。
土壤镉浓度小于（包含）838 mg/kg时，镉含量大小顺序为叶>根>茎；土壤镉浓度为1880 mg/kg时，镉含量大小为根>叶>茎。
镉在根、茎、叶中亚细胞组分中的含量及其分布比例在不同镉处理间不同。
土壤镉浓度小于（包含）838 mg/kg时，镉在根、茎、叶中亚细胞组分的镉含量为细胞壁>细胞器>可溶部分，镉积累在细胞壁是花生忍耐镉的主要机制。
但在1880 mg/kg时，亚细胞组分的镉含量为细胞器>细胞壁>可溶部分，说明在高镉浓度下，花生受到镉的毒害很严重。
关键词：鲁花14；镉；亚细胞分布中图分类号：S5652；X132 文献标识号：A文章编号：1001-4942（2013）01-0086-05近年来，随着工农业生产的发展，工业三废排放量增加，固体废弃物处理不善，农业自身污染加剧，农田土壤中有毒重金属含量急剧增加[1]。
这些有毒重金属可能会通过植物吸收经生物链进入人体，严重威胁人类健康[2]。
其中镉（Cd）由于其高移动性和高毒害性尤为人们所关注，已被公认为是对人类最具威胁的主要有毒重金属之一。
Cd胁迫条件下植物常会表现出水分和养分的吸收受抑制，光合强度和呼吸强度下降，碳水化合物代谢失调，及其它一系列生理代谢紊乱，最终表现出植物生长量、产量的下降和品质的降低[3～5]。
花生是我国重要的油料作物和出口创汇作物，在我国油料作物生产中占有举足轻重的地位。
近年来，有关花生籽粒中Cd含量超标的问题日益突出，致使我国花生出口创汇能力受到了严重影响[6，7]。
(环境管理)重金属离子污染
重金属离子污染水体重金属离子污染是指含有重金属离子的污染物进入水体对水体造成的污染。
矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中产生的重金属废水（含有铬、镉、铜、汞、镍、锌等重金属离子）是对水体污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一。
废水中的重金属是各种常用水处理方法不能分解破坏的，而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理化学状态。
因此，重金属废水应当在产生地点就地处理，不同其他废水混合。
如果用含有重金属离子的污泥和废水作为肥料和灌溉农田，会使土壤受污染，造成农作物中及进入水体后造成水生生物中重金属离子的富集，通过食物链对人体产生严重危害。
镉:自1995年起，居住在日本富山市神通川下游地区的一些农民得了一种奇怪的病。
得病初期，患者只感到腰、背和手足等处关节疼痛，后来发展为神经痛。
患者走起路来像鸭子一样摇摇摆摆，晚上睡在床上经常痛得直喊“痛……”因此这种病被称为“痛痛病”，又称为“骨痛病”。
得了这种病，人的身高缩短，骨骼变形、易折，轻微活动，甚至咳嗽一声，都可能导致骨折。
一些人痛不欲生，自杀身亡。
经过调查，造成这种骨痛病的原因是神通川上游的炼锌厂长年累月排放含镉的废水，当地农民长期饮用受到镉污染的河水，并且食用此水灌溉生长的稻米，于是镉便通过食物链进入人体，在体内逐渐积聚，引起镉中毒，造成“骨痛病。
汞: 五十年代初期，在日本九州熊本县水俣镇，由于人食用受甲基汞毒害的鱼类而导致甲基汞中毒，导致中毒者283人，其中60人死亡。
症状：口齿不清、步履不稳、面部痴呆进而耳聋眼瞎、全身麻木，最后精神失常，身体弯曲至死亡。
其产生的原因是由于工厂生产氯乙烯和醋酸乙烯时采用氯化汞、硫酸、催化剂，把含有机汞的废水、废渣排入水俣湾，使鱼、贝壳类受污染。
锰: 四十多年前，日本有个村庄发生了一起可怕的集体“发疯”事件，有16个村民突然一起“发疯”了。
这些“疯子”一会儿哭哭啼啼，一会儿又哈哈大笑；发作时两手乱摇，颤抖不止，而下肢发硬直，如此反复发作，直至“疯死”。
超积累植物龙葵及其对镉的富集特征
超积累植物龙葵及其对镉的富集特征一、本文概述本文旨在深入探讨超积累植物龙葵及其对镉的富集特征。
我们将首先概述龙葵作为一种超积累植物的基本生物学特性，包括其生长习性、分布范围以及生理生态特征。
随后，我们将重点分析龙葵对镉元素的富集机制，包括其在植物体内的吸收、转运和积累过程，以及镉在龙葵体内不同组织器官的分布规律。
我们还将探讨龙葵对镉胁迫的响应机制，包括其生理生化变化和对镉的解毒策略。
我们将对龙葵作为镉污染土壤修复植物的潜力进行评估，并讨论其在实际应用中的前景和挑战。
通过本文的研究，我们期望为深入理解超积累植物对重金属的富集机制提供新的视角，并为镉污染土壤的生物修复提供理论依据和技术支持。
二、龙葵的生长特性及对镉的适应性龙葵（Solanum nigrum L.）是一种具有超积累能力的植物，其独特的生长特性使其在重金属污染环境中具有显著优势。
龙葵属于茄科茄属，是一种多年生草本植物，广泛分布于我国南北各地，具有较强的适应性和生命力。
龙葵的生长特性表现在其能够快速生长、繁殖能力强、根系发达、生物量大等方面。
在重金属污染土壤中，龙葵能够通过其强大的根系吸收和固定土壤中的重金属离子，如镉（Cd）。
龙葵的根系具有大量的根毛和侧根，增加了与土壤的接触面积，从而提高了对重金属的吸收效率。
龙葵对镉的适应性表现在多个方面。
龙葵能够在较高浓度的镉胁迫下正常生长，甚至在一定范围内表现出促进作用，这与其体内镉的耐受机制和解毒机制有关。
龙葵能够将吸收的镉主要积累在地下部分，如根部和茎基部，从而降低了地上部分的镉含量，减少了镉对植物生长的负面影响。
龙葵体内还具有一套高效的镉转运和储存机制，能够将吸收的镉转运到液泡中，与有机酸结合形成稳定的化合物，从而降低镉的毒性和生物有效性。
龙葵作为一种超积累植物，在重金属污染土壤中表现出强大的生长优势和镉适应性。
其独特的生长特性和对镉的富集特征使其成为重金属污染土壤修复和植物提取技术的理想选择。
重金属污染土壤的生态修复研究
重金属污染土壤的生态修复研究【前言】重金属是指相对原子质量较大、密度较大、熔点较高、化性活泼、具有毒性和较强稳定性的金属元素。
长期以来，人类的工业化、城市化和冶炼业等活动已经对环境造成了严重的重金属污染。
重金属污染土壤会对生态系统、人体健康和经济发展产生重大影响，因此研究重金属污染土壤的生态修复具有重要的理论和实践意义。
【一、重金属污染土壤的影响】1、对生态系统的影响重金属的毒性和稳定性对生态系统的影响是致命的。
重金属可以积累在土壤中，进而被植物吸收，造成植物生长障碍、减产甚至荒漠化。
同时，土壤中的重金属也会通过水、空气等途径污染周围水体和大气，对生态环境造成二次污染。
2、对人体健康的影响长期在重金属污染的环境下生活和工作，会导致人体内重金属的积累，引起生理和心理的多种疾病。
例如，铅中毒会导致神经系统受损、脑功能下降，而镉中毒则会引起肾脏病、骨质疏松等疾病。
3、对经济发展的影响重金属污染土壤不仅会威胁生态环境和人体健康，还会对土地资源的利用和经济发展产生影响。
重金属污染的土地无法用于农业生产和城市建设，导致土地资源的浪费和经济效益的降低。
【二、生态修复技术】为了解决重金属污染土壤带来的严重生态环境问题，生态修复技术逐渐成为了解决土壤重金属污染的重要途径。
1、植物修复技术植物修复技术是通过选育草、木、菌等能耐重金属污染的植物、利用其吸收和富集重金属的能力，减小土壤重金属的浓度和面积分布，从而提高土壤的生态质量。
部分具有耐盐、耐污染能力的植物被广泛用于海岸盐碱地和矿山等重金属污染区的生态修复。
2、菌根技术菌根技术是通过将植物根系与广泛存在于土壤中的菌根菌纤维网络结合，增强植物吸收重金属的能力和移动性。
菌根技术中广泛的菌根菌有丝体菌根菌和不完全菌根菌。
海桐菌、黑木耳菌等，是能耐重金属污染的不完全菌根菌。
3、微生物修复技术微生物修复技术是利用微生物生长和代谢过程中对污染物的生物吸附、生物还原、生物转换和生物解毒作用来修复土壤污染。
镉超富集植物标准
镉超富集植物标准镉超富集植物是指在环境中长期暴露于镉等重金属污染物的情况下，植物体内镉积累超过正常范围的植物。
镉超富集植物具有较高的对镉耐受性和积累能力，使其成为生物修复、镉污染土壤治理和生物指示器等领域的重要研究对象。
为了规范对镉超富集植物的研究和评价，科研工作者们提出了一系列的镉超富集植物标准，用以指导相关研究和实践。
在研究领域中，镉超富集植物标准是非常重要的指导性文件。
通过制定和遵守这些标准，可以保证镉超富集植物研究的科学性和客观性，有助于提高研究的可比性和数据的可信度。
本文将对镉超富集植物标准进行深入探讨，探讨其制定背景、内容要点和应用前景，旨在为相关研究工作提供参考和借鉴。
一、镉超富集植物标准的制定背景随着环境污染的不断加剧，重金属污染已成为我国生态环境领域的一个突出问题。
镉是一种常见的重金属元素，是一种易积累于植物体内的有毒物质。
在镉超富集植物的研究领域中，由于缺乏统一的标准和规范，给研究工作带来了很大的困难。
为了规范对镉超富集植物的研究和评价，科研工作者们迫切需要一套统一的标准体系。
在这种背景下，镉超富集植物标准得以制定出来。
这些标准通过梳理和整合已有研究成果，结合国内外相关标准和规范，以及专家学者的研究经验，最终形成了一套比较系统和完整的标准体系。
二、镉超富集植物标准的内容要点镉超富集植物标准主要包括对镉超富集植物的定义、分类、检测方法、评价指标、标准要求等方面内容。
这些内容旨在为研究者提供一个规范的研究框架，使得他们在开展镉超富集植物相关研究时，能够有章可循、有据可依。
首先，镉超富集植物标准明确了对镉超富集植物的定义和分类。
镉超富集植物是指在镉等重金属污染环境中，植物体内镉积累超过一定范围的植物。
根据镉的积累能力和毒性效应，镉超富集植物可分为高积累型、高耐受型以及中低积累型等不同类型。
其次，镉超富集植物标准规定了检测方法和评价指标。
镉超富集植物的镉积累量是评价其富集能力的关键指标，因此标准明确了镉的检测方法和测定指标。
重金属镉(Cd)在植物体内转运途径研究进展
重金属镉(Cd)在植物体内转运途径研究进展宋瑜;马艳华;唐希望;何鑫【摘要】对Cd在植物体内的转运途径进行了综述.二价金属离子与重金属Cd离子竞争特异性离子通道会影响植物对重金属Cd的吸收,这种影响与植物基因型、土壤溶液金属离子的种类和浓度密切相关.重金属Cd在植物根部完成木质部装载后需要通过木质部和韧皮部进行长距离运输,但重金属Cd趋向于在植物根部积累,仅有一小部分会转移运往地上部.Cd的螯合形态对植物耐受性和区域化影响尚待进一步明晰和阐明.【期刊名称】《中国环境管理干部学院学报》【年(卷),期】2019(029)003【总页数】4页(P56-59)【关键词】镉;转运;竞争;区域化;木质部装载;长距离运输【作者】宋瑜;马艳华;唐希望;何鑫【作者单位】河北环境工程学院秦皇岛市农村生态环境重点实验室,河北秦皇岛066102;河北科技师范学院,河北秦皇岛 066004;河北环境工程学院秦皇岛市农村生态环境重点实验室,河北秦皇岛 066102;河北环境工程学院秦皇岛市农村生态环境重点实验室,河北秦皇岛 066102【正文语种】中文【中图分类】X173镉（Cd）是一种有毒重金属，属于植物正常生长、繁殖的非必需元素。
植物在遭受轻度Cd胁迫后会出现叶片枯黄、茎间缩短、根系生物量减少等现象，在遭受重度Cd胁迫时植物体内酶的活性、植物叶片叶绿素含量、光合作用效率都会降低，抑制对养分的吸收甚至引起植物死亡[1]。
植物各器官对重金属Cd的富集能力不同，通常是根>茎>叶>花>果实，重金属Cd可以通过植物生物富集作用进入食物链，对人体造成伤害，如引起慢性中毒和诱发癌症等[2-3]。
重金属Cd对植物产生毒害作用的关键在于其被根系吸收并运往地上部，这一系列的过程受到植物自身及其外部环境的影响，如土壤重金属Cd浓度、pH值、温度等。
重金属Cd进入植物根部时势必会受到根部外皮层、皮层、内皮层、木质部、韧皮部的影响，而重金属Cd从根部运往地上部又要通过茎木质部和韧皮部，直到进入叶片。
重金属镉在植物体内的转运途径及其调控机制
重金属镉在植物体内的转运途径及其调控机制一、本文概述镉（Cadmium，Cd）是一种有毒的重金属元素，广泛存在于环境中，对生态系统和人类健康构成严重威胁。
植物作为生态系统的重要组成部分，常常成为重金属污染的主要受害者。
然而，植物也具有一定的耐受和积累镉的能力，其内部转运途径和调控机制的研究对于理解植物对重金属的响应和抗性机制具有重要意义。
本文旨在探讨重金属镉在植物体内的转运途径及其调控机制，以期为植物重金属污染修复和农业生态安全提供理论支持和实践指导。
文章将首先介绍镉污染的现状及其对植物的影响，阐述研究镉在植物体内转运途径和调控机制的重要性和紧迫性。
随后，将综述镉在植物体内的吸收、转运和积累过程，包括镉离子进入植物细胞的方式、在细胞内的转运途径以及最终在植物体内的分布情况。
在此基础上，文章将深入探讨镉转运的调控机制，包括与镉转运相关的基因、蛋白及其相互作用，以及环境因子对镉转运的影响。
文章将总结当前研究的不足和未来的研究方向，以期为植物重金属污染修复和农业生态安全提供有益参考。
二、重金属镉在植物体内的吸收与转运重金属镉（Cd）作为一种有毒的非必需元素，在环境中的广泛存在对植物生长和生态系统健康构成了严重威胁。
植物对镉的吸收与转运是一个复杂的过程，涉及多个生理和分子机制。
镉进入植物体的主要途径是通过根系。
植物根部细胞通过质膜上的转运蛋白主动或被动地吸收土壤中的镉离子。
这些转运蛋白通常对多种金属离子具有广泛的底物特异性，因此它们也可能参与其他金属离子的转运。
镉离子进入细胞后，可以与细胞内的有机分子（如蛋白质、核酸和磷脂）结合，形成稳定的复合物，从而改变这些分子的结构和功能。
一旦镉离子被根部细胞吸收，它们就可以通过质膜上的转运蛋白进入细胞的液泡中，或者通过木质部被运输到地上部分。
木质部是植物体内的主要输导组织，负责将水分和溶解在水中的营养物质从根部输送到地上部分。
在木质部汁液中，镉离子通常与有机酸、氨基酸或其他小分子结合，形成可溶性的复合物，从而被运输到植物的茎、叶和果实等部位。
环境保护概论试题(含答案)整合
环境保护概论试题(含答案)整合一、选择题B.工业污染、农业污染、大气污染、水污染等C.工业污染、农业污染、大气污染、生活污染等D.工业污染、农业污染、交通运输污染、生活污染等2．造成英国“伦敦烟雾事件”的主要污染是CP66A.烟尘和二氧化碳B.二氧化碳和氮氧化物C.烟尘和二氧化硫D.烟尘和氮氧化物3．1986年切尔诺贝利核电站事故中主要是CA.化学物质B.细菌C.放射性物质D.热4．我国城市地下水下降的主要原因是_________。
DA.降雨减少B.城市化过程中不透水地面的增加C.森林植被被破坏D.过量的开采地下水5．我国流经城市主要河段中，对其污染贡献最大的污染物为____。
AA.有机污染物B.重金属C.三氮D.酸性污染物6．以下不属于污水处理手艺物理法的是DP140A.重力分离B.过滤法C.离心分离法D.混凝7．1987年通过的《蒙特利议定书》是保护---------的汗青文件CA.动物B.植物C.大气臭氧层D.水8．颗粒污染物中，粒径在10微米以下的称为___。
CP77A. TSPB.飘尘C.降尘D.烟尘9．造成全球气候的温室气体，主要为_______。
DA.一氧化碳B.甲烷C.氮氧化物D.二氧化碳10．世界环境日为每年的AA. 6月5日B. 4月22日C. 9月16日D.11月15日11．我国环境保护法公布的时间是AA.1989年12月26日B.1986年12月26日C.1989年9月1日D.1986年9月1日《城市区域环境噪声标准》我国规定城市居住区的环境噪声最高限值为BP185A.昼间55分贝夜间45分贝B.昼间60分贝夜间50分贝C.昼间60分贝夜间的分贝D.昼间70分贝夜间55分贝13．当今世界人类面临的五大问题是AA.人口、粮食、能源、资源、环境问题 B.人口、经济、能源、资源、环境问题C.人口、经济、发展、粮食、资源问题 D.粮食、能源、人口、环境、发展问题14．汽车尾气中的主要污染物是AA.碳氢化合物、氮氧化物B.一氧化碳、铅化合物C.二氧化碳、二氧化硫D.一氧化碳、二氧化硫15．XXX于-----年发表了《人类环境宣言》AP37A.1972B.1973C.1974D.197516．夏季使用空调时，将温度设置在-----度最好CA.17-20度B.18-20度C.20-25度D.26-28度生态平衡失调表现在功用上的标志，包孕-----和物质轮回中断。
超富集植物吸收镉的原理
超富集植物吸收镉的原理
一、超富集植物的特征
超富集植物是可以大量吸收和蓄积重金属元素的植物,如蓄积镉的虎刺梅和蓄积砷的膽砂藻等。
二、对镉吸收量大
超富集植物对镉元素的吸收量非常大,可以在植物体内蓄积高浓度的镉而不会中毒死亡。
三、根系分泌有机酸
根系会分泌柠檬酸、苹果酸等有机酸,与镉结合成可溶性盐,利于镉被吸收。
四、镉离子运输机制
植物细胞膜上的转运蛋白会主动运送镉离子进入根细胞。
还可能依靠综合作用被动吸收。
五、允许镉进入尖端部位
超富集植物的细胞壁结构允许镉离子进入茎尖、叶尖等部分的细胞堆积。
六、细胞内镉结合
植物可合成螯合剂如蛋白、阻酸等与镉结合,形成结合态固定在细胞液泡中。
所以超富集植物通过一系列生理机制,能大量吸收和蓄积镉元素,这可以用于土壤镉的去除修复。
重金属离子污染
重金属离子污染水体重金属离子污染是指含有重金属离子的污染物进入水体对水体造成的污染。
矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中产生的重金属废水（含有铬、镉、铜、汞、镍、锌等重金属离子）是对水体污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一。
废水中的重金属是各种常用水处理方法不能分解破坏的，而只能转移它们的存在位臵和转变它们的物理化学状态。
因此，重金属废水应当在产生地点就地处理，不同其他废水混合。
如果用含有重金属离子的污泥和废水作为肥料和灌溉农田，会使土壤受污染，造成农作物中及进入水体后造成水生生物中重金属离子的富集，通过食物链对人体产生严重危害。
镉:自1995年起，居住在日本富山市神通川下游地区的一些农民得了一种奇怪的病。
得病初期，患者只感到腰、背和手足等处关节疼痛，后来发展为神经痛。
患者走起路来像鸭子一样摇摇摆摆，晚上睡在床上经常痛得直喊“痛……”因此这种病被称为“痛痛病”，又称为“骨痛病”。
得了这种病，人的身高缩短，骨骼变形、易折，轻微活动，甚至咳嗽一声，都可能导致骨折。
一些人痛不欲生，自杀身亡。
经过调查，造成这种骨痛病的原因是神通川上游的炼锌厂长年累月排放含镉的废水，当地农民长期饮用受到镉污染的河水，并且食用此水灌溉生长的稻米，于是镉便通过食物链进入人体，在体内逐渐积聚，引起镉中毒，造成“骨痛病。
汞: 五十年代初期，在日本九州熊本县水俣镇，由于人食用受甲基汞毒害的鱼类而导致甲基汞中毒，导致中毒者283人，其中60人死亡。
症状：口齿不清、步履不稳、面部痴呆进而耳聋眼瞎、全身麻木，最后精神失常，身体弯曲至死亡。
其产生的原因是由于工厂生产氯乙烯和醋酸乙烯时采用氯化汞、硫酸、催化剂，把含有机汞的废水、废渣排入水俣湾，使鱼、贝壳类受污染。
锰: 四十多年前，日本有个村庄发生了一起可怕的集体“发疯”事件，有16个村民突然一起“发疯”了。
这些“疯子”一会儿哭哭啼啼，一会儿又哈哈大笑；发作时两手乱摇，颤抖不止，而下肢发硬直，如此反复发作，直至“疯死”。
镉污染
• 镉的吸附迁移还受相伴离子如Zn2+、Pb2+、Cu2+、Fe2+、 Ca2+等的影响。土壤中镉的存在形态及变化受土壤pH和氧 化还原条件等因素的影响。
Dec 2005, Presented by Chen Yinwen, He Jieqiong, Cao Bin Cadmium in Environmental Chemistry Page 19
镉的迁移转化（水）
1. 水体中胶体物质对Cd的吸附作用 (1)黏土矿物对Cd的吸附 一种是离子交换吸附机制，即黏土矿物的微粒通 过层状结构边缘的羟基氢和－OM基中M+离 子以及层状结构之间的M+离子，与水中的重 金属离子交换而将其吸附。这个过程也可用 下式示意： AOH + Me2+ ＝ AOMe + H+ (或M+) 另一种机理是重金属离子先水解，然后夺取黏土 矿物微粒表面的羟基，形成羟基配合物而被 吸附： Me2+ + n H2O ＝ Me(OH)n(2-n)++ n H+ AOH + Me(OH)n(2-n)+ ＝ AMe(OH)n+1(1-n)+
Dec 2005, Presented by Chen Yinwen, He Jieqiong, Cao Bin Cadmium in Environmental Chemistry Page 16
镉的迁移转化（水）
1. 水体中胶体物质对Cd的吸附作用
(2) 水合金属氧化物对Cd离子的吸附 一般认为，水合金属氧化物对重金属离子的吸附过程是重金属离子在这些颗粒表 面发生配位化合过程，可用下式表示： n≡AOH + Men+ ＝ (≡AO)n → Me + n H+ (3) 腐殖质对Cd离子的吸附 腐殖质（Hum）微粒对重金属离子的吸附，主要是通过它对金属离子的螯合作用 和离子交换作用来实现。腐殖质的离子交换机理可用下式表示：
镉在土壤-植物系统中的迁移转化及其影响因素
大量野外调查及实验研究证明，缺锌条件下，植物极易吸收和积累土壤中的Cd[10~12]。而在土壤中尤其是这些缺锌的土壤中施加Zn，则会明显地降低植物对Cd的吸收和积累。Oliver等[12]在澳大利亚南部的临界缺锌和严重缺锌的土壤中施加Zn肥，生长的小麦子粒Cd的质量分数比未施Zn的降低了约50%。McLaughlin等[13]对马铃薯生长的土壤增加有效Zn质量分数，结果大大降低了马铃薯块茎中Cd的积累。McKenna等[14]对莴苣和菠菜的研究表明，Zn不仅抑制其根系对Cd的吸收，还阻止Cd通过木质部从根部向地上部的运输。最近我们进行的小麦盆栽实验结果也显示，土壤Cd质量分数在15～50 mg/kg范围内，随着Zn水平的提高，小麦幼苗中的Cd的质量分数逐渐降低，尤以最高质量分数的Zn（1000 mg/kg）对Cd的吸收抑制最为显著。同时，在1000 mg/kg Zn质量分数下，随着Cd质量分数的升高，植物体内的Zn质量分数也逐渐降低，二者表现为相互拮抗[15]。在其它许多植物中也都证实了Zn对Cd的拮抗作用，如加Zn可以减少Cd在亚麻、硬质小麦、大麦、玉米、水稻、萝卜、番茄等作物和蔬菜中的积累。
镉在土壤植物系统中的迁移转化及其影响因素土壤镉污染标准土壤镉污染土壤镉含量影响人口迁移的因素尿素在土壤中的转化影响学习迁移的因素影响迁移的客观因素有影响迁移的主要因素影响土壤的因素
镉在土壤-植物系统中的迁移转化及其影响因素
赵中秋1，朱永官2，蔡运龙1*
1.北京大学环境学院，北京100871；2.中国科学院生态环境研究中心，北京100085
1 土壤理化性质
1.1 pH值
土壤中重金属的生物有效性及其对生物的毒性主要依赖于重金属自由离子的活性也就是土壤中可溶性或可交换的金属的质量分数，而非这种重金属的总质量分数[4~6]。土壤pH值是土壤所有参数中影响Cd形态和有效性的最重要因素[6, 7]。土壤中Cd的有效性即Cd在土壤中的化学形态和吸附解吸行为很大程度上受土壤pH值的调节。提高土壤pH值，土壤胶体负电荷增加，H+的竞争能力减弱，使重金属被结合得更牢固，多以难溶的氢氧化物或碳酸盐及磷酸盐的形式存在，Cd的有效性就大大降低了[7]。最近Murray和McBride[6]提出了植物吸收Cd的模型，其模型表明土壤pH值对Cd的有效性的影响十分重要。因此在许多受Cd污染的酸性土壤地区，撒施石灰石提高土壤pH值以降低Cd的有效性是治理Cd污染的一项有效措施。
植物对镉最大耐受量
植物对镉最大耐受量
植物对镉的耐受性因植物种类、生长条件和镉浓度等因素而异。
不同植物对镉的最大耐受量也不同。
以下是一些常见植物对镉的最大耐受量的示例：
1. 红豆杉（Taxus chinensis）：红豆杉是一种具有较高镉耐受性的植物，其根系可以容忍高镉浓度。
2. 拟南芥（Arabidopsis thaliana）：拟南芥是一种常用的模式植物，在镉胁迫下表现出较高的耐受性，尤其是对于低浓度的镉。
3. 榆树（Ulmus spp.）：榆树被认为是一种相对较耐镉的树种，其叶片和根系可以吸收和积累较高浓度的镉。
4. 大麦（Hordeum vulgare）：大麦是一种耐盐碱和耐镉的作物，在一定程度上可以耐受较高浓度的镉。
需要注意的是，即使某些植物对镉有较高的耐受性，仍然应该避免将植物种植在过度镉污染的土壤中，以免对人类健康和环境造成潜在风险。
如果需要处理镉污染的土壤，最好采取适当的土壤修复方法和种植策略。
中国镉超富集植物的物种、生境特征和筛选建议
中国镉超富集植物的物种、生境特征和筛选建议
镉是一种有毒重金属，对人体健康和生态环境造成严重危害。
为了减少镉污染，科学家们一直在寻找能够高效吸收和积累镉的植物。
在中国，已经发现了一些具有超富集镉能力的植物，这些植物在修复镉污染土壤方面具有重要应用价值。
1. 物种：中国镉超富集植物主要包括：水生植物如芦苇、香蒲等；陆生植物如水稻、小麦、玉米等。
其中，芦苇是最具代表性的镉超富集植物之一，其对镉的吸收能力远高于其他植物。
2. 生境特征：镉超富集植物通常生长在镉污染严重的地区，如矿区、冶炼厂周边等。
这些地区的土壤中镉含量较高，但其他营养物质相对较少。
因此，镉超富集植物具有较强的适应性和生存能力。
3. 筛选建议：为了提高镉超富集植物在修复镉污染土壤中的应用效果，可以从以下几个方面进行筛选：
（1）选择生长速度快、生物量大的植物，以提高修复效率。
（2）选择对镉吸收能力强、耐镉性高的植物，以保证其在高浓度镉污染土壤中的存活和生长。
（3）选择对其他重金属也具有超富集能力的植物，以实现多种重金属污染土壤的修复。
（4）选择易于种植和管理的植物，以降低修复成本。
总之，中国镉超富集植物在修复镉污染土壤方面具有巨大潜力。
通过科学合理地筛选和利用这些植物，有望为解决我国重金属污染问题提供有效途径。
花生农作物对污染土壤中重金属镉的富集研究
花生农作物对污染土壤中重金属镉的富集研究罗子锋;周峰平;高岐【摘要】Flaming atomic absorption spectrometry are used to measure the content of cadmium in soil before and after planting peanuts we also measure the cadmium content of the roots, stems, leaves, shells, seeds of the peanuts in different cadmium content soil;at last we arrive at the result of cadmium metal enrichment in different peanut parts. The ability to absorb heavy metals in different parts of the peanut has the following grades:root>leaf>stem>seed>shell. And it was positively correlated with the content of cadmium in soil. Therefore, the peanut crops have good biological repairing effects on the soil polluted by heavy metal cadmium.%采用火焰原子吸收光谱法分别测定未种植花生前和种植花生后土壤中镉的含量，以及测定在不同镉含量土壤中花生的根、茎、叶、壳、籽实的镉含量，从而得出花生不同部位对镉金属的富集情况，结果显示：花生不同部位吸收重金属镉的能力具有以下规律：根>叶>茎>壳>籽实；并与土壤中镉含量呈现明显的正相关。
不同菌株对镉的吸附效果
不同菌株对镉的吸附效果吴优;徐凤花;张蕴琦;张书敏【摘要】[目的]筛选对镉有高耐性的菌株,为探究重金属污染微生物修复技术提供理论依据.[方法]以DN-1和DN-2为供试菌株,在不同培养时间、培养温度、pH、镉离子初始浓度的条件下,研究不同菌株对镉离子的吸附效果.[结果]培养3d时菌株DN-1和DN-2对镉离子的吸附率最大,分别为61.92％和89.57％;2种菌株对镉离子的最佳吸附温度为30℃.菌株DN-1和DN-2分别在pH为8和6时吸附率最高;镉离子初始浓度为80～200 mg/L时,DN-2吸附率明显高于DN-1.透射电镜观察发现,与未经处理的菌株相比,经镉离子处理后的菌株细胞表面及胞内有沉淀物聚集,细胞内部结构发生明显变化.[结论]菌株DN-1和DN-2对镉离子具有一定耐受性,吸附效果明显.胞外吸附和胞内沉淀可能是菌株吸附重金属的重要途径.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(000)035【总页数】4页(P87-89,136)【关键词】镉离子;菌株;吸附率【作者】吴优;徐凤花;张蕴琦;张书敏【作者单位】东北农业大学资源与环境学院,黑龙江哈尔滨150030;东北农业大学资源与环境学院,黑龙江哈尔滨150030;东北农业大学资源与环境学院,黑龙江哈尔滨150030;东北农业大学资源与环境学院,黑龙江哈尔滨150030【正文语种】中文【中图分类】S182近年来，随着人们生活水平的提高，对食品安全的关注日益增强，在影响食品安全的诸多因素中，土壤重金属污染尤为突出。
我国土壤重金属污染形势严峻，据不完全统计，我国受到镉、砷、铅、铬、汞等重金属污染的耕地近2 000万hm2，约占总耕地面积的20%。
每年因重金属污染的粮食达1 200万t，造成的直接经济损失超过200亿元，在各种重金属污染中以镉的污染最为突出。
南京农业大学农业资源与生态环境研究所教授潘根兴和他的研究团队，在全国6个地区(华东、东北、华中、西南、华南和华北)县级以上市场随机采购大米样品91个，结果表明，10%左右的市售大米镉超标[1]。
河流中污染底质镉解吸规律的研究
转速 (转 /分 ) 1050
表 2 不同转速与水中镉含量间的数据关系
水质 Cd (mg /L )
Cd均值 (mg/L )
转速 (转 /分 )
水质 Cd (mg /L )
0. 035
0. 039
2350
0. 052
1050
0. 035
2350
0. 034
1050
0. 062
2350
0. 118
1050
白 ,小心赶去高氯酸 (若出现棕色烧结干块 ,则继续
加入 少 许 王 水 , 加 热 至 灰 白 色 ) 。取 下 样 品 , 用
15mL1%的硝酸加热溶解 ,以中速定量滤纸过滤于
50mL 容量瓶中 ,用少量水冲洗残渣 ,将溶液定容至
50mL 刻度 ,摇匀待测 。
(2)水样待测样液的处理 : 把上述所取的每个 25mL 水样加 25mL 去离子水后 ,加入硝酸 5mL ,在
(1)原子吸收分光光度计的调整和设定 : 安装 镉空心阴极灯 ,并设定好金属的测定条件 。
(2) 标准曲线的绘 制 : 吸取 镉标 准溶液 ( Cd:
10m g /L ) 0、0. 05、1. 00、3. 00、5. 00、10. 00mL ,分别放
入 6个 100mL 容量瓶中 ,用 0. 2%硝酸稀释定容 ;分
(2)均匀地各取两份底质样品 20g, 加 400mL 去离子水 ,置于转速为 2350 转 /m in (高速 )的搅拌 机下 ,搅拌 15m in,立即取上述溶液各 25mL 于小烧 杯中 ,待处理 ;然后 ,经静置 30m in、60m in、120m in和 240m in,再各取两份 25mL 上清液于小烧杯中 ,待处 理。
海桐的特点
海桐的特点
海桐（Pittosporum tobira）是海桐科海桐属的常绿灌木或小乔木，其特点包括：
1. 形态特征：高达6米，嫩枝被褐色柔毛，有皮孔。
叶聚生于枝顶，二年生，革质。
伞形花序或伞房状伞形花序顶生或近顶生，花白色，有芳香，后变黄色。
蒴果圆球形，有棱或呈三角形，直径12毫米。
2. 花期和果熟期：花期在3-5月之间，果熟期在9-10月之间。
3. 生长环境：产于中国江苏南部、浙江、福建、台湾、广东等地；朝鲜、日本亦有分布。
长江流域、淮河流域广泛分布，园林用的海桐产地分布在江苏苏州、张家港等地。
4. 生长习性：喜光，较耐阴，对土壤要求不严，黏土、沙土、偏碱性土及中性土均能适应，萌芽力强。
5. 用途：海桐的繁殖方式主要有种子繁殖与扦插繁殖两种。
此外，它还有许多实用价值。
首先，它的枝繁叶茂、叶色浓绿又有光泽经冬不凋，初夏花朵清丽芳香，通常作为绿篱栽种。
其次，海桐还具有抗海潮、抗有毒气体的能力，故又是构建海岸防潮林、防风林及矿区绿化的重要树种。
最后，《本草纲目》记载，海桐味苦，性平，无毒，主治牙齿虫痛、霍乱中恶、腰脚不遂等病症。
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Cadmium Tolerance and Uptake Characteristics in Pittospoห้องสมุดไป่ตู้um tobira in Contaminated Soil
CAO Xia, GUO Zhao-hui*, XIAO Xi-yuan, LIU Ya-nan, ZENG Peng （Institute of Environmental Engineering, School of Metallurgy and Environment, Central South University, Changsha 410083, China） Abstract：A pot experiment was conducted to study the cadmium（Cd）tolerance and uptake characteristics of Pittosporum tobira grown in Cd contaminated soil. Results showed that the growth of Pittosporum tobira was enhanced at 9.6 mg Cd·kg-1 soil, but reduced at 24.6 mg Cd·kg-1 soil. Pittosporum tobira showed capacity to accumulate Cd, and the Cd content in Pittosporum tobira increased with soil Cd con－ tent. Compared with the contro（l 3.6 mg Cd·kg-1 soil）, no significant differences were observed in root, stem and leaf dry biomass and chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid and malondialdehyde（MDA）contents of Pittosporum tobira grown in a soil with 9.6 mg·kg-1 for 154 days. However, in 24.6 mg·kg-1 soil, root, stem and leaf dry biomass reduced by 38.7%, 5.2% and 52.5% over the control, respectively, and the contents of chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid in leaves were 71.3%, 68.2% and 75% of the control, whereas leaf MDA content was 152% of the control. This study suggests that Pittosporum tobira can be regarded as a candidate to remediate Cd contaminated soils while improving the scenes of contaminated environment. Keywords：cadmium; ornamental plant; Pittosporum tobira; malondialdehyde content; phytoremediation
2015 年 4 月
摘 要：通过盆栽实验研究了海桐对土壤中镉（Cd）的耐受和吸收特征。动态取样研究结果表明，当土壤中 Cd 含量为 9.6 mg·kg-1 时 可对海桐生长产生促进作用，当 Cd 含量为 24.6 mg·kg-1 时对海桐产生抑制作用；海桐对污染土壤中 Cd 有一定吸收能力，吸收量随 土壤中 Cd 含量增加而增加。培养 154 d 后，与对照处理（土壤 Cd 含量为 3.6 mg·kg-1）相比，当土壤中 Cd 含量为 9.6 mg·kg-1 时，海桐 根、茎、叶干重，叶片中叶绿素 a、叶绿素 b 和类胡萝卜素含量及丙二醛含量没有明显变化；当 Cd 含量达到 24.6 mg·kg-1 时，海桐根、 茎、叶干重分别降低了 38.7%、5.2%和 52.5%，叶片中叶绿素 a、叶绿素 b 及类胡萝卜素含量分别是对照处理的 71.3%、68.2%和 75%，丙二醛含量为对照处理的 1.52 倍。研究表明，海桐可作为 Cd 污染土壤修复的备选植物，在修复土壤的同时改善环境景观。 关键词：镉；景观植物；海桐；丙二醛含量；植物修复 中图分类号：X53 文献标志码：A 文章编号：1672-2043（2015）04-0627-06 doi:10.11654/jaes.2015.04.003
2015，34（4）:627-632
农业环境科学学报 Journal of Agro-Environment Science
海桐（Pittosporum tobira）对污染土壤中 镉的耐受和吸收特征
曹 霞，郭朝晖 *，肖细元，刘亚男，曾 鹏
（中南大学冶金与环境学院环境工程研究所，长沙 410083）
壤修复研究。E-mail：2904579845@ * 通信作者：郭朝晖 E-mail：zhguo@
重要的意义。目前，重金属污染土壤的修复方法主要 有化学修复、物理修复和生物修复等。对于小范围的 Cd 污染土壤可通过化学或物理方法修复，但一般修 复成本比较高，且易破坏土壤结构。相比化学和物理 修复，生物修复尤其是植物修复是一种绿色、环境友 好的修复方法[2]，具有修复成本低、简便易行、安全可 靠等优点。近年来，植物修复研究主要集中在超富集 植物的筛选上，目前已发现近 400 种超富集植物[3]， 截止2010 年，国内外发现的 Cd 超富集植物超过 20
土壤中镉（Cd）主要来自于金属矿资源的采选冶 炼活动，污水灌溉，过度使用杀虫剂、农药、化肥等[1]。 我国土壤中 Cd 等重金属污染突出，因而寻求一种环 境友好且高效的调控土壤 Cd 污染的方法具有非常
收稿日期：2014－11－11 基金项目：国家自然科学基金面上项目（41271330） 作者简介：曹 霞（1988—），女，硕士研究生，主要从事重金属污染土