植物对土壤中重金属的吸收效应研究

南京理工大学
硕士学位论文
植物对土壤中重金属的吸收效应研究
姓名：***
申请学位级别：硕士
专业：环境工程
指导教师：***
20040701
硕士论文植物对土壤中重金属的吸收效应研究植物对土壤中重金属的吸收效应研究
摘要：通过盆栽实验，初步研究了植物对土壤中两种典型重金属吸收效应规律。

选取上海青和四季小白菜为供试植物，向土壤添加ｃｕ”和ｐｂ２＋、ＮａＨＣ０３，来考查Ｃｕ２＋和ｐｂ２＋的含量以及Ｃｕ２＋和Ｐｂ２＋的复合污染对植物吸收富集重金属能力的影响；实验中采集土样、植物样，经过预处理，用原子吸收分光光度法测定土样和植物样品中的Ｃｕ２＋和Ｐｂ“含量。

实验结果表明，上海青和四季小白菜根中铅和铜的含量大于茎叶中铅和铜的含量，铅和铜主要富集在上海青和四季小白菜的根部。

上海青和四季小白菜对ｃｕ２斗和ｐｂ２＋的吸收效应不同。

在ｃｕ２＋和ｐｂ２＋的复合污染下，四季小白菜和上海青对ｃｕ２＋和Ｐｂ２＋的吸收效应不同于在Ｃｕ２＋和Ｐｂ２＋单独作用下的吸收效应。

ＮａＨＣ０３的加入，改变了上海青和四季小白菜对ｃｕ２＋和Ｐｂｎ的吸收富集能力。

关键词：植物重金属富集吸收ＮａＨＣ０３Ｃｕ２＋Ｐｂ２＋
婴主垦茎堕塑型圭垫主重垒垦垫坚坚垫堕婴塑Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｌａｗｏｆｐｌａｎｔｓａｂｓｏｒｂｉｎｇｈｅａｖｙ
ｍｅｔａｌｓｉｎｔｈｅｓｏｉｌ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｌａｗｏｆｐｌａｎｔｓａｂｓｏｒｂｉｎｇｔｗｏｔｙｐｉｃａｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｔｈｅｓｏｉｌＷａＳｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｉｎａｐｏｔ．ＴｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｌａｎｔｓｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．ＴｈｅＣｕ２＋、Ｐｂ２十ａｎｄＮａＨＣ０１ｗｅｒｅａｄｄｅｄｉｎｔｏｔｈｅｓｏｉｌｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｐｌａｎｔａｂｓｏｒｂｉｎｇｔｈｅｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｓｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＣｕ２＋、Ｐｂ２＋、ＮａＨＣ０３ａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆＣｕ２＋ａｎｄＰｂ２＋．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕＩｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｃｕ２＋、ｐｂ２＋ｉｎｔｈｅｒｏｏｔｏｆｔｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇａｒｅｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｔｈｅｌｅａｆａｎｄｓｔｅｍｏｆｔｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇ．Ｃ一＋ａｎｄ
Ｐｂ２＋ａｒｅａｂｓｏｒｂｅｄｍａｉｎｌｙ
ｂｙｔｈｅｒｏｏｔｏｆｔｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇ
ａｂｓｏｒｂｉｎｇＣｕ２＋ａｎｄＰｂ２＋ｉｎｔｈｅｃａｓｅｏｆｔｈｅ
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆｃｕ２＋ａｎｄ
Ｐｂ２＋ｉｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｈｅｎｔｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇａｒｅｉｎｔｈｅｓｏｉｌｐｏｌｌｕｔｅｄｂｙＣｕ２＋ａｎｄＰｂ２＋ｔｏｇｅｔｈｅｒ．ＴｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇａｂｓｏｒｂｉｎｇＣｕ２＋ａｎｄＰｂ２＋ＣａｎｂｅｃｈａｎｇｅｄｂｙａｄｄｉｎｇＮａＨＣ０３ｉｎｔｈｅｓｏｉｌ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｌａｎｔｈｅａｖｙｍｅｔａｌａｂｓｏｒｂｉｎｇＮａＨＣ０３Ｃｕ２＋Ｐｂ２＋
Ⅱ
Ｙ６２４６８９
声明
本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在
本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发
表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学
历而使用过的材料。

’｜，我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均
己在诠妒ｊ：．，明确的说明。

，
吕０、王加ｏ￣ｆ乌１月７５日
研究生签名：
学位论文使用授权声明
南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅
或上网公布本学位论文的全部或部分内容，可以向有关部门或机构送
交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。

对
于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。

研究生签名：吕厶圭仍。

丫年７月』５日
塑主堡苎垫塑型圭堡主重全星些垫皇竺ｉ！一１引言
土壤是环境要素的重要组成部分，它不仅是农业生产的基础，而且还是人类环境的重要组成部分。

它处于自然环境的中心位置，承担着环境中大约９０％的来自各方面的污染物。

然而，局部地球化学作用或者人为活动的强烈作用，尤其是近年来由于城市和工业的迅速发展，工业废弃物、城市固体废弃物、农业灌溉水污染、肥料和农药的施用，和城市污水处理厂污泥及大气污染的沉降，污染已从城市向周围蔓延。

据统计，我国已有１ｘ１０７ｈｍ２的农业土地受到不同程度的污染。

这些土壤污染包括重金属对土壤的污染、农药对土壤的污染、酸性沉降物对土壤的影响等污染类型。

因为重金属具有污染物的多元性、隐蔽性、一定程度上的长距离传输性和污染后果的严重性“’，因此土壤一植物系统污染研究的主要污染物是重金属。

土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属加入到土壤中，致使土壤中的重金属含量过高，并造成生态环境恶化的现象，土壤中的～些重金属元素在低浓度时，对植物而言是必须元素，但有些重金属元素在过量时就会对植物物产生毒害作用，如锌、铜、铬、镍、镉、汞、砷、铅等。

在我国，土壤重金属污染主要来自采矿、冶炼、电镀、化工、电子、制革、染料等工业生产的三废以及污灌、农药、化肥的不合理施用等。

重金属在土壤中积累到一定限度就会对土壤一植物系统产生毒害，并可能通过接触食物链直接或间接地对人体健康产生严重危害。

１．１我国土壤重金属的污染现状
据报道，目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近２０．０×１０’ｋｍ２，约占总耕地面积的ｌ／５：其中被工业“三废”污染的耕地为１０．０×１０３ｋｍ２，污水灌溉的农田面积已达３．３×１０３ｋｉｎ２１２１。

某省曾经对４７个县和郊区的２．５９×１Ｃｋｍ２耕地（占全省耕地面积的五分之二）进行过调查。

其结果表明，７５％的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁，而且污染趋势仍在加重。

污水灌溉等对农田己造成大面积的土壤污染。

如沈阳张士灌区用污水灌溉２０多年后，污染耕地２５．Ｏ×１０３ｋｍ２，造成了严重的镉污染，稻田含镉５～７ｍｇ／ｋｇ¨１。

天津近郊因污水灌溉导致０．２３ｘ１０３ｋｍ２农田受到污染。

广州近郊因为污水灌溉而污染农田２７．Ｏｋｍ２，因施用含污染物的底泥造成１３．３ｋｍ２的土壤被污染，污染面积占郊区耕地面积的４６％。

二十世纪八十年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明，大约６０％的土壤和３６％的糙米存在污染问题。

每年因土壤污染而减产粮食１０００万吨；另外还有１２００万吨粮食中的污染物超标；两者的直接经济损失达２００多亿元¨１。

尤其是城郊粮食、蔬菜、水果等食物，镉、铬、砷、铅、铜等重金属超标严重，有的地区粮食含镉量甚至超过诱发“痛痛
堡主笙苎堡塑型圭茎！重鱼垦！燮塾壁塑！！一病”的标准‘５’。

１．２土壤重金属的污染危害
１．２．１铜的污染危害
１．２．１．１铜对植物生长发育的影响与危害
研究证明，铜是植物体内多酚氧化酶、氨基氧化酶、络氨酸酶、抗坏血酸酶、细胞色素氧化酶等的组成部分，是各种氧化酶活性的核心元素，可进行电子的接受与传递，在植物体内的氧化还原反应中起重要作用，与叶绿索的形成、碳水化合物及蛋白质合成有密切关系，并且能提高植物的呼吸强度。

因而植物的正常生长需要少量的铜，植物缺铜时叶绿素减少，叶片出现失绿现象，繁殖器官的发育受到破坏，产量显著下降，严重时会导致死亡。

过量的铜同样会对植物生长发育产生危害。

～是阻碍植物对其它元索的吸收，被植物吸收的铜大部分停留在根部，造成的根部铜大量过剩，使植物对其它成分的吸收受阻。

例如根部铜过剩使二价铁氧化为三价铁，妨碍植物对二价铁的吸收和在体内运转，造成缺铁病。

二是发现植物中过量的铜抑制脱羧酶的活性，间接阻碍了ＮＨｔ＋向谷氨酸转化．造成ＮＨ４＋在植物体内的积累，使根部受到严重损害，首先使主根不能伸长，常常到２ｃｍ～４ｃｍ就停止，根尖硬化，生长点细胞分裂受到抑制，根毛少。

同时，根部的破坏使植物对水分和养分的吸收受到影响，造成生长不好，形成缺水病和枯叶病，产量下降，甚至枯死。

１．２．１．２铜对人体健康的影响与危害
铜是人体必需的元素，广泛分布在人体的脏器组织。

铜是血、肝、脑等铜蛋白的组成部分，有３０种以上的蛋白和酶中含有铜，铜是几种胺氧化酶的必须成份。

缺铜试验表明，缺铜会引起胺氧化酶活性降低。

缺铜动物会出现血管弹性硬蛋白、结缔组织和骨骼胶元蛋白的合成障碍，就是由于组织中胺氧化酶活性下降的结果。

铜还参与细胞色素酶中铁的吸收和转移，在缺铜试验的动物中，肝脏、肌肉和神经组织的细胞色素氧化酶活性显著减弱，显示出铁蛋白中的铁利用受阻，以致引起贫血病，影响糖的代谢和减少机体内高能化合物ＡＴＰ的数量，使动物消瘦。

铜也是赖氨酸氧化酶的成份之一。

缺铜会引起心肌变脆、主动脉破裂，缺铜还会引起骨质疏松，毛发脱落、生长缓慢、脑水肿和皮质坏死等。

人体缺铜会引起铜不足血症，婴儿因缺铜也会得营养病。

铜盐的毒性以醋酸铜最大。

硫酸铜毒性较大，经口服即使微量也往往会引起急性中毒，大量食入可发生肝小叶中心区坏死。

对于人体，人体铜过量，肝内含铜量会增加数倍。

超过忍受限度时红细胞不能摄取全部铜，铜突然释放到血清中，结果
２
硕ｔ论文植物对土壤中重金属的吸收效应研究
发生溶血。

铜引起溶血有多种原因，Ｃｕ２＋与血红蛋白、红细胞以及其它细胞膜的ｓＨ基有亲和力，结果增加了红细胞的通透性而发生溶血。

此外，铜抑制谷胱甘肽还原酶，并使细胞内还原型谷胱甘肽减少，铜使血红蛋白变性，发生溶血性贫血。

铜过量还表现为Ｗｉｌｓｏｎ氏症，其主要症状是胆汁排泄铜的功能紊乱。

造成组织中铜贮留，首先蓄积于肝部，引起肝脏损害，出现慢性、活动性肝炎症状。

当铜沉积于脑部引起神经组织病变时，则出现运动失常和帕金森综合症。

铜沉积于近侧肾小管，引起氨基酸尿、糖尿、蛋白尿和尿酸尿。

１．２．２铅的污染危害
１．２．２．１铅对植物生长发育的影响与危害
铅不是植物生长的必须元素。

铅进入植物的过程，主要是以非代谢性的被动方式进入植物根内，还可以通过树皮或叶片进入植物体内。

通常散布在空气中的铅，可以通过张开的气孔进入叶内，但是叶表面角质层是铅进入叶内的障碍。

铅也会从叶表面裂口、表皮裂缝、因病虫害丽产生的叶片伤口进入叶内。

积累在根、茎叶内的铅，可以影响植物的生长发育，使植物受害。

铅对植物根系生长的影响是显著的。

铅能减少根细胞的有丝分裂速度，这也许是造成植物生长缓慢的原因。

高浓度的铅影响植物的光合和蒸腾作用强度。

一般随着铅浓度的提高，光合和蒸腾作用的速度逐渐降低。

这两种生理过程的变化与叶子气孔度二氧化碳吸收和水蒸气扩散能力有关。

铅的累积也直接影响细胞的代谢作用。

高浓度的铅还对蔬菜产生危害。

例如，用高浓度的铅处理白菜、萝ｈ种子，会使种子萌发率和胚轴长度降低，甚至出现胚根组织坏死。

用高浓度的铅溶液灌溉蔬菜，可使萝ｈ、白菜、莴苣根系生长受到明显抑制；外部叶片褪绿，老化以及植物矮小，产量下降。

１．２．２．２铅对人体健康的影响与危害
铅通过消化道和呼吸道进入人体。

铅在人体内，在吸收一蓄积一排出之间维持着动态平衡。

在正常情况下，接触一定量的铅后，若进入量和排出量接近时并不产生危害，若进入量大予排出量，则铅吸收的量增多，相应尿铅排出量也增高，但无任何中毒症状出现，此种情况称为铅吸收。

若吸收量过多，不但血液而且软组织中铅浓度高到一定程度，就可以产生毒性作用。

但吸收的铅又可转移积存到骨骼中形成不溶性磷酸铅，反而减轻了铅的毒性。

因此血铅和骨铅之间的移动与铅中毒症状的消失和发生有关。

铅的毒性与其化合物的形态、溶解度大小有关。

硝酸铅、醋酸铅容易溶于水，易被吸收；铅白、铅的氧化物、碱式硫酸铅在酸液中易溶解，颗粒小而成粉状，毒性大；硫化铅、铬酸铅不易溶，毒性小；四乙基铅较无机铅毒性大。

堡兰堡塞垫塑翌圭墨主重垒垦堕坚坚塾堕塑墨一
铅是作用于全身各个系统和器官的毒物，根据近年来的研究证明，铅可与体内一系列蛋白质、酶和氨基酸内的官能团结合，干扰机体内许多方面的生化和生理活动。

铅的毒性是损害器官，主要是骨髓造血系统和神经系统。

侵入人体内的铅，随血液进入脑组织，损伤小脑及大脑皮质细胞、干扰代谢活动，导致营养物质和氧气供应不足。

铅污染不仅影响身体健康，而且影响儿童智力发育。

１．３国内外植物和土壤中重金属污染研究概况
１，３．１土壤中重金属污染形态
植物从土壤中吸收的重金属量与土壤中的重金属总量有一定关系，但土壤中的重金属总量并不是植物吸收程度的一个可靠指标Ｍ１。

研究表明，石灰性污灌土壤Ｏ～２０ｃｍ土层中，Ｐｂ、Ｃｄ主要以碳酸盐结合态和硫化物残渣态存在，其次是有机结合态，交换态和吸附态较少：Ｐｂ的吸附态大于交换态；而ｃｄ则相反…”。

影响Ｐｂ，ｃｄ形态分布的主要因素有ｐＨ值、有机质含量、腐殖酸组成和碳酸钙含量等。

郑泽群等人在西安城郊野狐庄污灌区土壤分析中，用污染区与对照区比较表明，长期污灌的土壤中铬的平均含量为８２，Ｏｍｇ／ｋｇ。

最高检出值为９６．８ｍｇ／ｋｇ，而对照区耕层土壤铬的平均含量为７４。

４ｍｇ／ｋｇ，经ｔ检验，污染区与非污灌区的土壤铬含量差异显著，说明土层已遭受污灌污染１８［ｏ２０～４０ｃｍ土层中铬的含量虽有累积，但差异并不显著，而下层土壤则无明显累积。

这是因为土壤有机质对Ｃｒ（ＶＩ）的还原作用很明显，随灌溉水进入土壤的Ｃｒ（ｖＩ）可被有机质迅速还原为Ｃｒ（１１１）哼１，而粘土矿物对Ｃｒ（ＩＩＩ）有强烈的吸附和固定作用，在土壤中不易移动，也较难被植物吸收．这是铬只在表层和耕作层中累积的主要原因。

而对于汞来说，它的有效形态主要与土壤的硫、氯化物及有机肥料含量有关。

在砷污染的土壤中，主要以水溶性砷和钙砷为主，铝砷和铁砷最低［１０ｌ。

Ｅ．Ａ．Ｗｏｏｌｓｏｎ等指出，大多数土壤以铁砷为主，若活性铁含量低而钙、铝含量高时，则以钙砷或铝砷为主。

１．３．２重金属污染物在土壤中的分布
土壤中的重金属污染物由于无机及有机胶体对阳离子的吸附、代换或络合、生物作用的结果，大部分被固定在耕作层中，一般很少迁移至４６ｅｒａ以下的土层，但砷在土壤中的动态行为与铜、铅、镉等有所不同，在含有大量铁、铝组分的酸性（ｐＨ５．３～６．８）红壤中，砷酸根可与之生成难溶盐类而富集于３０～４０ｃｍ耕作层中。

还有研究表明，金属污染物主要累积在土壤耕作层，而且其可给态含量较高，分别占全量的６０．１％，３０％，３８％和２．２％Ｊｉｌｌ，灌溉污水中的汞里溶解态和络合态，迸入土壤后９５％被土壤矿质胶体和有机质迅速吸附或固定。

它一般累积在土壤表层，在剖面上分布自上而下递减１１２１．
４
堡主监塞！堕塑盟圭！壅！垦垒堕塑堕坚塑里堕ｉ！一１．３．３植物对土壤中重金属富集的特点
生长在被重金属污染的土壤中的植物，其体内必然会发生重金属累积。

维诺格拉多夫指出．植物累积化学元素的情况至少可以分为两种类型：（１）由于某区环境中元素含量高，该区全部有机体中该化学元素的含量均高；（２）某种有机体（经常是某一个属）能特别聚集某种化学元素。

即在同一土壤上有的植物能选择吸收累积这些元素，有的植物能选择吸收那些元素。

如所有生长在含铜土壤中的植物，含铜量都显著增高。

同是生长在酸性土壤条件下的植物，石松科植物和野牡丹科植物等富积大量的铝，有的含量高达１％以上（占干物质），而酸性土壤中的其它植物含量只有０．０５％左右。

广东地区鹧鸪草地上部分干物质铜的含量平均为１３２．０ｍｇ／ｋｇ，比该地区其它植物中的铜含量高出１０～２０倍。

植物从土壤中吸收的这些元素，首先在根中积累，然后有一部分被运到植物体的其它部位。

植物对金属元素的吸收积累，除与环境中金属元素的含量有关以外，还和这种元素对植物的有效性、土壤的ｐＨ值及光温等生态因素有关‘１３、１８］．。

１．３．３．１不同种类的植物对重金属的吸收效应
同一种类的植物对不同的重金属元素的吸收富集能力不同，不周种类的植物对同一种重金属元素的吸收富集能力也不同１１９－２３１。

周根娣等人Ⅲ１对上海市农畜产品的调查结果表明，叶类蔬菜较其他类别的蔬菜污染严重。

Ｇ．Ｚｕｒｅｒａ．Ｃｏｓａｎｏ等人‘２”研究发现蔬菜品种中间重金属含量呈极显著差异（Ｐ＜０．０１）。

王丽凤等人旺们调查结果表明，沈阳市蔬菜中重金属含量大小顺序为：叶类莱）根茎菜）瓜果类，与Ｊｉｎａｄａｓａ等人心¨对悉尼市场销售的２９种蔬菜的分析结果以及冯恭衍等人眨７１的研究结果相一致。

章金鸿等人１２州对深圳福田树林中三种植物的研究表明不同种类植物对土壤中Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ四种元素的富集能力的大小依次为桐花树＞秋茄＞白骨树。

王勇军【ｚ９１等人对深圳福田树林中的另外三种植物的研究表明它们对土壤中５种重金属元素富集能力的大小依次为海桑＞无瓣海桑＞秋茄。

刘香梅等人［３０１在温室盆栽条件下对生长于污泥中的几种耐铜性植物体内重金属的含量做了研究，结果表明５种植物对ｃｕ的吸收顺序是：遏蓝菜＞羽叶鬼针草＞酸模＞紫苜蓿＞印度芥茉。

王新等人１３ｌｌ利用田间小区实验的方法，研究了玉米、水稻、大豆、小麦不同作物对重金属的吸收及重金属在作物体内迁移、积累、分配的规律。

研究表明，作物种类不同，对重金属吸收、积累的特性也不都是一样的，水稻根系吸收重金属的量较多，占整个作物体吸收量的５８％～９９％；玉米茎叶吸收重金属的量比其它作物多，占整个作物体吸收量的２０％～４８％；小麦、大豆籽实吸收重金属的量较多，尤其是ｃｕ、ｚｎ二元素，其吸收占整个作物体吸收的１３．８％～６８．７２％；玉米籽实吸收的量最少，尤其是Ａｓ元素，仅占Ｏ．９１％～３．１８％。

重金属在作物体内的分配规律为根＞茎叶＞籽实。

堕塑翌±墨主至全垦塑壁坚垫壁堕一堡．！堕苎
重金属由土壤迁移到作物体内并由作物带走输出的量极少，少于１％，而仍有９０％残留于土壤中。

１．３．３．２植物的不同部位及不同生长期对重金属的吸收效应不同
有关重金属在植物各器官的分布，国内外进行了大量的研究。

植物体的不同部位，对重金属元素积累的状况不一样，通常是植物的地下部分大大地高于地上部分１３２１。

如水稻根与地上部分中的铜、汞、砷等相差约１５～２０倍，茎叶与糙米比较相差几倍到几十倍，植物茎的灰分中镉含量大约比叶的灰分中的含量高２倍。

”。

阜康站资料显示，根部污染物占总吸收量比例随作物而异，水稻为５５％～６ｌ％，小麦为５０％～５３％，大豆为２８％～２９％。

沈阳及鹰潭站水稻根部积累的Ｐｂ、Ａｓ可达土壤含量的８９％～９７％，Ｃｕ居中，占８０％左右，Ｃｄ、Ｚｎ在根部所占比例较小，仅占土壤含量的３０％～２０％ｔ３４］。

镉和锌在小麦、玉米、水稻各器官的残留累积量中以根最高，茎叶居中，籽粒中的含量远远低于根系中的含量”５“”。

根对Ｃｄ和ｚｎ的吸收量分别占总吸收量的７０％～８０％，５８％～６８％，籽实分别占１％～１０％，９％～２５％。

水稻和小麦各器官对铅和砷吸收富集的特点与镉相似：根＞茎叶＞籽粒。

资料表明，根对Ｐｂ、Ａｓ的吸收量分别占总吸收量的９８％和８８％～９８％，籽实占０．０１％～０．３％，Ｏ．０２％～Ｏ．３％Ｈ’叫”。

但水田作物吸收累积的砷的含量比早地作物（花生）高。

小麦各器官对汞的吸收也呈现根＞茎叶＞籽粒的规律，其比率为３０：３：ｌ“”。

ｃｕ元素的富集情况与ｚｎ相似，它的迁移能力居中。

在同等污染物浓度下，作物种类不同，其所吸收重金属量也有差异。

小麦、大豆易吸收土壤中的重金属，并向地上部迁移，籽实中重金属含量明显比其它作物体内的含量多。

而玉米茎叶吸收重金属的能力较强，向作物籽实的迁移能力较弱。

水稻吸收重金属大部分累积在根部。

作物吸收重金属所表现出的差异主要是由于不同作物其生理特性及遗传差异所致１４５］。

如镉在西红柿、茄子等的根和茎叶中的累积量不尽相同，不同器官差异较小，但仍表现为果实部分累积量较低的规律。

而白菜等叶菜类，叶中的含量低于根中含量。

如菠菜的茎叶与根中的ｃｄ含量之比为ｌ：１７１１４６１；萝卜等根菜类，其块根含ｃｄ低于叶子，如用１００ｍｇ／ｋｇＣｄ溶液处理小白菜时，根中为５８．７０ｍｇ／ｋｇ．叶中为５２．３３ｍｇ／ｋｇ：丽用此溶液处理萝ｈ时，根中为２４．０３ｍｇ／ｋｇ，叶中为２９．８４ｍｇ／ｋ９１４７－５０］。

还有研究表明，污灌区与清洁区黄瓜中的Ｃｄ含量基本相同，萝ｈ对Ｃｄ的富集能力较弱，而白菜对Ｃｄ的富集能力较强。

总体表现为：黄瓜与谣红柿：叶＞茎＞根＞果，白菜：根＞地上部，萝ｂ：地上部＞根１５１１０
在植物的不同生长期内，植物及其各部分对重金属的吸收效应也是不同的。

莫争等人ｆ５２】研究外源可溶性重金属进入土壤环境后在水稻植株不同部位的分布及其含量随时间的变化，表明在水稻生长季节，重金属在水稻不同部位的累积分布依次是Ｃｄ、Ｃｒ＞Ｚｎ、Ｃｕ＞Ｐｂ。

重金属在水稻植株不同部位的积累分布是：根部＞根基
堡主笙苎焦塑型圭堡！重垒曼盟璺堕塾皇里塞一一
茎＞主茎＞穗＞籽实＞叶部。

水稻分蘖期重金属在根部、茎部和叶片的积累量达到最大，随时间的延长，在根部积累的重金属越来越少；在茎部积累的重金属在拔节期降至最小，随后含量又稍微上升，叶片上的重金属含量在拔节期迅速下降，随后趋于稳定。

杨志强等人ｐ刘在研究“无公害”西瓜中重金属的残留中表明重金属的残留量迁移规律为：根＞茎、叶＞皮、瓤。

韩爱民等人【５４】根据“淮安市绿色食品基地调查以及相关研究”课题资料，分析了水稻中重金属含量与土壤质量的关系，结果表明．重金属含量在水稻中的分布是：根＞茎叶＞籽粒；在糙米中检出的重金属铜和铬的含量与土壤中铜和铬的含量显著相关，铅、锌、锰的含量与土壤中铅、锌、锰的含量相关关系不显著。

１．３．３．３重金属的种类也影响植物对重金属的吸收效应
植物对不同种类的重金属吸收效应是不同的。

韩爱民等人［５４】根据“淮安市绿色食品基地调查以及相关研究”课题资料，分析了水稻中重金属含量与土壤质量的关系，结果表明。

水稻籽粒对重金属的吸收特点因其元素不同而差异较大，重金属元素被水稻糙米吸收的程度为：砷＜镉＜汞＜铅＜锰＜铬＜铜＜锌。

王勇军等人的研究表明群落中５种元素富集能力的大小依次为：Ｚｎ＞Ｃｕ＞Ｐｂ＞Ｎｉ＞Ｃｒ，利用系数大小为Ｃｕ＞Ｚｎ：＞Ｎｉ＞Ｐｂ、Ｃｒ，循环系数大小为Ｃｕ、Ｐｂ＞Ｃｒ＞Ｎｉ、Ｚｎ。

Ｉ．３．３．４重金属的存在形态
土壤中的铜一般以下列几种形态存在：１）以游离态或复合态离子形式存在于土壤溶液中；２）ｖＡ非专性（交换态）或专性吸附在土壤粘粒的阳离子；３）主要与碳酸盐和铝、铁、锰水化氧化物结合的阳离子；４）存在于生物残体和活的有机体中的有机态；５）存在于原生和次原生矿物晶格结构中的矿物态。

根据所结合的组分不同，土壤中的铜可区分成多种形态，这些形态之间是相互联系的。

它们在各种形态中的相对分配比例则取决于矿物种类结构、母质、土壤有机质含量等。

土壤中的活性铜主要指水溶态和非专性吸附的交换离子。

张克云等人ｆ５习的研究表明，水稻各器官Ｃｕ、Ａｓ浓度与土壤Ｃｕ、Ａｓ浓度密切相关，而与土壤中交换态Ｃｕ、Ａｓ的相关性又大于结合态和全态Ｃｕ、Ａｓ的相关性。

杨学春［拍】等人研究表明在紫色丘陵地的稻田中，因受土壤强吸附性、不均匀性和重金属难移动性的影响，一般迁移是较困难的。

重金属元素在土壤中的存在形态、积累状况迁、移转化及对植物的有效性和毒性与土壤胶体对其专性吸附性能有密切关系御ｌ。

１．３．３．５土壤的理化性质对植物吸收效应的影响
１．３．３．５．１土壤的类型
土壤的类型直接影响着植物对重金属的吸收富集。

岳震华、张富强等人ｆ５８】对湖
７。