Cd、Pb复合污染在水芹不同器官的富集特性研究.doc

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1、Cd、Pb复合污染在水芹不同器官的富集特性研究摘要：采用盆栽试验，研究了土壤Cd、Pb复合污染条件下，水芹各器官的重金属含量及水芹对Cd、Pb的富集特性。结果表明，水芹各器官Cd、Pb中1种元素的吸收均随着该元素的增加而呈上升趋势,Cd、Pb交互作用对吸收量的影响也达到极显著水平；对于根中Pb含量，Cd对Pb存在拮抗作用，在叶柄和叶中均呈现不同程度的协同作用；地下部重金属含量及富集系数均大于地上部。关键词：水芹；Cd；Pb；复合污染；富集特性中图分类号：S636.3文献标识码：A文章编号:1001-3547(2014)22-00

2、53-03土壤和水体的重金属污染，特别是多种元素同时存在的复合污染，严重影响了植物生长⑴。有关调查表明，我国城市郊区蔬菜重金属污染中以Cd、Pb较为严重[2,3]o蔬菜受Cd、Pb污染后，通过自身积累进入人体，进而为害人体健康，已有对辣椒、棉花、青菜、小麦等农作物的影响研究[4-7]o而水生蔬菜栽培需大量灌溉用水，因此受到随水系扩散的重金属污染的可能性大于其他种类的农作物。本研究以水芹为材料，采用盆栽的方法，研究土壤Cd、Pb复合污染下，水芹各器官的重金属含量及水芹对Cd、Pb的富集能力，为探讨Cd、Pb对水生蔬菜毒害的机理、保

3、障水生蔬菜卫生品质安全提供一定理论依据。1材料与方法1.1试验材料供试水芹苗为桐城水芹，取自安徽合肥肥东建华水生蔬菜基地。试验在安徽农业大学园艺学院园艺实验中心进行，供试土壤为安徽农业大学农萃园的菜园土,pH值7.19,含有机质23.1g/kg＞全氮1.81g/kg、有效磷46.7mg/kg＞速效钾224.4mg/kg＞镉0.18mg/kg（叶柄〉叶片。组合处理12中各器官中的镉含量达最大值，根中Cd含量分别是叶柄的16.7倍和叶片的63.4倍，可见水芹吸收土壤中的Cd主要累积在根部。不论Pb在何种浓度条件下，水芹各器官中Cd含

4、量均随外施Cd浓度的增加而增加,且达到极显著水平。而外施Cd、Pb交互作用的影响则比较复杂，在根中,除了组合处理2〜3外，其余处理Cd含量随外施Pb浓度的增加而增加，且达到极显著水平;在叶柄中，当外施Cd浓度较低时（W2mg/kg）,各组差异不显著,而当外施Cd浓度为3mg/kg时，随着外施Pb浓度的增大,Cd含量明显增大，外施Pb对Cd起到协同作用;在叶片中，Cd含量与外施Pb浓度的变化无明显规律，但随着外施Cd浓度的增加而增加。②外施Cd、Pb复合污染对水芹各器官Pb含量的影响表3结果表明，外施Pb、Cd及Cd与Pb组合处理

5、对根部、叶柄和叶片中的Pb含量影响均达到极显著水平。外施Pb、Cd两元素间存在交互作用，在根中表现最为明显，且各器官的Pb含量受外施Pb浓度的影响较大。表4可以看出，在Cd、Pb复合污染的同一浓度处理条件下，水芹各器官Pb含量为根中最大，叶柄和叶片中的Pb含量基本相当。其中，根中的最大值出现在组合处理3中，达到291.91mg/kg,分别是叶柄和叶片中的46.7倍和56.5倍。不论Cd在何种浓度条件下，水芹各器官中Pb含量均随Pb浓度的增加而增加，且达到极显著水平。在叶柄和叶片中，除了Pb浓度为0rmg/kg时差异不显著外，其余

6、各组中Cd对Pb含量起到协同作用，即同一Pb浓度下，随着Cd浓度的增加,Pb含量也逐渐增加，且各组均到达极显著差异。而在根中，Pb含量随着Cd浓度的增加而显著降低，当Cd浓度为0mg/kg时，根中的各组Pb含量达到最大。2.2水芹对Cd、Pb复合污染的富集特性富集系数（BF）也称吸收系数，是指植物中某种元素含量与土壤中该元素含量的比值。富集系数越高,表明植物将重金属转移到体内的能力越强。根据表5、6可知，随着Cd、Pb浓度的增大，水芹根中两元素的富集系数逐渐增大，说明在根中富集能力较强，而到地上部分则逐渐减弱，根的平均富集系数〉

7、叶柄的平均富集系数〉叶片的平均富集系数。3结论在Cd、Pb复合污染条件下，除根中Pb含量随外施Cd、Pb含量升高而降低外，水芹其他器官Cd、Pb中1种元素的吸收均受到该添加元素影响，且都随着添加浓度的增加而增加。另外，共存元素及其交互作用也对其产生一定影响，这些影响较复杂。除了处理1〜3,Pb的加入对Cd元素吸收存在协同作用，即加强了Cd对植物的毒害作用，这一结论与任安芝等⑹青菜种子萌发的毒理试验结果一致。Cd可降低水芹根部对Pb的吸收，从而减少对根的毒害，而在地上部表现为协同作用。在Cd、Pb复合污染条件下，水芹各器官Cd含量

8、呈以下规律，即根〉叶柄〉叶片，而Pb含量为根中最多,叶柄和叶片中的Pb含量基本相当。富集能力的也呈现上述规律，即根〉叶柄〉叶片，随着Cd、Pb浓度的增大，水芹根中两元素的富集系数逐渐增大。参考文献［1］黄勇，郭庆荣，任海，等.城市土壤重金属污染研究综述［J］.热