8种叶菜类蔬菜对砷和汞的累积差异研究
本研究通过水培试验，以含有0.5mg/L重金属砷（As）和汞（Hg）的营养液培养8种叶菜，测定各叶菜地上部的重金属积累含量，研究8种叶菜对As和Hg累积的品种差异，初步筛选出重金属低积累的蔬菜品种。结果表明，培养液中添加重金属（As和Hg）后，叶菜可食部位重金属含量均明显增加。当实验组蔬菜培养一周后，8种叶菜中As和Hg的含量范围分别为0.23-1.65mg/kg和0.60-4.83mg/kg。不同品种叶菜地上部平均重金属含量之间存在显著性差异。关键词 叶菜类，重金属，富集
目录
1 引言 1
2 材料与方法 1
2.1 材料 1
2.2 方法 3
3 结果与分析 4
3.1 不同蔬菜对2种重金属的积累差异 4
3.2 不同蔬菜对As的积累差异 6
3.3 不同蔬菜对Hg的积累差异 7
3.4 8种蔬菜对不同重金属的积累差异 8
讨论 10
致谢 14
参考文献 16
1 引言
目前，随着经济发展的需求，我国在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉等进入大气、水、土壤，并带来了严重的环境污染问题。如随废水排出的重金属，即使浓度很低，也会在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，通过食物链富集，从而造成公害。水体中重金属有利或有害不仅取决于重金属的种类、理化性质，而且还取决于重金属的浓度以及存在的形态，即使是有益的金属元素，它的浓度超过某一数值也会产生剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。当环境变化时，土壤中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解，但具有生物的累积性，可以直接威胁高等生物包括人类。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会对人体造成很大的危害。据世界卫生组织（WHO）的研究发现，重金属在人体内的积累量超标可诱发心血管、神经、肾以及骨骼等器官病变，严重的话可能会导致癌变[1]。总之，随着人们对农产品的质量安全的越来越重视,蔬菜重金属污染问题已经得到了相关部门和专家的重视。为此，必须全面地 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
开展蔬菜生产重金属污染问题的调查和研究，坚持”预防为主、防控结合、综合治理”的原则，制定合理、有效的防控措施，将污染降到最低。目前，大多数的防控措施尚处于探索阶段，还值得相关学者不断去研究和总结。为此，深入研究蔬菜对土壤重金属元素的吸收、运输和分配的规律及其机理非常重要。本研究选择对人体健康危害较大的砷、汞这两种重金属，通过实验室水培试验，以8种叶菜类蔬菜为材料，研究对2种重金属的累积差异，以期初步筛选出对不同重金属低积累的叶菜品种，为今后因地制宜地优化蔬菜种植结构提供理论依据。
2 材料与方法
2．1 材料
(1)供试蔬菜品种
绿萝莎生菜，红罗莎生菜，直立绿生菜，洛英特风雨生菜，小叶苦苣，小松菜，京水菜，芫荽共8个蔬菜品种。
(2）营养液
营养液由A液和B液组成，A液：硝酸钙（Ca(N03)2?4H2O）、硝酸钾（KNO3）、硝酸铵（NH4NO3）、乙二胺四乙酸（EDTA2NaFe）；B液：磷酸二氢钾（KH2PO4）、磷酸二氢铵（NH4H2PO4）、7水硫酸镁（MgSO4?7H2O）、硼酸H3BO3、七水硫酸锌ZnSO4?7H2O、五水硫酸铜（CuSO4?5H2O）、硫酸锰（MnSO4?4H2O）、七钼酸铵（(NH4)6Mo7O24?4H2O）。
（3）试验用重金属溶液
①1000mg/L砷溶液：准确称取Na3AsO412H2O 143.7mg，加少量水溶解，转入25ml容量瓶中，加水稀释至刻度；
②1000mg/L汞溶液：准确称取HgCl2 39.96mg，加少量水溶解，转入25ml容量瓶中，加水稀释至刻度；
重金属标准储备溶液100mg/L砷标准储备液，100mg/L汞标准储备液购自环境保护部标准样品研究所。
测试用试剂
①5%硫脲抗坏血酸：称取5.0g硫脲，加约80ml超纯水，加热溶解，待冷却后加入5.0g抗坏血酸，稀释至100ml。现用现配。
②5%盐酸：量取50ml盐酸，缓慢倒入1000ml水中，混匀。
③氢氧化钾溶液（5g/L）：称取5.0g氢氧化钾，溶于水并稀释至1000ml.
④硼氢化钾溶液（20g/L）：称取硼氢化钾20.0g，溶于1000ml的5g/L氢氧化钾溶液中，混匀。现用现配。
⑤硼氢化钾溶液（5g/L）：称取5.0硼氢化钾，用5g/L的氢氧化钾溶液溶解并定容至1000ml，混匀。现用现配。
⑥重铬酸钾溶液（0.02%）：称取0.2g重铬酸钾，用5%的盐酸溶液溶解并定容至1000ml，混匀。
（6）仪器
AFS8230 原子荧光光度计（北京吉天仪器有限公司）、AL204 电子天平（梅特勒托利多仪器（上海）有限公司）、电热恒温鼓风干燥箱（上海精密实验设备有限公司）、电热板EH35A（莱伯泰科仪器公司）。
2．2 方法
2．2．1 试验地点
江苏省农业科学研究院农产品质量安全与营养研究所。
2．2．2 试验处理
本研究设置1个重金属浓度处理，为0.5mg/L。根据添加的不同重金属种类，每个蔬菜品种设置对照CK、处理1(T1)、处理2(T2)共2组，其中对照为不添加重金属营养液，处理1添加As溶液，处理2添加Hg溶液，每个处理设3次重复。
2．2．3 蔬菜培植
8种叶菜品种取自江苏省农科院六合基地蔬菜大棚，首先将蔬菜培养于含营养液的塑料盒中，盒外用黑色塑料袋包裹，避免根部光照和防止藻类生长。24小时后，营养液中分别添加不同重金属溶液1mL，供试蔬菜水培时间为7天，在水培期间每天添加营养液使其总量保持2L。
目录
1 引言 1
2 材料与方法 1
2.1 材料 1
2.2 方法 3
3 结果与分析 4
3.1 不同蔬菜对2种重金属的积累差异 4
3.2 不同蔬菜对As的积累差异 6
3.3 不同蔬菜对Hg的积累差异 7
3.4 8种蔬菜对不同重金属的积累差异 8
讨论 10
致谢 14
参考文献 16
1 引言
目前，随着经济发展的需求，我国在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉等进入大气、水、土壤，并带来了严重的环境污染问题。如随废水排出的重金属，即使浓度很低，也会在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，通过食物链富集，从而造成公害。水体中重金属有利或有害不仅取决于重金属的种类、理化性质，而且还取决于重金属的浓度以及存在的形态，即使是有益的金属元素，它的浓度超过某一数值也会产生剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。当环境变化时，土壤中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解，但具有生物的累积性，可以直接威胁高等生物包括人类。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会对人体造成很大的危害。据世界卫生组织（WHO）的研究发现，重金属在人体内的积累量超标可诱发心血管、神经、肾以及骨骼等器官病变，严重的话可能会导致癌变[1]。总之，随着人们对农产品的质量安全的越来越重视,蔬菜重金属污染问题已经得到了相关部门和专家的重视。为此，必须全面地 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
开展蔬菜生产重金属污染问题的调查和研究，坚持”预防为主、防控结合、综合治理”的原则，制定合理、有效的防控措施，将污染降到最低。目前，大多数的防控措施尚处于探索阶段，还值得相关学者不断去研究和总结。为此，深入研究蔬菜对土壤重金属元素的吸收、运输和分配的规律及其机理非常重要。本研究选择对人体健康危害较大的砷、汞这两种重金属，通过实验室水培试验，以8种叶菜类蔬菜为材料，研究对2种重金属的累积差异，以期初步筛选出对不同重金属低积累的叶菜品种，为今后因地制宜地优化蔬菜种植结构提供理论依据。
2 材料与方法
2．1 材料
(1)供试蔬菜品种
绿萝莎生菜，红罗莎生菜，直立绿生菜，洛英特风雨生菜，小叶苦苣，小松菜，京水菜，芫荽共8个蔬菜品种。
(2）营养液
营养液由A液和B液组成，A液：硝酸钙（Ca(N03)2?4H2O）、硝酸钾（KNO3）、硝酸铵（NH4NO3）、乙二胺四乙酸（EDTA2NaFe）；B液：磷酸二氢钾（KH2PO4）、磷酸二氢铵（NH4H2PO4）、7水硫酸镁（MgSO4?7H2O）、硼酸H3BO3、七水硫酸锌ZnSO4?7H2O、五水硫酸铜（CuSO4?5H2O）、硫酸锰（MnSO4?4H2O）、七钼酸铵（(NH4)6Mo7O24?4H2O）。
（3）试验用重金属溶液
①1000mg/L砷溶液：准确称取Na3AsO412H2O 143.7mg，加少量水溶解，转入25ml容量瓶中，加水稀释至刻度；
②1000mg/L汞溶液：准确称取HgCl2 39.96mg，加少量水溶解，转入25ml容量瓶中，加水稀释至刻度；
重金属标准储备溶液100mg/L砷标准储备液，100mg/L汞标准储备液购自环境保护部标准样品研究所。
测试用试剂
①5%硫脲抗坏血酸：称取5.0g硫脲，加约80ml超纯水，加热溶解，待冷却后加入5.0g抗坏血酸，稀释至100ml。现用现配。
②5%盐酸：量取50ml盐酸，缓慢倒入1000ml水中，混匀。
③氢氧化钾溶液（5g/L）：称取5.0g氢氧化钾，溶于水并稀释至1000ml.
④硼氢化钾溶液（20g/L）：称取硼氢化钾20.0g，溶于1000ml的5g/L氢氧化钾溶液中，混匀。现用现配。
⑤硼氢化钾溶液（5g/L）：称取5.0硼氢化钾，用5g/L的氢氧化钾溶液溶解并定容至1000ml，混匀。现用现配。
⑥重铬酸钾溶液（0.02%）：称取0.2g重铬酸钾，用5%的盐酸溶液溶解并定容至1000ml，混匀。
（6）仪器
AFS8230 原子荧光光度计（北京吉天仪器有限公司）、AL204 电子天平（梅特勒托利多仪器（上海）有限公司）、电热恒温鼓风干燥箱（上海精密实验设备有限公司）、电热板EH35A（莱伯泰科仪器公司）。
2．2 方法
2．2．1 试验地点
江苏省农业科学研究院农产品质量安全与营养研究所。
2．2．2 试验处理
本研究设置1个重金属浓度处理，为0.5mg/L。根据添加的不同重金属种类，每个蔬菜品种设置对照CK、处理1(T1)、处理2(T2)共2组，其中对照为不添加重金属营养液，处理1添加As溶液，处理2添加Hg溶液，每个处理设3次重复。
2．2．3 蔬菜培植
8种叶菜品种取自江苏省农科院六合基地蔬菜大棚，首先将蔬菜培养于含营养液的塑料盒中，盒外用黑色塑料袋包裹，避免根部光照和防止藻类生长。24小时后，营养液中分别添加不同重金属溶液1mL，供试蔬菜水培时间为7天，在水培期间每天添加营养液使其总量保持2L。
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