头花蓼对土壤中锑的累积特征及健康风险评价

为有效控制头花蓼重金属污染问题、保障头花蓼药用安全提供科学依据,通过盆栽试验,研究不同浓度锑(Sb)污染土壤中头花蓼(Polygonum capitatum)对Sb的吸收累积特征及头花蓼中Sb对人体的健康风险影响,并预测头花蓼食用量在人体可接受范围内时头花蓼种植土壤中Sb的安全限值。结果表明,随着土壤中Sb含量增加,头花蓼生物量及耐性系数减小,头花蓼各器官Sb含量增加,且表现为根＞叶＞茎。头花蓼根部、地上部对Sb的富集系数分别为0.53~1.76(平均1.32)、0.13~0.36(平均0.23),且均在土壤中Sb处理量为200 mg/kg时达到最大值;头花蓼对Sb的转运系数为0.13~0.24(平均0.18),表明头花蓼将Sb从根部转运到地上部的能力较低。在Sb浓度低于2.09 mg/kg的土壤中种植头花蓼,头花蓼根、茎、叶各部位均可安全食用;但土壤中Sb浓度高于8.72 mg/kg时,头花蓼各部位食用均存在安全风险。     

锑胁迫下腐殖质对头花蓼体内锑形态及生化特性影响

锑(Sb)是一种无延展性的有色金属,具有潜在毒性和致癌性,对心血管、呼吸系统和肝脏等都会造成危害。并且,随着近几年锑资源的持续开发,土壤中的Sb污染被广泛关注。腐殖质具有复杂结构并包含有羧基、醇羟基等多种活性官能团,对重金属在土壤中的形态转化、迁移能力以及生物可利用性具有重要影响。头花蓼作为民间常用草药并且也是贵州省特色苗药,在土壤Sb背景值极高的独山锑矿区不仅能大量生长,并且在其体内Sb含量远高于其他未受污染的陆生植物时,仍然可以表现出良好的生长状态。为了探究腐殖质对独山矿区内Sb污染土壤中头花蓼植物有效性的影响。选取贵州省独山县东峰Sb区附近Sb污染土壤与头花蓼种子作为试验样品,通过三种不同腐殖质富里酸、胡敏素、胡敏酸对Sb污染土壤进行30d的培育实验后种植头花蓼。结果表明：(1)腐殖质添加后使得头花蓼叶绿素总量整体呈现上升的趋势,加强了头花蓼光合作用。(2)头花蓼的逆境生理现象表现为：在低添加量下,胡敏素实验组与胡敏酸实验组中丙二醛含量下降,SOD酶活性升高,CAT酶活性下降;说明胡敏素和的胡敏酸在低添加量下能够有效缓解头花蓼所受到的Sb毒害;而高添加量富里酸对头花蓼有一定损害。(3)低添加量的胡敏酸能够有效缓解头花蓼植株所受到的重金属Sb、As、Cd、Cu胁迫。(4)相比于胡敏素和胡敏酸,富里酸更容易促进头花蓼体内残渣态Sb向更活跃的赋存形态转化;胡敏酸对头花蓼中的Sb赋存形态表现出了低浓度活化而高浓度钝化的现象;胡敏素则能够有效降低头花蓼体内Sb活性。