关于“重金属富集系数”

1关于“重金属富集系数”生物富集系数、生物富集因子等名称一直混淆，看了很多国内的文献，一直没有很统一的概念。查看外文文献，也没有结果，更没有一个权威的定义。但这个概念在很多很多论文或是出版物中出现，一篇文章中也出现互相矛盾的地方，看了一些参考文献特整理出来，跟大家交流。希望大家补充和完善。生物富集系数、生物富集因子（bioconcentrationfactor，BiologicalEnrichmentFactor，BCF）；BCF=Cp/Cs，其中，Cp为植物地上部分重金属含量，Cs为沉积物中重金属含量）。以BCF为指标反映野生植物对沉积物中重金属的富集特征。应用富集系数法对重金属的富集情况进行评价，其计算式为：式中，EF为重金属在沉积物中的富集系数；Cx为元素x的浓度；CAl为Al元素浓度；s和b为样品和背景。若EF＞1，说明该元素相对富集，受到人为活动的影响，若EF≈1，则该元素来源于地壳风化。由此可评价元素的富集程度。（马宏瑞，张茜，季俊峰，吴昀昭.长江南京段近岸沉积物中重金属富集特征与形态分析.生态环境学报2009,18(6):2061-2065）中国科学院沈阳应用生态研究所魏树和说，学术界目前对超富集植物的衡量标准还有些争议。周启星等人提出的四个标准是目前有关这一问题最准确的提法和学术见解。这四个标准包括：一是临界含量标准，如镉的临界含量是100毫克/千克，锌、锰超过1万毫克/千克，铅、铜等超过1000毫克/千克；二是植物地上部分的重金属含量要大于根部；三是和没有污染的植物相比，生物量（植株大小、茎叶生长状况等特征）不能明显减少；四是要考虑富集系数，就是植物体内的重金属含量一定要大于土壤中的含量，即富集系数大于1，至少当土壤中重金属含量高到足以使植物体内富集的含量大于超富集植物临界含量。（百度百科）植物从沉积物中吸收、富集的重金属，可以用富集系数来反映植物对重金属富集程度的高低或富集能力的强弱。重金属富集系数是指植物某一部位的元素含量与土壤中相应元素含量之比，它在一定程度上反映着沉积物--植物系统中元素迁移的难易程度，说明重金属在植物体内的富集情况。重金属富集系数=植物体内重金属含量/土壤(或沉积物)中重金属含量×100%又称生物浓缩系数、生物浓缩率、生物积累率、生物积累倍数、生物吸收系数等。生物体内某种元素或化合物的浓度与其所生存的环境中该物质的浓度的比值。可表示生物富集、浓缩、积累、放大和吸收能力与程度的数量关系。植物和土壤间的富集系数是植物灰分中某物质的浓度与其所生长的土壤中该物质浓度的比值，即植物灰分中某物质的含量与土壤中该2物质含量的比值。苏联彼列尔曼（A.I.Perel’man）于1965年把这个数值_称为生物吸收系数（Ax），并据此把植物对元素的累积程度划分为5个元素生物吸收序列。只有Ax＞1的元素，才谈得上在生物体内富集。随着元素测定技术的提高，各种元素的生物吸收系数会有所变化，某些甚至变化很大，不断被以后的学者修正和改进。修复重金属污染的优良植物应具备的几个特征1、富集系数大于0.5。富集系数(bioaccumulationfactor)也称吸收系数，是指植物中某元素含量与土壤中该元素含量之比，富集系数表征土壤-植物体系中元素迁移的难易程度，是反映植物将重金属吸收转移到体内的能力大小的评价指标。富集系数越高，表明植物对重金属富集质量分数越大。然而有研究表明，植物生物量与重金属富集量之间存在着某种平衡关系，即重金属的高富集量是以低生物量为代价的，反之亦然。因此，将富集系数临界值定为0.5，可以保证筛选到的植物有一定的生物量，便于推广。2、转移系数大于0.5。转移系数(translocationfactor)，是指地上部元素的含量与地下部同种元素含量的比值，用来评价植物将重金属从地下向地上运输和富集的能力。转移系数越大，则重金属从根系向地上部器官转运的能力越强。转移系数大于0.5，说明植物能把大部分的重金属迁移到地上部，有利于重金属的回收利用。3、对重金属有较强的耐性。根系耐性指数(Roottoleranceindex)，是指植物各处理的根系长度与对照的根系长度的比值，可以很好地反映植物对重金属的耐性情况。因为重金属与植物作用时，首先是根接触重金属，对重金属进行吸收或排斥，同时根细胞壁中存在大量的交换位点，能将重金属离子交换吸收或固定，从而促进或阻止重金属离子进一步向地上部分运输，因此，根系耐性指数是用来反映植物体对重金属耐性大小的一个非常重要的指标。从表象来看，即植物生长良好，地上部生物量未减少，且未出现失绿症状和根系发黑现象。4、生长快，适应性强，地上部生物量大。限制超积累植物广泛应用的最主要原因，就是其生物量较小，而很多草本植物不仅对重金属有一定的吸收能力，而且具有适应力强、生长速度快、再生性强、地上部产量高等优点。因此，选用草本植物修复重金属污染的土壤，可在草本植物刈割几茬之后，逐步“抽提”基质中的重金属，达到彻底修复重金属污染的目的。5、不易进入食物链。有一些重金属吸收强的植物，具有毒性或动物不食性，在修复重金属污染的土壤时，适量多栽种这些植物，可以避免重金属进入食物链，以免危害人体健康。