公式
重金屬富集係數=植物體內重金屬含量/土壤(或沉積物)中重金屬含量×100%
簡介
又稱生物濃縮係數、生物濃縮率、生物積累率、生物積累倍數、生物吸收係數等。生物體內某種元素或化合物的濃度與其所生存的環境中該物質的濃度的比值。可表示生物富集、濃縮、積累、放大和吸收能力與程度的數量關係。植物和土壤間的富集係數是植物灰分中某物質的濃度與其所生長的土壤中該物質濃度的比值,即植物灰分中某物質的含量與土壤中該物質含量的比值。蘇聯彼列爾曼(A.I.Perel’man)於1965年把這個數值_稱為生物吸收係數(Ax),並據此把植物對元素的累積程度劃分為5個元素生物吸收序列。只有Ax>1的元素,才談得上在生物體內富集。隨著元素測定技術的提高,各種元素的生物吸收係數會有所變化,某些甚至變化很大,不斷被以後的學者修正和改進 。
生物富集係數、生物富集因子(bioconcentration factor,Biological Enrichment Factor,BCF);BCF=Cp/Cs,其中,Cp 為植物地上部分重金屬含量,Cs 為沉積物中重金屬含量)。以BCF為指標反映野生植物對沉積物中重金屬的富集特徵。
套用富集係數法對重金屬的富集情況進行評價,其計算式為:
式中, EF為重金屬在沉積物中的富集係數; Cx為元素x的濃度;C為Al元素濃度;s和b為樣品和背景。若EF>1,說明該元素相對富集,受到人為活動的影響,若EF≈1,則該元素來源於地殼風化。由此可評價元素的富集程度。
(馬宏瑞,張茜,季俊峰,吳昀昭. 長江南京段近岸沉積物中重金屬富集特徵與形態分析. 生態環境學報 2009, 18(6): 2061-2065)
中國科學院瀋陽套用生態研究所魏樹和說,學術界目前對超富集植物的衡量標準還有些爭議。周啟星等人提出的四個標準是目前有關這一問題最準確的提法和學術見解。
四個標準
一是臨界含量標準,如鎘的臨界含量是100毫克/千克,鋅、錳超過1萬毫克/千克,鉛、銅等超過1000毫克/千克;
二是植物地上部分的重金屬含量要大於根部;
三是和沒有污染的植物相比,生物量(植株大小、莖葉生長狀況等特徵)不能明顯減少;
四是要考慮富集係數,就是植物體內的重金屬含量一定要大於土壤中的含量,即富集係數大於1,至少當土壤中重金屬含量高到足以使植物體內富集的含量大於超富集植物臨界含量。