重金属土壤污染已经成为当前我国环境亟待解决的问题,由于植物富集因素,中药材中常常存在重金属超标问题,超标的重金属不仅对中药材的药效有不良影响,而且降低了中药材的安全性,阻碍了对中药材的开发利用及出口贸易。为了解中药丹参（Salvia miltiorrhiza Bge）对重金属的富集特性,采集了四川省中江县两个丹参栽种乡的12个丹参植株和相应耕作层和非耕作层土壤样品,采用HNO3-H2O2高压密闭消解,等离子体-质谱（ICP-MS）、原子荧光（AFS）等方法对其中包含重金属Pb、Cd、Cu、As、Hg在内的15种微量元素进行了测定,得到这些元素在自然生长环境下土壤-植株中的含量和迁移积累特征。测定数据表明,丹参栽种土壤未受到重金属污染,除Cd略超过之外,其它重金属含量在国家一级土壤标准之内。重金属在丹参植株中的含量分布总体表现为叶>茎>根,某些采样点丹参根中Cd含量超过《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》,其余重金属含量低于该标准;茎和叶中Pb和Cd含量超过该标准。丹参植株对Hg和Mo表现出富集能力,对其余13种微量元素没有富集作用;除Sr和V之外,丹参地上部分对其它13种元素的的转运系数均大于1,尤其对Cd和Pb表现出很强的转运能力。因为丹参对以上重金属的迁移积累特点,采用盆栽实验设置5个剂量组（Hg、Cu、Pb最大剂量小于等于土壤3级标准）探讨Hg、Cd、Cu、Pb、Zn等5种金属胁迫下丹参的生长和金属积累。实验表明丹参茎叶对Cd、Cu、Pb、Zn的转运系数始终大于1,尤其以Cd和Pb的转运系数较大;随着土壤金属浓度增加,植株中金属浓度增加,富集系数超过1而表现出富集作用。其中根对汞的富集尤为明显,当土壤汞含量达到0.28μg/g（小于二级土壤标准）,其富集系数将达到5.64,因此丹参栽种中要特别注意防止土壤汞污染。由于丹参对Pb和Cd具有较高的转运系数,进一步采用盆栽实验研究Pb、Cd单一和复合胁迫下丹参的Pb、Cd积累特征和生长状况。实验表明,在设置的剂量范围内（Pb<530μg/g,Cd<12μg/g）丹参植株都能正常生长,随着Pb或Cd处理浓度的增加丹参根中两种元素含量增加,相关系数分别为0.909（P<0.01）和0.928（P<0.01）。当Pb和Cd都处于较低浓度时彼此不影响丹参植株的吸收和积累;当土壤中加入Pb为70 mg/kg时与Cd形成竞争吸收关系,当土壤中加入Cd为1 mg/kg时与Pb形成竞争吸收关系;当土壤中加入Pb和Cd浓度分别达到150 mg/kg和5 mg/kg后,丹参吸收Pb和Cd的量表现出了正的交互效应,随着浓度的增加,Pb和Cd彼此促进对方被丹参植株吸收。丹参根对土壤中Cd几乎不表现富集作用,但随着处理浓度升高,富集系数接近或超过1,表现出富集的趋势。与Cd不同,丹参根对Pb在实验浓度范围内都不表现富集作用。丹参茎和叶对Cd有富集作用,在实验浓度范围内富集系数都大于1,而茎和叶对Pb只在低浓度时表现富集作用。丹参对Pb和Cd都有较强的转运能力,转运系数在0.92-15.34和0.92-4.67之间,表现出随着土壤Pb和Cd浓度增加而下降的趋势。实验还研究了丹参叶片积累Pb和Cd浓度随时间的变化,总趋势为随着生长时间的增加Pb和Cd含量增加。测定了不同胁迫剂量下丹参根的体积和质量。质量和体积随Pb处理剂量的增加呈现先升高后降低的趋势。随Cd处理剂量的变化与土壤Pb浓度有关,在低Pb浓度下,丹参根质量和体积先降低再升高,在高Pb浓度下,丹参根质量和体积随Cd增加先增加后降低。表明丹参植株对一定浓度的Pb和Cd产生的毒物兴奋效应,高浓度表现出中毒效应。采用光度法测定了胁迫生长丹参不同生长时期的酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性,测定了丹参根中代谢产物丙二醛（MDA）的含量。结果表明,较低浓度的Cd胁迫下,丹参叶片中的SOD酶活性随土壤中的Pb处理浓度的升高先降低后升高,而POD与CAT酶活性则呈现出先升高后降低的趋势;在较高浓度的Cd胁迫下,叶片中SOD和POD酶活性随土壤中Pb处理浓度的升高先升高后降低,而CAT活性则表现出下降的趋势。在一定Pb浓度胁迫下,土壤中Cd浓度的升高对SOD酶活性具有抑制作用,而对POD和CAT酶活性的增强具有一定增强作用。在实验条件下,Pb、Cd元素在土壤中浓度的升高,会使丹参根中的MDA浓度随之升高,说明重金属Pb、Cd复合胁迫加剧了丹参根细胞的膜质过氧化反应,并且在较高的Pb、Cd处理浓度下,两种重金属对加剧丹参根中的膜质过氧化反应具有协同作用。丹参地上部分生物量占植株总量的70%,采用热解方法探究了丹参茎叶的处置方法。热重/差热分析表明,丹参茎叶在309℃左右具有最快的热解速率,在520℃左右热解放热量最大。实验探究了通氮气下不同温度和保温时间对炭化和Pb、Cd挥发率的影响,结果显示提高热解温度,延长保温时间都会减少热解残留底灰量和Pb、Cd保留率。750℃保温1小时炭化完全,但Pb、Cd挥发率高达84.3%和78.1%。为降低Pb和Cd的挥发率,分别在茎叶粉末中加入5%的Fe Cl3和Ca CO3粉末,结果显示,Pb和Cd挥发率有所下降,分别为78.4%和70.9%。为避免对空气的污染,热解处置丹参地上部分的烟气不能直接排放,需要进行吸收处理。综合来看,丹参植株对土壤重金属具有一定的耐受性,吸收重金属的量随土壤中重金属的含量的增加而增加,并且表现出富集作用,因此要重视对丹参栽种农田重金属污染的防治。地上部分对重金属尤其是Pb和Cd有较高的转移系数,同时对Cd有富集作用,并且丹参属于多年生草本植物,收割地上部分并合理处置有去除土壤铅镉的能力,丹参植株有作为污染土壤的修复植物的应用价值。