锑矿区大叶女贞重金属富集特性研究

为了选择重金属污染土壤生态修复植物,利用采样测试分析的方法,对生长于冷水江严重Sb、As、Cd、Hg污染土壤的大叶女贞进行了研究。结果表明:大叶女贞能耐较严重重金属胁迫,其生长量、生物量受影响较小,胸径、树高和生物量分别减少2.58%、6.07%、7.58%;大叶女贞对各重金属的富集系数均大于2,其中Hg、Cd的富集系数最大,Cu、As的富集系数最小;对各重金属的转运系数均大于60,其中Sb的转运系数最大,Zn的转运系数最小;各重金属在大叶女贞根、茎、叶器官内的富集量有极显著差异,根、茎、叶等器官间富集的重金属有极显著差异,其叶部富集重金属的顺序为ZnSbAsPbCuCdHg,茎部富集重金属的顺序为ZnSbPbCdAsCuHg,根部富集重金属的顺序为ZnSbPbAsCuCdHg,叶、茎、根三器官富集各种重金属的顺序为叶茎根,至少有93.0%重金属富集在叶、茎、枝等地上部器官,其中至少有60.0%的重金属富集在叶部;大叶女贞为一优良重金属污染土壤生态修复树种。     

冷水江锑矿区重金属污染林地土壤环境质量评价

为了给锑矿区土壤生态修复、造林树种选择和快速恢复植被提供科学依据,采集了冷水江锑矿区受重金属污染的林地土壤样品,运用原子吸收分光光度法对土壤中6种重金属元素进行了测定,并对锑矿区受重金属污染的森林土壤环境质量进行了全面评价,结果表明:锑矿区三地点土壤中Sb、As、Pb、Hg、Cd、Zn含量有极显著差异。七里铺点土壤中以Sb、Hg、Cd、Zn含量最高,长龙界点土壤中以As含量最高,联盟点土壤中以Pb含量最高。随着土层厚度的增加,土壤中Sb、As、Pb、Hg、Cd、Zn含量呈递减的趋势。联盟点、长龙界点重金属污染的大小顺序是:Sb>Cd>Hg>As>Zn>Pb。七里铺点重金属污染的大小顺序是:Sb>Cd>Hg>Zn>As>Pb。依据内梅罗污染指数评价标准,冷水江锑矿区存在着严重的Sb、As、Cd、Hg和轻度的Zn、Pb复合污染。从不同土层重金属污染的内梅罗污染指数及重金属含量的分布特征分析,Sb、Hg在土壤中具有较大的迁移性,Zn具有中等的迁移性,而As、Pb、Cd则具有较小的迁移性。     

基于含水率与温度补偿的土壤pH值在线实时检测系统

针对目前常用土壤pH值传感器在测量过程中受土壤含水率和温度影响较大的问题,设计了带有温度、含水率补偿模型的锑电极土壤pH值在线实时检测系统。利用最小二乘法对pH值和测量结果进行线性分析,补偿土壤pH值测量误差。试验结果表明,经过补偿之后,由温度和含水率变化导致的pH值测量误差至少可降低84. 5%,pH值测量值随温度和含水率的变化幅度不超过±0. 1。与市场产品ZD-18型土壤酸度计、HYSWR-ARC-12V型土壤含水率传感器、水银温度计对比研究得出,3项指标线性拟合决定系数均达到0. 99以上。为了确保自然环境下土壤pH值测量的适用性,探索了系统在使用过程中土壤含水率的阈值与测量精度,表明在土壤体积含水率大于5%的情况下均可有效测量。试验表明,在pH值3. 06～10. 36范围之内,本系统可有效测量,检测误差为-1. 53%～3. 51%,满足土壤pH值实时在线测量要求。     

不同形态锑对水稻生长及根系形态特征的影响研究

通过溶液培养试验(采用埃斯皮诺营养液),研究不同形态锑[Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)]对常规籼稻(丰美占)生长、根系形态以及不同部位Sb含量的影响。结果表明:Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)均对水稻生长有抑制作用,且Sb(Ⅲ)的毒性较Sb(Ⅴ)高。随Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)处理浓度增加,地上部分和根系Sb含量均显著增加,且大量集中在根系。水稻对Sb(Ⅲ)的转运能力较Sb(Ⅴ)强,导致Sb(Ⅲ)处理下水稻地上部分Sb含量高于Sb(Ⅴ)处理,根系Sb含量则相反。Sb(Ⅲ)的加入显著抑制大多数根系形态参数,包括根长、根面积、根体积、根尖数以及根分叉数;而仅20 mg·L~(-1)Sb(Ⅴ)能显著抑制水稻根面积、根直径、根分叉数。上述结果表明:Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)处理下,水稻能通过降低根面积和分叉数降低对Sb的吸收。随着Sb(Ⅲ)处理浓度增加,水稻细根比例从52.1%降低至41.5%,中等根比例从45.2%增加至55.2%,表明Sb(Ⅲ)处理下水稻能通过增加根系粗度来降低对Sb的吸收;而随着Sb(Ⅴ)处理浓度增加,水稻细根比例在52.1%~56.8%之间波动,中等根比例在41.7%~45.2%之间波动。     

锑胁迫对玉米生物量、光合特性及锑积累的影响

为了探讨锑污染对经济作物玉米的生长及光合生理的影响,以高产多抗玉米品种滑玉14为材料,通过盆栽试验的方法研究了不同浓度[0(CK)、50、250、500和1 000 mg·kg~(-1)]重金属锑(Sb)胁迫对玉米生物量、气体交换参数、叶绿素荧光参数以及锑积累特征的影响。结果表明,随着生长介质中Sb浓度的增加,玉米生物量、叶绿素含量、气体交换参数(净光合速率、气孔导度、蒸腾速率)和PSⅡ最大光能交换效率(Fv/Fm)均呈下降趋势,瞬时水分利用效率(i WUE)和丙二醛(MDA)含量均呈上升趋势。高浓度Sb(1 000 mg·kg~(-1))胁迫下,玉米的生物量,叶绿素含量、净光合速率和Fv/Fm显著减少(P0.05),分别比CK下降了47.90%、34.22%、52.70%和7.84%;iWUE和MDA显著升高(P0.05),分别比CK升高66.71%和34.02%。随着生长介质中Sb浓度的增加,玉米地下及地上部分锑含量均呈现增加的趋势,各处理之间的差异均达到显著水平(P0.05),转运系数也呈现逐渐增加的趋势,然而其值(在0.52~0.82之间)均小于1,表明高产多抗玉米品种滑玉14向地上部位转运锑相对较少,这可能有利于保护该玉米品种叶片的光合机构,增强植株对锑的耐受能力。本研究结果为经济作物玉米应用于重金属污染土壤修复提供了一定的参考依据。     

Cabbage (Brassica oleracea var. capitata) as possible indicator of wartime metal and metalloid contamination in eastern Croatia (ICP-MS method)

Biomonitoring of the local population and environmental monitoring in eastern Croatia have revealed abnormalities in metal and metalloid distribution that could be related to war activities during the 1990s. The goal of this study was to determine whether there are differences in the concentrations of metals and metalloids by comparing locations of high and low-intensity combat activity; we also evaluated a possible connection between metal contamination in soil and in humans. We sampled 14 locations and measured the concentrations of 20 war related metals and metalloids (Al, As, B, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Li, Mg, Ni, Pb, Sb, Si, Sr, U, V and Zn). The results of principal components analysis showed two main clusters: locations Dopsin and Dalj (both characterized by high-intensity combat activity), where the concentrations of most elements (except Hg) were increased. Although the concentrations of metals and metalloids in cabbage samples collected in eastern Croatia did not exceed the maximum allowed values, the results of our study confirmed existance of environmental ‘hotspot’ with higher concentrations of war metals and metalloids. Our findings indicate that there is a possible common source and mechanism of transferring metals from the environment to the population.     

牛磺酸对小鼠的镇痛作用研究

采用酒石酸锑钾诱导小鼠扭体反应,观察牛磺酸的镇痛效果;牛磺酸和纳络酮合用,探讨牛磺酸镇痛作用与阿片肽受体的关系;测定血清和腹腔液中PGE2、脑组织中NO含量,探讨牛磺酸镇痛作用的可能机制。结果表明,应用牛磺酸后,小鼠扭体次数明显减少,牛磺酸和纳络酮合用较单独使用牛磺酸小鼠扭体次数显著增加,牛磺酸可显著降低小鼠腹腔液和血清中PGE2、脑组织中NO的含量。表明牛磺酸具有良好的镇痛效果,其镇痛作用机制可能是通过减少体内前列腺素和NO的生成;另外,牛磺酸的镇痛作用可能与中枢阿片受体有一定关系。     

电化学氢化法处理废水回收锑的研究

用电化学氢化法处理含Sb3+或Sb5+的废水,电解水产生的活泼氢可以与Sb3+或Sb5+反应生成Sb H3气体从而除去水中的锑,收集并加热分解Sb H3可回收金属锑。结果表明,酸性条件是废水去除Sb3+的最佳条件,p H 4时Sb3+的去除率为76.0%,此时锑的回收率高达68.3%。废水除锑最主要途径是电解水产生的活泼氢与Sb3+反应生成气体锑化氢,将Sb5+还原为Sb3+再进行电化学氢化法处理可以去除废水中的Sb5+。用铅、石墨和钨做电解阴极材料进行比较试验,铅电极材料的效果最好。在酸性条件、铅电极除Sb3+效果好。     

氢化物发生-原子荧光光谱法同时测定土壤中的砷和锑

为了简便、快速地同时测定土壤样品中砷和锑的含量，样品用HNO3－HCl（1＋1）分解，在氢化物发生－原子荧光光谱法测定过程中，研究了不同介质、酸度、还原剂质量浓度对测定结果的影响。结果，砷、锑的回收率分别为95％－101％，91％－93．8％，砷、锑的检出限分别是0．36，0．41μg/L。用此方法测定土壤标准样品中的砷、锑含量，结果与标准值吻合。