枫杨幼苗对氟离子的吸收积累规律及毒性效应

【目的】探讨枫杨幼苗对氟污染的修复潜力。【方法】以枫杨当年实生幼苗为研究对象,采用溶液培养的方法,研究不同浓度、不同 pH氟离子胁迫下枫杨幼苗的根、茎、叶的氟含量、转移系数( Tf)、生物富集系数( BCF)的变化以及对枫杨幼苗的植物毒性效应。【结果】1)随着溶液氟离子浓度的升高,枫杨幼苗根、茎、叶的氟积累量逐渐升高,当溶液氟离子浓度为10 mmol·L －1时,枫杨幼苗根、茎、叶的氟积累量最高分别为1604.60,59.41,40.80 mg·kg －1。2)枫杨幼苗体内氟含量的分布存在2种情况：当培养液氟离子浓度为0.5～5 mmol·L －1时表现为根＞叶＞茎,在氟离子浓度为10 mmol·L －1时表现为根＞茎＞叶,转移系数( Tf)介于0.029～0.125之间,可能是过高的氟离子浓度使枫杨幼苗产生了严重的生理胁迫,影响了氟离子从茎向叶的运转。3)随着处理时间的增加,各处理组枫杨幼苗的相对标准蒸腾量均呈下降趋势,溶液氟离子浓度为5,10 mmol·L －1时,对枫杨幼苗蒸腾量变化的影响显著(P＜0.05),对植物的毒性效应很强。4)枫杨幼苗根、茎、叶氟积累量在酸性环境中最大,氟转移能力也最强,在中性环境中表现一般;植物在酸性、中性环境中受到的伤害较大,植物生命活力低,而在碱性条件下时,不仅对枫杨幼苗的伤害小,而且除氟效果较好、持续性强。5)为了达到最佳的处理效果,当废水中氟离子浓度≤2.5 mmol·L －1时,可以选择在酸性条件下利用枫杨来处理;当氟离子浓度为2.5～5 mmol·L －1时,可选择在碱性条件下处理废水。【结论】枫杨幼苗积累氟的能力很强,氟转移能力独特,具有很高的耐氟性,枫杨适合于水体氟污染严重区域的水体净化和植物修复。     

纳米氧化物对美托洛尔生物富集的影响研究

为揭示氧化物纳米颗粒（NPs）对离子型有机污染物在水生生物体内富集的影响,本研究考察了两种典型的氧化物NPs对鲤鱼富集β-阻断剂美托洛尔的影响以及美托洛尔在鱼体内各部位的分布,并通过批平衡实验进一步探讨了吸附解吸与生物富集的关系。结果表明：NPs共暴露时,在摄取阶段结束时美托洛尔生物浓缩因子（BCF）值增加了2.39倍（TiO₂ NPs）和3.49倍（SiO₂ NPs）。净化阶段鱼体内的美托洛尔半衰期由20.09d缩短到8.39d（TiO₂ NPs）和6.13d（SiO₂ NPs）,净化结束时鱼体内的美托洛尔残余浓度则略有升高。NPs的共暴露未改变鲤鱼摄取美托洛尔的途径,但显著升高了鱼鳃和内脏中美托洛尔的浓度。相对于TiO₂ NPs,SiO₂ NPs对美托洛尔具有更强的、且不可逆的吸附,使用Freundlich模型拟合的lg K_F值分别为2.21（TiO₂ NPs）和4.47（SiO₂ NPs）。研究表明NPs能够通过吸附载带促进鱼体对美托洛尔的富集,吸附态美托洛尔主要通过摄食和鳃的呼吸作用随NPs进入鱼体内,由NPs携带进入鱼体内的美托洛尔一部分发生解吸从而被鱼体利用,未发生解吸的部分随NPs的排出被排出体外。     

海湾扇贝对海水中镉的富集规律研究

本文利用原子吸收分光光度法研究镉暴露实验中海湾扇贝不同器官组织富集、排放镉的过程及影响因素。水体中镉通过被动扩散进入海湾扇贝鳃，根据吸附等温线并结合直线拟合结果得海湾扇贝鳃对镉的单层饱和结合量为2.12 μmol·g^-1 干重。鳃对镉的富集量和富集速率与水相中镉浓度成正相关关系，最高浓度组（2 μmol·L^-）的镉富集量和富集速率分别为(1.5±0.52) μmol·g^-1 干重和(0.375±0.13) μmol·（g·d）^-1。随着养殖时间的延长，海湾扇贝鳃、内脏和肌肉镉富集量逐渐增加，14 d（336 h）后，内脏和鳃中镉富集达到平衡，但肌肉中镉富集是否达到平衡，尚需进一步研究。盐度对海湾扇贝鳃、内脏和肌肉镉富集速率无显著影响（P>0.05）。富集在海湾扇贝体内的镉不断被排出，其中鳃的排放率最大，达到了38.3％，其次是内脏、肌肉。     

菹草对微污水中重金属复合污染的净化效果

采用小型围隔中的沉水植物菹草(Potamogeton crispus L.)研究其对微污水中Cd2+、Cr3+、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Mn2+等重金属复合污染的累积和去除效果。结果表明:在有沉水植物菹草生长的情况下,上覆水中重金属去除效果明显高于没有菹草生长时的情况;菹草对不同重金属有着不同的吸收富集能力,对重金属Cd2+、Mn2+、Ni2+具有超积累的富集作用,其中对Mn2+的富集作用最为显著,即菹草是一种喜锰和耐锰的水生植物;菹草不同部位重金属积累量也大不相同,菹草茎叶对Cd2+的单位富集能力很强,新叶中Cr3+、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Mn2+等重金属单位含量高于老叶、根部和茎。     

铜绿微囊藻对苯酚的富集与降解

以苯酚为培养介质中的唯一碳源,研究铜绿微囊藻的生长和对苯酚的去除效果。结果表明,铜绿微囊藻能利用苯酚的碳进行光合作用,加快其生长;同时,铜绿微囊藻对苯酚有明显的富集与降解作用,富集量２４ｈ最大达２７．８５ｍｇ／ｇ,此后随时间的延长逐渐降低。铜绿微囊藻对苯酚的降解符合一级动力学方程,５ｄ降解率为６７．６％。     

干旱区绿洲土壤Cd、Zn、Ni复合污染对芹菜生长及重金属积累的影响

以干旱区绿洲土为供试土壤,用芹菜(Apium graveolens)做指示植物,通过模拟盆栽试验,研究了土壤Cd、Zn、Ni复合污染对芹菜生长及重金属吸收积累的影响.结果表明:(1)低浓度的Cd、Zn、Ni重金属复合处理在一定程度上可促进芹菜根、茎叶的生长,重金属复合作用增强时,即Cd、Zn、Ni浓度增大时,毒害作用逐...     

污泥炭化温度和时间对重金属形态及作物累积的影响

【目的】降低污泥土地利用的重金属环境风险.【方法】采用不同炭化温度和时间研究污泥炭化产物重金属含量和形态,并结合盆栽玉米试验研究不同污泥炭化产物对玉米植株生长和重金属吸收的影响.【结果和结论】炭化温度是影响炭化产物重金属含量和形态的主因子,随着温度的升高,炭化产物重金属总量升高,Cu、Zn、Pb、Ni在350~500℃时增幅最大,而Cd和Cr在200℃时增幅最大;炭化产物中环境风险较大的可交换态和碳酸盐结合态重金属比例随温度的增加显著降低,但含量并非温度越高越低,炭化温度350℃对重金属Cu、Zn、Cd、Ni的钝化最佳,而对于含Pb毒性大的污泥则需采用500℃的炭化温度;盆栽试验结果表明,施用炭化污泥对玉米生长有显著促进作用,在等量施用条件下,炭化温度越高、炭化时间越长的产物促生效应越明显;与施用原污泥相比,施用经适宜的炭化时间和温度处理的炭化污泥能显著降低玉米植株体内重金属的累积量,降低重金属进入食物链的风险.     

Bioaccumulation and interrelationship of manganese and zinc in horse mussel Modiolus modiolus fromEastern Canada

ABSTRACT:   Bioaccumulation and distribution of Mn and Zn in the total softtissues, digestive glands, residuals and adductor muscles of thehorse mussel Modiolus modiolus from three sites, includingindustrialized and non-industrialized locations in Eastern Canada,were investigated. Extremely high digestive gland metal concentrationswere found in individual mussels, as high as 1819 µg/gMn wet weight and 1964 µg/g Zn wet weight,with mean values from 358 to 404 µg/gMn and from 399 to 614 µg/g Zn for thecollection sites. High Mn to Zn interrelationships were observed inall types of tissues and at all sites. Between different tissues,Zn was interrelated by linear relationships, and Mn was best describedby power curve relationships for all tissue types. In the totalsoft tissue, Mn and Zn interrelations were fitted to power regressioncurves with different slopes between the three study sites. Thisindicated that horse mussel was exposed to different metal levels inthe environments and could be useful for monitoring these metals.The uptake of both metals at extremely high concentrations, thelack of regulation and the occurrence of interactions all suggest thatMn and Zn may play a biological role in horse mussels. Zn and Mninteractions, surprisingly, were not disrupted at the very highconcentrations of either metal, which proves that the mechanism ofmetal interactions does not involve a detoxification role.     

不同土壤类型对花生(Arachis hypogaea L.)籽实镉积累特性的影响

为了在不同土壤环境下选育出低镉(Cd)积累型花生品种以提高花生品质,以‘白沙1016号’品种花生(Arachis hypogaea L.)为供试作物,棕壤和潮土为供试土壤,采用盆栽试验的方法,研究了2种类型土壤对花生籽实Cd积累特性的影响。结果表明：2种类型土壤条件下的花生籽实生物量差异显著（P<0.05）;在供试土壤Cd处理范围内(≤10.0 mg/kg),籽实生物量均随2种土壤Cd处理浓度增加呈“低促高抑”现象。花生籽实对土壤Cd的生物富集系数均随2种土壤Cd处理增加呈显著降低趋势（P<0.05）,且土壤类型间差异不显著。花生籽实Cd含量和Cd生物富集量均随2种土壤Cd处理的增加而显著增加（P<0.05）,但两者在棕壤介质中均显著大于潮土（P<0.05）。土壤类型对花生籽实Cd积累差异的影响主要体现在籽实Cd含量和生物富集量方面。而土壤pH、氧化还原电位(Eh)等均是影响籽实对Cd积累差异的重要因素。     

Lantana camara——an Ecological Bioindicator Plant for Decontamination of Pb-Impaired Soil Under Organic Waste-Supplemented Scenarios

Heavy metal extraction and processing from ores releases elements into the environment. Soil, being an "unfortunate" sink, has its bionomics impaired and affected by metal pollution. Metals sneak into the food chain and pose risk to humans and other edaphicdependent organisms. For decontamination, the use of an ecosystem-friendly approach involving plants is known as phytoremediation.In this study, different lead(Pb) concentrations(80, 40, 20, and 10 mg kg~(-1)) were used to contaminate a well-characterized soil,(un)supplemented with organic waste empty fruit bunch(EFB) or spent mushroom compost(SMC), with non-edible plant—Lantana camara. Lead removal by L. camara ranged from 45.51% to 88.03% for supplemented soil, and from 23.7% to 57.8% for unsupplemented soil(P 0.05). The EFB-supplemented and L. camara-remediated soil showed the highest counts of heavy metal-resistant bacteria(HMRB)(79.67 × 10~6–56.0 × 10~6 colony forming units(CFU) g~(-1) soil), followed by SMC-supplemented and L. camara-remediated soil(63.33 × 10~6–39.0 × 10~6 CFU g~(-1) soil). Aerial metal uptake ranged from 32.08 ± 0.8 to 5.03 ± 0.08 mg kg~(-1) dry weight, and the bioaccumulation factor ranged from 0.401 to 0.643(P 0.05). Half-lives(t_(1/2)) of Pb were 7.24–2.26 d in supplemented soil,18.39–11.83 d in unsupplemented soil, and 123.75–38.72 d in the soil without plants and organic waste. Freundlich isotherms showed that the intensity of metal absorption(n) ranged from 2.44 to 2.51 for supplemented soil, with regression coefficients of determination(R~2) between 0.901 2 and 0.984 0. The computed free-energy change(?G) for Pb absorption ranged from -5.01 to 0.49 kJ mol~(-1) K~(-1) for EFB-supplemented soil and -3.93 to 0.49 k J mol~(-1) K~(-1) for SMC-supplemented soil.