硒拮抗镉致小鼠肝脏氧化损伤研究

为了研究硒与重金属镉的拮抗作用,试验选取80只健康的小白鼠随机分为4组,分别为对照组、高镉组、硒组、高镉+硒组),连续7 d按照组别每天给小鼠腹腔注射等量去离子水、2.0 mg·kg^-1 Cd²⁺、0.2 mg·kg^-1 Se²⁺、2.0 mg·kg^-1 Cd²⁺+0.2 mg·kg^-1 Se⁽²⁺),第8天观察小鼠临床症状、病理变化,测定肝脏器官指数和组织抗氧化指标。结果表明:与对照组相比,高镉组肝脏器官指数上升(P>0.05),SOD和CAT含量极显著下降(P<0.01),MDA含量极显著上升(P<0.01);与高镉组相比,高镉+硒组肝脏器官指数下降(P>0.05),SOD和CAT含量极显著上升(P<0.01),MDA含量极显著下降(P<0.01)。说明硒可以通过与重金属镉产生的拮抗作用,使小鼠毒害症状有所减缓,表现在小鼠肝脏器官指数下降,抗氧化酶活性提高,清除自由基能力增强。     

小型湖泊重金属污染应急处理与修复研究

重金属元素对水体和土壤环境日趋严重的污染和破坏,严重威胁着人类健康。该文采用环境调水法修复小型湖泊重金属污染,检测不同修复时间段内的水体与底泥重金属镉含量,分析在该工艺运行模式下对重金属的修复效果。结果表明：（1）通过喷洒生石灰后,水体中镉含量会明显减少;（2）通过调水修复后,水体中镉浓度达到修复目标,湖泊底泥中重金属镉含量经修复后也大幅度减少。说明调水引流修复方法对修复湖泊中水体与底泥污染有显著效果,具有一定的可行性,能够为小型湖泊重金属污染应急事件的治理与修复提供重要依据与经验。     

新型镉污染土壤修复剂的制备及其应用研究

随着工业的快速发展,大量重金属镉进入土壤,致使土壤中重金属镉超标,从而导致农作物中镉含量超标,严重危害人们的身体健康。因此,对重金属镉污染土壤进行治理和修复已成为目前重要的环境保护任务。本文首先制备了一种新型重金属镉污染土壤修复剂,然后研究了其对重金属镉污染土壤的修复效果。结果表明,制备的新型镉污染土壤修复剂对污染土壤中重金属镉具有良好的修复效果,在最佳的试验条件下,污染土壤中镉的去除率可以达到37.72%。     

外源镉对暗棕壤呼吸强度和土壤微生物群落的影响

通过实验室模拟袁研究了不同浓度的外源重金属镉对暗棕壤呼吸强度和土壤微生物群落的影响。结果表明,在相同培养天数内,随土壤外源镉含量的增加土壤呼吸强度均呈明显减弱趋势;当土壤外源镉含量为0.5~3.0 mg/kg 时,随着培养天数的增加,特别是在培养14d后,土壤呼吸强度亦呈减弱趋势,而在土壤外源镉含量为5.0~10.0 mg/kg时,随培养天数的增加土壤呼吸强度变化不显著。在相同培养天数内,随土壤外源镉含量的增加,土壤微生物群落呈明显减少趋势,且均显著低于对照;而对于所有外源镉处理,随培养天数的增加,土壤微生物群落亦呈显著减少趋势;10mg/kg外源镉处理培养7、14、21、20、42d土壤微生物群落数量分别为对照的46.43%、32.26%、28.74%、27.39%和24.62%,说明较高浓度的镉污染对土壤微生物生长具有显著的抑制作用。     

重金属镉对农田土壤生物学特征的影响

[目的]探讨低浓度重金属镉对农田土壤生物学特征的影响,为建立土壤中可以表征重金属镉污染程度的生化指标平台提供试验依据。[方法]通过测定受不同程度重金属镉污染的农田土壤的理化性质、生物活性,研究重金属镉对农田土壤生物学特征的影响。[结果]在一定范围内,有效态镉含量的增加促进了微生物活性,增加了微生物的呼吸作用和代谢,当有效态镉含量超过0.6 mg/kg时则产生抑制作用;在所研究范围(pH 4.42～7.58,有效态镉含量0～1.860 mg/kg)内,有效态镉含量对过氧化氢酶活性影响较小;脲酶活性与有效态镉含量呈负相关;微生物量随有效态镉含量的增加呈对数增加。[结论]选择土壤酶活性指标来表征土壤受重金属污染的程度是合理的。     

大气沉降及土壤扬尘对天津城郊蔬菜重金属含量的影响

为探究土壤重金属污染对蔬菜中重金属含量的影响,并分析蔬菜中重金属的主要来源,以天津城郊存在土壤重金属镉(Cd)超标风险的蔬菜基地为对象,施用特制含锌(Zn)、含锰(Mn)商品有机肥,对土壤和当地常见叶菜类蔬菜(油菜、芹菜、大白菜、生菜、葱)中重金属含量进行了测定.结果显示,该蔬菜基地土壤重金属有效性低,蔬菜中重金属含量均符合国家食品安全标准,施用含Zn、含Mn有机肥对蔬菜重金属含量无显著影响.针对蔬菜基地可能的重金属污染来源,监测了蔬菜基地周边大气沉降物重金属含量,对比监测清洗蔬菜与未清洗蔬菜的重金属含量,并通过计算蔬菜样品中重金属含量与钛(Ti)含量的比值关系,估算大气沉降和土壤扬尘对蔬菜样品重金属含量的贡献.结果表明,大气沉降和土壤扬尘对蔬菜中镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)的贡献率分别达到33.7%、83.7％、72.8％和71.0％,该地区蔬菜中的As、Pb、Cr主要来自吸附于表面的大气沉降和土壤扬尘,食用前仔细清洗能有效减少蔬菜中重金属含量.由此可见,从控制蔬菜重金属污染源头的角度分析,当地应优先监控大气沉降带来的蔬菜重金属污染风险.     

重金属在罗非鱼淡水白鲳和鲤鱼体内的蓄积

分别测定了新疆红雁热电养鱼场罗非鱼、淡水白鲳及鲤鱼的鳃、肝、肾、肌肉等部位中铁、铜、锌、铅、镉、铬、镍、砷等重金属蓄积量。结果表明,藻类沉积的重金属是鱼体重金属蓄积的主要来源;重金属主要蓄积于三种鱼的鳃、肝、肾等器官组织,肌肉重金属蓄积量明显低于鳃、肝、肾部位的蓄积量;热带鱼种与鲤鱼重金属解毒机制差异明显,冬季鲤鱼内源性重金属解毒能力明显劣于热带鱼种罗非鱼和淡水白鲳,重金属向肌肉转运加快,是鲤鱼肌肉重金属蓄积量有所增加的原因。     

土壤调理剂对农田土壤和水稻镉和铅的影响

为了解土壤调理剂在降低土壤中重金属镉和铅的活性,减少重金属镉和铅在水稻体内的吸收和积累等方面的作用,2021年7月至10月间,我们在晚稻采用土壤调理剂“镉康”及“酸易克”进行田间试验,并对施用前后土壤、谷粒和秸秆中镉、铅含量进行分析对比。结果表明,在酸性水稻土中,施用土壤调理剂“镉康”在一定程度上能提高水稻产量;两种土壤调理剂都能显著地抑制谷粒对镉元素的吸收,降低镉在土壤中的积累,增加镉在谷杆内的吸收;土壤调理剂“酸易克”可降低土壤中重金属镉和铅的活性,减少重金属镉和铅在水稻体内的吸收和积累方面较土壤调理剂“镉康”明显。     

短期低浓度混合重金属污染对鲫鱼肝、肾和肌肉内可溶性蛋白的影响

为了探讨短期低浓度混合重金属污染物对鲫鱼(Carassius auratus)肝脏、肾脏和肌肉内可溶性蛋白的影响,以煤矸石浸出液作为低浓度混合重金属污染物,在实验室条件下研究了鲫鱼肝、肾和肌肉中可溶性蛋白的变化。结果表明:试验组肝脏出现5种特异表达蛋白、3种表达丰度降低蛋白;肾脏出现3种特异表达蛋白、1种表达丰度增高蛋白;肌肉中蛋白质的表达虽有细微变化但差异不明显。表明短期低浓度混合重金属污染对鲫鱼肝、肾中蛋白质的合成和表达产生了一定的影响。     

土壤镉和砷污染钝化修复材料及科学计量研究

使用Web of Science(WOS)核心合集数据库统计了5年内(2014—2018年)关于土壤镉(Cd)和砷(As)单一污染的情况,发现土壤Cd和As污染依然受到人们的广泛关注,且我国在该领域发文最多。利用CiteSpace软件分析发现施用钝化修复材料是土壤Cd和As污染治理的热点修复技术之一。基于此,本文综述了常见的钝化修复材料及其钝化机理,并分别对钝化修复材料的室内研究和修复实践进行总结,发现无机类钝化修复材料中石灰类主要通过调节土壤pH值改变重金属有效性;磷酸盐类分别通过共沉淀和点位竞争机制钝化重金属;金属及其氧化物类通过表面络合和还原作用对重金属的钝化效果更好;黏土矿物中海泡石和坡缕石廉价绿色且具有较大的比表面积,对重金属的钝化效果较好。有机类钝化剂中生物炭类为研究热点材料之一,因表面拥有丰富的官能团和较大的比表面积,其对重金属表现出良好的钝化修复效果;有机废弃物含高度腐殖化的有机质和微生物,对重金属钝化效果较好。此外,对国内外典型的Cd和As污染实践修复工程进行介绍,发现金属及其氧化物、堆肥、生物炭以及廉价易获得的石灰和黏土矿物施用较广。最后,讨论了钝化修复材料施用中亟需解决的问题。     

丛毛羊胡子草修复尾矿坝铅镉污染的初步研究

采集广西南丹长坡尾矿坝自然定居植物优势种丛毛羊胡子草及其根际土,利用原子吸收光谱法测定样品中的铅和镉含量,以完全没有植被覆盖的尾矿裸地作为对照,对铅、镉转运系数、富集系数及修复系数进行比较,分析丛毛羊胡子草对重金属元素铅和镉的吸收特性,探讨利用丛毛羊胡子草修复土壤铅镉污染的可能性,为南丹长坡尾矿坝等重金属异常区的植物修复提供理论依据。结果表明,丛毛羊胡子草具有较强的重金属耐性,其地上部分铅和镉平均含量分别为205.77 mg/kg和7.57 mg/kg,地下部分铅和镉的平均含量分别为643.66 mg/kg和21.30 mg/kg,铅和镉的转运系数均<1,富集系数镉>铅,修复系数镉>铅,说明丛毛羊胡子草清除镉污染的效果比铅好。丛毛羊胡子草虽不是铅和镉的超富集植物,但其耐性强,对铅和镉的吸收量较大,所以,可以作为尾矿坝等重金属复合污染区植物修复的先锋物种使用。     

徐州市三环南路土壤Cd的形态特征及影响因素研究

[目的]探讨重金属的形态分布特征,揭示重金属污染对土壤环境的影响程度,阐明重金属形态与理化性质之间的相关性。[方法]采用Tissier的同步提取法测定Cd形态含量,利用SPSS对Cd形态和理化性质作Pearson相关分析,并且对Cd形态与其主要影响因子作线性回归模拟。[结果]土壤Cd以残渣态、可交换态和碳酸盐结合态为主,三者含量之和占总量的91.40%;Cd活性态含量较高,占总量的40.09%。[结论]土壤Cd具有一定的生物有效性和潜在危害性,在土地利用时应给予关注;pH是影响土壤Cd形态含量的主要因素;此外,CEC和有机质含量对Cd形态含量也有一定程度的影响。     

稻田镉砷污染阻控原理与技术应用

我国农田土壤重金属污染治理已成为重大国家需求;水稻是重金属超标最为严重的粮食作物;镉/砷污染稻田是农田重金属污染治理的重点与难点。以农产品安全为目标,以定向调控重金属的活性、阻隔其转移的阻控技术,是农田重金属污染治理的新思路,对解决稻田重金属污染治理难题具有重大意义。铁是稻田中最为重要的活性元素,稻田铁循环是连接养分循环与镉/砷行为的枢纽;调控铁与碳/氮循环的耦合过程,可降低土壤中镉/砷向水稻根系迁移的活性,从而减少水稻植株吸收积累镉/砷。硅与硒等营养元素与水稻镉/砷吸收转运密切相关,外源施加硅/硒养分可降低水稻吸收、转运镉/砷的功能基因表达,提高其解毒功能基因表达,从而抑制镉/砷从水稻根系向籽粒的转运。基于以上原理研发了硅/硒营养调控的生理阻隔技术、铁循环调控的钝化技术,并研制了相应的产品。大田试验结果表明,生理阻隔和土壤钝化技术单独应用或组合应用,均可有效降低稻米中镉/砷含量,从而提高稻米的安全性,具有广阔的应用前景。     

亚慢性镉暴露对五指山猪肝脏生化指标的影响

【目的】研究亚慢性镉（Cd）暴露对五指山猪（Wuzhishan Pig, WZSP）肝脏生化指标的影响,寻找亚慢性镉暴露致肝脏损伤的敏感性生化指标,为镉肝脏毒性的监测及预防提供科学依据。【方法】将3月龄健康WZSP 20头随机分为5组,分别饲喂添加镉0.0 mg•kg-1(Ⅰ组)、0.5 mg•kg-1（Ⅱ组）、2.0 mg•kg-1（Ⅲ组）、8.0 mg•kg-1（Ⅳ组）及32.0 mg•kg-1（Ⅴ组）的全价饲料,持续喂养100 d。试验期,每20 d测1次饲料镉含量,血清天冬氨酸转氨酶（AST）、丙氨酸转氨酶（ALT）和γ-谷氨酰胺基转移酶（γ-GGT）活性;试验结束后测定血液和肝脏中镉的含量。【结果】随着镉暴露剂量的增加,与Ⅰ组相比,各剂量组肝脏镉含量(L-Cd)显著升高（P＜0.05）,Ⅳ组、Ⅴ组血液镉含量(B-Cd)显著升高（P＜0.05）;与Ⅰ组相比,Ⅱ组和Ⅲ组在镉暴露80 d后ALT活性显著升高（P＜0.05）,Ⅳ组在镉暴露60 d后显著升高（P＜0.05）,Ⅴ组在镉暴露20 d后显著升高（P＜0.05）;与Ⅰ组相比,Ⅱ组和Ⅲ组在镉暴露20 d后AST活性显著升高（P＜0.05）,40 d后差异不显著（P＞0.05）,Ⅳ组和Ⅴ组在镉暴露100 d后显著升高（P＜0.05）;与Ⅰ组相比,Ⅱ组、Ⅳ组和Ⅴ组在镉暴露100 d后GGT活性显著升高（P＜0.05）;相关分析结果显示,镉暴露量、B-Cd和L-Cd三者间极显著相关（P＜0.01）,ALT活性与镉暴露量和L-Cd显著相关（P＜0.05）。【结论】高于0.5 mg•kg-1的亚慢性镉暴露可造成肝脏损伤,导致ALT、AST、GGT活性升高。     

镉对两种泥鳅多种组织细胞转录活性的影响

[目的]为了达到不同镉浓度下泥鳅和大鳞副泥鳅肝、脑、肾3种组织细胞核Ag-NORs数目变化情况,并比较不同时间条件下镉对Ag-NORs颗粒数目影响研究的目的。[方法]以Ag-NORs为指标,研究镉污染对泥鳅和大鳞副泥鳅肝、肾和脑组织细胞核转录活性的影响。在实验室条件下,把试验动物置于镉浓度分别为0.01、0.050、.5 mg/L的水溶液中,分别在处理后122、4、488、41、32 h取样测定其肝、肾、脑组织细胞核中Ag-NORs颗粒数目变化。[结果]结果表明:镉污染后2种泥鳅肝、脑、肾细胞核Ag-NORs数目均下降。在镉处理后48 h或0.25 mg/L镉浓度下,肝细胞核Ag-NORs数目显著下降,而在镉处理后84 h或0.05 mg/L镉浓度下,肾细胞核Ag-NORs数目即显著下降。随着时间延长,浓度增大,Ag-NORs数目越少,且下降幅度越大;脑组织镉污染对脑组织Ag-NORs数目下降影响不显著。[结论]该研究为探讨镉中毒的作用机理提供了试验依据。     

江蓠对重金属镉的吸附·吸收和积累特性研究

[目的]为更好地利用藻类吸附重金属,净化水体提供参考。[方法]以活体细基江篱繁枝变型为研究材料,利用等离子发射光谱仪、超速离心机、差速离心机等从不同角度比较研究江蓠在无机氮磷及重金属镉交互作用下对重金属镉的吸附、吸收及积累的情况。[结果]随着氮盐和磷盐浓度的升高,江蓠对水体中重金属Cd^2＋去除率、吸附效应和积累量均呈先上升后下降的趋势。适当的氮盐浓度或磷盐浓度均有利于提高江蓠对Cd^2＋的去除率、吸附效应和积累量,而同时加入氮磷效果更为显著。[结论]为进一步探讨江蓠吸附重金属的生理生化机制及其在重金属污染环境中的实际应用奠定了基础。     

植物修复重金属超标农田研究进展

针对中国南方重金属超标农田污染治理技术特点作了简要分析与探讨,并收集汇总中国现有镉、砷、铜和铅的超积累植物40种,同时进行了分类与归纳。依据中国现有的重金属超积累植物,讨论了中国南方重金属超标农田修复植物的筛选和培育方向,分别给出对重金属镉、砷、铜和铅的污染修复超积累植物应用建议及相关理论依据。     

叶面阻控剂与土壤调理剂对稻米降镉效果研究

以石灰、土壤调理剂、水溶硅肥为材料,在镉污染耕地上进行水稻种植试验。结果表明:通过提高土壤中p H值,可以有效地改变土壤中镉的存在形态,不易被植物吸收,施用石灰后稻米和稻草中重金属镉含量分别比对照降低了73.4%和66%;通过喷施叶面阻控剂,可以使镉停留在植物根、茎基部,阻止其向稻米中传送,喷施后稻米和稻草中重金属镉含量分别比对照降低了41.5%和25.3%;施用土壤调理剂后稻米和稻草中重金属镉含量分别比对照降低了71.3%和69.3%。     

镉污染“VIP技术”修复治理措施示范研究

茶陵县是重金属镉中、轻污染区。2015年进行了稻田重金属Cd污染"VIP技术"修复治理小区、示范试验。结果表明:稻田重金属Cd污染"VIP技术"修复治理稻米有明显的降Cd效果,采用低Cd品种,施用适量生石灰,既环保又有效;对稻田土壤降Cd没有明显效果。中、轻度稻田重金属Cd污染区早稻收割期土样全Cd和有效Cd含量都明显高于晚稻收割期土样的全Cd和有效Cd含量,早稻稻米含Cd量又明显低于晚稻稻米含Cd量。     

氮肥类型对东南景天生长及重金属积累的影响

【目的】研究氮肥类型对东南景天套种玉米模式下生长特性及重金属锌、镉积累的影响,为植物修复实践过程中合理使用氮肥、减少修复成本和环境污染奠定基础。【方法】通过大田试验,在重金属污染的矿区采用东南景天套种玉米模式,施用同氮素水平下有机肥（鸡粪）、硫酸铵和尿素3种类型氮肥,测定土壤pH、有机质含量、重金属有效态、东南景天和玉米地上部生物量及重金属锌、镉含量的变化。【结果】施用有机肥增加土壤有机质含量,提高土壤镉的生物有效性,对土壤pH和锌的生物有效性则无影响;施用硫酸铵和尿素均降低土壤pH和土壤镉的生物有效性,提高了土壤有机质含量和土壤锌的生物有效性。氮肥类型对东南景天中锌、镉以及玉米镉积累影响不显著,但两种化学氮肥均显著增加了玉米锌的累积量;不同类型氮肥对东南景天和玉米生长均有显著促进作用,有机肥处理两种作物的地上部生物量均显著高于其他处理（P〈0．05）。【结论】有机肥对东南景天修复土壤重金属污染效率的促进作用优于硫酸铵和尿素。