Cu~(2+)和Cd~(2+)对草履虫的毒性试验

[目的]为水体环境监测中废水排放安全性评价提供参考依据。[方法]通过单一急性毒性试验和联合毒性试验,研究了金属离子Cu2+和Cd2+对草履虫的急性毒性和联合毒性。[结果]在单离子急性毒性试验中,Cu2+和Cd2+对草履虫的毒性随浓度的增高而增大,且均呈明显的剂量效应。Cu2+的1h半致死浓度(LC50)为0.32mg/L,而Cd2+的1h半致死浓度(LC50)为0.96mg/L。当Cu2+和Cd2+共存时,Cu2+的1h半致死浓度(LC50)为0.24mg/L,Cd2+的1h半致死浓度(LC50)为0.19mg/L,2种金属离子表现为协同作用。[结论]在废水排放中,不但要考虑单种金属离子对水生生物的毒害作用,而且要重视2种或多种金属离子共存时它们对水生生物的毒害作用。     

Cu~(2+)和Zn~(2+)对糯玉米种子萌发和幼苗生长的影响

通过水培方法研究了重金属Cu2+、Zn2+对糯玉米种子萌发及幼苗早期生长的影响.结果表明,重金属胁迫下,低浓度(≤50mg·L-1Cu2+、Zn2+对种子萌发无显著影响,高浓度抑制种子萌发,两种重金属对种子萌发影响作用相似.在幼苗生长阶段,Cu2+比Zn2+的抑制作用显著,但呈现出低浓度(≤80mg·L-1)促进生长,高浓度抑制生长的状况.随Ca2+、Zn2+浓度升高,糯玉米幼苗根长缩短,但茎长、茎重、根重、叶绿素含量具有先升后降的趋势,高浓度Cu2+、Zn2+引起糯玉米细胞膜透性增加.     

共存Cu~(2+)影响下土霉素在黑土上的吸附行为

采用批量平衡吸附法研究了重金属Cu~(2+)对四环素类抗生素土霉素(OTC)在东北地区典型黑土上吸附热力学的影响,以及Cu~(2+)共存时溶液初始p H值和OTC添加顺序对OTC吸附的影响。结果表明,Freundlich吸附模型对不同浓度Cu~(2+)影响下OTC在黑土上的吸附热力学过程能够进行较好地描述(R≥0.990,P0.01),共存Cu~(2+)能够促进黑土对OTC的吸附,且促进作用随着Cu~(2+)浓度的增加而增大,OTC吸附量大小顺序符合100 mg/L Cu~(2+)+OTC50 mg/L Cu~(2+)+OTCOTC。p H值可以通过改变OTC的电荷状态显著影响OTC在黑土上的吸附,OTC的吸附量随着p H值的升高而降低,当p H值≤6.90时OTC的吸附量下降趋势不显著,当p H值6.90时其吸附量显著下降,尤其当p H值9.56时,OTC的吸附量急剧下降。共存Cu~(2+)并未改变OTC在不同p H值条件下的吸附规律,但促进了OTC在黑土上的吸附,且促进作用与Cu~(2+)浓度成正比。Freundlich吸附模型对Cu~(2+)共存时OTC添加顺序对黑土吸附OTC的热力学过程也能进行较好地描述(R≥0.936,P0.01),黑土对OTC的吸附能力随着OTC添加顺序的不同而改变,OTC吸附量大小顺序符合TOTC+Cu(二者同时加入)TOTC(先加入OTC)TCu(先加入Cu~(2+))。     

Cu~(2+)和Cd~(2+)对活性污泥吸附Pb~(2+)的竞争吸附影响效果研究

[目的]通过批量吸附试验,研究Cu2+和Cd2+对活性污泥吸附Pb2+的竞争吸附影响效果。[方法]在单金属、双金属和三金属体系中,不同的pH和不同的初始浓度条件下,对比了活性污泥对Pb2+的生物吸附性能。[结果]吸附时间、pH和初始重金属离子浓度对活性污泥吸附Pb2+具有显著影响。分别采用Langmuir和Freundlich吸附模型,拟合了单金属Pb2+的吸附曲线,其中,Langmuir吸附模型可较好地表征污泥对Pb2+的吸附特性。在单一金属吸附情况下,活性污泥对Pb2+的最大比吸附量(Qe)为186.81 mg/g。在双金属吸附体系中,当添加30 mg/L Cu2+时,Qe减少为138.94 mg/g,相反,当添加30 mg/L Cd2+时,Qe上升为214.58 mg/g。在偏好吸附试验中,在初始吸附量基本相同的情况下,加入第二种金属后,Pb2+的解吸附量为0.089 mmol/L,而Cu2+的解吸附量为0.300 mmol/L。[结论]在多金属吸附体系中,低浓度Cd2+对污泥吸附Pb2+有促进作用,但高浓度会抑制吸附过程;Cu2+不论低浓度还是高浓度,都对污泥吸附Pb2+有抑制作用,且抑制作用大于Cd2+。相对于Cu2+,活性污泥对Pb2+有更好和更稳定的吸附能力。     

黑土对DOM的吸附作用及其影响因素

采用批量平衡法研究了东北典型黑土对DOM吸附的动力学和热力学特征及其影响因素(离子强度和温度)。结果表明:黑土对DOM的动力学吸附过程包括快速吸附和慢速吸附2个阶段,而且很好地被准二级动力学方程拟合。Langmuir方程能够较为准确地描述黑土对DOM的热力学吸附过程。随着离子强度的增加,DOM在黑土上的吸附量逐渐增加,并且不同离子强度下黑土对DOM的吸附机制并没有改变。同一温度下,DOM吸附量随着平衡浓度的增加而增加。黑土对DOM的吸附过程为放热熵减反应,属焓减控制过程。黑土对DOM吸附以化学吸附为主,主要通过化学键起作用。     

Cu~(2+)和Ni~(2+)对硝化颗粒污泥的毒性作用

测定了Cu2+和Ni2+对硝化颗粒污泥的单一毒性,采用析因实验研究了Cu2+和Ni2+混合体系对硝化颗粒污泥的联合毒性.结果表明,Cu2+和Ni2+的2 h半抑制浓度EC50分别为95.23 mg.L-1和26.45 mg.L-1.由析因实验所得的响应曲面模型具有较好的优度(R2为0.975),能够较好地对混合体系的联合毒性进行预测.Cu2+和Ni2混合体系的毒性表现为拮抗作用.     

重金属离子Zn~(2+)和Cu~(2+)胁迫对白三叶种子萌发及幼苗生长的影响

采用不同浓度的Zn~(2+)、Cu~(2+)溶液处理白三叶种子,研究Zn~(2+)、Cu~(2+)对白三叶种子萌发及幼苗生长的影响,旨在为白三叶在Zn~(2+)、Cu~(2+)污染土壤中的种植适宜性提供参考。结果表明,当Zn~(2+)浓度达到125 mg/L、Cu~(2+)浓度为60 mg/L及以上时,白三叶种子的发芽率、发芽势均受到显著抑制,对发芽指数无明显影响,但却显著影响种子的活力指数,并显著抑制了幼苗胚根、胚芽以及生物量的增加,且浓度越高抑制作用越明显,对胚根的抑制作用明显强于胚芽;白三叶种子萌发和幼苗生长对Zn~(2+)的耐受力大于Cu~(2+),不适宜在Zn~(2+)浓度达125 mg/L及以上的土壤中种植,而Cu~(2+)污染的限制浓度为60 mg/L、且250 mg/L可认为是白三叶幼苗的致死剂量。     

Cu~(2+)胁迫对糯和非糯玉米生长发育的影响

选择糯、非糯玉米种子,在相同的Cu2+浓度梯度下胁迫培养。结果表明:低浓度的铜具有促进玉米种子萌发的作用,50mg/LCu2+处理浓度下二者的发芽势和发芽率均达到高峰,随着Cu2+处理浓度的加大,2种玉米的发芽率和发芽势呈下降趋势;20mg/LCu2+处理浓度对2种玉米的根长、株高、地上部分和根的干重具有显著的抑制作用,随着处理浓度的增加,这种抑制效应更为明显;随着处理浓度的增加叶绿素a、b和总叶绿素含量呈下降趋势,而叶绿素a/b的比值却升高。研究发现:在发育早期,糯玉米对Cu2+的敏感性强于非糯玉米,非糯玉米对Cu2+胁迫具有较强的耐受力和适应性。     

Cu~(2+)Cd~(2+)对过氧化氢酶活性的影响及其荧光光谱研究

分别采用碘量法和荧光光谱法研究了水溶液体系中重金属 Cu2+、 Cd2+对过氧化氢酶活性的影响.碘量法结果表明, Cu2+、 Cd2+对过氧化氢酶既有激活作用也有抑制作用,这种作用与离子的浓度有关,而且在相同的浓度下, Cu2+对过氧化氢酶的作用较 Cd2+强.荧光光谱法研究结果表明, Cu2+对过氧化氢酶的荧光有较强的猝灭作用,而 Cd2+作用较弱,反映了 2种离子对过氧化氢酶活性影响的机理可能不同.从荧光猝灭结果求出 Cu2+和过氧化氢酶的结合常数 K及结合位点数 n,分别为 K=18.42 L· mol-1, n=0.5.     

土壤Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸附解吸特征及差异分析

[目的]为了阐明重金属在不同类型土壤中的分布和迁移规律。[方法]用室内模拟法研究了农田、草地和林地不同类型土壤对Cu2+和Cd2+的吸附-解吸特征及差异。[结果]农田、草地和林地土壤对Cu2+的最大缓冲容量分别为833.332、71.43和500,对Cd2+的最大缓冲容量分别为75、12.5和21.43。对Cu2+的解吸率分别为8.25%、7.11%和5.06%,对Cd2+的解吸率分别为13.34%、13.66%和13.16%。[结论]土壤对Cu2+和Cd2+的吸附量随平衡液中离子浓度的增加而增加;农田土壤的饱和吸附量、吸附作用力、最大缓冲容量和吸附速率最大,但解吸率各类型土壤间差异不大;Cu2+比Cd2+更容易被土壤吸附,这与其本身化学性质有关;农田土壤吸附Cu2+和Cd2+能力比草地和林地土壤强,这与农田土壤的pH值、有机质、CEC和黏粒含量均高有关。     

Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫对粉黛乱子草种子萌发及抗氧化特征影响

探究粉黛乱子草在不同质量浓度的铜溶液、锌溶液和铜锌复合溶液胁迫下,对种子萌发特性和抗氧特征的影响.结果表明,在3种胁迫处理下,粉黛乱子草的发芽率、发芽势和发芽指数呈先增后减的趋势;活力指数、胚苗长、胚根长和幼苗鲜重随处理溶液质量浓度的升高呈逐级递减的趋势,胚根长受到的抑制作用显著大于胚苗长.Cu~(2+)(≥100 mg·L~(-1))、Zn~(2+)(≥200 mg·L~(-1))、Cu~(2+)+Zn~(2+)[≥(200 mg·L~(-1)+200 mg·L~(-1))]胁迫对粉黛乱子草种子萌发及幼苗生长具有显著的抑制作用(P0.05).粉黛乱子草叶片中的丙二醛含量与处理溶液质量浓度呈正比;随着3种胁迫处理溶液质量浓度的增高,过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性呈先增后减的趋势.粉黛乱子草抗氧化酶系统在Cu~(2+)、Zn~(2+)及Cu~(2+)+Zn~(2+)胁迫下响应机制不同,对不同重金属的抗性能力存在差异.通过隶属函数法进行综合评析,粉黛乱子草对3种重金属胁迫的耐受性强弱依次为Zn~(2+)Cu~(2+)+Zn~(2+)Cu~(2+).     

Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫对金盏花种子萌发和幼苗生理特性的影响

在室内条件下研究了Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫对金盏花品种陇菊1号种子萌发及幼苗生理特性的影响。研究结果表明:低浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫对金盏花种子萌发具有一定的促进作用,而高浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫则表现为抑制作用;在不同浓度Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫下,金盏花幼苗的保护酶SOD、POD、CAT活性均呈现先上升后下降的变化趋势;随着Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫浓度的升高,金盏花幼苗的MDA含量逐渐增加。     

Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫对金盏花种子萌发和幼苗生理特性的影响

在室内条件下研究了Cu⁽²⁺⁾、Zn(2+)、Zn⁽²⁺⁾胁迫对金盏花品种"陇菊1号"种子萌发及幼苗生理特性的影响。研究结果表明:低浓度的Cu(2+)胁迫对金盏花品种"陇菊1号"种子萌发及幼苗生理特性的影响。研究结果表明:低浓度的Cu⁽²⁺⁾、Zn(2+)、Zn⁽²⁺⁾胁迫对金盏花种子萌发具有一定的促进作用,而高浓度的Cu(2+)胁迫对金盏花种子萌发具有一定的促进作用,而高浓度的Cu⁽²⁺⁾、Zn(2+)、Zn⁽²⁺⁾胁迫则表现为抑制作用;在不同浓度Cu(2+)胁迫则表现为抑制作用;在不同浓度Cu⁽²⁺⁾、Zn(2+)、Zn⁽²⁺⁾胁迫下,金盏花幼苗的保护酶SOD、POD、CAT活性均呈现先上升后下降的变化趋势;随着Cu(2+)胁迫下,金盏花幼苗的保护酶SOD、POD、CAT活性均呈现先上升后下降的变化趋势;随着Cu⁽²⁺⁾、Zn(2+)、Zn⁽²⁺⁾胁迫浓度的升高,金盏花幼苗的MDA含量逐渐增加。     

Cu~(2+)·Cd~(2+)胁迫对番茄幼苗生长及过氧化物酶活性的影响

利用不同浓度Cu2+、Cd2+处理2个番茄品种的幼苗,研究重金属离子对番茄苗期生长和叶片过氧化物酶(POD)活性的影响,比较Cu2+、Cd2+两种重金属离子对番茄幼苗的毒性差异及2个番茄品种之间的差异。试验结果表明,Cu2+、Cd2+在较低浓度时能够促进番茄幼苗生长,提高POD活性;而随着浓度提高抑制作用明显。且Cd2+的影响比Cu2+明显,2个不同番茄品种间也存在差异。     

Cu~(2+)、Cd~(2+)胁迫对番茄幼苗生长及过氧化物酶活性的影响

笔者以番茄2个种(402,205)为材料,研究不同浓度Cu2+、Cd2+对番茄幼苗生长及过氧化物酶活性的影响,以期为Cu2+、Cd2+对番茄的伤害机制提供理论依据。1材料与方法1.1试验材料番茄品种:番茄402号(绿茎品种),番茄205号(紫茎品种);重金属离子:CuSO4.5H2O提供Cu2+,CdCl2.2.5H2O提供Cd     

溶液介质条件对Fe~(3+)共沉淀去除Cu~(2+)的影响

采用室内试验方法，研究了溶液介质条件对Fe^3 共沉淀去除Cu^2 的影响。试验结果表明，pH是影响Fe^3 共沉淀去除Cu^2 的主要因素之一，其去除率随pH的增加而增加，并且其固液分配系数Kd的对数值与pH之间显示出较好的线性关系；天然水体中溶解的电解质离子及无机和有机配位体对Cu^2 的去除均产生很大影响，Cu^2 的去除率随加入的NaCl和NaClO4浓度的增加而降低，而随Ca(NO3)2和Mg(NO3)2浓度的增加而增加，除磷酸盐的增强作用外，硫酸钠、碳酸氢钠、甘氨酸、草酸钠、柠檬酸钠以及十二烷基苯磺酸钠的加入则不同程度地减弱了Cu^2 的去除；与Cu^2 共存的等量竞争阳离子Pb^2 、Zn^2 和Cd^2 也同样减弱了Fe^3 对Cu^2 的去除。     

Cu~(2+)、Hg~(2+)及其混合胁迫对阿根廷蜈蚣草生理的影响

为寻求水环境中重金属监测的指示植物应用于生产,通过离子溶液浸泡试验,研究Cu~(2+)、Hg~(2+)及其混合胁迫对高等水生沉水植物阿根廷蜈蚣草可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和MDA(丙二醛)含量、CAT(过氧化氢酶)活性等生理生化指标的影响。结果表明:1)可溶性蛋白质和可溶性糖含量随胁迫强度的增加而持续下降,当Cu~(2+)、Cu~(2+)+Hg~(2+)混合处理浓度≤1 mg/L时,可溶性蛋白质含量上升;2)MDA含量与受胁迫强度呈正相关关系;3)在胁迫处理24h内,CAT活性逐渐升高,而后随时间延长活性下降,直至出现抑制现象;4)同浓度处理对阿根廷蜈蚣草生理胁迫强度为Cu~(2+)Hg~(2+)Cu~(2+)+Hg~(2+)。     

Cu~(2+)Cd~(2+)及其复合污染对中华大蟾蜍蝌蚪DNA的影响

采用标准水生生物毒性实验法,将蝌蚪暴露于不同浓度的Cu~(2 )、Cd~(2 )及其混合溶液中7d,检测蝌蚪DNA的损伤,以探讨Cu~(2 )、Cd~(2 )及其复合污染对中华大蟾蜍蝌蚪DNA的影响。结果表明,Cu~(2 )、Cd~(2 )对蟾蜍蝌蚪DNA的损伤随浓度增大而加重.在0.0298mg·L~(-1)Cu~(2 )和0.855mg·L~(-1)Cd~(2 )处理组,蟾蜍蝌蚪DNA发生I型损伤;随Cu~(2 )、Cd~(2 )浓度的升高,损伤加剧,出现Ⅱ型、Ⅲ型损伤,且一定浓度的Cd~(2 )在复合污染体系中能增强Cu2 的毒性。这两种重金属对两栖动物均具有遗传毒性作用。     

Cu~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)浸种及喷施对绿豆产量及叶片部分生理指标的影响

该试验以绿豆品种白绿9号作为试验材料,使用浓度为50 mmol/L的CuSO_4、MgSO_4、FeSO_4溶液分别进行浸种、喷施、浸种+喷施处理,以蒸馏水处理为对照。探讨Cu~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)各处理对叶片叶绿素、SOD、POD、MDA的影响。结果表明:Cu~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)在绿豆分枝期、开花期、成熟期3个时期中均起到显著增加叶绿素、MDA含量,提高SOD、POD活性的作用,其中浸种处理效果最佳,Mg~(2+)、Fe~(2+)效果更好。     

Cu~(2+)对栉孔扇贝外套膜组织培养的影响

[目的]了解重金属对栉孔扇贝的毒理效应。[方法]在DMEM培养液中分别添加质量浓度为0.05、0.10、0.20、0.40 mg/L的Cu2+,以细胞迁出时间和组织块增殖状况为评价指标,研究Cu2+对栉孔扇贝外套膜组织培养的影响。[结果]栉孔扇贝外套膜在DMEM培养液中贴壁良好。培养至72 h时,Cu2+质量浓度为0.05 mg/L的实验组有游离细胞迁出,且组织块增殖情况良好。培养至89 h时,Cu2+质量浓度为0.10 mg/L的实验组有游离细胞迁出,且组织块增殖情况较差。随着Cu2+质量浓度的增大,细胞迁出所需的时间越长,组织块增殖情况越差。Cu2+质量浓度为0.40 mg/L的实验组,培养96 h时并没有游离细胞迁出。[结论]Cu2+质量浓度大于0.10 mg/L时对栉孔扇贝外套膜的组织培养有一定的抑制作用。