水稻对~(134)Cs的吸收和~(134)Cs在水稻-土壤中的分配

试验表明,水稻对~(134)Cs的吸收,孕穗期吸收速率最快;土壤理化性质不同,吸附~(134)Cs的能力有差异;不同生育期灌溉~(134)Cs溶液,水稻对其吸收量不同,离成熟期近,吸收得多;灌溉次数多和灌溉水中~(134)Cs活度高,水稻吸收的~(134)Cs也多。糙米经精白加工后,可使~(134)Cs的污染减少22.6—45.6％;~(134)CS在水稻各部位比活度大小的顺序为糠>根>稻草>谷壳>精白米;活度以稻草中最高,占水稻植株总活度的51.4％,糙米、根和谷壳分别占28.4％。11.8％和8.4％:~(134)Cs在土壤中移动很少,有95.1％集中在0—2.5cm的表土层内;~(134)Cs在水稻-土壤中的分配为6.1％:93.9％;K~+抑制水稻对~(134)Cs的吸收,K~+浓度与水稻中~(134)Cs比活度之间呈指数回归形式。     

~(134)Cs在茶树上的行为

茶树喷洒~(134)Cs后,~(134)Cs在老茶叶上的残留和新茶叶上的吸收都遵循一级反应动力学模式。~(134)Cs叶面污染后危害性最大,水质污染和土壤污染具有潜在的危害性。茶树对~(134)Cs的富集能力低,K值为0.02;鲜茶叶经制茶加工后,~(134)Cs的损失率达13.3％;茶叶经4次浸泡后,~(134)Cs的总浸出率为83.6％。     

~(137)Cs不同污染水平在大亚湾、秦山、北京土壤植物系统的转移

采用我国大亚湾、秦山和北京土壤 ,模拟核裂变产物137Cs在 0Bq kg土、3 3×1 0 4 Bq kg土、3 3× 1 0 5Bq kg土、3 3× 1 0 6 Bq kg土污染水平时 ,研究土壤 -小麦系统的污染影响与137Cs核素的转移规律。结果表明 :在本试验条件下小麦生长发育处于正常状态 ,未发现对小麦有不良影响 ;小麦分别在 3个污染水平下从试验用的 3种土壤中吸收137Cs的趋势是一致的 ;小麦植株中137Cs的比活度随137Cs施入量相应以数量级增加 ,两者间呈十分显著的正相关 ;137Cs在土壤 -小麦系统中的转移系数随土壤的性质不同而变化 ,在同一污染水平下转移系数在n× 1 0 - 2 ～n× 1 0 0 范围变化 ;在同一种土壤中 ,随土壤污染水平的提高 ,转移系数亦有所提高 ,但变化范围不大 ,对北京土转移系数为 2 2× 1 0 - 2 ～ 5 4× 1 0 - 2 ,大亚湾土转移系数为 1 0 4～ 2 0 9,均在同一数量级内变化 ;对秦山土转移系数为 0 51～ 1 2 1。     

~(137)Cs在土壤中的污染行为与钾盐的防治效果

本研究结果表明 ,在污染水平相同的情况下 ,不同土壤对春小麦吸收137Cs有很大影响 ,植株中137Cs的比活度相差几十倍。在同一种土壤、不同污染水平下 ,春小麦对137Cs的吸收与土壤中137Cs的污染水平呈正相关。在137Cs污染的土壤上施用钾盐可以降低春小麦植株对137Cs的吸收。防治效果与钾盐施用量有关 ,本试验结果为土壤阳离子代换量 1 / 3 0的量施用效果最好 ,使植株中的137Cs比活度降低 84 74%～88 89% ,与不施钾盐的对照组的差异十分显著     

134Cs在鸡体内累积与代谢

本试验以鸡为研究对象,探明134Cs在鸡体内的累积与代谢情况,为减少放射性同位素污染及安全提供参考依据。结果表明：134Cs引入后能很快被鸡体吸收,并迅速转移到各内脏器官和组织中,6h放射性比活度在肝、肠、胰、心中积累较高,达到3210780±1560Bq～4568580±1860Bq ,血、肉、骨、毛中累积较少,在198480±360～198480±360Bq之间, 之后随着时间的延长,而逐渐降低。在24h时,组织中放射性比活度下降到6h时的30%左右。到第69d时除毛和肉中以外,其余器官和组织中均未能检测到放射性134Cs的存在。喂饲NaCl能减轻134Cs在鸡体内的积累。清水浸洗对鸡肉中134Cs清除效果明显。     

丛枝菌根作用下土壤中多环芳烃的残留及形态研究

采用盆栽试验方法,以苊为多环芳烃(PAHs)代表物,研究了丛枝菌根(AM)作用下土壤中 PAHs 的残留及形态.供试污染土壤中苊的起始浓度为 35.0 mg/kg.结果表明,AM作用下土壤中苊总残留量明显降低;接种摩西球囊霉菌Glomus mosseae或幼套球囊霉菌Glomus etunicatum后,供试两个污染土样中苊总残留降解率达32.7%～45.2%,比未接种对照高 6.8%～9.8%.有机溶剂提取态是土壤中苊残留的主要部分,AM 作用促进了苊各形态之间的转化;接种AM后土壤 1、2 中苊可脱附态和有机溶剂提取态残留量分别比对照降低了17.0%～37.8% 和 5.4%～26.6%,而结合态残留量比对照增加了12.2%～89.5%.AM 作用能降低土壤中苊可提取态残留含量;但培养55 天后土壤中仍有 65.7%～81.7% 苊属于可提取态残留,对生物有毒害风险.     

蜈蚣草的植物修复作用对土壤中砷总量及形态分布的影响研究

通过盆栽试验研究砷(As)的超富集植物蜈蚣草(Pteris vittata)对As污染土壤中As总量的吸收,及形态分布的影响。结果表明,蜈蚣草羽叶、叶柄和根系部对土壤中As的吸收量相差很大,蜈蚣草将吸收的88.2%的As转移至地上部。蜈蚣草对土壤中的As污染具有较好的修复效果,供试土壤中总As量降低了12.4%。同时研究结果显示,蜈蚣草的修复作用改变了土壤中As的赋存形态,残留态As的百分含量从97.41%降低到92.96%,而交换态、碳酸盐结合态、铁猛氧化态及有机结合态As的百分含量分别从0.10%、0.07%、1.28%和1.23%上升至0.15%、0.09%、1.73%和5.07%。     

Na2S2O3对植物修复Hg污染土壤的影响

为研究添加化学调控剂对植物修复Hg污染土壤的影响,寻找经济有效的Hg污染土壤的植物修复手段。采用盆栽试验,研究添加Na2S2O3后对金盏菊(Kalendae)和芥菜(Mustum)修复Hg污染土壤的影响。Na2S2O3的加入促进了植物对各形态Hg的吸收,植物修复后土壤中各形态Hg的含量表现为残留态>过氧化氢态>酸溶态>碱溶态>水溶态。高浓度的Na2S2O3对植物生长产生一定的抑制作用,同时也会抑制土壤Hg向植物体内迁移。Na2S2O3浓度为1mg/kg时,植物对Hg的吸收量最大,金盏菊和芥菜中Hg的含量分别达到0.089 9,0.083 8mg/kg。Na2S2O3对金盏菊吸收Hg的促进作用比芥菜明显。Hg在植物根部的富集作用比茎叶部分强,芥菜的根部对Hg的富集能力比金盏菊根部强。添加Na2S2O3后能明显提高金盏菊和芥菜修复Hg污染土壤的效果,且在浓度为1mg/kg时,金盏菊和芥菜对污染土壤修复效果最好。     

巨大芽孢杆菌与印度芥菜对Cd污染土壤的联合修复效果研究

采用土壤培养及盆栽试验相结合的方法,研究接种巨大芽孢杆菌对土壤Cd存在形态的影响及巨大芽孢杆菌与印度芥菜联合作用对Cd污染土壤的修复效果。结果表明,接种巨大芽孢杆菌可增加印度芥菜的生物量11.4%~35.9%;巨大芽孢杆菌可显著增加植株地上部Cd含量,接种量为土重的4%时,最高增加42.1%;接种巨大芽孢杆菌可使土壤可交换态Cd比例最高增加10.7%;接种巨大芽孢杆菌增加了印度芥菜对土壤Cd的吸收量,Cd吸收总量较对照增加13.9%~96.9%,这是巨大芽孢杆菌与印度芥菜联合作用的结果。综上所述,接种巨大芽孢杆菌为土重1%~4%时可促进印度芥菜对土壤Cd的吸收,从而提高印度芥菜对Cd污染土壤的修复效率。     

结合态~(14)C-绿黄隆和/或其降解物的释放与释出物的组成研究

结合态的14C 绿黄隆和 /或其降解物 (14C BR0 )在水稻生态系统中可分解释放。在 1、2、3、4、6μg/ g土14C BR0 中 ,于直播水稻和移栽苗 (4μg/ g土14C BR0 )分别经 3 9d和 2 9d后 ,14C释出率分别达 75 0 %、68 7%、62 6%、5 8 0 %及 70 4 %。其中绝大部分以挥发性态14C逸走 ,其次存留在土壤中 ,少量被秧苗吸收 ,并能抑制秧苗的发育生长。留在土壤中的可提态残留物 (ER2 )对水稻的毒害与绿黄隆相似 ,经HPLC分析 ,检测到它含有绿黄隆及其 2种主要降解物 ,即邻氯苯磺酰胺和均三嗪胺     

阳离子对耐辐射奇球菌对放射性铯生物吸收的影响(英文)

耐辐射奇球菌能够耐受高剂量的辐射,促使人们考虑利用此特性进行放射性核素和有毒化学品的生物修复。但是,有关耐辐射奇球菌对放射性铯的生物吸收却未见报道。本文研究了耐辐射奇球菌对放射性铯的生物吸收及其他阳离子对其生物吸收的影响。在平衡状态时,耐辐射奇球菌对放射性铯的最大吸收量为2100kBq/kg(鲜重)。在供试的一价阳离子中,NH4+对其生物吸收的拮抗作用最强,但是只有当NH4+的浓度超过100mmol/L时,这种拮抗作用才比较明显。二价阳离子,如Ca2+和Pb2+也能降低耐辐射奇球菌对放射性铯的吸收。Al3+和Cr3+对耐辐射奇球菌具有较强的细胞毒性,当其浓度超过1mmol/L时,耐辐射奇球菌的生长就完全被抑制。     

不同利福平浓度压力下耐辐射球菌的自发突变率与突变谱研究

根据耐辐射球菌(Deinococcus radiodurans) rpoB基因的保守性,建立了rpoB/Rifr 突变分析系统。为研究不同利福平(rifampin, Rif)浓度对耐辐射球菌自发突变率和突变谱的影响,分别检测耐不同利福平浓度下辐射球菌的突变率。结果表明：在5μg/ml的利福平浓度下耐辐射球菌的突变率显著高于其在25和50μg/ml浓度下的突变率。随利福平浓度的不同而表现出的突变谱差异,表明在不同利福平浓度引起的活性自由氧(reactive oxygen species, ROS)压力下,耐辐射球菌可能使用不同抗突变的应对策略。在低利福平浓度下,耐辐射球菌重点修复碱基替换突变导致的DNA损伤。这可能是因为ROS的主要作用是导致DNA出现氧化性碱基损伤。     

水生植物对~(134)Cs的吸收

水体中(134)~Cs的消失和水生植物对(134)~Cs的吸收均以指数回归形式进行。螃蜞菊(Alternanthera philoxeroides)对水体中(134)~Cs的吸收速率最快,富集系数最高,达560。卡州萍(Azolla caroliniana W.)为12.8。金鱼藻(Ceratophyll-um demersum L.)和水葫芦(Eichhornia crassipes)分别为4.6和3.5。因此,螃蜞菊能净化水体中的(134)~Cs。植物根系吸收(134)~Cs后,能把它运转到地上部,螃蜞菊中约有75％的(134)~Cs停留于根部,25％运转到地上部。     

Radioactive particles in soil,plant, and dust samples after the Fukushima nuclear accident

Environmental samples of soil, plant and air dust collected after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident were analyzed by autoradiograph, and significant amounts of radioactive particles containing higher cesium-134 (¹³⁴Cs) and cesium-137 (¹³⁷Cs) were found. Most of the radioactive soil particles were clay sized. The main part of the radioactivity and radioactive particles of air dust was detected from the 1.1–2.0μm fraction of an Andersen sampler filter. A considerable part of the radioactive particles on the air dust filter were not water soluble. Radioactive particles attached to outdoor plant leaves persisted for nearly 1 year. Thus, soil, leaf and air dust similarly contained sparingly water-soluble, micron-sized radioactive particles each with comparable ranges of elevated radio-Cs. A sheet dilution method was proposed and used to select and purify these radioactive particles. Using selected radioactive particles, the relation between area × gray value on autoradiograph and radioactivity was estimated. Radioactivity per particle was up to a few Bq and the geometrical average radioactivity of detected particles was around 0.1 Bq per particle or less. The configuration, chemical composition, origin and formation mechanisms of the radioactive particles require clarification.     

Accumulation of radioactive cesium in sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) accessions cultivated in Fukushima in 2011 and 2012

ABSTRACT

The accident at Fukushima 1 Nuclear Power Plant in 2011 caused contamination by radioactive cesium (¹³⁴Cs and ¹³⁷Cs) in surrounding areas. After this accident, concerns about Cs contamination, including food safety, have limited industrial activities and reconstruction in Fukushima. Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) is an annual C₄ crop that can be used as biofuel feedstock due to its high biomass. Use of Cs-contaminated fields to produce biofuel feedstock would be more acceptable than use for food or feed crops due to the lower risk of human internal exposure to radioactive Cs. In addition, high-biomass sorghum might be suitable for removal of Cs from fields (phytoremediation). For both applications, it is important to use accessions showing the appropriate level of accumulation of radioactive Cs (low for biofuel feedstock, high for phytoremediation). Here, we examined the accumulation of radioactive Cs in the aerial parts of 56 sorghum accessions grown in Fukushima. Accessions were cultivated in a low-level-contaminated field in 2011 and in a highly contaminated field in a planned evacuation zone in 2012. After cultivation, activity concentrations from ¹³⁴Cs and ¹³⁷Cs were measured in the aerial plant parts. In 2011, the activity concentrations of ¹³⁴Cs and ¹³⁷Cs were 58.2–350 and 58.6–450 Bq kg^?1 dry weight, respectively. In 2012, the concentrations of ¹³⁴Cs and ¹³⁷Cs were 54.2–1320 and 57.1–1960 Bq kg^?1 dry weight, respectively. Relative to the median values of the accessions grown each year, 3 showed lower activity concentrations and 2 showed higher activity concentrations of radioactive Cs under both cultivation conditions. In contrast to a previous report, there was no significant correlation between biomass and Cs activity concentration. Because both biomass and Cs concentration are important in classifying accessions for use in phytoremediation, we also calculated the Cs accumulation index (single-plant biomass × Cs activity concentration) for each accession. The accession AKLMOI WHITE showed the highest values in both years, suggesting that this accession has the high per-plant accumulation capacity for radioactive Cs. Our data collected from actual contaminated fields is irreplaceable for choosing sorghum accessions for cultivation in Cs-polluted sites such as Fukushima.     

六种水培的苋科植物对~(134)Cs的吸收和积累(英文)

对营养液栽培 42d后的 6种苋科植物用不同13 4 Cs比活度处理 ,1周后收获并分析13 4 Cs比活度。结果表明 ,不同植物组织的烘干重和最大生长高度存在差异。不同植物和同种植物不同器官间13 4 Cs积累量表现为显著差异 ,但差异取决于初始加入到营养液中的13 4 Cs比活度。放射性自显影结果表明 ,各种植物叶片积累的13 4 Cs比根茎积累的多。籽粒苋 (AmaranthuscruentusL .)较其它植物生物量高、根系密度大、生长速率快 ,虽然籽粒苋中13 4 Cs比活度较低 ,但其茎叶器官从13 4 Cs水培液中剔除的13 4 Cs明显高得多 ,且表现出很高的13 4 Cs去除速率。研究还发现 ,6种植物叶部含钾量与13 4 Cs比活度之间存在较弱的线性相关性。     

六种水培的苋科植物对134Cs的吸收和积累

对营养液栽培 42d后的 6种苋科植物用不同13 4 Cs比活度处理 ,1周后收获并分析13 4 Cs比活度。结果表明 ,不同植物组织的烘干重和最大生长高度存在差异。不同植物和同种植物不同器官间13 4 Cs积累量表现为显著差异 ,但差异取决于初始加入到营养液中的13 4 Cs比活度。放射性自显影结果表明 ,各种植物叶片积累的13 4 Cs比根茎积累的多。籽粒苋 (AmaranthuscruentusL .)较其它植物生物量高、根系密度大、生长速率快 ,虽然籽粒苋中13 4 Cs比活度较低 ,但其茎叶器官从13 4 Cs水培液中剔除的13 4 Cs明显高得多 ,且表现出很高的13 4 Cs去除速率。研究还发现 ,6种植物叶部含钾量与13 4 Cs比活度之间存在较弱的线性相关性。