秸秆覆盖还田对稻麦轮作体系中土壤及作物甲基汞累积的影响

以贵州万山汞矿区的汞污染稻田土为研究对象,采用盆栽模拟探究了小麦-水稻轮作情况下秸秆覆盖还田对土壤及小麦与水稻在重要生育期(出苗期、分蘖期、拔节期、扬花-灌浆期、乳熟-收获期)甲基汞累积的影响。结果表明:秸秆还田能提高土壤中甲基汞含量,且不同作物秸秆还田对土壤甲基汞及作物甲基汞的影响存在显著差别,其中,小麦秸秆还田后土壤甲基汞含量增加127.1%,水稻秸秆还田后土壤甲基汞含量增加25.1%,这可能缘于迥异的种植条件。同时,作物秸秆还田后小麦、水稻植株体内甲基汞含量也呈增加趋势,其中,小麦根部、地上部(茎叶)和籽粒甲基汞含量分别增加124.6%、79.2%和169%,水稻根部、地上部和籽粒甲基汞含量依次增加40.1%、61.7%和25.9%,表明作物甲基汞吸收累积量的上升可能主要源于土壤甲基汞含量的上升。因此,汞污染地区传统农艺措施中惯常采用的秸秆还田可能会显著增加人体甲基汞暴露风险,在汞污染地区推广作物秸秆还田措施时应持谨慎态度。     

小麦生长周期的甲基汞器官分布

通过温室模拟,动态监测了小麦生长周期中各器官中甲基汞的浓度及总量分布的变化,探讨了小麦生长周期中,甲基汞是否在子实中富集及其过程.研究结果表明,甲基汞从土壤中经根系吸收进入小麦体内并逐步向地上部分转运.小麦生长过程中,土壤和小麦根部的甲基汞浓度随着小麦生长变化不明显,茎、叶中甲基汞浓度先上升后稳定,子实中甲基汞浓度不断上升.茎、叶在小麦生长过程中向子实输送甲基汞,甲基汞富集于小麦子实之中.研究证实了在属于陆生植物的小麦子实中存在甲基汞的富集现象.     

万山汞矿区水稻吸收无机汞及甲基汞影响因素探讨

为了探讨贵州万山汞矿区土壤等因素对水稻吸收无机汞和甲基汞的影响,通过在万山垢溪、熬寨、四坑和五坑典型区域采集水稻和土壤样品进行测试,利用相关分析研究了水稻在分蘖期吸收无机汞和甲基汞的影响因素。研究表明水稻根与茎中积累的无机汞含量和土壤中无机汞含量显著正相关(r=0.987和0.786),而叶中无机汞含量与土壤pH显著负相关(r=-0.645),与土壤中总硫显著正相关(r=0.621)。水稻根和叶吸收的甲基汞含量与土壤中甲基汞含量显著正相关(r=0.710和0.599),但与土壤中其他参数没有明显的相关性。垢溪水稻根表铁膜量高于其他区域,根表铁膜吸附无机汞与水稻根吸收无机汞具有显著的正相关关系(r=0.891),而吸附的甲基汞并没有与根中甲基汞存在相关性。因此,在万山汞矿区,土壤中无机汞和甲基汞含量是影响水稻吸收无机汞和甲基汞的关键因素,同时反映出水稻对甲基汞和无机汞的吸收存在不同的路径。     

海洋养殖鱼类体内汞污染及其在不同器官中的生物富集特征

以浙江省宁波市象山港和舟山市六横岛海洋渔业养殖区典型养殖鱼体为研究对象,选取三种人工海洋网箱养殖鱼类(黑鲷、鲈鱼和红鮋),通过测定其不同组织和器官中总汞和甲基汞的含量,探讨了不同形态汞在海洋养殖鱼体不同组织和器官中的分布及富集特征。结果显示:象山港和六横岛渔业养殖区鱼体肌肉组织中总汞平均含量分别为106、43.4 ng·g~(-1),甲基汞含量分别为81.0、33.6 ng·g~(-1);鱼体不同器官组织的功能不同导致其对汞的富集程度也不同,各器官组织总汞和甲基汞含量分布规律基本表现为肌肉肝脏其他器官。肌肉组织中总汞和甲基汞在两地均表现为黑鲷显著高于鲈鱼和红鮋,主要是由于黑鲷以杂鱼为主要食物,而鲈鱼和红鮋以颗粒鱼粮为主要食物,杂鱼汞含量显著高于颗粒鱼粮;但是鱼鳃、鱼鳞等组织中的汞在不同鱼种之间无显著差异,说明这些组织中的汞主要来源于水体。象山港和六横岛两地鱼体肌肉组织中甲基汞的生物富集系数高于总汞的生物富集系数,说明甲基汞更易在鱼体中富集。     

贵州典型汞矿区作物对汞的累积特征及品质差异

为了摸清贵州典型汞矿区作物的受污染状况和汞矿污染对作物品质的影响,采用定点取样和实验室分析相结合的方法研究了贵州典型汞矿区水稻和玉米作物体内的汞累积特征,以及不同汞浓度下的作物品质差异。结果表明:1)汞矿区水稻籽粒的总汞含量为0.14～0.71mg/kg,甲基汞含量为4.85～16.85μg/kg;玉米籽粒中的总汞含量为0.13～0.17mg/kg,甲基汞含量为2.31～3.67μg/kg:总汞含量均高于国家食品安全中的汞限量卫生标准(总汞≤0.02mg/kg)。2)水稻籽粒中的总汞和甲基汞含量普遍高于玉米。3)相关分析表明,不同汞矿区,水稻和玉米中的淀粉和粗蛋白与作物中的汞含量普遍呈负相关,其中,务川汞矿区水稻籽粒中的粗蛋白与总汞和甲基汞含量呈极显著和显著负相关(r=-0.996和-0.972),淀粉与甲基汞含量呈显著负相关(r=-0.964);滥木厂汞矿区玉米籽粒中的粗蛋白与甲基汞含量呈极显著负相关(r=-0.967)。结论:贵州省典型汞矿区的主要粮食作物均受到了不同程度的汞污染,且高浓度的汞含量还影响了作物的物质转化,使水稻和玉米籽粒中的淀粉和粗蛋白含量降低。     

水旱轮作稻田旱作季土壤汞微生物甲基化的研究进展

汞是一种全球性有毒污染物，其具有持久性及生物累积性特点，在自然条件下，汞通常都以无机形态存在，在生物和微生物的作用下，无机汞可转化为毒性更强的甲基汞；水旱轮作是我国稻田的主要耕作模式，旱作季与水作季土壤汞微生物甲基化的生成与影响因素不同，水稻对甲基汞富集能力非常强，水稻植株内的甲基汞主要来源于稻田土壤，导致食用稻米成为汞污染区人群甲基汞暴露的主要途径。为水旱轮作稻田旱作季土壤汞微生物甲基化的生产应用及同类研究提供参考，从水旱轮作稻田旱作季不同类型土壤汞微生物甲基化及土壤微生物汞甲基化的影响因素两大方面进行综述，并对未来的研究方向进行了展望。     

大米汞污染与摄食大米甲基汞暴露研究进展

本文汇总了环境与大米汞污染的来源、汞与甲基汞对人体的健康危害、水稻对甲基汞的吸收与累积、包括大米在内的食品中汞的含量与形态分析方法、全球大米汞污染的现状,以及人群摄食大米的甲基汞暴露方面的研究进展。我国贵州和东南亚汞矿开采地区产出的大米存在严重的汞污染,且大米为当地居民的主要粮食,摄食大米给当地居民带来了严重的甲基汞暴露健康风险。未来有必要在全球更广泛地开展大米汞污染与相应的人群摄食暴露健康风险评估工作,并加强水稻对环境中汞的吸收、转运和累积机制以及这一系列过程中汞形态转化方面的研究。     

有机硫影响稻田土壤甲基汞的产生

为了探讨有机硫化合物在无机汞甲基化过程中所起的作用,以泉州市某企业周边的汞污染稻田土壤为试验材料,以还原型谷胱甘肽为有机硫,采用室内土壤模拟试验的方法,研究了3个浓度(0、500、1 000 mg·kg~(-1))的有机硫施加对土壤中汞甲基化及甲基汞生物有效性的影响。结果表明:和对照组相比,谷胱甘肽添加显著提高了土壤中铁、锰的溶出以及土壤中可溶性碳的含量。此外,谷胱甘肽施用也显著提高了土壤中甲基汞的产生和甲基汞的溶出,对土壤固相中甲基汞的增加率为87.36%～212.48%,对土壤溶液中甲基汞的增加率为4 380.00%～5 890.30%。相关性分析和逐步回归模型表明,土壤中可溶性铁的含量是影响汞甲基化和甲基汞生物有效性的关键因子。研究表明,有机硫促进了汞甲基化,有机硫化合物影响汞甲基化过程不只是有机硫和汞的络合作用,土壤中铁、锰氧化物所起的作用也不容忽视。     

无机汞和甲基汞在土壤中的吸附-解吸特性研究

采用振荡平衡法,研究了无机汞和甲基汞在4种土壤中的吸附-解吸规律及其pH对汞吸附的影响。结果表明：无机汞和甲基汞在土壤中的吸附-解吸均符合Freundlich方程;无机汞在水稻土、红壤、黄褐土、砂姜黑土中吸附的Kf值分别为122.25、86.60、70.95、76.60,甲基汞为55.99、45.00、41.94、40.43。土壤对两种汞均有较强的吸附能力,且土壤对无机汞的吸附能力强于甲基汞。有机质含量越高的土壤,对汞的吸附能力越强;改变土壤初始pH对无机汞的吸附具有一定的影响,过酸或过碱环境不利于土壤对无机汞的吸附,但土壤初始pH变化对甲基汞的吸附影响不大。无机汞和甲基汞在土壤中的解吸过程都存在明显的滞后效应,且吸附能力越强的土壤,解吸能力越弱,滞后性越显著。     

农用污泥汞控制标准研究

由于水稻能吸收和积累较多量的汞,故选用水稻为试验作物。当含汞污泥施用于土壤中后,一般并不影响水稻的生长和发育,因此制定污泥中汞的容许标准时,取决于米中的汞的含量是否超过食品卫生标准,而无需考虑汞对水稻生长和发育的影响。在作物中,吸收和积累汞的次序为:水稻>白菜>萝卜>玉米>高粱>小麦。在水稻土中,收获时土壤中汞的残留率为90%。通过试验和计算后提出:在石灰性土壤中,农用污泥汞控制标准为17毫克/公斤;酸性土中,6毫克/公斤。     

多菌灵防治水稻恶苗病研究

水稻恶苗病,是水稻重要病害之一。用汞制剂处理水稻种子有良好防治效果。但汞制剂稳定性强,不易分解,人畜能造成累积性中毒,现已停止使用。鉴于目前防治水稻恶苗病的有效药剂尚少,从1973年开始,我们在室内试验证明多菌灵防治恶苗病有效的基础上,又在省水稻研究所、沈阳市八一公社、辽阳市沈旦公社进行了用多菌灵防治水稻恶苗病的大面积示范。试验、示范证明,多菌灵防治水稻恶苗病,高效、经济、安全、使用方便。目前,沈阳等稻区每年应用面积近百万亩,现将试验示范结果介绍如下。     

贵州草海沉积物汞的含量和分布特征初步研究

为弄清目前草海沉积物汞污染情况, 研究了不同水文季节(枯水期和丰水期)草海沉积物中汞的含量和分布特征. 结果表明: 草海沉积物总汞(THg)浓度为762.7～1014.7 ng/g, 甲基汞(TMeHg)浓度为0.11～3.9 ng/g; 沉积物总汞高于天然沉积物汞浓度, 表明沉积物已经受到污染. 有机质的降解直接或间接影响总汞的分布; 沉积物甲基汞在丰水期大于枯水期, 有机质含量高的草海沉积物中甲基汞含量却不高, 主要与丰富的水生植物有关.     

汞在松浦鲤体内的转化及对鳃组织的损伤

探讨了水体中汞在松浦鲤Cyprinus(cyprinus)carpio体内的转化及对鳃组织的损伤。试验表明。进入鱼体内的无机汞经甲基化作用可生成甲基汞。当汞的浓度≥10μg／L时,随着试验时间的延长。鲤的鳃组织分泌的粘液逐渐增多;当汞的浓度为20μg／L,试验时间为10d以上时,鳃小片弯曲,上皮肿胀;当汞的浓度为20μg／L、20d以上,以及汞的浓度≥30μg／L时,鳃小片顶端充血呈球状或棒状;当汞的浓度为40μg／L、30d以上时,相邻的几条鳃丝融合,有的鳃小片细胞脱落,甚至出现鳃小片组织解体,严重地影响了鳃正常的气体交换功能。     

鱼贝类水产品甲基汞摄入风险评估的研究进展（英文）

[目的 ]为了确认鱼贝类水产品中甲基汞危害风险的大小,预测危害发生的可能性及后果,对居民鱼贝类的摄入提出建议并为食品安全监管提供依据。[方法 ]本文综述了近年来鱼贝类水产品中甲基汞摄入风险评估的研究进展。[结果 ]水产品是人类健康饮食的一部分,几乎所有鱼和贝类都含有至少痕量的甲基汞,野生鱼类甲基汞含量养殖鱼类甲基汞含量,不同水产品中甲基汞的含量趋势为肉食性鱼类杂食性鱼类滤食性鱼类底栖类生物草食性鱼类浮游植物浮游动物,不同器官中甲基汞含量趋势为背肌肉肚肌肉肝脏心脏其他器官组织。[结论 ]鱼贝类中的甲基汞的危害属于低度风险,不会对健康造成危害,但育龄妇女,孕妇、哺乳妇女以及儿童应该多吃汞含量较低的鱼并避免某些大型鱼的摄入。     

红枫湖鱼体中汞形态分布特征

基于冷原子荧光测定方法对红枫湖鱼体中总汞、甲基汞浓度进行了测定,并分析了不同种群,不同年龄段鱼体中汞及甲基汞的分布特征及控制因素.结果表明,不同鱼体中总汞含量在3.2～150 ng/g之间,平均为32 ng/g;甲基汞含量范围在0.15～53 ng/g之间,平均值为12 ng/g.这些值低于其他文献中所报道的鱼汞含量,也远低于国家食用标准限值.这可能和红枫湖多为人工饲养鱼,生长速度快,食物链短有关.汞含量在不同鱼种中的分布趋势由大到小为:肉食性鱼类,杂食性鱼类,草食性鱼类.这表明鱼体中汞含量主要和鱼的摄食习惯有关.此外,在所有的优势神群样品中,甲基汞含量和质量存在着显著相关性(r=0.71,p<0.001).     

杂草稻与栽培稻的地下营养竞争

本文以栽培稻沈农265和杂草稻WR04-12为试验材料,采用盆栽试验,研究杂草稻竞争对栽培稻根部干物质积累及营养吸收的影响。结果表明,相同氮肥处理下,杂草稻根部吸收养分的能力明显强于栽培稻沈农265。杂草稻竞争使栽培稻根部氮、磷、钾积累量显著降低。增加施氮量对杂草稻和栽培稻根部的营养吸收均具有显著促进作用,但相对更有利于杂草稻。     

水稻稻曲病菌侵染行为的研究现状及展望

稻曲病为我国水稻生产上严重影响稻米品质与产量的重要病害,研究稻曲病菌侵染行为可为稻曲病抗性品种选育、防控药剂特异性靶标选择以及防控策略制定等提供理论参考。从稻曲病接种体系、初侵染源、侵染关键期、侵染位点、侵染过程、侵染机制等方面进行系统阐述。当前研究表明,稻曲病菌通过菌核或厚垣孢子越冬后形成分生孢子作为初侵染源,在水稻幼穗形成后通过人工注射将稻曲病菌分生孢子液注入水稻穗苞,病菌通过颖壳间隙进入颖内后,首先攻击水稻花丝,阻止水稻花粉成熟,阻断子房受精,劫持水稻营养库进而形成稻曲球。稻曲病菌与水稻花丝的分子识别机制、稻曲病菌如何激发水稻相关灌浆基因的表达进而获取营养物质形成稻曲球可能是将来的研究方向。     

硒酸钠添加下苗期水稻中硒-汞的分布特征

采用土培盆栽实验研究了在不同外源硒(硒酸钠)梯度(0,1 mg·kg-1,5 mg·kg-1)与外源汞(硫酸汞)梯度(0,0.5 mg·kg-1,1 mg·kg-1)条件下,苗期水稻根与地上部分中硒与汞的分布特征。结果显示,外源硒抑制了苗期水稻根与苗对汞的吸收与积累,苗期水稻对汞的吸收随外源硒增加而呈现降低趋势,5 mg·kg-1是外源硒处理与无硒处理组相比水稻根部汞含量的下降最多,达到36.83%,并使水稻苗的汞含量维持在较低水平。而外源汞添加量1mg·kg-1时水稻苗中硒含量达到(58.16±0.17)mg·kg-1,是相应无汞添加组的20.12倍,说明外源汞添加在一定程度上促进了苗期水稻对硒的吸收与累积。整体而言,水稻苗中的硒-汞的吸收迁移具有一定的相互作用,尤其在水稻苗中的硒-汞富集系数存在显著负相关关系(r=0.48),其可能的机制是硒在水稻根部与汞结合形成硒-汞络合物从而抑制水稻地上部分对汞的吸收,这对于利用硒酸钠来降低苗期水稻地上部分对汞的累积提供了数据基础。     

4种有害重金属在毛木耳栽培过程中的积累规律

通过添加试验研究了4种有害重金属铅、镉、汞、砷在毛木耳栽培过程中的迁移规律以及子实体对重金属的富集情况.结果表明:不同重金属在毛木耳的栽培过程中均会发生迁移现象,但迁移的量差异较大.在试验含量范围内,毛木耳对栽培料中汞的富集能力较强,富集系数为0.817～2.346;对铅、镉、砷的富集系数分别为0.051～0.256、0.027～0.607、0.215～0.457.根据栽培料和子实体中的铅、镉、汞、砷含量建立了4个吸收方程,分别为:y=1.926lnx-1.896,y=0.527 188/[1+EXP(1.340 6-0.327 281x)],y=10.172 1/[1+EXP(1.895 1-0.488 843x)],y=3.732 2/[1+EXP(3.106 8-0.426 570x)].根据回归方程可推算,当栽培料中铅、镉、砷的含量分别高于4.498、12.993、2.9 mg·kg~(-1)时,毛木耳子实体的重金属含量超过国家标准;而栽培料中的汞不得检出,才能保证子实体的汞含量不会超过国家标准.     

不同生态类型水稻对稻纵卷叶螟种群的影响

不同生态类型水稻对稻纵卷叶螟种群的影响试验表明,稻纵卷叶螟的发生因水稻自身生态类型不同而存在差异,长势较好的田块越利于其发生危害。