燃煤烟气对土壤-小麦系统中汞累积及分布的影响

为研究燃煤烟气对土壤-小麦系统中汞积累和分布的影响,在小麦苗期和成熟期采集河南省商丘市某燃煤电厂周围农田土壤和小麦植株样品,用ZYG-Ⅱ型智能冷原子荧光测汞仪测量样品中的汞含量。结果表明,小麦苗期和成熟期,土壤样品中汞含量没有超过土壤环境质量标准(GB15618—1995)二级标准的限值。燃煤电厂周围表层土中汞含量要明显高于深层土,呈表层富集现象,苗期小麦根的汞含量高于茎叶,其根、茎叶的汞含量与表层土的汞含量呈显著正相关。小麦从苗期到收获期,表层土、小麦根和茎叶的汞浓度升高。小麦从苗期到收获期,茎叶面积迅速增加,小麦叶片直接从大气中吸收燃煤烟气中的汞,使小麦茎叶通过叶面吸收的汞浓度增加,收获期燃煤电厂周围小麦各器官汞含量为茎叶>根>颖壳>籽粒。成熟期小麦根的汞含量与表层土的汞含量呈显著正相关,而茎叶汞含量与表层土的汞含量无相关性。因此,燃煤烟气中汞沉降影响燃煤电厂周围种植的小麦各器官对汞的吸收和累积。     

连续施用有机肥对小麦苗期吸收汞的影响

以小麦为试验对象,采用盆栽方式,利用前人研究有机肥对土壤-高粱系统中重金属污染的环境效应试验(已完成重金属和第1次有机肥的施入)后的土壤,研究了不同外源汞水平下,连续施用有机肥对土壤汞的形态转化及小麦吸收汞的影响.结果表明;在同一汞水平条件下,随着有机肥施用量的增加,土壤有效态汞含量逐渐减少,小麦茎叶和根对汞的吸收也逐渐减少.试验以低汞高有机肥处理对土壤汞的有效态的减少效果最佳.     

不同有机肥施用量对小麦吸收重金属汞和铅的影响

为探讨大田施用有机肥对小麦吸收重金属汞和铅的影响,通过大田小区试验,研究了不同有机肥施用量对土壤有效态汞、铅以及小麦吸收的影响。结果表明,土壤有效态汞、铅含量的高低受有机肥施用量的影响明显,继而影响小麦对土壤汞、铅的吸收;土壤有效态汞、铅的含量及小麦吸收汞、铅量均与施用有机肥呈显著负相关性,土壤有效态汞、铅的含量及小麦吸收汞、铅量之间呈显著正相关性。说明,施用有机肥可抑制小麦吸收土壤中的汞和铅。     

施用有机肥对高粱苗期吸收汞的影响

[目的]探索施用有机肥对高粱吸收重金属汞的影响。[方法]以高粱(青选一号)为试材,采用盆栽试验研究不同汞水平下施用有机肥对土壤汞的形态转化及植物吸收汞的影响。[结果]同一汞水平、不同有机肥水平下,高粱苗期土样中的汞全量差异不显著;同一有机肥水平下,随着汞施用量的增加,土样中汞全量递增。施用有机肥可明显降低土壤中有效态汞的含量。高粱幼苗茎叶和根的汞含量随着汞施入量的增加而增加,茎叶的含量明显小于根。同一汞水平下,不施有机肥和施用有机肥的高粱幼苗茎叶和根的汞含量差异显著。[结论]施用有机肥明显降低了高粱幼苗茎叶和根中汞的含量。     

施用有机肥对高梁苗期吸收汞的影响

[目的]探索施用有机肥对高粱吸收重金属汞的影响。[方法]以高粱（青选一号）为试材,采用盆栽试验研究不同汞水平下施用有机肥对土壤汞的形态转化及植物吸收汞的影响。[结果]同一汞水平、不同有机肥水平下,高粱苗期土样中的汞全量差异不显著;同一有机肥水平下,随着汞施用量的增加,土样中汞全量递增。施用有机肥可明显降低土壤中有效态汞的含量。高粱幼苗茎叶和根的汞含量随着汞施入量的增加而增加,茎叶的含量明显小于根。同一汞水平下,不施有机肥和施用有机肥的高梁幼苗茎叶和根的汞含量差异显著。[结论]施用有机肥明显降低了高粱幼苗茎叶和根中汞的含量。     

施用有机肥对中草药吉祥草吸收镍的影响

为吉祥草的优质化栽培提供科学依据,采用盆栽试验方法,以中药材吉祥草为试材,通过添加不同浓度外源镍和施加不同浓度梯度有机肥,用原子吸收分光光度计测定吉祥草苗期土壤及收获时吉祥草根、茎的镍含量,研究有机肥抑制吉祥草对镍吸收的影响.结果表明,在同一镍水平下,随着有机肥施用量的增加,土壤中有效态镍含量及吉祥草根、茎叶中镍含量逐渐减小,有机肥施用量与土壤有效态镍含量之间呈显著负相关关系,土壤有效态镍与吉祥草根部、茎叶部镍含量呈显著或极显著正相关关系,在低镍高有机肥水平时,有机肥明显降低了土壤有效态镍和抑制吉祥草对镍的吸收.     

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。     

韶关地区土壤、水稻体系的汞含量及相关性

对韶关地区土壤及其水稻不同部位的汞含量进行了采样测定,分析水稻中重金属汞含量与其土壤的关系.结果表明,水稻不同部位中汞的含量不尽相同,其根、茎、籽粒及叶中汞含量依次为根＞叶＞茎＞稻壳＞米粒,且与土壤中的汞含量有关,水稻中汞含量与其生长环境密切相关,水稻对汞具有一定的富集性.     

8个不同品种小麦汞吸收和分布的差异

【目的】研究外源汞污染对8个品种小麦产量及其汞吸收和分布的影响,筛选出抗汞污染较理想的小麦品种。【方法】以全国主推的徐麦30、陕麦979、小偃22、济麦22、皖麦52、郑麦9023、石新618、衡麦5229等8个小麦品种为供试材料,进行盆栽试验,设置对照(施入土壤中汞含量为0 mg/kg)和汞污染(施入土壤中汞含量为2mg/kg)2个处理,研究汞污染条件下8个不同品种小麦产量、不同部位汞含量及汞分布比例的变化。【结果】与对照相比,汞污染条件下,除陕麦979的生物量和籽粒产量分别下降了1.99%和0.61%外,其余7个供试品种的总生物量和籽粒产量都呈增加趋势。与对照相比,汞污染条件下,8个不同品种小麦茎秆、叶片、颖壳和籽粒中汞含量明显增加。各品种小麦不同部位对汞的累积能力不同。汞污染条件下,小麦茎秆累积汞能力最强的是小偃22,叶片累积汞最多的是石新618,颖壳累积汞能力最强的是衡麦5229,籽粒累积汞能力最强的是徐麦30。汞污染处理各品种小麦茎秆中汞的分布比例较对照显著增加,叶片及籽粒中汞分布比例有所减少。【结论】从小麦产量和食品安全角度综合考虑,小偃22是农业生产中较理想的抗汞污染品种。     

生物炭基复合材料对酸性污染土壤汞钝化的初探

【目的】探究不同生物炭与聚丙烯酰胺（PAM）复合对汞污染土壤的钝化修复效果。【方法】以贵州万山汞矿区中度汞污染酸性土壤为研究对象,将玉米秸秆生物炭、牛粪生物炭、药渣生物炭分别与聚丙烯酰胺按7∶3质量比混合处理,得到了玉米秸秆生物炭基复合材料、牛粪生物炭基复合材料、药渣生物炭基复合材料,通过土培盆栽试验,以不施用生物炭基复合材料为对照（CK）,研究了3个施用比例（1%,3%,5%）生物炭基复合材料对土壤有机碳含量、pH、汞形态、有效态汞含量和小白菜各部位汞含量及土壤酶活性的影响。【结果】与单一生物炭相比,生物炭基复合材料比表面积和孔径明显增加。施用生物炭基复合材料可有效提高土壤有机碳含量和pH值,且以施用比例为5%药渣生物炭基复合材料处理最佳,此时土壤有机碳含量和pH分别较对照提高426.36%和20.95%。不同种类生物炭基复合材料及其施用比例处理土壤中不同形态汞的比例存在差异,3种生物炭基复合材料处理的水溶态汞、可交换态汞所占比例分别较对照降低60.35%～87.03%,40.54%～75.58%,强有机结合态汞和残渣态汞分别较对照增加41.99%～125.96%,25.77%～34.18%,其中药渣生物炭基复合材料处理更有利于促进土壤水溶态汞、可交换态汞向残渣态和强有机结合态汞转化。与对照相比,不同种类生物炭基复合材料处理土壤有效态汞含量均显著降低了41.33%～74.67%,且土壤有效态汞含量随着生物炭基复合材料施用比例的增加而下降;施用生物炭基复合材料显著降低了小白菜地下根部及茎叶部的汞含量,且当施用比例为5%时,药渣生物炭基复合材料处理小白菜根部汞含量和茎叶汞含量分别较其他2种生物炭基复合材料下降幅度大。相关性分析结果表明,小白菜根部及茎叶部汞含量与土壤有效态汞含量均呈极显著正相关关系,而与土壤pH、有机碳含量呈显著或极显著负相关关系。与对照相比,施用生物炭基复合材料均可显著提高土壤酶活性,且随着施用比例的增加,土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性呈现先增后减的趋势,而土壤脲酶活性则表现为逐渐增加的趋势。【结论】生物炭基复合材料对中度汞污染酸性土壤具有明显的钝化修复效果,其中以施用比例为5%的药渣生物炭基复合材料的修复效果较优。     

微波萃取液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定水产品中甲基汞、乙基汞和无机汞

[目的]研究水产品中甲基汞、乙基汞和无机汞的检测方法。[方法]采用Hypersil gold 150×4.6 mm色谱柱进行HPLC分离条件优化,用含Li、Co、In、U各1μg/L的调谐液进行ICP-MS参数优化,对样品进行微波萃取。[结果]采用盐酸微波萃取样品,C18柱(150×4.6 mm)分离,流动相为5%甲醇-0.06 mol/L乙酸铵-1 g/L半胱氨酸。甲基汞、乙基汞的线性范围均为0.5~100.0μg/L,检出限分别为0.2、0.3μg/L;无机汞线性范围均为0.5~20.0μg/L,检出限为0.2μg/L。不同浓度下甲基汞、乙基汞、无机汞的加标回收率分别为89%~98%、82%~89%、86%~96%。鱼肉标准物质(GBW10029)中汞形态的测定均值在标准值范围内。[结论]该方法前处理简便、精密度高、准确性好,适用于水产品中汞化合物的形态分析。     

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。     

不同氮肥水平与外源汞的土壤效应研究

通过研究在不同含量外源汞土壤中施加不同量的氮肥,分析土壤中不同形态汞的转化状况。结果发现,施尿素0.4 g/kg(T3)能显著提高土壤活性,促进土壤中汞向有效态转化,同时可提高植物对土壤中汞的吸收;其余氮肥水平对土壤不同形态汞的转化活性依次为施尿素0.6 g/kg、施尿素0.2 g/kg、不施肥处理。     

外源汞添加对土壤微生物区系的影响

汞作为环境的主要污染重金属之一,对土壤微生物的影响是表征其环境效应的重要方面,结果可为土壤环境监测等提供生物学依据。以安徽省淮南市水稻土为材料,通过室内模拟试验探索了汞对土壤微生物区系的影响。结果表明,汞对土壤中细菌、真菌和放线菌的增殖总体上具有抑制作用,但这种抑制效应具有波动性特点,并且随着培养时间的延长微生物的被抑制程度减弱。高浓度汞(50 mg·kg-1)在整个培养期内对细菌、真菌和放线菌均有显著的抑制作用;中低浓度汞(10 mg·kg-1和2 mg·kg-1)对微生物影响随培养时间而波动。全汞和有效汞的含量显著影响了三大菌群的数量(P0.05)。真菌在较高汞污染土壤上产生抗性,而放线菌对汞污染较为敏感,能够指示程度较轻的土壤汞污染。     

贵州主要汞矿废弃地带的植物及其对汞的富集能力

为寻找喀斯特地貌具有汞富集作用的优势植物,对贵州万山、务川、开阳主要汞矿区废弃地带的植物进行调查表明,采矿区与矿渣区共有17种植物,其中蜈蚣草、草等8种植物数量较多,均为20株以上;苍耳、蜈蚣草等6种植物地上部鲜重较多,均为100 g 以上;蜈蚣草、狗尾草等7种植物地上部汞含量较多,均高于1 mg/kg。狗尾草、蜈蚣草的汞富集系数较高。综合比较各项指标,蜈蚣草对于汞污染土壤的适应和富集具有一定的优势。     

点源汞对环境的污染效应研究

对体温计厂附近大气,水体,土壤及植物等遭受汞污染危害的调查表明,汞污染的水平范围为１０００ｍ以内,垂直范围土壤８０ｃｍ以内。园林土壤的含汞量为农业土壤的６倍,园林植物吸持汞量是农业植物的６５倍。     

土壤中汞生物有效性的研究

小麦幼苗实验表明 ,小麦幼苗根主要吸收土壤中小分子有机质结合的汞(FA结合态汞) ,并在根部累积 ,其他形态汞可以转化为FA结合态 ,表现为间接作用 ,残渣态汞是植物根吸收的库源。在实验条件下 ,小麦幼苗叶片可以很快吸收土壤中挥发出来的汞 ,并在茎叶中积累。土壤汞植物利用率较低 ,可被带出土壤的汞量有限。     

重金属汞对外生菌根真菌钾吸收的影响

为了研究重金属汞对外生菌根真菌钾素吸收的影响,以4种外生菌根真菌(Pisolithus tinctorius715和Lactar-ius deliciosus的3个株系)为材料,在4种汞浓度处理0,5,50,150μmol/L的Pachlewski液体培养基中培养3周,测定它们的生物量和菌丝中钾含量。结果表明,4种供试菌种间的生物量差异显著,而不同汞浓度处理对各供试菌种的生物量变化无显著影响;4种供试菌种间的钾含量差异显著,不同汞浓度处理对各供试菌种菌丝中的钾含量变化影响也显著。     

汞对大豆幼苗生长发育和营养代谢的影响

通过用不同浓度ＨｇＣｌ２溶液对大豆种子进行砂培试验研究,结果发现５×１０－５ｍｏｌ／ＬＨｇＣｌ２对大豆幼苗的生长发育无明显影响;培养液ＨｇＣｌ２浓度大于１×１０－４ｍｏｌ／Ｌ时,大豆幼苗叶绿素含量、光合速率、根系发育及活力、硝酸还原酶活力、蒸腾强度降低,幼苗营养利用能力降低,生长速率减慢。