我国果园土壤和果品中砷污染现状及控制措施建议

由于人类的工农业活动影响,砷污染已经成为一个重要的环境与健康问题。环境中的砷表现出不同的化学形态,与砷对生物的毒性有着密切联系。环境中的砷通过多种方式进入人体,产生急性或慢性中毒。本文针对我国果品和果园土壤砷污染问题,分析了果园和果品中砷污染的来源和现状,并对现行果品生产中对砷的限量标准进行总结。对于治理和修复已遭受砷污染的果园土壤,提出了相应的控制措施和建议,其中植物修复技术被认为是一种修复土壤砷污染的有效技术。     

土壤矿物质吸附砷的研究进展

砷是一种有毒的重金属元素,由于自然和人为的原因,世界上的许多国家存在砷污染问题,因此有关砷污染的研究与控制日益受到人们的关注。本文介绍了土壤砷污染的产生原因及污染状况,重点集中在探讨土壤中的各种矿物质对砷吸附行为的作用机理。这些矿物质包括铁铝氧化物和氢氧化物、锰氧化物、黏土矿物和碳酸盐类。关于砷在各类矿物质上的吸附机理,普遍接受的观点认为:砷氧阴离子与矿物质的表面发生了配位体交换过程并通过共价键的作用,形成了表面配位体。表面配位体以内层双齿双核鳌合形式为主,受矿物质的种类、pH值和氧化还原电位等因素的影响,外层吸附和其他鳌合状态可能存在。砷在土壤矿物质上的吸附效果强烈依赖于体系的pH值,这与吸附的理论模型和数学计算结果相一致。矿物质的种类、组成、结晶状态和表面积等影响了砷的吸附过程和吸附效果。土壤中存在的各种阴阳离子通过与砷阴离子竞争吸附位而影响砷在矿物质上的吸附。     

原子荧光光谱法测定米发糕中砷的测量不确定度的评定

介绍了原子荧光光谱法测定米发糕中砷的测量不确定度的评定方法,为建立有效的质量控制方法提供科学依据。确定和计算测定过程中的各不确定度分量,最后整体合成。原子荧光光谱法测定米发糕中砷的测量不确定度为0.006939mg/kg。该方法评定过程合理,步骤清晰,不重复和遗漏。     

石门雄黄矿周边农田土壤重金属污染及健康风险评估

湖南石门雄黄矿区环境污染及风险是当前国家环保部门和地方政府极为关注的重要环境问题之一。本研究以该矿区周边农田表层土壤为研究对象,调查分析了矿区周边农田土壤重金属污染状况及其空间分布特征,并采用美国EPA土壤健康风险模型评估了其对人体的健康风险。土壤重金属污染评价结果显示:该区土壤受到中度的As污染和Cd污染,As平均含量为80.26 mg/kg,Cd平均含量为0.55 mg/kg;Cu、Zn、Pb含量均未超过国家《土壤环境质量》的二级标准;综合污染指数显示研究区域为中度污染。美国EPA模型评估结果显示:成人和儿童的日暴露量及非致癌健康风险主要途径均为经手–口摄入,Cd对成人和儿童均不存在非致癌风险和总风险,As对儿童非致癌总风险指数为3.36,造成严重的非致癌健康威胁;经呼吸暴露的致癌风险,Cd对儿童和成人均不造成致癌健康影响,As对成人和儿童的平均致癌风险指数为3.13×10~(-4)和5.58×10~(-4),均存在显著的致癌健康风险,且As、Cd对儿童的健康威胁均高于成人。可见,该矿区周边农田土壤中As、Cd污染及其风险应加强控制与治理。     

不同土地利用类型下土壤-作物砷的积累特征及其健康风险分析

以菜地、稻田、果园、旱地等4种典型土地利用为研究对象,通过413个土壤和对应作物样品的测试分析,探讨了研究区不同土地利用方式下土壤及其种植作物的As积累特征和对人体的健康风险。结果表明,稻田土壤As含量在5.69～148.5 mg kg-1,积累程度最高;果园土壤As含量在3.29～24.7 mg kg-1积累程度最低。研究区各土地利用类型下土壤As变异系数均在0.5以上,为中等变异性,各样点之间土壤As含量变化较大。研究区不同土地利用方式下,作物As含量差异较大,油料作物As平均含量最高达2.15 mg kg-1,旱地谷物和水果As含量均值最低,均为0.032 mg kg-1。根据研究区作物As的富集系数进行聚类分析,将研究区作物划分为4类,油料作物富集系数最高可划分为第1类,水稻划分为第2类,叶菜类蔬菜划分第3类,而富集系数较低的水果、瓜果类蔬菜、豆荚类蔬菜、根菜类蔬菜和谷物划分为第4类。依据JECFA推荐的ADI值和研究区居民膳食结构进行计算,结果表明研究区不同土地利用类型土壤As对人体健康的风险为稻田>菜地>旱地>果园,尤其是稻田土壤As对人体健康的风险较大,因水稻食用导致的居民As摄入量高达0.0043mg人-1d-1,已面临较大的健康风险,应采取积极措施对研究区作物的种植结构进行调整,并对土壤As污染的区域进行治理和修复。     

三氧化二砷诱导肿瘤细胞凋亡机制的研究进展

收集了近年来国内外关于三氧化二砷诱导肿瘤细胞凋亡作用的研究资料,综述了三氧化二砷在体外研究中的凋亡作用机制,并对其机制进行分析,以期为人类疾病的临床治疗和动物疾病的临床治疗提供更多的理论依据。     

Comparison of Arsenic and Phosphate Uptake and Distribution in Arsenic Hyperaccumulating and Nonhyperaccumulating Fern

Abstract

Uptake of arsenic (As) and its distribution in Chinese Brake fern (Pteris vittata L.), an As hyperaccumulator, and Boston fern (Nephrolepis exaltata L.), a nonhyperaccumulator, in the presence of phosphorus (P), were characterized by employing a hydroponic experiment with a complete three-factorial design. Two levels of As (100 and 1000 µM) and four levels of P (0, 100, 500, and 1000 µM) were used in this study. Arsenic uptake rates on the basis of root fresh weight for the two ferns were similar at low As concentration (100 µM). At high As concentration (1000 µM), however, As uptake rates (373–987 nmol g^?1 f wt h^?1) of P. vittata were significantly greater than those of N. exaltata (164–459 nmol g^?1 f wt h^?1). In both ferns, addition of P reduced their As uptake rate as well as accumulation. Pteris vittata had a greater As TF (Translocation factor = concentration ratio of fronds to roots) than N. exaltata. On the contrary, N. exaltata displayed a greater P TF than P. vittata. As a result, high P/As ratio was observed in the roots of P. vittata, whereas high P/As ratio was observed in the fronds of N. exaltata. The study illustrated that As hyperaccumulation by P. vittata may be facilitated by its high As influx rate and its high molar P/As ratio in the roots resulting from both high As TF and low P TF.     

生态养猪场发酵床垫料中砷残留测定

应用原子吸收方法测定不同年限、不同位置发酵床垫料中砷残留。结果表明:1年、2年、3年发酵床垫料中砷残留最大值分别是2.148、5.014、8.3353mg/kg;随着年限的增加,发酵床粪便区砷残留出现明显富集。     

Comparison of Root‐System Efficiency and Arsenic Uptake of Two Fern Species

Abstract

This greenhouse study examined the root characteristics (biomass, length, area, and diameter) and root uptake efficiency of Pteris vittata, an arsenic (As) hyperaccumulator and Nephrolepis exaltata, not an As hyperaccumulator, in relation to plant uptake of As and nutrients in an As‐contaminated and a control soil. After 8 weeks of growth, on a per plant basis, P. vittata accumulated 7.3–8.8 g of biomass and removed 2.51 mg of As from the As‐contaminated soil compared to 2.4–2.7 g of biomass and 0.09 mg of As for N. exaltata. This was partially because P. vittata developed a more extensive root system, 2.4–3.8 times greater (biomass, length, and area), and possessed a greater proportion of fine roots than N. exaltata. In addition, the As root‐uptake efficiency (defined as As concentrations in plant tissue per unit root) for fronds of P. vittata was 15–23 times greater than that of N. exaltata in both soils. Whereas N. exaltata removed phosphorus (P) more efficiently from the soils, P. vittata removed As more efficiently. The larger root biomass coupled with more efficient root‐uptake systems for As may have contributed to As hyperaccumulation by P. vittata.     

不同价态砷对斜生栅藻生长及叶绿素荧光的影响

本文对比研究了不同浓度As(Ⅲ)和As(Ⅴ)对斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）生长及叶绿素荧光特性的影响。较高浓度条件下（≥500M/L）As(Ⅲ)对栅藻生长速率的影响大于As(Ⅴ)。对叶绿素a含量影响表明,随着砷浓度的增加栅藻叶绿素a含量呈现降低趋势,两种价态之间表现为叶绿素a对于As(Ⅲ)浓度的变化更为敏感。两种价态对栅藻主要荧光参数Fv /Fm ( PSII 的最大光化学量子产量) 、Yield( PSII 的实际光能转化效率)以及最大电子传递效率(ETRmax) 均与砷浓度呈显著的负相关。结果表明,砷对斜生栅藻产生的抑制作用与对光合系统产生的抑制相一致,并且As(Ⅲ)对叶绿素荧光产生的抑制作用要较As(Ⅴ)大。