农田土壤重金属淋洗剂筛选与效应分析

为分析不同淋洗剂在不同淋洗条件下对重金属淋洗效果的影响,采用振荡淋洗法对比研究4种淋洗剂(柠檬酸(CA)、酒石酸(TA)、乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)和氨三乙酸三钠盐(NTA))不同浓度、淋洗时间、pH和固液比对重金属复合污染农田土壤中Pb、Cd、Cu和Zn的淋洗效果及单因素最佳淋洗条件下土壤淋洗前后重金属不同形态含量的变化。结果表明,CA和TA的最佳淋洗浓度为0.3mol/L,EDTA和NTA为0.05mol/L;CA和NTA的最佳淋洗时间为480min,EDTA和TA为720min;4种淋洗剂的最佳淋洗pH均为3,最佳固液比均为1∶20。单因素最佳淋洗条件下,EDTA对土壤重金属去除效果最佳,对Pb、Cd、Zn和Cu的去除率分别为67.4%,61.0%,13.8%和76.0%;NTA效果次之,去除率分别为41.6%,42.4%,9.9%和54.3%。土壤重金属去除率随淋洗剂pH的降低而升高,随固液比的增加而增加,随淋洗剂CA与TA浓度增大而增大。淋洗剂对土壤重金属的解吸动力学曲线符合准二级动力学模型,解吸过程为化学解吸,且解吸反应速率受土壤重金属含量与淋洗剂浓度控制。土壤重金属在淋洗剂作用下的解吸速率为Cd>Pb≈Zn≈Cu。EDTA和NTA淋洗显著降低土壤中Pb、Cd、Zn和Cu铁锰氧化态和有机结合态的含量,CA和TA显著降低Pb、Cd、Zn和Cu铁锰氧化态的含量。淋洗剂对重金属的去除效率为EDTA>NTA>CA>TA。     

Effects of different loading rates and types of biochar on passivations of Cu and Zn via swine manure composting

Pollution of arable land caused by heavy metals in livestock and poultry manure has become a potential threaten to human health in China. Safe disposal of the contained toxic pollution with animal manure by co-composting with biochar is one of the alternative methods. Biochars from different sources (wheat straw, peanut shells and rice husks) amended with different loading rates were investigated for passivations of copper and zinc (Cu and Zn) in swine manure composting. Results showed that the passivation effects of the three types of biochar on Cu and Zn were enhanced with increasing biochar dose. Contents of Cu and Zn measured by diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) and Community Bureau of Reference (CBR) showed that wheat straw biochar with the loading rates of 10%-13% (w/w) was superior to the other two types of biochar in this study. Compared with the control, sample from wheat straw biochar was more favorable for the bacterial growth of Proteobacteria, Firmicutes and Actinobacteria. In addition, pot experiment showed that organic fertilizer amended with wheat straw biochar could significantly improve the growth of Chinese pakchoi and enzyme activities (superoxide dismutase, peroxidase, polyphenol oxidase and catalase) as compared with the control. Cu and Zn contents of Chinese pakchoi in the organic fertilizer group containing wheat straw biochar reduced by 73.2% and 45.2%, 65.8% and 33.6%, respectively, compared with the group without loading biochar. There was no significant difference in the contents of vitamin C and reducing sugar between the groups of organic fertilizer amended with/without wheat straw biochar, however, there was significant difference compared with the heavy metal addition group. The application of organic fertilizer formed by adding biochar can effectively reduce the adverse effects of heavy metals on crops.     

水稻花器官数目突变体mf2的鉴定和基因定位

水稻的花器官发育影响着水稻的产量与品质。本研究通过¹²C重离子诱变航恢7号获得一个水稻花器官突变体multi-floret 2 (mf2), 其稃片、浆片、雄蕊、雌蕊增多, 多数小穗内具2~3朵类似小花。mf2内外稃不能很好勾合, 而且形状和维管束的数目都产生了一定程度的变化。电镜扫描幼穗发现花器官的变异在幼穗分化期的各花器官原基分化时就已形成。另外, 该突变体的抽穗期推迟, 株高降低, 穗数增多, 表明其营养生长也受到一定的影响。遗传分析表明mf2突变体表型受单隐性核基因控制。利用SSR、InDel分子标记将MF2定位于第1染色体的标记SSR39108和InD39210之间, 区间大小约为102 kb。     

重金属胁迫下桉树种子发芽与根伸长的响应与生态毒性效应研究

以南方重要造林树种邓恩桉、本沁桉、巨桉、直杆蓝桉为研究对象,采用溶液培养方法,在20d试验期中分别研究了不同质量分数的铜、锌、镉对这4种桉树种子发芽与根伸长的污染效应。结果表明,不同质量分数的铜、锌、镉对邓恩桉、本沁桉、巨桉与直杆蓝桉的种子发芽与根伸长均存在抑制效应,其中对种子的发芽具有明显的抑制性,但对种子发芽过程（发芽高峰期）影响较小。4种桉树在试验所设计的3种重金属Cu、Zn、Cd中均表现出对Cu具有较高敏感性。另外,重金属质量分数与种子发芽抑制率之间普遍存在着显著的回归关系,且对根伸长的抑制效应明显大于对种子发芽的影响,高质量分数重金属对根伸长的抑制率均达80%以上,甚至达到100%。     

Cu^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋对罗氏沼虾幼虾的毒性作用

研究了铜、锌、镉三种金属对罗氏沼虾幼虾的毒性作用和积累作用.得到了Cu2+、Cd2+对罗氏沼虾幼虾(L=0.88±0.12cm,W=8.7mg)的24h、48h、72h、96h LC50及安全浓度,两者对罗氏沼虾的毒性Cd2+＞Cu2+.当0.01mg/L≤Cu2+≤0.10mg/L、0.002mg/L≤Cd2+≤0.008mg/L、0.05mg/L Zn2+≤0.85mg/L时,幼虾处在各重金属的各浓度试液中经过20d(Cu2+、Cd2+)和14d(Zn2+)的饲养,均遭受了程度不等的毒性作用,幼虾体长、体重增长率与成活率均不同程度的降低,试验虾体内的Cu2+绝对积累量随着重金属浓度的升高而增加,Zn2+≤0.45mg/L时,幼虾对其绝对积累量随着重金属浓度的升高而增加.受试幼虾对三种重金属积累倍数随着浓度的上升而下降.     

重庆江津区自产大米和玉米中重金属的健康风险评价

以重庆市江津区为研究区,采集2019年生产的63份大米籽粒和64份玉米籽粒,用电感耦合等离子质谱仪(ICP–MS)和原子荧光光谱仪(AFS)测定大米和玉米籽粒中砷(As)、钡(Ba)、镉(Cd)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)和锌(Zn)的质量分数,并利用环境健康风险模型评价江津区大米和玉米中重金属的健康风险。结果表明：江津区大米和玉米籽粒中As最大质量分数分别为176.0、162.8 μg/kg,低于国家食品卫生As标准(<200 μg/kg);江津区3份大米和6份玉米样品中Cd质量分数超过国家食品卫生Cd标准(大米Cd质量分数<200 μg/kg、玉米Cd质量分数<100 μg/kg);大米籽粒中As和Mo质量分数均值显著高于玉米籽粒的(P<0.05),Cd质量分数均值略高于玉米籽粒的;大米籽粒中As、Cu、Mn和Zn的单因子污染指数均小于1,属于清洁水平,3份大米籽粒样品中Cd属于轻度污染;大米和玉米籽粒重金属综合污染指数分别为1.09和1.57,属于轻度污染,江津区玉米籽粒中重金属污染程度大于大米籽粒;大米籽粒中重金属As和Cd的致癌风险分别占健康总风险的82.7%和16.8%,表明江津区大米籽粒中As含量虽低于国家食品卫生标准安全值,但其健康风险较高,其次为Cd。可见,重庆地区需重点监控农作物中As和Cd的健康风险。     

贵州草海表层沉积物重金属污染特征与源解析

为探明草海沉积物中重金属的污染水平和来源,将沉积物重金属与贵州表生沉积物地球化学背景值进行比较,阐述重金属沉积特征,以生物效应浓度为参考,评价重金属对水生生物的危害性;利用主成分分析法（PCA）、正定矩阵因子分析法（PMF）两种模型解析重金属污染源。结果显示,沉积物中只有Cu、Cr平均含量未超过背景值,Cd、Zn、Hg、As、Pb相对背景值的超标率分别为100%、95.23%、92.86%、83.33%、66.67%,Cu、Cr的含量大多低于效应浓度低值（ERL）,部分样本的Cd、Hg、Zn含量大于效应浓度中值（ERM）限值范围;两种模型均识别出4种污染源,分别为地表径流源占13.31%,人为活动源占45.13%,地质背景源占38.32%,大气沉降源占3.24%。研究表明,两种模型解析的污染源均可得到很好的表达,说明沉积物中重金属来源明确,在制定污染防治措施时应重视人为活动的影响。     

香烟中铜和锌含量的分析研究

用原子吸收光谱法测定多种香烟中的锌、铜含量,结果表明,不同种类香烟中所含的金属元素有一定的差异。低档香烟中的金属元素含量比高档、中档香烟的含量高;烤烟型香烟中的金属元素含量比外香型香烟低。该结果为烟草栽培、烟草加工、香烟配方、生产工艺,以及探讨香烟中金属元素对人体的危害提供了可靠的依据。     

重金属污染土壤不同修复处理后的土壤动物群落结构特征

为了探讨重金属污染过的土壤经修复后其土壤生态的变化情况,于2014.12—2015.12期间,采用干漏斗法针对经过不同修复处理后的土壤动物群落结构进行追踪研究。研究结果表明:由于污染抑制了某些土壤动物的生存,导致土壤动物的个体数与类群数锐减;而杜绝污染水源后,修复植物根系土壤动物群类群数与个体数增加,并且蜱螨目、弹尾目和线虫纲等常见的土壤动物类群修复效果明显。说明被重金属污染过的土壤在断绝污染水源后,人工种植修复植物不仅可以改善土壤物理性质,而且对根系土壤动物也有修复作用。     

重金属对油菜生理生化影响的研究现状

随着工业的发展,越来越多的重金属积聚到土壤中,对农作物生长造成严重的影响。主要对Al、Cd、Pb、Cu、Zn、Mn和Sr几种重金属单作和互作对油菜（Brassica napus L.）的发芽率、发芽势、发芽指数、光合作用速率、根系总长、根表面积、根直径、根体积、根系活力、丙二醛（MDA）含量、质膜透性和抗氧化系统,包括保护酶系统如过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）等的影响以及相关的预防措施作一概述,为不同地区油菜的种植提供理论参考。