汞矿区周围环境及畜禽砷、铅、铬污染情况调查

目的:对汞矿周围环境和畜禽进行砷、铅、铬污染调查,为掌握其污染情况提供依据。方法:电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS测定。结果:环境中水源污染铅、砷严重,蔬菜、粮食受到不同程度污染;鸡、鸭组织铅污染严重;猪、牛、羊砷、铅污染严重,部分组织受铬轻度污染。结论:汞矿周围环境以及饲养的畜禽存在严重砷、铅污染,轻度铬污染。     

铜铅镉砷在紫色丘陵农田中的径流迁移

通过天然降雨的径流小区试验,探求铜,铅,镉、砷在土表流、壤中流和固体径流中的含量及迁移量。用实测的元素含量与紫色土区域的径流量推算区域输出量。用盆栽试验中元素的土、水含量平衡关系,评价了水稻生长的元素临界含量是否对水环境造成影响。结果表明,农田污染以稻田最为突出,即使在稻田土壤处于临界含量条件下,其稻田径流水质也能达到国家地面水质三级标准。     

无机砷的检测与微流控水质传感器研究进展

快速、准确地开展砷检测对地下水的可持续安全供给至关重要。然而,现有地下水砷检测方法存在着诸如设备成本高昂、操作流程复杂等问题,给砷的常规分析带来了挑战。近年来,微流控技术成为了水化学分析领域的新型技术之一。相较于传统砷检测方法,微流控技术具有反应时间更快、过程控制更好、废物产生更少、系统紧凑和并行化、成本低和可处置性强等优点。研究中,综述了现有的实验室和现场砷检测方法以及他们面临的挑战;之后介绍了基于微流控技术的砷光学检测和砷电化学检测的研究进展,为受砷影响地区开展水质监测工作提供参考。     

亚慢性砷暴露对小鼠心肌细胞凋亡的影响

为研究砷暴露对小鼠心肌组织损伤及细胞凋亡的影响,试验选用40只5周龄C57BL/6小鼠,随机分为4组(对照组饮用去离子水,低、中、高剂量砷暴露组分别饮用含0.15、1.50、15.00 mg/L三氧化二砷的去离子水),90 d后检测各组心脏脏器系数、血清心肌酶谱活力、心肌细胞凋亡率及凋亡通路相关基因的表达。结果表明,不同浓度砷暴露组的心脏脏器系数均有所下降,其中,中、高剂量组与对照组相比差异显著;与对照组相比,中、高剂量组血清肌酸激酶(CK)、谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)、α-羟基丁酸脱氢酶(HBDH)活力显著升高,低剂量组各项指标变化不明显。TUNEL法检测显示,对照组中未发现有凋亡心肌细胞,各剂量砷暴露组心内膜和心外膜下均可见不同数量的凋亡心肌细胞分布。与对照组相比,心肌组织Bax的表达在中、高剂量组显著上调;Bcl-2的表达在中、高剂量组显著下调;Caspase-3的表达在高剂量组显著上调。亚慢性砷暴露对小鼠心肌造成特异性损伤,且随着染毒剂量的增加损伤程度加重;诱导心肌细胞凋亡是砷暴露致心脏毒性的重要机制。     

生理阻隔剂对苗期小麦生长和镉、砷及微量元素含量的影响

为探讨我国北方石灰性土壤地区小麦在生理阻隔剂处理下镉(Cd)、砷(As)含量变化,采用盆栽试验,比较了8种生理阻隔剂对小麦幼苗生长和Cd、As及微量元素含量的影响。结果表明,铁(Fe)、镁(Mg)、锰(Mn)处理均增加了小麦生物量,其中Fe处理效果最佳。Mn和Mg处理对小麦Cd积累的抑制效果较好,使小麦幼苗地上部Cd含量分别降低了20.6%和15.2%。所有生理阻隔剂处理均未显著影响小麦As含量。同时还发现,Zn和Se处理降低了小麦Fe含量。总体来说,喷施Mn和Mg有望成为抑制小麦积累Cd的有效措施,但在使用时应考虑其对小麦中微量元素的影响。     

绿色合成纳米铁对污染土壤中砷的钝化效果

为实现对砷(As)污染土壤的高效修复,利用桉树叶提取液合成纳米铁颗粒悬浊液(EL-nFe),分析其对溶液中As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附性能,在此基础上利用化学法重点评估其对重度As污染土壤的钝化效果。结果表明,EL-nFe对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附过程符合准一级动力学和Langmuir等温吸附模型,其对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的最大吸附量分别为8.08和24.68 mg/g。施加EL-nFe后的土壤As的浸出性和生物有效性显著降低,SPLP-As和KH_2PO_4提取的生物有效性As分别下降33.26%～52.42%和6.57%～14.21%,同时土壤连续提取的结果显示,EL-nFe促使土壤易溶态As向生物利用率较低的残渣态As转变,提高了土壤As的稳定化程度。因此,EL-nFe对土壤As具有良好的钝化效果,且成本较低,可作为一种良好的修复重度As污染土壤的钝化剂。     

镉砷低积累水稻品种筛选

通过田间试验方法,对镉砷复合污染稻田内15个水稻品种的镉砷累积特性进行研究。结果表明:15个水稻品种的平均产量为7 962.20±352.45 kg/hm~2,其中野香优丝苗、天龙一号、深优9595这3个品种产量较低,存在减产风险;15个供试品种的稻米镉含量范围为0.41～0.81 mg/kg,均超过食品安全国家标准;稻米砷含量范围为0.14～0.21 mg/kg;其中深优9595、桃优香占、C两优87和天龙一号4个品种超过食品安全国家标准;15个品种中仅Y两优9918和野香优莉丝这2个品种的稻米镉、砷含量皆低于平均值,可优先在轻度镉砷复合污染地方进行试种;根据稻米镉、砷含量进行聚类分析可知,15个品种可分为3类,第一类为镉高砷低类型,有隆两优华占、晶两优1212、隆两优1988、C两优386这4个品种;第二类为镉砷同步低积累类型,仅Y两优9918这1个品种;第三类为砷高镉低类型,有深两优5814、和两优1号、C两优87等10个品种。     

铁氧化物-硅酸盐复合物的形成、性质及其对砷的固定

铁氧化物与硅酸盐矿物是土壤中最重要、最活跃的固相组分,它们之间的交互作用直接影响土壤物理化学特性,可有效地调控土壤(类)重金属的迁移、转化。本文以铁氧化物和硅酸盐矿物胶结过程中的一些表观特征变化为出发点,从宏观、表观到微观综述了二者交互作用的界面特性和机理、交互作用前后对土壤砷的固定与释放机制等内容。本文阐明层状硅酸盐与铁氧化物通过多种化学作用而发生表面复合,其中静电作用是作用力之一,带负电荷的硅酸盐与带正电荷的铁氧化物在静电引力的作用下迅速结合,在胶体表面双电层上形成二元团聚体;形成的二元团聚体可改变土壤矿物的表面积和孔性结构、表面电化学特性和物理性质。同时,铁氧化物-硅酸盐复合物表面的活性基团可以通过内层络合共氧的方式将土壤中AsO_4~(2-)络合,形成单核或双核表面络合物而固定砷。复合物对AsO_4~(2-)的吸附能力介于铁氧化物和硅酸盐矿物之间,并更接近铁氧化物的表面吸附特性。本文旨在为土壤砷的原位固定提供理论支撑。     

人工湿地砷污染去除研究进展

砷在环境中普遍存在,因其高毒性,世界卫生组织将砷污染列为重大公共卫生问题。因此,科学家们在不断寻求科学有效的砷污染去除方法。人工湿地砷污染去除系统自上世纪七十年代推出以来,因其环境友好、成本低廉的特性得到蓬勃发展,快速成为绿色环保修复技术之一。人工湿地被认为是理想的砷富集去除场所,其对砷污染的去除方式主要通过植物和微生物相互作用及腐殖酸强化修复来实现。本文通过砷污染治理历史及技术发展、人工湿地的兴起及砷在湿地生态系统中的赋存状态以及人工湿地生态系统砷污染去除三个方面综述了人工湿地砷污染去除的研究进展。通过大量文献综述分析,我们认为在人工湿地砷污染去除的后续研究工作中,应着重研究砷在湿地生态系统中的扩散迁移及演变规律,构建湿地生态系统沉水-浮水-挺水植物立体结构,并不断探索植物-微生物及腐殖酸强化修复对砷污染的协同阻滞及界面作用。