土壤环境中的砷及其生态效应

本文总结了国内有关砷的土壤背景值，土壤环境容量，土壤中的行为以及砷的作物生态效应等方面的研究进展；介绍了国内外有关防治土壤砷污染的措施及管理方法；展望了２１世纪土壤砷污染及其生态效应的研究趋势。     

我国砷异常区的成因及分布

概述了我国砷异常区（砷在局部地段高度浓积）的成因类型及其分布，自然成因有：水源型，地热型；技术成因有：开采和冶炼砷矿，有色金属矿和贵金属矿型，生产和使用含砷制剂型，化石燃料燃烧型，以及生产工艺过程中含砷杂质污染型等，在砷异常区应针对成因，采取应措施，控制其危害。     

紫色土壤中镉铜铅砷污染对作物根系酶活性的影响

本文通过对重庆较有代表性的中性紫色土地区不同浓度Ｃd,Cu,Pb,As对水稻根系酶活性的影响研究，揭示了水稻根系脱氢酶、过氧化物酶受抑制与产生抗性的过程。研究结果表明，除Ｃu外，其余元素对脱氢酶、过氧化物酶都呈不同程度的抑制作用，且均以脱氢酶最为敏感，达到临界浓度时，两种酶的抑制率均为脱氢酶＞过氧化物酶。因此，脱氢酶为指标确定重金属临界浓度可能更为适宜。     

广东汕头市土壤环境砷污染状况及污染因素分析

通过对汕头市72个菜地土壤表层样品和43个水稻土壤表层样品的分析测试,初步摸清了汕头市土壤环境中砷含量分布。其中72个菜地土壤样品和42个水稻土壤表层样品的砷含量全部符合国家土壤环境质量一级标准,但有1个水稻土壤样品砷含量达到了25.1mgkg-1,超出了国家土壤环境质量一级标准,指示该区域有点源污染存在的可能。汕头市各区、县土壤砷元素含量极不均匀,主要与成土母质及后期人为扰动等因素有关。     

不同施肥制度下褐土结合态腐殖质动态变化

通过8年定位试验,研究了不同施肥制度下褐土结合态腐殖质动态变化规律。结果表明,不同施肥制度主要影响松结态腐殖质碳含量,对稳结态和紧结态的影响较小。采用有机肥(物)料配施常量NPK化肥,土壤有机碳和结合态腐殖质碳表现为以递减速率持续上升;不施肥和单施常量NPK化肥则造成土壤有机碳和结合态腐殖质碳不断降低,其下降速率亦表现为递减。在试验的不同阶段,土壤有机碳的亏损或盈余向结合态腐殖质碳分配比例的变化态势各异,不施肥处理随时间的延长渐增,而施用有机肥(物)料配施化肥则呈相反趋势。     

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。