三种蔬菜对镍累积转运规律及食用安全研究

为了解三种蔬菜(黄瓜、豇豆、青椒)体内镍(Ni)累积转运规律及食用安全,采用盆栽实验研究了不同浓度Ni处理[原土(对照)、200、350、500、650、800 mg·kg~(-1)]对三种蔬菜生物量、体内分配特征及富集规律的影响。结果表明:(1)Ni对三种蔬菜生长的影响因蔬菜品种不同而不同。在试验浓度范围促进黄瓜的生长;低浓度Ni促进青椒和豇豆生长,当土壤中Ni浓度为650 mg·kg~(-1)时青椒和豇豆的生长受到抑制。(2)在所研究土壤Ni浓度条件下三种蔬菜各部位Ni含量分布不同,青椒和豇豆中根茎叶可食部分;黄瓜中茎叶根可食部分。三种蔬菜中Ni由根部向可食部位转运能力豇豆黄瓜青椒;根部向茎叶转运能力黄瓜豇豆青椒。(3)黄瓜、豇豆、青椒可食部分Ni累积量与土壤中Ni投加量呈显著正相关关系(r2分别为0.973、0.984、0.992,P0.05)。三种蔬菜可食部分Ni含量高于基于美国环境保护署(USEPA)推荐的Ni人体最大允许摄入量所推导的新鲜蔬菜中Ni的安全阈值(成人3.58mg·kg~(-1),儿童2.83 mg·kg~(-1))。Ni在豇豆中的富集能力高于黄瓜和青椒,更容易超过食品安全阈值,Ni污染土壤要避免种植豇豆。     

镍污染土壤修复技术研究进展

镍是引起我国土壤污染的八大重金属之一,农田土壤镍超标影响了农作物的产量和品质,对人体健康造成严重威胁。本文综述了近年来国内外土壤镍的污染现状和污染来源,镍对农田生态系统(植物、微生物和动物)的影响,镍污染土壤的各种修复技术,包括物理/化学修复技术、微生物修复技术、植物修复技术和农业生态修复技术,介绍了目前为止发现的镍超富集植物,为镍污染土壤植物萃取技术研发提供植物种类。最后提出了镍污染土壤修复需要加强的几个方面。     

脲酶模型化合物的合成、表征及对尿素水解的影响

报道了对称六齿配体N,N,N',N'-四(2'-苯并咪唑甲基)乙二胺(EDTB)的一种含镍(Ⅱ)单核配合物[Ni(EDTB)CIO4][C6H4,(OH)COO]·CH3CH2OH·H2O(Ⅰ)的合成.时(Ⅰ)进行了元素分析、摩尔电导、紫外-可见光谱、红外光谱的研究,推测该配合物中每个镍(Ⅱ)离子为六配位的八面体结构.用气相色谱法观测该配合物对尿素水解反应的影响,结果表明几乎无催化尿素水解的活性.     

山梨醇废水生物处理工程稳定运行的影响因素分析

根据工程运行数据对影响山梨醇废水生物处理工程稳定运行的因素进行了系统分析.结果发现:影响废水处理效率和出水水质的因素主要有有机负荷冲击、高浓度硅藻土和Ni2+毒性负荷冲击.有机负荷冲击有间歇性冲击和连续性冲击两种形式,间歇性负荷冲击对系统处理效能没有不利影响,但连续性负荷冲击时化学需氧量(COD)去除率明显下降,出水水质严重超标.高浓度硅藻土和Ni2+冲击对出水水质也有较大影响,且持续时间较长.因此,加强生产设备的操作和管理,杜绝硅藻土和Ni2+泄漏进入工艺废水,是山梨醇废水工程长期稳定运行的必要条件.     

镍处理下水稻酚酸和酚多聚物含量的变化与白叶枯病诱导抗性的关系

 研究了镍处理下水稻叶片中总酚、酚酸、酚多聚物积累和细胞壁结合态过氧化物酶（POD）活性的变化。镍处理导致总酚含量显著上升,检测到10种可溶性酚酸和7种结合态酚酸。镍处理下可溶性绿原酸和水杨酸含量明显上升,而它们的结合态含量变化不明显;镍处理显著提高可溶性和结合态阿魏酸的含量,显著降低可溶性丁香酸和对 香豆酸的含量,却诱导其结合态含量增加。镍处理后酚多聚物明显积累,以阿魏酸和丁香醛为底物的细胞壁结合态POD的活性显著升高。这些结果结合以前的研究提示,酚酸和酚多聚物积累参与了镍诱导的水稻对白叶枯病的抗性。     

外源钙对镍胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性及膜脂过氧化的影响

研究了外源钙（Ca2+）对镍胁迫下水稻叶片组织超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性、H2O2和丙二醛（MDA）含量以及质膜电解质渗透的影响,以探讨钙缓解植物镍毒性的生理机制。0.1 mmol/L镍（Ni2+）胁迫下水稻叶片组织SOD、CAT和APX活性明显下降,POD活性明显上升,H2O2和MDA含量、电解质渗漏率显著增大,说明镍诱导了细胞发生明显的氧化损伤和膜脂过氧化;钙提高了镍胁迫下叶片组织中SOD、CAT、POD和APX活性,显著降低了H2O2、MDA含量和电解质渗漏率,且10 mmol/L Ca2+处理的抗氧化酶活性上升的程度和H2O2、MDA含量和电解质渗漏率下降的程度比5 mmol/L Ca2+处理的大。提示钙通过促进镍胁迫下水稻叶片组织抗氧化酶活性,增强活性氧清除能力,维持细胞膜结构的稳定,是钙减轻镍对水稻毒性的生理机制之一。     

Trace Metal Contamination During Grinding of Plant Samples

Inductively coupled plasma-mass spectroscopic (ICP-MS) analysis of leaves from 22 cabbage crops in the Sa P? and B?c Hà districts of Láo Cai Province, North-Western Vi?t Nam, revealed unexpectedly high concentrations of chromium (Cr) and nickel (Ni). The concentrations were strongly linearly related (r² = 0.94), indicating sample contamination during grinding through a stainless-steel hammer mill. We tested this hypothesis in two ways. First, brown rice ground through the same mill was contaminated not only by Cr and Ni, but also cobalt (Co), iron (Fe) and molybdenum (Mo). Second, scanning electron microscopy/energy dispersive analysis of x-rays (SEM/EDS) of the ground samples revealed small fragments with co-located Fe, Cr and Ni, consistent with stainless steel wear fragments. Other grinders may perform differently and we suggest that quality assurance protocols for trace metal analysis of plants should include testing for grinder wear metals. Lastly, brown rice appears to be convenient for investigating contamination of plant tissues during grinding.     

黄褐土与水稻田沙土对Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附

为探明陕南矿区典型土壤(黄褐土和水稻田沙土)对Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附特性,采用振荡平衡法研究黄褐土与水稻田沙土对Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的等温吸附过程,并用数学模型模拟其吸附动力学过程,结合红外光谱(FTIR)分析,探讨2种土壤吸附Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的机理及其影响因素。结果表明:Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)在2种土壤中的吸附均在120min达到平衡,黄褐土对Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附能力远远高于水稻田沙土,黄褐土对Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的最大吸附量分别为2.12,1.19mg/g,沙土对Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的最大吸附量为1.32,0.78mg/g;准一级动力学模型、双常数模型和内扩散模型均适合于表征Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附动力学特征,黄褐土吸附动力学特性的模型吻合度高于水稻田沙土;Langmuir吸附等温方程可较好地模拟Ni(Ⅱ)在2种土壤中的等温吸附过程,Freundlich吸附等温方程可很好模拟Mn(Ⅱ)黄褐土吸附等温过程;在研究pH范围内,Mn(Ⅱ)的吸附率随pH的增加变化不大,Ni(Ⅱ)的吸附率均随pH的增加而增加,土壤pH对重金属离子解吸影响较大,当pH小于3时有利于重金属离子解吸;通过土壤基本理化性质与吸附参数相关分析,结合吸附前后土壤的红外光谱分析,说明土壤有机质含量对重金属Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附起重要作用,有机质所含官能团对重金属起到一定的化学吸附作用。     

Effect of Excess Nickel on Starch Mobilization in Germinating Rice Grains

The effect of excess nickel (as NiSO₄) on starch mobilization of rice (Oryza sativa L.) grains or dehulled rice grains during germination was investigated. Excess NiSO₄ had no effect on starch content and α-amylase activity in endosperm of germinating rice grains or germinating dehulled rice grains. Evidence is provided to show that the hull is a barrier against influx of Ni²⁺ to endosperm; endosperm per se is less effective in Ni²⁺ uptake; and α-amylase extracted from the endosperm of germinating rice grains is highly resistant to excess Ni²⁺.