稀土元素的生物毒害性研究进展

稀土由于具有独特的物理化学性质,被广泛地应用于电子、冶金、机械、石油化工等多个领域。随着其应用范围的不断扩大,稀土元素不可避免地进入环境,并可能通过食物链、呼吸、皮肤接触等多种途径对人类健康产生威胁。因此,研究稀土元素的生物毒害性有利于增强对稀土元素的全面认识,对评估稀土环境风险具有重要意义。本文综述了近年来稀土元素的生物毒害性研究进展,主要包括:稀土元素对植物、动物和人体的生物毒害效应及其机制;稀土元素的不同暴露方式及其健康影响;稀土元素的安全临界剂量研究进展。当前由于人们对稀土元素的生物毒害效应认识不足,因此,未来应加强对稀土不同暴露方式下的人体健康效应的关注。尤其需要注意在离子吸附型稀土矿大面积出露的华南地区,自然区的暴露作用不容忽视,特别要警惕人群的摄食量和与稀土元素可能有关的病症;基于现有对稀土暴露方式的认识,优化作业流程并加强管理,减少甚至切断相关稀土暴露源;加快建立并推行稀土安全临界剂量标准,为稀土污染评价和环境治理提供参考。

活化褐煤包裹尿素缓控释效果及生物毒害分析

缓控释氮肥是解决速效性化学氮肥利用率低、环境污染大等问题的有效手段。研究选取无污染的含有一定量水溶性腐植酸的褐煤作为尿素的包裹材料,探索其对氮素缓控释效果的影响。浸水和土柱淋溶试验表明,活化后水溶性腐植酸含量为2～4 g/kg的褐煤作为尿素包裹材料缓控释效果最好,浸水时间可达259.55 min（尿素为2.98 min）,土柱淋溶第20次时氮淋洗累积率才达到98.06%（尿素淋洗第六次达到97.77%）。小麦发芽试验表明,发芽率活化褐煤包裹尿素比普通尿素高3个百分点。因此,活化褐煤包裹尿素具有缓控释氮肥的效果,同时不会对植物产生有害作用。

农化措施降低污染土壤中锌对作物毒害性的研究

在锌污染蔬菜基地进行有机肥、钙镁磷肥、石灰等农化措施修复土壤生产能力的田间小区试验研究,结果表明:3种农化措施处理锌污染土壤后,能明显提高土壤上种植的冬春季、秋冬季蔬菜作物的产量,适当的农化措施联合处理可达到当地常规产量水平,与对照相比,生姜季增产15 38%～23 08%,莴苣季增产35 9%～82 5%;农化措施对夏秋高温季节种植的花生等对锌极敏感作物有延缓死亡、提高存活率的作用,但还不能达到作物正常生长、收获产量的目标。农化措施处理锌污染土壤,明显降低作物中锌含量,锌含量与作物产量呈反相关趋势。研究中发现,钙镁磷肥、石灰处理土壤后明显降低土壤有效锌含量,但有机肥施用后并不降低土壤有效锌含量,而作物锌含量却明显降低。

广西壮族自治区海域表层沉积物中多氯联苯的特征和生态风险

为防治海洋环境污染和保护海洋生态环境,文章在2011年采样调查的基础上,分析广西壮族自治区海域表层沉积物中多氯联苯的含量、分布和组成等特征,并评价其生态风险。研究结果表明:7种多氯联苯单体均被检出,多氯联苯含量的范围为0.58~4.85ng/g,明显低于我国其他海湾和河口,多氯联苯总体污染水平较低;以大风江入海口为界,西部海域的多氯联苯含量明显高于东部海域,主要与西部城市的工业和排污有关;多氯联苯主要为三氯联苯和四氯联苯,与我国生产和应用实际相符;多氯联苯含量符合国家海洋沉积物质量一类标准,且生态风险较低。

红壤和褐壤对F^-、Cr_2O_4^(2-)、和Pb^(2+)的吸附特性对比

对比了红壤和褐壤对F-、Cr2O2-4和Pb2+等离子的静态和动态吸附特性。结果表明,土壤对其中阴离子的吸附容量为600~3000 mg/kg,符合单层吸附,而对阳离子吸附随溶液浓度升高而上升,在300 mg/L的Pb2+溶液内吸附容量达16000 mg/kg,红壤对F-的吸附性比褐壤强,而对Cr2O2-4和Pb2+则相反;土壤对F-的动态吸附速率最快,容量为338~800 mg/kg,Pb2+次之,容量为228~293 mg/kg,而Cr2O2-4几乎不吸附。

三峡库区支流汝溪河沉积物重金属空间分布及生态风险

为了解三峡库区支流沉积物重金属空间分布、来源及生物毒害效应,选择典型入库支流汝溪河,分4个区域12个采样点采集沉积物柱状样和沿岸土壤样品,分析了Cr、Ni、Cu、Mn、Zn、Cd、Pb和Hg这8种重金属的空间和垂向分布特征.结果表明,沉积物中Cr、Ni、Cu、Mn、Zn、Cd、Pb、Hg平均含量分别为(79.60±11.87)mg·kg^-1、(41.340±4.999)mg·kg^-1、(32.69±8.70)mg·kg^-1、(823.34±125.76)mg·kg^-1、(122.11±22.82)mg·kg^-1、(0.393±0.140)mg·kg^-1、(29.122±6.811)mg·kg^-1和(74.84±39.50)μg·kg^-1,8种重金属含量均超过长江水系沉积物背景值,空间上总体表现为受汝溪场镇生活影响河段>回水区>自然河段,回水区河道沿岸沉积物及土壤中重金属含量均远低于沉积物中,说明河道沿岸沉积物和土壤并不是汝溪河回水区沉积物重金属的主要污染来源.在垂向分布上,受汝溪场镇生活影响河段重金属(除Pb外)含量最大值均出现在8cm处,而自然河段和回水区重金属含量随深度的增加呈下降的趋势.除Ni外,其他几种重金属之间具有显著相关(P<0.01),说明汝溪河重金属存在一定的同源性.地累积指数评价得出汝溪河整体呈现Cd和Zn的轻度至偏中度污染.生物毒性效应评价得出,Ni有10%~75%可能对生物造成毒害效应,Cd、Zn、Hg、Cu、Pb和Cr有<10%的可能会出现生物毒害效应.综合效应系数表明汝溪河沉积物重金属的生物毒害风险为低级至中低级.