微生物诱导碳酸盐沉淀修复铅(Pb)污染黄土的试验研究

重金属污染是一个世界性的环境问题,对人类健康和野生动物都有潜在的严重影响。文章首先采用不同菌液接种比例(1∶9,1∶3)进行了溶液中的铅(Pb)修复试验。另外利用Visual MINTEQ软件研究了碳酸盐沉淀的形态和其生成次序。最后进行黄土中Pb修复试验。结果表明,细菌接种比例为1∶3时Pb修复效率达到96%。在后续开展的土柱修复试验中,试验结果发现注入菌液量测得出的细菌活性随菌液渗透距离的增加而降低,而且黄土本身就可以与一部分Pb结合,将溶液中的游离态Pb转换为碳酸盐态。在Pb污染质量分数为1250mg/kg的黄土中,巴氏芽孢八叠球菌修复后碳酸盐态的Pb质量分数提升9.71%。在Pb污染质量分数500mg/kg时其土柱上部修复效率达到了97.41%,土柱下部修复效率达80.71%。这些发现突显了MICP技术应用于Pb污染黄土修复的潜力。

微波消解-石墨炉原子吸收法测定复杂油脂样品中铅(Pb)含量

针对混合油脂成分较多、杂质干扰大的特点,新建了微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定混合型复杂油脂样品中铅(Pb)含量的方法。通过对石墨炉条件进行优化,获得其最佳条件:基体改进剂体系为3μL磷酸二氢铵(1%)/硝酸镁(0.05%)混合溶液,灰化温度550℃,原子化温度1700℃。方法性能考察结果:在0~80μg/L范围内,所建方法的线性方程为y=0.0028x-0.0002,相关系数r^(2)=0.9979,加标回收率范围为95.5%~103.4%,RSD%范围为0.31%~2.13%(n=5),表明方法的线性良好,具有较高的准确度和精密度。采用所建方法测定了8种油脂样品中Pb的含量,测定结果表明:所建方法可以准确测定复杂油脂样品中Pb元素的含量。

EDXRF光谱法快速检测猪预混合饲料中的镉铅砷

试验旨在探讨能量色散X射线荧光(EDXRF)光谱快速检测猪预混合饲料中镉(Cd)、铅(Pb)和砷(As)元素的新方法。样品加入淀粉和水,经94℃水浴糊化后,用EDXRF光谱扫描,通过光谱识别进行定性,标准加入法进行定量。结果表明:各元素的EDXRF谱峰无干扰,在考察的浓度范围内,方法线性良好(R2>0.998);Cd、Pb和As的检出限分别为1.06、1.68、1.97 mg/kg;总体回收率为93.72%~105.10%;总体相对标准偏差为2.30%~9.40%。说明该方法简便快速,准确可靠,能够满足猪预混合饲料Cd、Pb和As快速检测的需要。

铅(Pb)对西葫芦幼苗生理生化特性的影响

用不同浓度的1/2 Hoagland+Pb2+做胁迫试验,研究重金属铅(Pb)对西葫芦生理生化特性的影响。结果表明,随着Pb2+浓度的升高,西葫芦幼苗叶绿素含量下降,以及叶绿素a/b比值明显上升,叶片细胞膜透性显著增加,丙二醛(MDA)含量显著升高。随着Pb2+浓度的升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性逐渐升高,达到一定浓度时,SOD、POD、CAT活性则显著下降。

铅(Pb)胁迫对黄菖蒲叶片生理生化指标的影响

[目的]研究铅(Pb)胁迫对黄菖蒲叶片生理生化指标的影响。[方法]以黄菖蒲(Iris pseudacorusL.)为材料,采用沙培方法,对不同Pb浓度(0、24、、68、1、0 mmol/L)和处理时间(71、42、12、8 d)胁迫下植物的叶片叶绿素、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化进行了研究。[结果]结果表明:在Pb胁迫下,黄菖蒲植物叶绿素含量随Pb处理浓度的增加而降低,而随时间的延长相同Pb处理下叶绿素的含量先降后升。在6 mmol/L以上浓度Pb胁迫下,黄菖蒲叶片的MDA水平明显高于对照;SOD活性和脯氨酸含量在Pb胁迫下均有不同程度增加。脯氨酸在Pb胁迫下出现相对更大幅度的上升,可能是使黄菖蒲提高诱导胁迫抗性的主要调节物质之一。[结论]初步揭示了不同浓度Pb胁迫对黄菖蒲生理生化代谢的影响,为进一步探讨Pb胁迫下黄菖蒲生理生化指标与Pb耐性能力的相关关系奠定了基础。

四川主产地花椒铅(Pb)累积特性及残留量检测与风险评估

以四川主要花椒产地的18个试验点为对象,研究四川主产区花椒对Pb的积累特性及食用风险。结果表明:花椒树皮、树枝、树叶、果实对土壤中的铅均有一定的富集能力;各部位有机态铅含量均显著高于其他4种形态;花椒果皮样品的总铅含量显著高于其他部位样品,花椒树枝和树叶样品中的总铅含量差异不显著,花椒树皮的总铅含量均较低;花椒果皮内梅罗污染指数P值等级显示,花椒果实有一定的超标风险;土壤总铅含量的高低与花椒果皮总铅含量的高低无显著对应关系,但土壤生物有效性K值越高,花椒果皮中铅的富集风险越大;成年人对于花椒中铅(Pb)的目标风险系数THQ都远低于1.0,说明花椒可食用部分中重金属铅含量对我国消费者的健康暂时是风险极低的。

喜盐鸢尾铅(Pb)胁迫耐性生理研究

采用溶液培养方法,以喜盐鸢尾(Iris halophila Pal.l)为材料,对不同铅(Pb)浓度和时间胁迫下植物叶片叶绿素、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)的含量以及超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化进行了研究。结果表明:在Pb胁迫下,喜盐鸢尾叶片的叶绿素含量随Pb处理浓度的增加而降低;在相同Pb浓度胁迫下,叶绿素含量随时间的延长而降低,虽然在8 mmol/L和10 mmol/L胁迫28 d后,随着植物生长稍有恢复,叶绿素a含量有一定的提高,但仍处于较低水平。喜盐鸢尾在4 mmol/L以下低浓度Pb胁迫下,叶片的MDA含量在不同胁迫时间内与对照均无显著差别,表明喜盐鸢尾对相对低浓度Pb胁迫具有一定的耐性能力。SOD活性和脯氨酸含量在Pb胁迫下均有不同程度增加,特别是在高浓度胁迫下增加显著,表明喜盐鸢尾具有一定的胁迫诱导抗性能力。

BH2100原子吸收光谱仪测定血铅(Pb)结果的可靠性分析

目的探讨BH2100型钨舟原子吸收光谱仪对血铅(Pb)测定结果的可靠性。方法以国家推荐的传统的标准测铅法即石墨炉原子吸收光谱法的监测结果作为参考,对BH2100原子吸收法所做结果进行比较分析。结果经统计学分析,两者结果无差异性(P>0.05)。结论BH2100型钨舟原子吸收光谱仪是既方便、快速又可靠的测定血铅的仪器。但钨舟不宜连续测定次数太多,应根据标准物质的监控情况随时做调整。

农田土壤铅有效态分析法(AB-DTPA)的优化与验证

中国土壤类型丰富多样,不同区域土壤重金属赋存形态各异,难以实现对不同区域不同类型土壤重金属有效性的比较与评价。为筛选建立适宜区域农田土壤重金属的有效性评价的方法,该研究选择滇东地区5种性质差异较大的典型农地土壤(黄棕壤、黄壤、红壤、石灰土和紫色土)运用正交试验法将AB-DTPA法的提取条件(固液比、提取剂pH值和振荡时间)进行正交组合,建立土壤-作物Pb迁移模型与总量法、CaCl_(2)-DTPA法和AB-DTPA法进行拟合优度对比,并以白菜和菠菜为指示作物开展盆栽试验,探讨不同分析方法与作物Pb累积能力的相关性,进而综合评价不同方法的适宜性。结果表明,1)固液比(g/mL)1:3、提取剂pH值7.6以及振荡时间120 min对Pb有效态的提取量有较大的影响;2)与其他方法相比,优化AB-DTPA法(固液比1:3、pH值7.6和振荡时间120 min)能更好地预测作物对Pb的吸收能力;3)盆栽试验表明,优化AB-DTPA法提取的土壤Pb有效态含量与白菜和菠菜吸收Pb含量具有更好的相关性(R^(2)=0.898, R^(2)=0.752),Pb的加标回收率范围为99.5%~113.0%,准确度高。4)将土壤pH值加入预测模型表明,土壤pH值对土壤Pb与在作物可食部分中相关性影响很小,表明优化AB-DTPA法很稳定。因此,优化AB-DTPA法适用于滇东地区农田土壤Pb有效态的提取,该法具有可行性、广普性和准确性。研究结果为区域农田土壤修复技术效果及污染风险评价提供基础依据。

各种化肥中铅(Pb)含量的分析

本文依据《肥料汞砷镉铅铬含量的测定》(NYT1978-2010)标准中的方法使用原子吸收分光光度计法测定了20家化肥厂生产的20批有机肥、有机-无机复混肥、复混肥中的铅(Pb)的含量,并比较了三种肥料中的铅(Pb)含量。

城-郊区域土壤铅(Pb)累积过程时空模拟:以中部某大城市为例

城-郊区域类型众多的高强度人类活动导致土壤Pb累积过程复杂、时空异质性高,使得揭示该类区域土壤Pb累积过程的时空变化特征十分困难.以国内中部某大城市典型城-郊区域为研究区,构建土壤Pb累积过程单元模型,基于土地利用分类和模拟结果,建立土壤Pb累积过程时空模拟方法,模拟研究区2013~2040年土壤Pb累积含量,阐明土壤Pb含量未来时空变化特征.结果表明,研究区2013年Pb含量平均值约为其所在省份表层Pb含量背景值的1.77倍,土壤Pb污染较重.2013~2040年Pb含量将持续增加,增加量较低(0.53~2.25 mg·kg^(-1))的区域位于研究区西部、北部和南部,占总面积的25.46%,增加量较高(3.98~5.70 mg·kg^(-1))的区域位于其东部,占总面积的17.14%.研究区东部林地面积的增加、水域和草地面积的减少导致了该区域土壤Pb含量较大幅度地上升;此外,土壤Pb含量的空间分布还同重要工厂和交通设施的分布高度相关.通过突破以往研究中将土地利用视为静态不变的局限,能够在一定程度上反映区域土地利用变化对重金属累积过程的影响,可为城-郊区域土壤Pb累积过程模拟提供方法,并为该城市城-郊区域土壤Pb污染管控提供依据.

水分和铅胁迫对土壤酶活性的影响

针对西北旱区铅锌矿业废弃地林、草植被恢复以及重金属铅污染土壤的植物修复问题,以杨凌塿土土壤为研究对象,通过模拟方法分析水分和铅单一及双重胁迫对土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性的影响。结果表明:一定程度的水分胁迫对土壤酶具有激活作用,蔗糖酶对土壤含水量变化最为敏感;蔗糖酶在低铅浓度时被激活、高浓度时被抑制,脲酶和碱性磷酸酶随铅浓度增加保持持续下降趋势。当铅浓度为2000mg.kg-1时,3种酶的最大抑制率分别为56.31%,53.21%和38.11%。水分和铅浓度之间存在交互作用,轻微水分胁迫下,水分和铅双重胁迫对土壤脲酶活性表现出拮抗作用;低浓度铅对土壤蔗糖酶表现出协同作用,铅浓度大于1000mg.kg-1时表现出拮抗作用;对土壤碱性磷酸酶仅在300mg.kg-1时表现出协同作用。轻度水分胁迫和铅对土壤脲酶和蔗糖酶主要表现为协同作用,对碱性磷酸酶主要表现为拮抗作用;重度水分胁迫下,碱性磷酸酶净变化量(ΔU)仅在铅浓度为2000mg.kg-1时小于0,脲酶和蔗糖酶的ΔU规律不明显。水分与铅交互作用下,各种酶最大ΔU分别为对照的88.4%,50.7%和25.5%。

7种紫花苜蓿对云南某铅锌矿区土壤镉铅的累积特征及品种差异

以云南某铅锌矿周边的农田为试验地,以7个紫花苜蓿(Medicago Sativa L)品种为植物材料开展田间大棚试验,研究各品种的株高、生物量、镉铅含量及累积量、富集系数和转移系数等指标,探讨不同紫花苜蓿对镉、铅的吸收累积特征及存在的品种差异。结果表明,从富集系数看,至开花期时(120 d),Cd富集能力最强的品种为"游客",其Cd富集系数为0.054,地上部Cd含量为0.22 mg·kg^(-1),地上部Cd累积量为40.58μg·m^(-2),分别为Cd富集能力最弱品种"WL525HQ"的245%、200%和245%。Pb富集能力最强的品种为"国产",其Pb富集系数为0.035,地上部Pb含量为2.67 mg·kg^(-1),地上部Pb累积量为282.2μg·m^(-2),分别为Pb富集能力最弱品种"WL525HQ"的152%、153%和110%。多数受试品种对Cd、Pb具有较强的转运能力,其中对Cd转运能力最强的品种为"三得利",其转运系数为1.545,是最弱品种"国产"的172%;对Pb转运能力最强的品种为"国产",其转运系数为2.048,是最弱品种"多叶"的171%。综上,受试紫花苜蓿品种对Cd、Pb的吸收累积存在一定品种差异,若以地上部金属含量为指标,"游客"为Cd高累积品种,"国产"为Pb高累积品种,"四季旺"为Cd低累积品种,"WL525HQ"为Pb低累积品种。

基于梯度薄膜扩散技术的广西环江流域桑田土壤中铅的生物有效性研究

梯度薄膜扩散技术(Diffusive gradients in thin-films,DGT)是一种原位连续环境采样和测量方法,自20世纪90年代中期被报道以来,一直以固态结合相采集和测量水体、沉积物和土壤中有效态重金属,目前液态结合相的DGT多应用于水体中金属离子的检测。分别采用固态结合相(chelex100)和改进的液态结合相(sodium polyacrylate,PAAS)的DGT装置,对广西桑田土壤中有效态Pb进行了累积和测定。简单分析结果表明,两种装置提取的土壤有效态Pb含量与桑树老叶和嫩叶中的Pb含量都呈极显著相关关系,改进的PAAS-DGT装置对土壤中有效态Pb的提取能力更强。融合土壤pH、阳离子交换量(CEC)、有机质(OM)和土壤颗粒组成等理化指标影响,运用多元统计分析,建立了逐步回归模型。多元统计分析表明,两种结合相的DGT技术所构建的回归模型是可靠的,其调整判定系数R2adj分别为0.87、0.89、0.96和0.95,且预测结果融合了影响土壤有效态Pb含量的pH、CEC、有机质和土壤质地等主要因素。研究结果表明两种结合相的DGT装置均能较好预测桑田土壤中Pb的生物有效性,拓展了DGT技术的应用范围。关键词:梯度扩散薄膜技术(DGT);聚丙烯酸钠(PAAS);铅(Pb);生物有效性;桑田;

环境材料对Pb、Cd污染土壤玉米生长及土壤改良效果的影响

为探索环境材料对种植于Pb、Cd污染土壤中的玉米生长、品质的影响,以及对Pb、Cd重金属污染土壤的改良效应,本文采用温室盆栽方法,研究了不同环境材料[腐殖质类材料(HA)、高分子材料(SAP)、煤基复合材料(FM)及粉质矿物材料(FS)]及其复合处理对Pb-Cd复合污染土壤中玉米(Zea mays L.)生长、品质及根系土壤环境的影响。结果表明,添加环境材料组合F22(FM+SAP)、F23(FS+SAP)及F32(HA+SAP+FS)能促进苗期玉米生长,长势好于对照;所有环境材料处理中玉米地上部粗灰分含量都低于对照,添加单一环境材料对玉米地上部粗淀粉含量的提高效果高于对照、优于组合;处理FM、F33(SAP+FM+FS)及F4(HA+SAP+FM+FS)对土壤中Pb固定效果显著,抑制土壤中Pb向玉米体内迁移;单一处理FM、FS及组合F33(SAP+FM+FS)对土壤重金属Cd固化效果明显,抑制土壤中Cd向玉米体内迁移。环境材料的添加在一定程度上有助于土壤基本理化性质的改善,促进土壤改良,同时环境材料对阻止土壤重金属向植物体迁移有一定作用。

烤烟和白肋烟吸收积累铅、镉的生育期动态

通过不同含量Pb与Cd处理的盆栽试验,测定了团棵期、旺长后期、初花期和盛花期烤烟和白肋烟烟叶中Pb与Cd的含量,并分析了烤烟和白肋烟对Pb与Cd的吸收差异。结果表明:①从团棵期到初花期,烤烟和白肋烟烟叶中Pb含量持续降低,初花期至盛花期烟叶中的Pb含量升高,初花期至盛花期是烤烟和白肋烟吸收Pb的敏感期;添加外源Pb与Cd会改变烤烟和白肋烟吸收积累Pb的动态,主要表现为增加了一个敏感期,即移栽到团棵期。②从团棵期到初花期烤烟烟叶中Cd含量持续降低,初花期至盛花期烟叶中的Cd含量又提高,烤烟吸收积累Cd的敏感期为初花期到盛花期。③从团棵期到初花期未添加Pb与Cd处理的白肋烟中Cd含量持续降低,初花期到盛花期烟叶中的Cd含量提高;而添加Pb与Cd的处理,从团棵到旺长后期白肋烟烟叶中Cd含量升高,旺长后期至初花期降低,初花期至盛花期Cd含量又升高,表现出波浪形变化的趋势。未添加Pb与Cd的白肋烟吸收积累Cd的敏感期为初花期到盛花期,而添加Pb与Cd的白肋烟吸收积累Cd的敏感期为团棵期到旺长后期与初花期到盛花期两个阶段,添加外源Pb与Cd明显改变了白肋烟吸收积累Cd的动态,主要表现为增加了一个敏感期。④烤烟和白肋烟对Cd的吸收强于对Pb的吸收,添加外源Pb与Cd总体上加剧了这一趋势,但团棵期白肋烟表现不显著。

Pb胁迫对香豌豆幼苗部分生长和生理生化指标的影响

采用盆栽方法研究了土壤中0(CK)、150、300、450和600 mg.kg-1铅(Pb)对香豌豆(Lathyrus odoratus Linn.)幼苗部分生长和生理生化指标的影响。结果表明:随Pb质量浓度的提高,香豌豆株高、根长以及地上和地下部分的干质量均呈逐渐下降趋势,耐性指数呈低质量浓度条件下升高、高质量浓度条件下降低的趋势;其中,在450和600 mg.kg-1Pb胁迫条件下,香豌豆幼苗根长以及地上部分和地下部分的干质量均显著低于对照(P<0.05),说明植株的生长受到明显抑制。随Pb质量浓度的提高,幼苗地上和地下部分的相对电导率和SOD活性呈逐渐增加的趋势,其中,在600 mg.kg-1Pb胁迫条件下相对电导率和SOD活性均最高。各处理组地上和地下部分的脯氨酸(Pro)含量呈低质量浓度条件下降低、高质量浓度条件下增加的趋势,而POD活性、谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量则呈现低质量浓度条件下增加、高质量浓度条件下降低的趋势。其中,在300 mg.kg-1Pb胁迫条件下Pro含量最低且显著低于对照;在450 mg.kg-1Pb胁迫条件下POD活性最高;在150 mg.kg-1Pb胁迫条下GSH含量最高,且各处理组间POD活性和GSH含量有显著差异;但各处理组AsA含量均与对照无显著差异。研究结果表明:香豌豆对Pb胁迫具有一定的耐性,可用于轻度Pb污染环境的修复。

不同浓度Pb(Ⅱ)对稀脉萍和紫萍的毒性效应

浮萍类植物(以下简称浮萍)具有繁殖快、用途广泛、综合利用率高等优良特性,可应用于水生生态毒理学的研究。选择我国浮萍中分布最广的两个种类,即稀脉萍(Lemma aequinoctialis)和紫萍(Spirodelapolyrrhiza)作为植物材料,选择Pb(Ⅱ)作为实验重金属,探讨不同浓度Pb(Ⅱ)对这2种浮萍的毒性影响。结果表明:(1)随着Pb(Ⅱ)浓度的提高,稀脉萍和紫萍的生长都受到显著抑制;(2)Pb(Ⅱ)对稀脉萍和紫萍叶绿素的产生都有抑制的作用,但稀脉萍的叶绿素含量的变化幅度较大,当Pb(Ⅱ)浓度为30mg/L,经4d处理后稀脉萍和紫萍的Chl.a、Chl.b和Chl(.a+b)分别比其对照降低了39%、42%、40%和13%、33%、21%。当Pb(Ⅱ)浓度为1～15mg/L时,两种浮萍叶绿素a和叶绿素b之间的比值均随着重金属浓度梯度的升高而降低。(3)经4d处理,稀脉萍和紫萍的可溶性蛋白含量分别比其对照降低了32%和30%。(4)经4d处理,稀脉萍的POD活性在Pb(Ⅱ)浓度为20mg/L时达到峰值,而紫萍在本实验Pb(Ⅱ)浓度设置范围内未有峰值,且最大值相比较分别高出其对照41%和100%。稀脉萍和紫萍可用作Pb(Ⅱ)对水生植物的毒性效应监测,采用生长情况、叶绿素含量等作为监测指标,而稀脉萍对Pb(Ⅱ)胁迫更为敏感。

水体中铅暴露对南方鲇 Silurus meridionalis胚胎发育和仔鱼存活的影响

采用人工受精获得的南方鲇Silurus meridionalis Chen胚胎和仔鱼为实验对象,以Pb(NO3)2为毒物源,在水温22.5℃条件下,观察了水体中不同质量浓度铅(Pb)暴露对南方鲇胚胎孵化率、畸形率、自主运动、孵化历时的影响,并进行了初孵仔鱼的Pb暴露毒理实验.实验结果表明,在水体中Pb2+质量浓度分别为0(对照),4,8,12和16mg/L的条件下,南方鲇胚胎孵化率随着Pb质量浓度的上升呈下降趋势,分别为84.94%,71.23%,69.75%,66.57%和64.69%,各Pb质量浓度处理组的孵化率显著低于对照组(p<0.05);且孵出的仔鱼出现心包水肿,脊柱弯曲以及尾巴弯曲退化等畸形特征,畸形率随着Pb质量浓度的升高呈上升趋势,分别为10.27%,15.28%,22.28%和36.67%,各Pb暴露组均显著高于对照组(2.37%)(p<0.05);各Pb质量浓度暴露组胚胎在出膜前期的自主运动频率分别为63.86,52.71,48.43和47.14次/min均显著低于对照组(78.00次/min)(p<0.05);各Pb质量浓度暴露组的胚胎孵化历时均显著长于对照组(p<0.05).孵化后在净水(未加入Pb(NO3)2的实验水体)中养殖的卵黄囊期仔鱼72h死亡率随着其胚胎期Pb暴露质量浓度的上升呈上升趋势,胚胎期Pb暴露质量浓度分别为0,4,8,12和16mg/L的条件下,仔鱼期的净水死亡率分别为9.45%,18.22%,20.95%,24.05%和26.29%,胚胎期各Pb质量浓度暴露组所获仔鱼的死亡率均显著高于对照组(p<0.05).根据水体Pb暴露对南方鲇初孵仔鱼急性中毒致死的观测结果推算,其96h半致死质量浓度(96hLC50)为0.32mg/L.本研究结果表明,南方鲇胚胎对水体Pb暴露的耐受性高于其初孵仔鱼,可能与南方鲇的受精卵卵膜较厚,对水体中的Pb2+进入胚胎具有较大的阻滞作用有关.

大亚湾海洋生物体内铅的含量与风险评估

文章分析讨论了大亚湾海洋生物体铅(Pb)的含量与变化特征。统计分析结果显示,大亚湾海域生物体Pb的含量服从正态分布,其平均值为(0.33±0.10)mg.kg-1。甲壳类Pb的含量明显高于头足类和鱼类。根据风险评估的4个步骤,确定Pb的毒性,描述了Pb对人体健康的不良影响,采用粗略的点评估方法计算了Pb的膳食暴露量,并简述了Pb的风险。结果表明,大亚湾海洋生物体Pb的膳食暴露量处于安全范围。