三峡库区重金属的生物富集、生物放大及其生物因子的影响

三峡水库于2010年10月蓄水到最大水位(175 m),为揭示最大水位蓄水对库区典型水域重金属污染可能存在的影响于2011年7月至2012年8月研究了三峡库区水生生物体内汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)的含量水平及其沿着水体食物链可能存在的生物放大现象,并分析水体无脊椎动物、鱼类组织的重金属含量与生物因子(体长、体重、食性、栖息水层、碳源、营养级)之间的关系.结果表明,3种重金属浓度的最大值均未超过我国水产品食用安全标准,Hg浓度比库区蓄水前稍高,Cd和Pb浓度则低于蓄水前的水平.与国外水库相比,三峡库区重金属的浓度整体上偏低.鲤鱼Cd浓度与其体长、体重有显著的相关性,翘嘴鲌和鲇的Hg浓度与体长、体重显著性相关.整体上3种重金属的浓度与食性显著相关,与栖息水层之间的相关性并不显著,底栖生活鱼类的重金属浓度高于中上层鱼类.3种重金属的浓度与δ~(15)N值的回归分析结果显示,Hg浓度与δ~(15)N值之间表现出显著的相关性,但生物放大效率低于美国及加拿大等地水库的水平,这与三峡库区土壤中较低的有机碳含量有关.     

椒江口海域重金属含量分布及在沉积物和生物体中的富集

研究了椒江口海水、沉积物和生物体中7种重金属的浓度水平,评价了各种重金属在沉积物和生物体内的富集情况.结果表明,表层海水中重金属Cr、Cu、Pb、Cd、Zn、As和Hg的平均浓度分别为0.57、7.37、1.89、0.18、36.99、1.57、0.018μg·L-1;表层沉积物中重金属Cr、Cu、Pb、Cd、Zn、As和Hg的浓度分别为30.11、30.62、32.61、0.106、68.56、2.48、0.027×10-6;生物体内除了鲻鱼中未检出Zn外,七种重金属在缢蛏、鲻鱼体内均有检出,且缢蛏中重金属含量明显高于鲻鱼体内重金属的含量.Cr、Cu、Pb、Zn、As在沉积物中富集系数高于生物体内,Cr、Zn、Hg、Pb在鲻鱼中的富集系数大于缢蛏中.     

马銮湾养殖区生物体重金属含量特征与安全性评价

调查测定了马銮湾养殖区海水、不同生物体重金属含量,阐述了水域污染水平并着重分析了贝类、虾类、蟹类和鱼类体内重金属富集特征,同时根据有关标准中重金属元素的限量值,对海洋生物体内的重金属污染程度进行单因子评价。结果表明:马銮湾水体受到一定程度的重金属污染;彩虹明樱蛤(Moerella iridescens Benson)对Se具有很高的富集性,与水体中的Cu、Ni与Cr含量分别具有极显著(p0.01)与显著(p0.05)的正相关关系,可潜在的作为Cu、Ni与Cr污染的良好指示生物;贝类、虾类和蟹类等杂食性甲壳类生物体重金属的含量明显高于鱼类;目前马銮湾被调查的生物体中Cu,Cd和Pb的含量均未超标准,但Se和部分生物体内的Zn,Cr则超过了限量标准。     

海洋生物对重金属的积累及意义

本文概述了海洋生物对重金属的积累,着重阐述无脊椎动物对重金属的积累机理,及其在重金属污染生物监测方面的意义。中国海(香港水域)无脊椎动物的重金属积累,将在另文阐述。     

“雪松”自然保护区生物组分金属含量背景值的研究

本文对俄罗斯“雪松”自然保护区内地表植物水生生物重金属含量进行了分析，综合评价了重金属元素在各种生物体内的富集和转化规律，确定了重金属选择性吸收的指示性生物及最体现微量元素本底浓度的指示性生物，指出了研究区域微量元素本底浓度的地球化学特点。     

环境中的重金属

比重大于五的金属称为重金属。这类金属通常以不同含量分布在地壳的各个部分,金属含量特别高的地壳即称为金属矿。重金属具有不同的理化性质,它们在生物体内的效应则更是各种各样。很多重金属对生物体都很重要,即使它们在生物体内只有痕量存在也是如此。当某种重金属在给定浓度下能损害细胞生长或代谢作用时,即可认为这是有毒物质。几乎所有的重金属在高浓度下都是有毒的,有的即使在低浓度下也是剧毒物质。例如,铜是一种微量营养元素,对所有的有机物都是一种不可缺少的组分,但是,如果摄入的铜量超过了正常水平,即成为剧毒物质了。与铜一样,每种金属在生物体内都有一个适当浓度范围,一超出这个范围时即成为毒物了。各种金属的毒性取决于其进入生物体内的途径以及与之相结合的化学物质的组分。一种金属与有机化合物结合后,可增大或减小其对生物细胞的毒性效应。另一方面,一种金属与硫化合形成的硫化物,其毒性比这种金属的氢氧化物或氧化物的毒性小,因为金属硫化物在生物内比其氧化物更难溶解。金属的毒性来自: (1)当一种金属在生物体内以高浓度存在并超过了一定的时间; (2)当一种金属是以非一般的生物化学形式存在时; (3)当一种金属是以非正常途径被摄入生物体时。人们还不够了解,但却是相当重要的问题是某些金属的     

氢氧化铁和腐殖酸结合态镉在文蛤体内的富集

氢氧化铁和腐殖酸是沉积物中重金属的重要储存库,在一定程度上均可以控制重金属在底栖生物体内的富集.本文在3个浓度梯度(70、140、280mg·kg-1)下,通过颗粒物悬浮系统,研究了氢氧化铁和腐殖酸颗粒上附着的Cd在文蛤体内富集规律.实验结果表明,氢氧化铁和腐殖酸结合态Cd对文蛤的生物有效性存在显著差异.在Cd浓度为7...     

一般性问题

…(清华大学环境科学与工程系)//环境污染治理技术与设备/中科院生态环境研究中心一2(X)2,3‘7)一32、34环图X一4X5022(X)3(X) 773干电池中重金属的浸出特性及危害研究/聂永丰X503 .22陆地无脊椎动物体内重金属的生物积累=Bioac-e山n司ation Of heaVy metals in ten℃s加al invertebrates【刊,英」/A .Heikens…// Environ.P0llut.一2(X)1,113(3)一385一393环图6163 研究了陆地无脊椎动物体内金属积累数据并进行了比较。根据总土壤浓度和体内浓度,对每种金属(Cd、Cu、Pb和Zn)和每个分类组用回归方程进行计算。试图找出正蛆酬体内积…     

北黄海碱渣及三类废弃物预倒区生物体内的重金属

本文报道了1986年7月在黄海北部碱渣及三类废弃物预倒区(38°27′-42′N,122°02′-18′E)内几种海洋生物体内重金属含量。结果表明,调查区内各测站海洋生物体内重金属含量均不超标。各测站同种生物体内重金属含量差异不大。对不同种生物而言,重金属含量均以浮游动物含量最高。此外,本文还计算了几种生物的Zn、Cd比,除海葵比值较高外,其它几种生物比值均较低。     

无柄小叶榕对盐碱地Cd、Cu的吸收特性及修复潜力

采用盆栽试验,研究无柄小叶榕(Ficus concinna var.Subsessilis)对盐碱地土壤重金属Cd和Cu的富集和转运能力,并探讨投加生物表面活性剂鼠李糖脂(RL)对无柄小叶榕生长及其吸收Cd、Cu的影响.结果表明,人工模拟盐碱环境下无柄小叶榕能在不同浓度Cd、Cu单独或复合投加胁迫下正常生长,且体内重金属含量随投加浓度增大而升高,均表现为根地上部分;无柄小叶榕对Cd和Cu具有较强的富集能力,Cd的最大生物富集系数(BCF)为4.52±0.73,Cu为2.1±0.18,BCF值随着重金属投加浓度的增大逐渐减小,Cd、Cu转移系数(TF)均小于1;在Cd 50 mg·kg~(-1)、Cu 400 mg·kg~(-1)下的修复率最高分别为4.07%和2.66%;投加鼠李糖脂可以显著提高无柄小叶榕体内重金属的含量,土壤Cd 25 mg·kg~(-1)时,根部Cd含量最大提高了2.38倍,Cu 50 mg·kg~(-1)时根部Cu含量最大提高了1.91倍.综上,无柄小叶榕对温州重金属污染的盐碱地有很好的修复潜力,投加生物表面活性剂可有效提高无柄小叶榕对重金属Cd和Cu的吸收富集效率.     

东寨港红树林湿地沉积物和秋茄中重金属的富集特征

以海南岛东寨港红树林湿地沉积物和红树植物秋茄为研究对象,分析了重金属元素(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和As)在红树林湿地沉积物和秋茄(根、茎和叶)组织内的含量和分布特征。结果表明:与世界其他红树林湿地相比,重金属含量在东寨港红树林湿地沉积物和秋茄中均处于较低水平;7种目标重金属元素(除Ni外)在红树林湿地沉积物中的含量均低于生物影响效应中位值(ERM),并未达到对红树林生态系统有害的程度,但受人类活动影响,沉积物中Cd、As等在部分样点污染指数(PI)达到了高污染水平等级;红树植物秋茄体内的重金属与周围沉积物中重金属浓度关系密切;基于重金属生物富集系数(BCF)和转运系数(TF),大部分重金属的计算值是偏低的(<1),这说明秋茄并非一种高效的重金属富集植物。总之,东寨港红树林湿地受人类活动影响有限,重金属污染程度较低,这与海南岛以农业和旅游业为主,工业污染相对较弱有关。     

长江口底沙再悬浮对重金属迁移的影响

通过分析长江口南槽上段白龙港排污口邻近水域14 h不间断定点剖面上采集的水体中颗粒态和溶解态重金属元素Zn,Cu,As,Cd,V,Cr,Ni和Pb浓度,研究潮周期内表层沉积物的再悬浮对重金属在颗粒态和溶解态中分配和迁移的影响.结果表明:潮周期内中层单位质量悬沙的重金属浓度(Mp)始终大于底层;随着含沙量(TSS)增大,单位悬沙的各重金属浓度(Mp)减小,水体中各重金属颗粒态浓度(Ms)增大,溶解态浓度(Md)减小;当含沙量大于一定值时,单位悬沙的各重金属浓度趋向稳定值;含沙量分别在涨憩和落急时达到峰值,所以涨憩沙峰时刻有利于重金属的吸附,但落急沙峰时刻因流速较大,不利于重金属的吸附.因此,转流时水质较涨、落急好.     

污染沉积物AVS对水丝蚓体内重金属积累的影响

对珠江三角洲一条典型城市污染河流中11个采样站位沉积物、上覆水和底栖动物样本进行了分析,测定了寡毛纲颤蚓科底栖动物水丝蚓(Limnodrilus sp-)体内的Pb、Zn、Cu、Ni、Cd含量及沉积物酸挥发性硫化物(Acid Volatile Sulfide,AVS),以及同步提取金属(Simultaneous Extracted Metals,SEM)、有机碳(OC)等环境指标,分析r生物指标与环境指标之间的关系,主要目的是探讨重污染区域沉积物AVS对水丝蚓体内重金属积累的影响.所测28个样品水丝蚓体内重金属含量BIO Pb、BIOzn、BUOcu、BIONI、BIOCd的均值分别为0.108、3.087、1.106、0.250、0.016μmo1.g-1.Pearson相关分析结果表明,水丝蚓体内重金属积累(∑B105)与沉积物重金属含量(∑SEM5)显著相关(r=0.795,P<0·01).当SEM大于AVS时,大部分站位水丝蚓体内重金属较高,但当SEM小于AVS时,水丝蚓体内重金属含量也不低(均值为4.074lxmol.g-1).∑RIO5 与(∑SEM5-AVS)无相关性,与(∑SEM 5-AVS)/foc的相关系数为0.725(p＜O.05),表明OC也是重金属生物积累的重要影响因子,将其作为SEM-AVS判据的一部分,有利于提高预测效果.     

用中华圆田螺作为底泥重金属毒性和生物可给性的指示生物

生物暴露试验是评价度泥重金属毒性和生物可给性的唯一途径。试验生物的选择是生物暴露试验成败的关键。采用微生态系统，对食底泥的底栖动物中华圆田螺进行长期暴露试验。结果表明，中华圆田螺是一种理想的底泥重金属毒性和生物可给性指示生物。根据成年中华圆田螺体内积累重金属的生物浓度，可以判断底泥重金属生物可给性大小。     

鸡粪堆肥有机物演化对重金属生物有效性影响研究

采用离子色谱、三维荧光光谱、紫外-可见吸收光谱和多元统计分析,研究了鸡粪堆肥水溶性有机物(DOM)和重金属组成与演化特性,探究了有机物演化对重金属生物有效性的影响及其机理.结果显示,堆肥升温期和高温期有机物降解最为剧烈,产生了大量苹果酸、酒石酸、乙酸和草酸,其浓度分别在2097.55~2155.61、39.24~51.58、12.52~12.90及1.68~2.31 mg·L-1之间;堆肥降温期和二次发酵过程,蛋白类物质降解,腐殖质类物质合成,DOM的腐殖化率和缩合度增大,稳定性增强.堆肥过程中水溶态重金属中Fe的浓度(1.069~7.106 mg·L-1)最高,Al、As、Cr、Cu和Mn的浓度(0.1~1.008mg·L-1)其次,Pb的浓度(0.003~0.02 mg·L-1)最低,随着堆肥的进行水溶态重金属含量呈下降趋势(Al除外),相关性分析显示,水溶态重金属主要结合在腐殖质类物质上,生物可利用性低.分析结果表明,堆肥可通过降低水溶态重金属的含量和将水溶态重金属络合在腐殖质类物质上降低产品中重金属的生物有效性.     

氧化亚铁硫杆菌生物浸出铅锌硫化矿尾矿及浸出过程中重金属形态分析研究

研究嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f)对铅锌硫化矿尾矿重金属离子的生物浸出和重金属形态变化有助于了解生物浸出作用的过程变化.通过考察生物浸出体系中不同的矿浆浓度对pH值和浸出尾矿重金属的影响,探究生物浸出过程的重金属形态变化情况.结果表明,生物浸出作用对pH值和尾矿重金属的浸出影响巨大,随着矿浆浓度的增加,pH值下降速率呈现先升高后降低、重金属浸出率也呈现先增加后降低的趋势,最佳的生物浸出矿浆浓度为50 g·L~(-1),Fe和Zn的最佳浸出率分别为85.45%和97.85%.重金属形态分析表明,生物浸出作用对尾矿重金属形态变化产生巨大的影响,随着浸出时间的延长,重金属形态逐渐改变,首先易迁移的重金属被生物浸出,然后稳定的重金属也逐渐被生物浸出.     

清淤底泥处置中添加粉煤灰/炉渣对重金属生物有效性及毒性的影响

在清淤底泥中添加碱性粉煤灰、燃煤炉渣进行钝化处理后,通过浸出毒性实验、重金属形态分级实验及植物生长实验对底泥基质中重金属的活性及生物有效性进行了研究.结果表明:清淤底泥中添加粉煤灰、燃煤炉渣等碱性物质后显著降低了底泥基质中可溶态重金属含量,其中,交换态、有机结合态Pb、Zn所占比例显著降低;碱性物质的加入缓解了重金属的浸出危害,钝化底泥基质中粉煤灰、炉渣对Cu的稳定率可达90.34%~96.88%;与此同时也抑制了底泥中重金属在植物体内的富集与迁移,降低了重金属的生物有效性.相关性分析表明,底泥基质中交换态重金属含量、浸出浓度、植物茎叶中重金属含量及植物根伸长抑制率之间存在显著正相关关系(p0.01).     

太原市某城区四季大气PM2.5中重金属污染特征分析

为了研究太原市大气PM_(2.5)中重金属污染的季节变化特征,于2012年12月至2013年9月4个季度典型时段在太原市迎泽区采集环境大气PM_(2.5)样品,采用连续提取法和电热板消解法分析了样品中5种重金属元素的化学形态和总浓度,并对重金属的生物有效性进行了评价.结果表明,1太原市迎泽区大气中PM_(2.5)日均质量浓度高达122.08~211.81μg·m~(-3),其四季日均浓度呈现为:冬季春季夏季秋季.2大气PM_(2.5)中重金属浓度在4个季节呈现一定的季节变化,其中Cu和Ni的季节变化不明显,Cr在夏、秋季浓度较高,Pb、Cd的浓度在冬季最高.3PM_(2.5)中不同重金属化学形态分布不同,除Cu外,其他4种重金属在不同季节的各化学形态含量基本相同,超过75%的Pb和Cd的分布在可溶态与可交换态、碳酸盐态、可氧化态与可还原态;Ni和Cr主要以有机质、氧化物与硫化物结合态和残渣态为主;Cu在春、夏、秋季主要分布在有机质、氧化物与硫化物结合态和残渣态两种形态中,在冬季主要在可氧化态与可还原态和有机质、氧化物与硫化物结合态两种形态中.4PM_(2.5)中5种重金属的生物有效性大小顺序为CdPbCuNiCr;Cd和Pb为生物可利用性元素,Cu、Ni和Cr为潜在生物可利用性元素.     

重金属Cd,Cr,Pb,Zn对小麦生长的影响

通过水培实验,研究了不同浓度的重金属Cd,Cr,Pb,Zn对小麦的生长初期(发芽、长出两片真叶后7d)的影响。测量指标有叶绿素含量和重金属在小麦体内的积累量。结果表明,低浓度的重金属并不影响小麦叶绿素的合成,甚至会起促进作用。高浓度重金属的存在对生长初期小麦叶绿素的合成有抑制作用,不同重金属的抑制作用也不同,Pb和Cr的抑制作用最大,Cd和Zn次之。小麦体内吸收的重金属量随着重金属浓度升高而增加,但吸收能力各有差异,最强的是Pb和Cr,其次是Cd和Zn。     

2008年夏季靖海湾松江鲈鱼种质资源保护区生态环境质量综合评价

根据2008年6月靖海湾松江鲈鱼种质资源保护区表层海水营养盐、重金属以及相关环境因子的调查数据,重点研究了营养盐和重金属的分布特征,并对该水域营养水平和有机污染状况进行了评价。结果表明,靖海湾表层海水的DIN、PO4-P的平均浓度分别为528.49和48.18μg/L,均超过一类海水水质标准。营养盐和环境因子的相关性分析表明,陆源径流输入是该水域的主要营养来源。重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的平均浓度分别为1.63、0.44、4.23、0.21、0.034、1.16μg/L,均符合一类海水水质标准。营养化评价模式和有机污染指数计算结果,N/P值均大于Redfield比值(16),P显得相对缺乏,表层海水营养水平基本属于富营养化,有机污染程度达到5级,表明该调查水域受到严重的有机污染。根据污染分担率分析,PO4-P是该水域的首要污染物,同时Cu含量最接近美国国家海洋与大气管理局生物慢性安全浓度,这表明PO4-P和Cu是靖海湾松江鲈鱼种质资源保护区生态环境评价中的敏感因子,须引起重视。