高岭土吸附态铜对鲤鱼鱼鳃的生物有效性

为了验证高岭土颗粒吸附态铜对鲤鱼鳃部的生物有效性并从形态的角度对其可能的机理进行说明,本研究在保持水相溶解态铜浓度不变、高岭土颗粒吸附态铜浓度递增的条件下进行了暴露实验,并利用MINTEQA2化学平衡计算软件分析了鱼鳃微环境中铜的形态分布特征.暴露实验的结果表明鲤鱼鳃样的铜吸收率随颗粒态铜浓度的递增而增加; 形态分析的结果表明颗粒吸附态铜在鱼鳃微环境中会发生一定程度的离解,从而转化为可被鱼鳃直接吸收的形态.     

铜在鲤鱼(Cyprinus carpio)鱼鳃微环境中的形态分布

利用Playle设计的装置测定了不同铜暴露水平下鲤鱼鳃部进出水中的游离铜离子浓度、粘液含量及有关参数.用MINTEQA2和单配位体模型联合的试算方法计算了不同形态铜含量以及鳃部粘液对铜的络合能力.结果表明,利用该算法可以获得鱼鳃微环境金属形态分布的准确结果,同时可以得到与鱼鳃粘液络合能力有关的参数.随着暴露铜含量增加,粘液分泌量随之增加,鱼鳃微环境pH和碱度也有所上升.鱼鳃粘液的络合当量浓度(Cu/C)和稳定常数(对数)分别为0.95mmol/mg和5.32.就铜形态分布而言,鱼鳃微环境与外部水相的主要差别表现在相对较高的羟基络合态铜含量以及占总量3%～20%的鱼鳃粘液络合态铜.     

铜在鲤鱼(Cyprinus carpio)鱼鳃微环境中的形态分布

利用 Playle设计的装置测定了不同铜暴露水平下鲤鱼鳃部进出水中的游离铜离子浓度、粘液含量及有关参数 .用MINTEQA2和单配位体模型联合的试算方法计算了不同形态铜含量以及鳃部粘液对铜的络合能力 .结果表明 ,利用该算法可以获得鱼鳃微环境金属形态分布的准确结果 ,同时可以得到与鱼鳃粘液络合能力有关的参数 .随着暴露铜含量增加 ,粘液分泌量随之增加 ,鱼鳃微环境 p H和碱度也有所上升 .鱼鳃粘液的络合当量浓度 ( Cu/ C)和稳定常数 (对数 )分别为 0 .95mmol/ mg和5.32 .就铜形态分布而言 ,鱼鳃微环境与外部水相的主要差别表现在相对较高的羟基络合态铜含量以及占总量 3%～ 2 0 %的鱼鳃粘液络合态铜 .     

金鱼(Carassius auratus L.)对水中游离态铅的吸收积累及鳃分泌粘液的自身保护作用

研究了金鱼在铅暴露实验中的铅吸收过程及鱼鳃分泌物的自身保护作用，水相Ｐｂ＾２＋的鳃吸收机理以及分泌粘液对铅的络作用。结果表明，金鱼因铅暴露导致粘液分泌量增加。结合到鳃上的铅与水相Ｐｂ＾２＋活度关系可用Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温式表述。     

pH对镉在土水系统中的迁移和形态的影响

研究了４种红壤和水体系中ｐＨ对镉的迁移影响．结果表明：镉在土水体系中的迁移是一快反应过程，４种土壤对镉的吸附量随土水系统中ｐＨ的变化，可分为３个区域，即低吸附量区、中等吸附区，以及强吸附和沉淀区，在中等吸附区镉吸附量与ｐＨ呈正相关；ｐＨ６以下被吸附的镉中生物有效态镉量随ｐＨ的升高而增加，ｐＨ６以上被吸附的镉中生物有效态镉量随ｐＨ升高而降低．石灰导致镉毒性降低的主要原因是ｐＨ＞７５时镉主要以粘土矿物和氧化物结合态及残留态形式存在．     

彩虹方头鱼(Paracheirodon innesi)鱼鳃微环境特性及铜的生物有效性

建立了测定小个体鱼种鳃部微环境特殊条件的高密度暴露方法，利用这种方法测定了彩虹方头鱼（Paracheirodon innesi）鱼鳃微环境的、 pH、碱度、粘液含量等参数， 并根据测定结果计算了鱼鳃微环境中铜的形态分布。结果表明：高密度暴露可在15s左右建立动态平衡，鱼鳃与外部水体平衡pH7.2。鱼鳃微环境中，碱度在碱性条件下迅速增加。计算并讨论了鱼鳃微环境与外部水相中铜的形态分布和有效态含量差异。     

颗粒态铜对鱼的生物有效性

用采虹方头鱼进行了不同形态铜有效性的暴露实验。涉及的形态包括游离态和吸附态。研究结果发现，对实验鱼而言，除游离态铜是最重要的生物有效态外，颗粒态铜也能部分地被鱼吸收。鱼鳃是吸收游离态和细颗粒吸附态铜的主要部位。食物（粗颗粒态）中的铜则能通过摄食方式被吸收。     

孔石莼（Ulva pertusa）对铅、铜、镉的吸收

研究了大型藻孔石莼对铅、铜和镉的吸收动力学和热力学过程。结果表明,暴露于不同浓度的重金属体系中的孔石莼对铅、铜和镉的积累量随着水相中的游离态浓度的增加而增加,可以用Langmuir吸附等温式从热力学平衡角度加以描述,铅和镉饱和结合量分别为：0．715mg/g干重,Cd^2＋为0．037mg／g干重;在孔石莼对铜（0．056mg／L）吸收动力学浓度的实验中,第4天达到了吸收平衡,蓄积量为对照组的9．01倍;在镉暴露浓度为0．028mg／L的实验中,第5天达吸收平衡,蓄积量为对照组的5．06倍。     

矿山污染水库中砷形态转化受铁循环影响研究

As在水体中的环境行为较为复杂,且潜在威胁生态健康。该文以受矿山活动影响的喀斯特地区水库为对象,在掌握水质理化特征及不同形态As、Fe空间分布的基础上,利用电子探针显微分析仪、矿物形态连续提取技术及水化学理论分析Fe在上覆水-沉积物体系中的循环过程以及对As迁移转化的影响。结果表明：在水体弱碱性、温度及氧化还原电位随深度降低的环境条件下,水库中总As平均浓度为72.94μg/L,其中颗粒态As占比74%;上层水体溶解态As向颗粒态转化,浓度随深度降低,颗粒态As浓度则呈相反趋势;在沉降作用下颗粒态As富集于下层水体,溶解态As受沉积物释放影响浓度有增加趋势,但受吸附作用控制界面水浓度较低;颗粒态Fe也在下层富集,沉降入沉积物后高活性铁氧化物可被还原溶解,使界面水溶解态Fe浓度高于上覆水体,可向上输送;还原态Fe经氧化水解进一步增加下层水体颗粒态Fe含量,增强对溶解态As的吸附去除;水中As浓度受Fe循环影响较大,尤其底部受沉积物调控作用较强。该成果可为科学认识As在水库中的循环转化提供理论依据。     

金鱼(Carassius auratus L.)对水中游离态铅的吸收积累及鳃分泌粘液的自身保护作用

研究了金鱼（ Ｃａｒａｓｓｉｕｓａｕｒａｔｕｓ Ｌ．） 在铅暴露实验中的铅吸收过程及鱼鳃分泌物的自身保护作用、水相Ｐｂ２＋ 的鳃吸收机理以及分泌粘液对铅的络合作用．结果表明，金鱼因铅暴露导致粘液分泌量增加．结合到鳃上的铅与水相Ｐｂ２＋ 活度关系可用Ｌａｎｇｍｕｉｒ 吸附等温式表述．据此估算的最大结合量为０－９４２４ ｍ ｍｏｌ／ｋｇ（干重） ．非常接近１ 的Ｈｉｌｌ 常数（１－０１２）说明金鱼鳃上仅有一种类型的Ｐｂ２＋ 结合位点．平均每尾金鱼鳃上Ｐｂ２＋ 的结合位点数达１－６２ ×１０－ ５ ｍ ｍｏｌ，结合的条件稳定常数（ｌｏｇ ＫＰｂ鳃） 为４－８ ．血液铅含量与鳃铅含量间呈显著线性关系．金鱼吸收Ｐｂ２＋ 的主要过程为：Ｐｂ２＋ 结合到鳃上，其后被动扩散或载体转运穿过鳃上皮，进入血液循环．     

Alterations of organ histopathology and metallolhionein mRNA expression in silver barb, Puntius gonionotus during subchronic cadmium exposure

Common silver barb,Puntius gonionotus,exposed to the nominal concentration of 0.06 mg/L Cd for 60 d,were assessed for histopathological alterations(gills,liver and kidney),metal accumulation,and metallothionein(MT)mRNA expression.Fish exhibited pathological symptoms such as hypertrophy and hyperplasia of primary and secondary gill lamellae,vacuolization in hepatocytes,and prominent tubular and glomerular damage in the kidney.In addition,kidney accumulated the highest content of cadmium,more than gills and liver.Expression of MT mRNA was increased in both liver and kidney of treated fish.Hepatic MT levels remained high after fish were removed to Cd-free water.In contrast,MT expression in kidney was peaked after 28 d of treatment and drastically dropped when fish were removed to Cd-free water.The high concentrations of Cd in hepatic tissues indicated an accumulation site or permanent damage on this tissue.     

鱼吸收富集LAS的分析研究进展

LAS对鱼等水生生物均产生有害影响,会破坏鱼鳃上皮组织、影响其相关功能(如通透性等)。LAS经由鱼鳃吸收、并通过血液输送到鱼体中各组织。LAS疏水性越大,其在鱼体中生物富集系数越大。水硬度等影响鱼吸收、富集LAS。鱼体中LAS生物转化过程减小了LAS生物富集。鱼体中LAS及其生物转化产物大多是经过固相萃取或基质固相分散萃取后,采用HPLC或HPLC/MS等方法进行分析。     

短期暴露实验中铜在鱼鳃表面的结合状态

利用逐级提取的方法研究了短期暴露实验过程中鱼鳃表面不同结合状态的铜随时间变化的过程．考虑到实验过程中水环境条件的动态变化，对实验数据进行了校正．结果表明，鱼鳃对铜的吸收在3h左右达到稳态平衡，水提铜、鱼鳃表面易交换铜以及鱼鳃表面难交换铜随时间变化趋势一致。     

东洞庭湖网箱养殖鲤鱼生长期内重金属的富集特征

于2012年2—7月对东洞庭湖网箱养殖鲤鱼(Cyprinus carpio)按生长期进行样品采集,采用原子吸收分光光度法测定水样和饲料以及鲤鱼鳃、肝脏和肌肉中的重金属含量. 结果表明:鲤鱼生长环境中的水质属于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅰ类水平,但饲料中重金属质量分数相对较高,成为鲤鱼富集重金属的主要来源. 在鲤鱼生长期内,鱼体内的w(Pb)和w(Cu)均随着鲤鱼的生长而增加. 鲤鱼鳃中Pb未检出,w(Cu)为0.143～0.703mg/kg;肝脏中w(Pb)和w(Cu)分别为0.006～0.181和0.625～6.177mg/kg;肌肉中w(Pb)和w(Cu)分别为nd～0.034和nd～0.161mg/kg. w(Zn)和w(Cd)均随着鲤鱼的生长先增加后下降,在1～4月龄的鲤鱼体内w(Zn)在鳃、肝脏和肌肉中分别从40.121、21.302和2.032mg/kg增至258.964、146.155和18.011mg/kg,w(Cd)则分别从0.015、0.031和0.003mg/kg增至0.078、0.151和0.021mg/kg;4月龄后,w(Zn)在鳃、肝脏和肌肉中逐渐降至173.182、104.219和5.490mg/kg,w(Cd)也降至0.037、0.111和0.018mg/kg. 在鲤鱼生长过程中,肝脏是Pb、Cd和Cu的主要富集部位,鳃是Zn的主要富集部位,肌肉是重金属富集的最弱部位,并且这3个部位间重金属富集的相关性较强.      

柳树对Cd吸收、积累和耐性的初步研究

柳树以其特有的生物学特性,对环境Cd污染具有一定的吸收蓄积能力.对2个杂交柳无性系进行了水培试验,周期为34 d.结果表明:随着溶液中ρ(Cd)的增大和处理时间的延长,叶片中的Cd含量增加.在溶液中ρ(Cd)为0～20 mg/L时,2个无性系叶片中的Cd含量在处理后15 d前增加速度慢,15 d后增加速度快,叶片中Cd含量受溶液中不同ρ(Cd)的影响其无性系表现亦不同.不同器官中的Cd含量表现为根＞叶片＞茎,1号无性系根系中Cd含量小于3号无性系,茎和叶片中Cd含量大于3号无性系.在溶液中ρ(Cd)为0～20 mg/L时,2个无性系各器官的Cd吸收量均表现为根＞叶片＞茎,1号无性系各器官的Cd吸收量大于3号无性系.在溶液中ρ(Cd)为5 mg/L时,Cd大部分留在根系中;随着ρ(Cd)的增大,地上部分迁移量增加.在溶液中ρ(Cd)小于20 mg/L时,Cd胁迫对柳树生长无显著抑制作用.      

鱼类养殖对水体磷酸盐的影响：源、汇的半现场实验例证

设置4个温度水平（16℃,20℃,23℃和26℃）和3个投喂水平（1%,2%和饱食水平）,在类养殖场条件下饲喂许氏平鲉,研究其对水体磷酸盐浓度的影响.结果表明,在所有温度、投喂水平下,水体的磷酸盐浓度均有升、降.从物质平衡角度看,养殖鱼类是水体磷酸盐的源,但又不是单纯的源,因鱼粪和残饵等微粒的吸附作用,养殖鱼类有可能成为水体磷酸盐的汇。因此在评价鱼类养殖的环境容量时,慎用活性磷酸盐磷这个指标。此外,进行鱼类养殖环境影响评价时,应加强颗粒物的监测;为降低水体的磷负荷,磷酸盐和水体颗粒物质均应是生态调控的对象。     

镉和乙草胺复合污染对玉米生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了镉与乙草胺复合污染对玉米幼苗MDA含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明,镉单独处理,低浓度下MDA的含量变化不大,当镉浓度大于30 mg/kg时,MDA的含量急剧上升;超氧化物歧化酶SOD、CAT在浓度为30 mg/kg时活性达到最高,之后随浓度的增大,其活性逐渐降低;POD的活性随着镉浓度的增大逐渐升高,且100 mg/kg时达到最高。镉与乙草胺复合处理,低镉浓度下MDA的含量与对照组CK相比差异显著,处理浓度越大,MDA含量越高;SOD、CAT的活性变化趋势与单镉处理时相类似,但变化幅度更加明显;POD的活性则随着浓度的增大继续升高。镉与乙草胺复合处理对玉米幼苗的毒害程度要大于单镉处理,并且施加乙草胺的浓度越大,玉米受毒害程度越深。     

土施和喷施锌肥对镉低积累油菜吸收镉的影响

采用盆栽试验,研究了土施和喷施不同用量Zn SO4对镉(Cd)低积累油菜生长、Cd吸收及微量元素含量的影响,并通过分析Cd在油菜体内的累积分配规律及土壤Cd有效性变化来揭示其作用机理.结果表明,土施锌(Zn)肥可以显著提高Cd低积累油菜的地上部生物量,最大可使其比对照处理增加71.4%;而喷施Zn肥对Cd低积累油菜地上部生物量没有显著影响.土施和喷施Zn肥都可显著降低Cd低积累油菜的地上部Cd含量,最大降幅为41.4%;在Zn肥用量相差8~10倍的情况下,二者降低油菜地上部Cd含量的效果无显著差异.土施Zn肥可使Cd低积累油菜地上部Cu和Fe含量显著升高,而喷施Zn肥对其没有显著影响,土施和喷施Zn肥都使Cd低积累油菜地上部Mn含量显著降低.土施Zn肥可显著提高土壤有效态Zn含量,但对土壤有效Cd含量没有显著影响;土施和喷施Zn肥可以显著降低油菜根部Cd净吸收量和Cd转运系数,油菜地上部Cd含量与根部Cd净吸收量呈显著的正相关关系(p0.01),而与Cd转运系数无显著的相关性,这表明施用Zn肥降低油菜地上部Cd含量主要是由于抑制根部Cd吸收引起的.总之,喷施Zn肥是调控Cd低积累油菜安全生产的较好措施.