土壤中稀土元素的生态毒性研究进展

为了解稀土元素对农田生态系统的影响,综述了近几十年来国内外有关土壤稀土元素生态毒性的研究进展,包括土壤稀土元素的主要来源途径,稀土元素对农田生态系统中植物、动物和微生物生长、发育、繁殖的影响。高浓度的稀土元素会破坏植物细胞膜的性质和结构,影响植物的抗氧化系统,扰乱植物对矿质营养元素的正常吸收和利用,诱使植物细胞发育不良、染色体畸变等现象发生。稀土元素可影响动物的消化、呼吸、生殖、神经、血液和免疫系统等。稀土元素对土壤微生物数量、种类、群落结构与功能多样性等均有影响。探讨了土壤稀土元素的生态毒性诊断方法,目前常见的植物毒性诊断法、蚯蚓毒性诊断法、土壤微生物诊断法、生物标记物诊断法和遗传毒性诊断法等可用来诊断土壤中稀土元素的生态毒性。提出了以后开展土壤稀土元素生态毒性研究应加强的方面:在群落、个体和细胞水平上研究稀土元素对土壤动物和微生物的影响,加强稀土元素生态毒性诊断新方法和新技术的探讨,进行稀土元素生物有效性与土壤因素关系的研究等。     

稀土元素的脑部蓄积性、毒性及其对人群健康的潜在危害

论述了稀土元素在动物脑部的蓄积性、对脑的毒性以及稀土区人群的脑部毒性效应,分析了稀土农业应用和稀土厂“三废”对生态环境和人群健康的潜在危害。     

稀土元素的脑部蓄积性、毒性及其对人群健康的潜在危害

论述了稀土元素在动物脑部的蓄积性、对脑的毒性以及稀土区人群的脑部毒性效应，分析了稀土农业应用和稀土厂“三废”对生态环境和人群健康的潜在危害。     

稀土元素日允许摄入限量的差异与农用安全性讨论

比较不同时期提出的稀土元素日允许摄入量(AD I)的差异性发现,随着研究的深入,近期提出的AD I值明显低于早期的AD I值,反映了人们对稀土元素毒性效应有了进一步的认识。根据农产品中稀土元素残留量及其可通过食物链为人们所摄入的现状,分析了稀土农用、稀土厂“三废”对生态环境的污染影响以及潜在的食品安全性问题。     

模拟酸雨对土柱中稀土元素迁移的影响

模拟研究酸雨对土柱中稀土元素迁移的影响.结果表明,在雨水、酸雨淋溶下,对照组红壤土柱中所含稀土元素有向下迁移的趋势,并且随淋溶液pH值的降低,稀土元素向下迁移的能力增加.外源稀土迁移量的大小顺序为;Ce>La>Nd>Pr,其顺序与各稀土元素在稀土微肥中含量大小的顺序相同.表明外源稀土的迁移性与外源稀土的总量密切相关.外源稀土在土柱中的含量随着红壤深度的增加而减少,稀土元素主要在土柱中第一、二层持留;随着淋溶液酸度的下降,稀土元素向下迁移的能力增加.     

海南省土壤中稀土元素的生物有效态含量和总量

利用高灵敏度、低检出限的ICP-MS研究了海南省土壤中稀土元素总量和有效态含量.结果表明:海南土壤中各稀土元素总量均高于全国背景值,是全国背景值的110160%,各稀土元素的有效态含量与总量之间的相关系数在0.6630.949范围内变化(p<0.01,n=63),具有明显正相关性.为深入探讨和评估土壤中稀土元素的生态和环境效应,制定农用稀土开发利用过程中的环境保护对策提供科学依据,将土壤中稀土元素总量和有效态含量结合起来研究是很有必要的;文章研究首次得出如下结论:海南土壤中生物有效态稀土元素含量占总量的23`%,显示出稀土元素生物有效性程度很高,所以稀土微肥在农业上的应用,在海南省应该区别不同的土壤类型,避免盲目向土壤中添加稀土,对保护土壤环境,维护农业生态系统有积极的科学指导意义.     

河台金矿矿山土壤-植物稀土元素含量分布和迁移积聚特征

在广东省河台金矿矿山采取岩石、土壤、植物样品,并对其中的稀土元素含量采用ICP-MS法测定,研究了金矿矿山岩石、土壤、植物的根、茎、叶稀土元素含量分布和迁移积聚特征.结果表明：在金矿区稀土元素在岩石、土壤、植物样品中含量均高于背景对照区.在成矿和表生地球化学过程中金矿土壤各层的稀土元素发生迁移和分异,在表土层和心土层含量高于底土层和成土母岩;矿山土壤各剖面层轻重稀土发生分异,轻稀土富集,重稀土相对贫乏,且均有不同程度的Eu亏损和Ce的负异常.蕨类植物芒萁(Dicranopteris dichotoma)表现极强的积累富集稀土元素能力.稀土元素在植株体内的分布规律不同,对于芒萁而言：叶>根>茎,而马尾松(Pinas massoniana)为：根>叶>茎.金矿区植物稀土元素地球化学和生物地球化学异常反映出所在金矿特殊成矿地质背景以及生境的地球化学特点.稀土元素的生物吸收系数和生物转移系数表征出植物对稀土元素的吸收富集能力以及在各个器官的迁移状况,金矿区各植物体形成对金矿环境不同的适应机制和各自独特的稀土元素生物地球化学特征.     

稀土矿城市不同季节大气可吸入颗粒物中稀土含量特征及颗粒物细胞毒性

为探讨典型稀土矿城市不同季节大气可吸入颗粒物(inhalable particulate matter,PM10)中稀土元素污染特征及其细胞毒性响应,将前期采集于包头市的PM10颗粒物进行提取,检测PM10中的稀土元素(rare earth elements,REEs)含量,并将人肺上皮细胞(A549)暴露于不同浓度水平(25,50,100μg·m L-1)的PM10样品和标准颗粒物1649b(standard reference material,SRM1649b)暴露液,用WST-1法测定暴露24 h后的细胞活性,用2’7’二氯荧光素二醋酸盐(2’7’-dichlorofluorescein diacetate,DCFH-DA)荧光探针法和彗星实验分别测定暴露3 h后的细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生水平和DNA双链损伤程度。结果表明,包头春、夏季大气PM10和SRM1649b均引起A549细胞活性下降,并诱导细胞内ROS生成量增加,造成显著的细胞内DNA损伤,含REEs的大气颗粒物毒性显著高于标准颗粒物。与春季相比,包头夏季PM10对细胞活性的抑制程度更高,造成更多的DNA双链损伤,从而表现出更强的细胞毒性和遗传毒性。包头PM10呈现明显的轻稀土元素(light rare earth elements,LREEs)富集,铈(Ce)、钷(Pm)、镧(La)和钕(Nd)含量占稀土总量的50%以上。LREEs均与细胞活性和细胞内ROS产生水平呈负相关性,包头春季和夏季PM10中稀土元素含量的差异是导致包头PM10细胞毒性效应不同于标准颗粒物且具有季节性差异的原因之一。     

浙江某垃圾焚烧厂周边土壤中稀土元素分布特征及潜在生态风险评价

采用电感耦合等离子体质谱仪测定了浙江某垃圾焚烧厂周边表层土壤样品中镧、铈、镨、钕、钇等15种稀土元素的浓度.利用统计学方法分析稀土元素分布特征,并评价土壤稀土元素的潜在生态风险水平.结果表明,该垃圾焚烧厂周边表层土壤中稀土元素平均浓度范围为0.49—84.51 mg·kg^-1,总稀土元素浓度范围为231.21—259.47 mg·kg^-1,均高于土壤背景值,而焚烧厂尾气中的稀土元素浓度达到385.73 mg·kg^-1.稀土元素的浓度增量分析结果表明,稀土元素的浓度增量趋势与风频分布趋势相似,浓度增量越大的区域其风频越大,两者的相关性系数达到0.928.潜在生态风险指数显示,该垃圾焚烧厂周边土壤中稀土元素的潜在生态风险评价指数值范围为16.67—17.21,风频较小的上风向区域和平行风向1区域处于低生态风险水平,风频较大的下风向区域和平行风向2区域处于中等生态风险水平.垃圾焚烧厂周边土壤中稀土元素累积很可能受到了焚烧厂尾气排放的影响,随着焚烧尾气的持续排放,后期生态风险可能还会增加.     

三价钇对紫露草的遗传毒性研究

用紫露草四分体微核试验法和紫露草雄蕊毛细胞突变法研究了稀土元素三价钇的遗传毒性．结果表明：Y3＋能引起紫露草四分体微核率显著升高，提示Y3＋是诱变剂或纺锤丝毒剂；Y3＋能引起雄蕊毛细胞突变率显著升高，进一步明确Y3＋是诱变剂．     

气态甲醛致小鼠骨髓细胞DNA-蛋白质交联的研究

为探讨吸入性甲醛能否对小鼠骨髓造血细胞产生遗传毒性,以SPF级昆明雄性小鼠为材料,采用动态吸入方式连续染毒72h,取骨髓细胞,测定DNA-蛋白质交联.结果发现,随着甲醛浓度的升高(0、0.5、1.0、3.0mg·m-3),小鼠骨髓细胞DNA-蛋白质交联系数逐渐升高,0.5mg·m-3组与对照组存在显著差异(p<0.05),1.0、3.0mg·m-3组与对照组存在极显著差异(p<0.01).表明,在实验浓度范围内,甲醛对小鼠骨髓细胞具有一定的遗传毒性.     

新兴污染物对微藻的毒性作用与机制研究进展

随着科技的发展,监测手段不断进步,新兴污染物普遍存在于环境中的问题及其可能带来的危害近年来才开始受到重视和研究。微藻作为初级生产者,对维持生态系统的稳定和平衡起到了至关重要的作用。本文综述了包括全氟化合物、多环芳烃、药品及个人护理品、纳米材料、微塑料和稀土元素在内的新兴污染物对微藻毒性作用及机制的研究进展。重点针对微藻的种间关系、生长和形态、对污染物的吸收和代谢、氧化应激反应、光合作用及基因表达等方面进行了总结,分析了新兴污染物作用下微藻的响应规律,归纳了新型污染物作用于微藻的毒性影响与可能机制。最后思考了其中可能存在的问题,提出了几点建议和展望。     

外源稀土在土壤中的形态转化研究

研究了外源可溶性稀土进入土壤后的形态分布及形态转化的时间进程。外源稀土进入土壤（华北潮土）后迅速向各个形态转化,实验进行了６０ｄ,稀土形态在此期间的变化结果表明：交换态迅速下降;碳酸盐结合态的变化情况与交换态基本相同,只是下降的幅度较交换态小;铁锰氧化物结合态生微弱地上升,然后逐步下降;有机结合态则先稳定再逐步升高,外源稀土可在此态积累;残渣态在实验期内基本稳定,无明显变化。     

铬在小鼠体内的蓄积效应与毒性

铬的工业用途很广,主要用于金属加工、电镀、制革等行业,这些行业排放的三废导致了环境铬污染,对环境生态和人体健康造成危害。为探究铬对动物的毒性作用,选择昆明种纯系小白鼠作为受试生物,研究六价铬在小鼠体内的蓄积效应及毒性。结果显示,饮用水中一定浓度的六价铬(15~70 mg·L-1)可抑制小鼠体重的正常增长,染毒30 d后,小鼠肝脏和肾脏脏器系数下降,脾脏和脑的脏器系数提高;总铬含量在心脏和脾脏中增高,其他脏器中无明显蓄积效应;铬染毒组小鼠骨髓细胞活性氧水平提高,骨髓嗜多染红细胞微核率显著增高。结果表明,通过饮水摄入六价铬可造成小鼠肝肾损伤,心脏和脾脏内铬蓄积,并通过活性氧损伤效应破坏机体的遗传稳定性。     

稀土的生物效应与农用稀土的累积影响

综述稀土元素的环境行为、累积影响、生物富集和生物效应,从动植物对稀土元素的生物富集及其产生的负面效应,探讨了农业应用稀土在土壤中累积后对生态环境可能产生的影响     

一种通用型水基消泡剂的毒理学安全性研究

为了探讨一种通用型水基消泡剂DREWPLUS 5350 EP的毒理学安全性,以昆明系小鼠为研究对象,依据毒理学中国试验标准,通过小鼠急性毒性试验、蓄积毒性试验、骨髓微核试验、亚急性毒性试验方法,研究了其对小鼠的毒性,并对其进行了评价.结果表明:急性毒性试验小鼠经口LD50>24414mg·kg-(1bw),属实际无毒级;蓄积毒性试验、小鼠微核试验为阴性;在高剂量大于等于5375mg·kg-(1bw)的试验条件下,亚急性毒性试验小鼠血清谷丙转氨酶与对照组相比差异极显著,肝脏系数差异极显著;其它检测指标均未观察到有毒理学意义的异常变化;小鼠经口摄入DREWPLUS 5350 EP消泡剂小于等于2688mg·kg-(1bw)是安全的.在使用过程中对环境不会造成二次污染.