土壤汞污染对油菜的氧化胁迫效应

为了明确土壤汞污染的植物毒性效应,利用盆栽模拟试验研究了汞污染土壤对油菜的氧化损伤.结果表明,低浓度的汞污染轻微促进油菜的生长,汞浓度超过1.0 mg·kg-1就显著抑制植物生长,引起叶片面积变小、失绿变黄甚至枯萎等生理现象.随着汞浓度的增加,丙二醛(MDA)含量增加,当汞的浓度增加到8.0 mg·kg-1时,MDA的含量是对照组的4.17倍.随着汞浓度的增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)活性先升高后下降,其中SOD和POD在8.0 mg·kg-1汞处理下,活性达到最大,CAT在0.5 mg·kg-1汞处理下活性最大.土壤汞含量为超过1.0 mg·kg-1时,油菜可食部分汞浓度大于食品安全国家标准《食品中污染物限量》(GB 2762—2012)的规定.油菜吸收的汞主要累积在根部,因此在利用此类植物进行土壤修复时,需要清除植物的地下部,才能实现植物修复的目的.     

贵州万山汞矿地区耐汞野生植物研究

在贵州万山地区废弃汞矿堆和矿山附近,受长期高剂量汞暴露的影响经过的自然选择,该地区出现了一些能耐受汞毒性的生态型植物。对汞耐受及汞富集植物的筛选对于汞污染土壤的植物修复具有一定的现实意义。通过对万山梅子溪地区汞污染土壤及汞耐受植物采样调查发现,该区域采样土壤中汞的含量均在50 mg·kg-1以上,达到重度汞污染水平。对该地区野生植物的采样分析发现,蔷薇科植物悬钩子不仅数量较多,单株植物生物量较大,表现出很强的耐汞毒性的能力,而且植株内可以很大程度地富集汞,在其植株中汞的含量可达20 mg·kg-1左右,属于汞富集植物,另外发现野蒿对汞也具有较强的富集能力,其植株中汞的含量可达10 mg·kg-1以上。该类型植物的发现将为植物的汞耐受以及汞富集机理研究提供新的素材,为汞污染土壤的植物修复技术提供新的植物类型,也为进一步开发汞污染土壤处理技术提供了一种可能。     

珠三角某垃圾焚烧厂周边植物叶片汞含量空间格局影响因素影响因素

为研究珠三角某城市生活垃圾焚烧厂周边汞污染空间格局及影响因素,于2014年1月,采集了马占相思、荔枝和芒萁等优势种的叶片样品192份,并同步采集相应表层土壤样品64份,采用冷原子吸收法测定样品总汞含量,并运用ADMS模型对2013年大气汞年均浓度进行模拟,分析了植物叶片汞含量与土壤和大气汞浓度之间的关系。结果表明,植物叶片的汞含量范围为0.0029~0.1741 mg·kg-1,荔枝叶片汞含量最高,为(0.0766±0.0395)mg·kg-1,其次为芒萁((0.0599±0.0370)mg·kg-1)和马占相思((0.0556±0.0396)mg·kg-1)。植物叶片汞含量与土壤汞含量无显著相关性,而受风向和距污染源的距离影响显著,与ADMS模拟的大气年均汞浓度存在显著相关性。研究表明,植物叶片汞含量变化与烟气扩散浓度的空间分异格局基本吻合,叶片对大气中汞的吸收在植物与环境的汞交换中占据主导地位,对叶片的生物监测可以反映城市生活垃圾焚烧厂汞排放对生态环境的实际影响。     

石河子市区土壤微量汞空间分布及风险评价

采集石河子市区土壤样品71个,测定其微量汞含量,系统分析了汞含量的空间分布,并对市区土壤汞污染水平和风险进行评价.结果表明,石河子市区微量汞含量变化范围为0.001—0.902 mg·kg-1,所采的土壤样汞含量均低于国家二级标准,但其平均值要比新疆土壤背景汞含量(0.017 mg·kg-1)高;土壤汞含量的总体特征分布以东北部的氯碱生产和燃煤电厂为中心呈现逐级递减趋势,市区东北方向汞含量最高,而以东南地区的汞含量最低.基于国家土壤二级标准的单因子污染指数法(平均值0.175)、地积累指数法(平均值1.539)和潜在风险指数法相结合能更直观地反映石河子市区的污染水平和潜在风险程度;土壤风险健康评价发现土壤汞经摄食途径进入人体的健康风险均低于正常水平.     

湖南烟区烤烟锌含量与土壤有效锌的分布特点及关系分析

采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究了湖南烟区烤烟锌含量与土壤有效锌含量的分布特点及关系。结果表明,(1)湖南烟叶锌含量总体适宜,平均为(36.30±14.05)mg·kg-1,变幅为10.50~100.50mg·kg-1;调查区域内有92.58%的烟叶样本锌含量落在20.00~80.00mg·kg-1区间内;不同等级烟叶锌含量的规律是:B2F>C3F>X2F。(2)湖南植烟土壤有效锌含量适中,平均为(2.27±3.74)mg·kg-1,变幅为0.13~62.59mg·kg-1,变异系数高达155.09%;有22.41%的土壤样本在不同程度上缺锌(≤1.00mg·kg-1),有7.36%的样本的有效锌含量超过4.00mg·kg-1,满足优质烟生长的土壤样本达到70.23%;不同土壤类型有效锌含量的变化规律是:鸭屎泥>黄泥田>黄灰土>黄壤土。(3)烟叶锌含量与土壤有效锌含量呈极显著正相关,相关系数为0.312;与土壤有效铜、有效铁和有效硫均呈极显著正相关,与土壤pH值、有效钾和水溶性氯均呈显著负相关。(4)在土壤有效锌含量分组后,不同等级烟叶锌含量均随着土壤有效锌含量的增加,而呈现先增加后下降的趋势,且各等级烟叶锌含量在组间差异达到5%的显著水平。     

硫代硫酸铵添加对黄平大黄油菜富集土壤汞的影响-田间试验

在田间条件下,研究添加硫代硫酸铵对黄平大黄油菜(Brassica juncea var.HPDH)富集土壤汞(总汞含量13.7mg·kg-1)及土壤汞形态转化影响。试验设置2个处理,对照小区(无硫代硫酸铵)和处理小区(每公斤土壤加入8 g硫代硫酸铵),硫代硫酸铵溶液在植物收获前7 d添加到土壤。试验结束后,分析植物生物量和组织内汞含量。结果表明,硫代硫酸铵处理小区植物生物量(干重)要略高于对照区。硫代硫酸铵处理小区植物根系和地上部分汞含量分别是对照区的600和250倍。利用连续化学浸提法分析了修复前后土壤汞形态变化特征,发现硫代硫酸铵辅助植物修复后能显著降低土壤有机结合态汞含量,大幅度提高残渣态汞含量,溶解态与可交换态汞含量略有增加,特殊吸附态和铁锰氧化态汞含量无显著变化。     

武汉市葛店地区汞污染及其分布特征

对武汉市葛店地区的土壤、水体及沉积物进行了系统取样、测试.结果表明:该地区表层和底层土壤中汞的平均含量分别为0.314mg·kg-1和0.181mg·kg-1,分别是区域土壤汞背景值的6倍和3.6倍,初步分析原因为污灌、大气汞的干、湿沉降和使用含汞农药;水体汞含量平均值为1606.77ng·1-1,远远超过了国家地表水环境质量标准(GHZB1-1999)中的Ⅲ类水质标准(≤100ng·1-1),且水体汞含量随距化工厂距离的增加而递减,形态分析表明,水体汞大部分以粒子态和溶解态存在,活性汞只占很小一部分;沉积物样品中汞的含量范围为2.450-8.630mg·kg-1,平均值4.677mg·kg-1,污染程度随距化工厂距离的增加而递减.     

招远市区土壤及常见绿化植物汞污染特征

为查明长期黄金开采冶炼对城市汞污染的影响,以"金都"招远为研究对象,于2011年4月,采集了招远市区常见绿化植物柏树、落叶松、冬青的茎叶样品30份,并同步采集相应表层土壤样品34份。采用冷原子吸收法测定样品总汞含量,分析了土壤的理化性质。结果表明,招远市区表层土壤中汞含量范围为0.002~0.815 mg·kg-1,平均值为0.149 mg·kg-1。土壤汞含量与有机质呈极显著正相关,与p H、粗颗粒比例呈显著正相关关系,而与阳离子交换量、黏粒比例呈显著负相关。不同城市区域相比,处于金矿区污染源下风向、且与矿区距离较近的梦芝区土壤汞含量要显著高于其它区域。常见绿化植物茎叶汞含量范围为0.021~0.782 mg·kg-1,不同植物中的汞含量没有显著差异,但同种植物中茎、叶中汞含量存在极显著正相关。植物中的汞在各城市区域没有显著差异,与土壤汞含量也不存在显著相关性。研究结果显示,招远市区土壤和植物受周边金矿开采和黄金冶炼的影响,存在一定程度汞污染。     

广西阳朔铅锌矿周边土壤和白菜汞含量及污染评价

阳朔铅锌矿是广西境内一个较大型的铅锌老矿山。对阳朔铅锌周边耕作区、居民区土壤和白菜(Brassica rapa L.Chinensis Group)汞含量分布及污染进行调查和研究,可以为汞污染防治与修复提供科学依据。在铅锌矿下游耕作区、对照耕作区分别采集土壤样各66、38个,白菜样各35、20个;居民区采集土壤样17个。全部土壤和白菜样品采用MDS-2003F型压力自控密闭微波溶样系统进行消解,并用原子荧光测汞仪进行分析测定。结果表明,阳朔铅锌矿下游耕作区土壤汞质量分数为(0.567 4±0.268 3)mg·kg-1,对照耕作区土壤汞质量分数为(0.147 1±0.039 5)mg·kg-1,居民区土壤汞质量分数为(0.188 0±0.097 2)mg·kg-1,分别为中国一些地区土壤汞的自然含量(0.071 mg·kg-1)的7.99、2.07、2.65倍。在铅锌矿下游耕作区土壤汞含量随着远离矿区方向依次降低。阳朔铅锌矿下游耕作区白菜根汞平均质量分数为27 600 ng·kg-1,茎汞平均质量分数为7 100 ng·kg-1,叶汞平均质量分数为19 300 ng·kg-1;对照耕作区白菜根汞平均质量分数为12 500 ng·kg-1,茎汞平均质量分数为4 800 ng·kg-1,叶汞平均质量分数为10 000 ng·kg-1,白菜汞含量分布特征与土壤汞含量分布相似。白菜植株各部位汞含量与土壤有效态(水溶态、交换态)汞含量显著相关,且根汞与之相关性最为显著,白菜植株不同部位汞含量表现为:根叶茎,上述特点表明土壤汞是白菜汞的主要来源。所采土样中有61.2%的土壤样汞含量超过了中国《土壤环境质量标准(GB 15618─2008)》二级标准的最低限值(0.2 mg·kg-1)。铅锌矿下游耕作区土壤汞污染最为严重,中等-严重污染以上占53.0%,中等污染占36.4%;居民区次之,中等污染占35.3%;对照耕作区污染最轻,均在中等污染以下。阳朔铅锌矿耕作区白菜植株各部位汞平均含量均未超过国家相关标准,这表明尽管耕作区土壤总汞严重超标,但由于土壤中有效态汞并不高,土壤汞污染并未对白菜汞含量造成显著影响。     

化工污染河流沿岸植物对砷、汞的累积作用比较

采集葫芦岛市五里河沿岸9种常见植物,测定植物及植物根土中的汞砷质量分数,研究了汞、砷在植物体内的分布特征,利用迁移系数、富集系数探讨了植物对砷、汞的吸收与富集作用以及可能的耐受机制.结果表明,植物对砷、汞的吸收与富集,因植物种类、部位、金属的类型以及距离污染源的远近而不同.植物根部砷、汞平均质量分数分别为2.434 mg·kg-1和0.583 mg·kg-1;植物叶部砷、汞平均质量分数分别为1.888 mg·kg-1,0.1 50 mg·kg-1.叶汞质量分数从高到低的顺序为:水蓼,芦苇,鬼针草,曼陀罗,三棱草,苍耳,稗草,滨藜,辽东蒿;根汞质量分数从高到低依次为:三棱草,曼陀罗,滨藜,稗草,辽东蒿,芦苇,鬼针草,苍耳,水蓼;叶砷质量分数从高到低的顺序为:水蓼,滨藜,鬼针草,苍耳,芦苇,三棱草,曼陀罗,稗草,辽东蒿.芦苇(Phragraites australis)、曼陀罗(Datura stramonium)、苍耳(.Xanthium sibiricum.Patr.)、鬼针草(Bidens bipinnata)、滨藜(Atriplex patens)对砷的吸收、富集效果较好;水蓼(Polygonum hydropiper)对汞的转移能力较强.芦苇、鬼针草、水蓼等植物向地上部转移As、Hg的能力较强,可选做植物提取方式的污染土壤修复.     

Inorganic mercury pharmacokinetics in man: a two-compartment model

Excreta data obtained from five human subjects and previously analyzed as part of a multicompartment model (Hall, L.L., P.V. Allen, H.L. Fisher, and B. Most. 1995. The kinetics of intravenously administered inorganic mercury in humans. In Kinetic models of trace element and mineral metabolism, ed. K.N.S. Subramanian and M.E. Wastney, 1-21. Boca Raton: CRC Press) were reanalyzed by means of a two-compartment model. The mobile compartment represents mercury of any form that is available for transport throughout the body. The immobile compartment represents mercury in forms that are not available for transport. The model simulates time profiles for body inorganic mercury and for fecal and urinary excretion. According to the model, intravenously administered mercury enters the body in the mobile form. Following administration, two distinct kinetic profiles were observed. In four of five subjects, mobile mercury in the body declined rapidly and the immobile form became dominant within 6 days. In these subjects, fecal excretion profiles were characterized by an initial phase dominated by excretion of mobile mercury lasting up to 6 days. This was followed by a slower phase during which mobile and immobile mercury were excreted in varying amounts. A similar pattern was seen in urinary profiles, but the initial phase is shorter and less pronounced. In each of these subjects, immobile mercury accounted for 84–94% of the total cumulative urinary excretion. The fifth subject showed a unique kinetic profile. Conversion of mobile to immobile mercury was slow and the two forms did not reach equivalence until approximately 70 days after dosing. Despite this fact, approximately 99% of fecally excreted mercury and 100% of urinary mercury originated in the immobile compartment. Possible explanations for the different profiles are discussed within the context of the model.     

陕西省潼关采金地区汞污染的初步研究

对采金地区水样、沉积物、土壤及部分水藻和苔藓的分析表明 :潼关采金地区已经受到严重的汞污染 .水体总汞浓度最高达 2 5 8 62 μg·l- 1 ,且水样中的汞以颗粒态为主 ,大都占 5 0 %以上 ,而活性汞和溶解态汞的平均浓度分别为 0 1 82± 0 2 4 2 μg·l- 1 和 0 72± 0 79μg·l- 1 ;沉积物中平均汞浓度为 34 98± 2 5 39μg·g- 1 ,最高达 1 1 96μg·g- 1 ;而土壤中汞的浓度最高也只有 1 9 5 0 μg·g- 1 .     

中国城市汞污染及防治对策

简要综述了当前中国城市的汞污染状况。中国许多工业城市大气中的汞含量是纽约市大气中汞含量的数倍，甚至上百倍，在采暖期城市大气的汞污染更加严重；城市土壤中的汞含量是土壤环境背景值的数倍；河流的城市河段河水中汞质量浓度普遍很高，水质多在Ⅲ-V类；城市中的植物均有不同程度地受到汞污染，其汞含量高于国外城市的植物的汞含量；城市居民膳食中鱼的汞含量很高，对城市居民的健康产生了危害；城市居民头发中的汞质量分数大多低于1rng~kg。分析了我国城市中汞的来源并提出了防治城市汞污染的对策。     

Neurological and neuropsychological deterioration in artisanal gold miners from the town of Andacollo,Chile

It is widely known that human exposure to mercury vapor can cause neurological and neuropsychological deterioration. We have investigated if a population of Chilean artisanal gold-mining workers heavily exposed to elemental mercury (Hg⁰) display neurological and neuropsychological impairment. Male volunteers occupationally exposed to Hg⁰ (“gold miners”, n = 35) were recruited and compared with a group of unexposed workers (n = 40). Blood specimens were obtained from both groups for total mercury quantification. Upon neurological examination, 71% of the “gold miners” group showed abnormalities expressed as frontal impairment, tremor, or simultaneously frontal impairment, parkinsonism, and pyramidal syndrome. In contrast, only 16% of the individuals in the control group displayed neurological abnormalities. The “gold miners” group also showed impairment of the neuropsychological performance and the distribution of abnormal scores for almost all the neuropsychological tests applied was significantly higher in this group compared to the control group. Educational level, alcohol intake, and smoking habits did not influence the outcome of the neurological or neuropsychological examinations. Finally, despite that the higher blood mercury concentrations were found in the “gold miners” group, they were not significantly different from the values obtained in the control group.     

可溶性有机物对土壤汞向大气释放的影响

通过模拟试验,研究了浸提自稻草、腐殖土和堆肥的可溶性有机物(DOM)对紫色潮土、紫色土和黄壤三种土壤中汞向大气释放的影响.结果表明,DOM尤其是堆肥DOM能有效地抑制土壤汞向大气的释放,且土壤中DOM添加量越高,土壤汞释放量越少,即DOM对土壤汞释放的抑制作用越强;不同土壤类型,DOM的抑制作用不同,三种土壤汞释放量大小顺序均为:紫色潮土紫色土黄壤.     

Research progress on occurrence forms and microbial transformation of mercury北大核心CSCD

汞是一种高毒性且具有持久性的重金属污染物,汞污染的治理与修复在近几十年一直是国内外研究热点.了解微生物对汞赋存形态的转化作用,对汞污染的治理与修复具有重要意义.总结汞的不同赋存形态、毒性及对应的常用分析方法,其中甲基汞(methyl mercury,MeHg)是毒性最强的汞形态之一.环境中汞的化学形态能发生转化,尤其以微生物驱动的汞的甲基化、MeHg的去甲基化和汞的氧化还原最为常见.依据汞转化类型将汞转化相关微生物分为汞甲基化、MeHg去甲基化、汞还原、汞氧化等类群,将对应的汞转化作用机制分为基于hgcAB基因的汞甲基化、基于mer操纵子基因的MeHg去甲基化和Hg2+还原、胞内过氧化氢酶介导的Hg0氧化.微生物汞转化过程不仅受到pH和温度的显著影响,而且还受到汞的赋存形态和游离汞的浓度、微生物种/群结构与功能、矿物种类、中间体和次生产物及其交互作用的影响,基于此,提出正确客观表征汞的微生物转化过程需要综合分析微生物组和矿物组的变化规律及其交互作用的综合效应.针对酸性矿山废水(AMD)极端环境微生物汞转化研究的不足,未来的工作将聚焦结合多组学手段、同步辐射谱学和密度泛函理论(DFT)计算等分析技术研究汞赋存形态的微生物转化过程,分析和阐明汞转化中间体的键合作用方式和转化机制,从而为AMD汞污染的预防、治理和修复提供依据.(图2表2参107)     

沿海和内陆地区居民汞暴露量对比

通过对沿海和内陆居民食用水产品消费情况调查以及居民头发汞含量的分析,对不同地区普通居民的汞暴露水平进行了对比研究.居民水产品的消费情况采用调查问卷的形式,对沿海地区大连和内陆地区河南两地普通居民进行了随机调查,并同时采集被调查者的头发作为汞暴露情况的生物样本.本次研究共收集到有效调查问卷及头发样本213份(大连112份;河南101份),两地居民水产品消费量分别为:大连104 g.d-1,河南74 g.d-1;收集到的头发样本采用DMA-80测汞仪(按美国EPA-7473的方法)进行总汞含量的测定.头发总汞含量分析结果显示,大连为(0.363±0.256)μg.g-1,河南地区为(0.192±0.167)μg.g-1.两地区对同一年龄段居民发汞水平比较发现,大连地区居民发汞水平明显高于河南地区.以美国环境保护署(EPA)参考剂量1μg.g-1作为发汞基准,大连地区的超出比例为3%,河南地区的超出比例为1%.该研究结果为了解我国普通居民的汞暴露情况以及后续的汞暴露风险的定量计算提供了基础数据.     

典型汞污染地区食物汞含量及人体汞暴露健康风险

系统采集典型汞污染地区(铅锌冶炼、金矿冶炼和燃煤电厂)食物样品(大米、蔬菜和鱼肉) 409个,测定其总汞含量以评估当地居民食物摄入汞暴露的健康风险。结果显示:铅锌冶炼地区大米总汞含量的几何均值为5.99μg·kg~(-1)(3.02～30.7μg·kg~(-1)),仅有1个样品总汞含量超过我国大米汞限量标准(20μg·kg~(-1)),蔬菜和鱼肉总汞含量分别为0.646～5.44μg·kg~(-1)和1.80～26.4μg·kg~(-1),均未超过我国食品汞限量标准;金矿冶炼地区大米总汞含量的几何均值为4.46μg·kg~(-1)(3.13～8.67μg·kg~(-1)),蔬菜和鱼肉总汞含量分别为0.760～7.83μg·kg~(-1)和1.59～21.9μg·kg~(-1),所有食物均未超过我国食品汞限量标准;燃煤电厂地区大米总汞含量的几何均值为3.63μg·kg~(-1)(1.05～11.4μg·kg~(-1)),蔬菜和鱼肉总汞含量分别为1.12～3.78μg·kg~(-1)和2.24～12.3μg·kg~(-1),所有食物均未超过我国食品汞限量标准。铅锌冶炼、金矿冶炼和燃煤电厂3个地区居民通过食用食物(大米、鱼肉和蔬菜途径)总汞摄入量的均值分别为0.068、0.038和0.031μg·d~(-1)·kg~(-1),均未超出联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)推荐的人体安全总汞摄入量0.71μg·d~(-1)·kg~(-1);表明3个研究地区居民汞暴露的风险较低。大米汞摄入量占3个地区居民食物总汞摄入量的比例分别为77.2%、70.8%和71.4%,食用大米是当地居民汞暴露的主要途径。