岩溶山区电解铝厂纤枝短月藓对金属元素的监测能力

对中国铝业贵州分公司电解铝厂进行样品采集,根据厂区内部环境特征,分为8个样地,共采集纤枝短月藓(Brachymenium exile)样品24份。利用Optima 5300 V电感耦合等离子发射光谱仪,对该厂区内纤枝短月藓植株及其基质8种金属元素(Al、Ca、Fe、K、Mg、Na、Pb、Ti)含量进行测定分析。金属含量测定结果表明,该厂区Al元素含量明显高于其他金属元素含量(基质中其平均含量达到154011.28 mg/kg,植物体内平均含量为28 998.63 mg/kg)。纤枝短月藓可以很好地反映Al、Mg、Na、Ti这4种元素变化,在一般环境下可以较好的指示Ca元素含量,对于Fe、K、Pb这3个元素含量变化不能很好的反映;因此纤枝短月藓对铝厂部分金属元素具有监测意义。     

铅同位素在示踪土壤重金属污染研究中的应用

铅污染是对人类健康危害最严重的重金属污染形式之一,并且人为活动引起铅污染问题在日益增多。由于铅的污染来源复杂,准确、快速地识别污染源并弄清其迁移路径是土壤铅污染防治的关键问题。随着稳定同位素示踪技术的快速发展,逐渐成为重金属污染的溯源研究中的一项重要技术。根据铅同位素的地球化学特征,分析了其在示踪土壤重金属污染中的理论基础,以铅同位素的示踪原理与测定方法为切入点,参考国内外大量研究案例,重点论述了铅同位素示踪技术在重金属污染溯源研究中的应用现状、不足,并对今后的发展前景进行了展望。     

贵州百花湖水体中有机氯农药的残留及健康风险评价

为了研究贵州百花湖水体中有机氯农药(OCPs)对人体的潜在健康风险,在百花湖及其周边布设8个采样点分别采集水样,采用液液萃取-毛细管气相色谱法对OCPs的残留状况进行测定.结果显示,水样中11种有机氯的总含量范围为15.5～43.8ng·L-1,其中,BHCs和DDTs含量范围分别为3.2～14.6和1.2～7.8 ng·L-1.采用美国国家环境保护局(EPA)推荐的健康风险评价方法的评价结果表明,百花湖水体中OCPs的致癌风险和非致癌风险均低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平,表明百花湖水体中11种OCPs对人体健康风险处于较低水平.     

青藏高原林线森林汞的空间分布格局及对大气环境汞污染的指示

汞是引人关注的全球性污染物,偏远地区汞的源汇关系是当前研究的重点.由于其特殊的地理环境与大面积在线监测的不便,青藏高原大气汞的污染特征尚不明确.本研究根据青藏高原季风的传播路径,设置了云南-西藏与四川-西藏两条采样带,通过测定样带上林线森林各个组分的汞含量,来反演大气汞的污染状况.研究结果表明,青藏高原林线区域的冷杉凋落物、树叶树皮与表层土壤的汞含量均表现为越靠近青藏高原腹地,汞浓度越低.特别冷杉凋落物在云南与西藏、四川与西藏的交界区域汞浓度为60—70 ng·g~(-1),而昌都地区汞浓度仅为20—30 ng·g~(-1).此外还发现,凋落物与表层土壤的总汞含量在空间分布上与经度正相关,与纬度负相关.通过综合分析排放清单与大气环流资料,其原因可总结为:越靠近青藏高原腹地,局地源的汞排放与大气环流输送的汞均显著减少,使得大气环境汞含量降低,进而导致植被与土壤汞含量相应下降.本研究表明了凋落物中的总汞含量可作为大气环境汞污染的指示指标,证实了南亚、东南亚及我国的四川盆地与云贵高原是青藏高原大气汞污染的潜在排放源.     

蓬莱仙界园区土壤-蔬菜系统重金属形态解析及关联特征

为了解贵阳市蓬莱仙界生态园区土壤-蔬菜系统中重金属的赋存形态及其内在的关联特征,采用Nemero综合污染指数和综合质量影响指数IICQ分析了番茄(Lycopersicon esculentum)、甘蓝(Brassica oleracea)、红油菜(Brassica napus)、豌豆(Pisum sativum)、白菜(Spinacia oleracea)、胭脂萝卜(Raphanus sativus)地土壤-蔬菜系统重金属Pb、Cr、Cd、Hg、As的综合污染状况,并依据重金属生物有效性、形态解析和富集系数对土壤-蔬菜系统中重金属的关联特征进行了表征。结果表明:土壤重金属综合污染指数为番茄地(2.98)甘蓝地(2.90)红油菜地(2.36)豌豆地(2.33)白菜地(2.18)胭脂萝卜地(1.85),番茄土壤和甘蓝土壤属于中度污染,胭脂萝卜土壤污染最轻,土壤中Hg的单因子污染指数最大,其含量高于贵州省背景值2~3倍。BCR连续分级提取结果表明:研究区Pb、Cr、Cd和As以残渣态为主,Cr、Hg和As的形态分布相似,Cd的酸可提取态占总量的比例最大,为14.81%,活性态比例大小顺序为:Hg(48.98%)Cd(44.44%)Pb(39.40%)Cr(10.37%)As(1.18%),同种元素的不同形态所占比例不同,其中,Hg、Cd和Pb的活性态含量较高,潜在危害较大。土壤-蔬菜系统重金属IICQ指数大小顺序为:番茄(3.92)红油菜(3.37)白菜(3.33)胭脂萝卜(3.32)甘蓝(3.25)豌豆(2.74),除土壤-豌豆系统属轻度污染外,其余属中度污染;蔬菜综合质量影响指数表明,番茄的IICQ_v最大,为2.50,污染最严重。番茄叶和白菜叶对Hg的富集系数均高于其他蔬菜的叶组织,不同蔬菜和不同组织部位对Pb、Cr、Cd、Hg和As的富集能力差异明显,番茄根和胭脂萝卜根对Pb的富集能力远高于茎叶,Pb主要累积在豌豆和甘蓝的茎部,其次为根部,红油菜叶和白菜叶对Pb的富集系数高于其根茎;甘蓝、白菜和红油菜富集Cd能力较高,豌豆对Cd的富集能力最弱、IICQ_V最小,受污染最轻,抵抗重金属能力最强。     

镉对松散和紧密胞外聚合物类蛋白的荧光滴定

采用分子荧光技术和荧光滴定的方法解析了重金属cd与2种不同类型胞外聚合物类蛋白的结合机理;并通过2种胞外聚合物类蛋白与cd结合后荧光光谱的特征,进一步分析松散附着(Loosely Bound,LB)和紧密黏附(Tightly Bound.TB)2种胞外聚合物之间的结构差异.结果表明,在滴定的cd浓度低于1×10-mol·L-1、pH值为4的条件下,cd对LB具有显著的猝灭效应;结合Stern-Volmer分析,这种猝灭现象不仅与生色团的质子化效应有关.而且也和类蛋白与cd结合位点的变化有关.同时.滴定过程中LB均出现不同程度的红移现象,而TB却出现不同程度的蓝移.这说明,cd与2种类蛋白物质的结合机理方面具有显著差异.进一步三维光谱分析结果显示,在滴定前后LB中类蛋白荧光峰的结构与形态并未产生明显分化,由此说明,LB内荧光生色团性质和结构相对单一;而滴定后TB中肩峰的凸现说明.其类蛋白性质、结构与LB相比更具有多样性的特点.pH值为10的条件下,Stem-Volmer分析结果显示,LB和TB类蛋白荧光团的猝灭与2方面因素有关,一是与生成不产生荧光的EPS-Cd络合物有关,二是与分子之间的碰撞所导致的荧光猝灭有关.     

贵州百花湖水库浮游植物群落结构与季节变化

为揭示水库浮游植物群落结构对放养鲢、鳙鱼控藻的响应特征,分四季对百花湖的水质及浮游植物进行了调查和分析。浮游植物种类较多,共检出浮游植物147种,绿藻在种类组成上占绝对优势,共计76种,其次为硅藻31种、蓝藻27种、隐藻、甲藻和裸藻各4种,金藻仅1种。浮游植物丰度在9.69×106～150.89×106 cells/L之间,生物量在3.57～16.80mg/L之间;蓝藻在丰度上占优势,其主要物种类群是假鱼腥藻属;硅藻则在生物量上占优势。浮游植物组成随季节变化而不同,冬季以蓝藻、硅藻和绿藻为优势类群;春季硅藻和绿藻减少而蓝藻增加;夏季以蓝藻、硅藻和隐藻为优势类群;秋季以蓝藻、硅藻、隐藻和绿藻为混合优势类群。百花湖浮游植物形成以假鱼腥藻占绝对优势的群落结构可能与放养鲢、鳙鱼有关。     

改性纳米TiO2对污染土壤砷形态及土壤性质的影响

基于纳米TiO₂对土壤砷的稳定效果,以自制的改性纳米TiO₂(活性炭负载纳米二氧化钛TiO₂/AC和铁改性活性炭负载纳米二氧化钛 Fe-TiO₂/AC)为试验材料,通过室内模拟试验,研究改性纳米TiO₂对土壤砷形态、土壤pH、土壤养分及土壤酶活性的影响。结果表明:在2种改性纳米TiO₂的作用下,土壤中砷活性较强的非专性和专性吸附态均降低,惰性的砷无定形和弱结晶水合铁铝氧化物结合态和残渣态均升高。土壤pH随改性纳米TiO₂施用量的增加而升高,速效钾含量均增加,而土壤有效氮减少。在TiO₂/AC和Fe-TiO₂/AC作用下,土壤pH分别为7.07~7.21、7.28~7.43。施加TiO₂/AC和Fe-TiO₂/AC,速效钾的增幅分别为17.2%~32.2%和28.7%~29.5%,有效氮含量降幅分别为25.1%~37.8%和23.5%~44.6%。2种改性纳米TiO₂对土壤中性、碱性磷酸酶的活性均有激活作用;TiO₂/AC对土壤过氧化氢酶和脲酶活性具有一定的抑制作用,但铁改性后的Fe-TiO₂/AC抑制作用减弱,且在施加量为0.3%土壤过氧化氢酶活性比对照提高了19.5%;施加TiO₂/AC后土壤脲酶活性下降范围为63.0%~76.6%,但在0.4%Fe-TiO₂/AC作用下,土壤脲酶活性较对照上升了5.8%。可见,改性纳米TiO₂可以使土壤中砷由活性态向惰性态转化,对土壤性质的影响可通过铁改性来进行控制。     

喀斯特山区燃煤电厂土壤重金属污染评价

选取地处贵州省喀斯特山区的金沙电厂为研究对象,对电厂周围的表层土壤、蔬菜(莲花白)试样的重金属含量进行了测定,采用模糊数学法对土壤重金属污染进行了评价,采用富集系数法分析了莲花白对重金属的富集能力。实验结果表明:电厂周围表层土壤中Hg,As,Cd,Pb,Cu的平均含量分别达0.70,26.40,0.61,44.83,35.51 mg/kg,其中,Hg和Cd的平均含量分别为GB 15618—1995《土壤环境质量标准》中二级标准的1.40和2.03倍;电厂周围土壤受到较为严重的Hg,As,Cd污染,各个方向的重金属污染程度大小顺序为西北西东南西南东北东,总体趋势为西向大于东向;莲花白对土壤中Cd的富集作用较强,对其他重金属的富集作用较弱。