典型电子拆解地两种指示生物监测重金属污染的对比研究

利用ICP-MS定量测定了温岭市电子垃圾拆解地区的大灰藓及樟树叶中的12种金属元素的含量,对比分析了两种指示生物对不同金属元素的富集情况.结果显示,不同地区样品中的所有金属含量呈现污染区对照区的趋势,其中苔藓中As、Cr、Mn、Se、V和Cd,樟树叶中Cr、Cu、Ni、Se、Sb和Cd的含量呈现重污染区轻度污染区对照区的趋势.拆解区中樟树叶中除Mn以外的金属总含量(所有金属含量之和)要低于苔藓.除Mn、Cr和Se以外的其它9种金属在苔藓中的含量要显著高于樟树叶中的金属含量(p0.05),但苔藓中金属含量的标准偏差要大于樟树叶.由污染因子(pollution factor)的结果表明苔藓及树叶样品中的金属Sn、Sb及Cd的污染因子最高;另外,研究通过比较树叶样品的不同预处理过程对最终含量测定的影响,发现经超纯水清洗的树叶样品中所有金属浓度要明显低于未经清洗的样品,并且标准偏差较低,数值稳定性好.主成分分析结果表明,Co、Cr、Ni、Pb、Sn及Cd为密切相关的一类元素,主要来源于电子废弃物拆解行为,而Mn、As及Se为第二类元素,主要来源于地质因素.     

Persistent pollutants and the patchiness of urban green areas as drivers of genetic richness in the epiphytic moss Leptodon smithii

We determined genetic variation and metal and polycyclic aromatic hydrocarbon concentrations in Leptodon smithii moss collected in holm oak stands at cities, outskirts and remote areas of Campania and Tuscany（Italy） to investigate if anthropogenic pressure（pollutant emissions and land use change） affects moss genetic richness. In both regions, metal and polycyclic aromatic hydrocarbon concentrations reflected the trend urban 〉 outskirts 〉 remote areas, excepting Tuscany remote site. In both regions,the moss gene diversity increased from urban to remote areas. The findings suggest the extent and the fragmentation of urban green areas, as drivers of moss genetic richness.     

受污染水源水生物处理中微型后生动物的研究

通过现场实验、生产性装置调研、生物培养和发光细菌的发光抑制性试验等手段,考察了受污染源水处理中微型后生动物种类、分布、演化规律,探讨了微型后生动物的种群结构和功能;研究了苔藓虫和椎实螺对源水生物处理的影响以及对后续常规处理和供水安全的潜在风险.结果表明,微型后生动物对污染源水的生物处理有一定的促进作用;苔藓虫和软体动物作为源水生物处理的特有后生动物,容易在生物膜上生长并对水质净化有一定促进作用.苔藓虫的死亡残体和虫体溶出物的毒性很弱,不会对人体造成危害.少量椎实螺的存在,有助于维持生物膜稳定;大量存在可啃食生物膜,影响除污效率.     

江西省表层土壤和苔藓硫含量及硫同位素组成对比研究

为探讨土壤受大气硫源的影响,采集了江西省北部地区的表层森林土壤样品,分别测定了土壤不同形态硫(总硫、水溶态硫、吸附态硫和有机硫)的含量以及同位素组成.并随机采集土壤样品附近的石生苔藓样品,测定其硫含量和同位素组成,再与土壤样品进行比较.江西省苔藓组织硫含量平均为0.34%±0.20%,同位素组成除丰城外(-3.31‰),均偏正,平均为5.64‰±2.23‰.土壤总硫平均含量在189.0~793.5 mg·kg-1之间,有机硫是土壤硫的主要形态,水溶态硫含量最少.土壤总硫同位素值在4.45‰~10.28‰之间变化.各形态硫同位素值均偏正,有机硫同位素值最大,水溶态硫与吸附态硫的同位素值接近.土壤总硫含量明显低于苔藓硫含量,且与苔藓硫含量无明显相关.除有机硫外(R=0.50,P>0.05),土壤总硫、水溶态硫、吸附态硫均与苔藓硫同位素值有着较为显著的线性关系(R均在0.7以上,P<0.01),即随着苔藓硫同位素值的增大而增大,说明土壤总硫、SO2-4受大气硫源的直接影响较大,而有机硫受大气硫的直接影响较小.     

石生苔藓碳含量和碳同位素对城市地区人为二氧化碳和大气氮沉降变化的响应

对贵阳市区到农村地区4个方向的石生苔藓碳氮含量和同位素组成进行了分析.苔藓碳含量（34.47%～52.76%）从市区到农村随距离逐渐降低,并与氮含量（0.85%～2.97%）存在较好的正相关关系,表明大气氮沉降对苔藓的碳吸收能力具有促进作用,市区较高的大气氮输入或铵沉降增强了苔藓的光合作用和固碳能力,同时使碳同化过程发生较大的¹³C分馏.苔藓δ¹³C值（-30.69‰～-26.96‰）从市区往外逐渐升高,还与城市人为CO₂排放有关,主要机制在于人为成因的CO₂源本身富含¹²C并可能增加市区大气CO₂的浓度,从而导致市区苔藓δ¹³C值偏负.此外,根据苔藓碳含量和δ¹³C随距离的变化关系判断,贵阳城市人为来源的CO₂对植物的影响主要集中在20 km范围内.本研究重点探讨了控制苔藓碳含量和δ¹³C变化的因素及其与氮素的相互关系,揭示了苔藓碳和δ¹³C响应城市CO₂排放和大气氮沉降变化的规律,为城市大气污染的防治和周边生态系统的保护提供了新的地球化学证据.     

同步辐射XRF和XANES研究重金属污染环境中小羽藓体内硫元素的生物指示作用

在实验室将小羽藓(Haplocladium)暴露于不同浓度的铅、铁、铬重金属环境下进行培育,分别应用同步辐射X射线荧光(SRXRF)方法测定小羽藓植株硫元素的含量和X射线吸收近边结构(XANES)分析不同价态的硫所占的相对含量.结果表明,暴露于铅、铁下的小羽藓植株内硫的含量明显增加,铅、铁浓度分别为400 mg/L和200 mg/L时,硫元素含量下降.培养周期为15 d时,小羽藓在100 mg/L铅胁迫下,低价硫由对照组的17.8%升高到23.6%,而同时以硫酸盐形式存在的硫由对照组的56.3%下降到51.2%.在400 mg/L铅胁迫时,低价硫含量增加到24.8%,硫酸盐中的硫所占的比例下降到48.4%.小羽藓植株内的胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸和谷胱甘肽中所含低价态硫的总相对含量增加,以硫酸盐态存在的硫相对含量明显下降.研究表明,重金属污染环境导致小羽藓硫吸收同化过程中硫元素含量和价态变化特征具有一定的生物指示作用.     

维管束植物樟树和马尾松叶组织氮、硫含量指示贵阳地区大气氮、硫沉降的空间变化

同时测定了从贵阳市区到农村3个方向采集的樟树叶、马尾松叶、根际土以及苔藓共计296个样品的氮、硫含量,结合苔藓氮、硫含量估算了相应区域大气氮沉降量和SO_2浓度.结果表明樟树叶氮含量(1.01%~2.37%)和马尾松叶氮含量(0.99%~2.42%)在市区最高,往外明显降低,而在较远农村区域(24 km)又出现回升,反映了农村地区大气输入的氮有所增加;叶硫含量变化范围分别为0.16%~0.43%和0.18%~0.32%,均呈现在市区最高,向外逐渐降低的趋势,在距市区最远处(30~36 km)达到最低值,表明市区的生产生活向大气输入了较高的硫.各区域土壤氮、硫含量均无显著差异,将樟树、松树叶氮、硫含量分别与大气氮沉降量和SO_2浓度(由苔藓氮、硫值计算)进行线性回归分析,发现樟树、松树叶氮含量与大气氮沉降量以及樟树、松树叶硫含量与大气SO_2浓度均呈显著正相关(P0.05).研究表明维管束植物樟树与马尾松叶组织氮、硫含量的变化特征能同时很好地指示贵阳区域大气氮、硫沉降的空间变化.     

用苔藓氮含量和氮同位素值指示庐山大气氮沉降

对庐山风景区不同海拔高度(263～1 400 m)上31个石生苔藓(Haplocladium microphyllum)氮含量〔w(TN),以干质量计〕和氮同位素值(δ15N)进行了分析. 苔藓w(TN)与海拔高度(L_altitude)的关系〔w(TN)=3.11-7.85×10-4L_altitude〕表明,在庐山风景区,随着海拔高度的升高,苔藓w(TN)呈逐渐下降趋势. 根据前人研究的苔藓w(TN)与大气氮沉降量的定量关系,估算出庐山山顶和山脚的大气氮沉降量分别为24.61和41.72 kg/(hm2·a). 苔藓δ15N在-4‰～-2‰范围出现的频率最高,表明庐山风景区大气氮沉降主要来源于农业或自然土壤中氮的释放.      

小兴安岭泥炭藓沼泽生态系统中的汞

研究了小兴安岭汤旺河流域中的泥炭、土壤和植物样品的汞,泥炭地总汞的平均含量为65.8～186.6ng/g;高于黑龙江土壤A层汞平均含量,也高于美国佛罗里达大沼泽国家公园和瑞典Birkeness湿地的含量.甲基汞平均含量为0.16～1.86ng/g;约占总汞的0.2%～1.4%,泥炭地总汞最高浓度出现在5～10cm深处,为186.6ng/g,甲基汞最高浓度出现在10～15cm处,为1.86ng/g,均随深度增加而减少.甲基汞含量与总汞没有很强的相关性(P=0.05,r=0.28)     

苔藓植物对大气污染指示作用的研究进展

苔藓是最敏感的大气污染指示植物之一，利用苔藓植物可以监测指示大气污染，识别污染源，揭示大气沉降随时间的变化规律，并反映大气污染的时空变化格局，进而评价不同地区的环境状况变化。本文综述了苔藓植物对大气污染的指示作用。