Recent advances in arsenic mutagenesis and carcinogenesis†

Arsenic is ubiquitously distributed in nature and is released into the environment through non‐ferrous smelting operations, generation of power from coal, and agriculture.

Epidemiological studies have shown that the incidences of epidermoid carcinomas of the skin and lungs, and of pre‐cancerous dermal keratoses are significantly increased in human subjects exposed to arsenic compounds by oral or respiratory routes. The negative results obtained on animals treated with arsenicals suggest strongly that this metal is probably a cocarcinogen.

The results of the short‐term tests suggest that the cocarcinogenic properties of arsenic could be related to its ability to inhibit DNA repair.     

便携式分光光度计法快速测定水中砷方法研究

通过研究各仪器性能指标以及测定实际水质样品,对3种便携式分光光度计快速测定水中砷的方法进行了优化和比对研究。结果表明,ZZW-Ⅱ测试仪快速测定水中砷的方法检出限(0.2 mg/L)高于JH 916检测仪和PORS-15 V光谱仪的方法检出限(0.008和0.009 mg/L),在突发性环境污染事故应急监测中,JH 916检测仪和PORS-15 V光谱仪具有相对较高的灵敏度。ZZW-Ⅱ测试仪和JH 916检测仪快速测定水中砷的方法精密度相近,其测定结果相对标准偏差均未超过5.7%(n=6),PORS-15 V光谱仪快速测定水中砷的方法精密度稍差,其相对标准偏差最大值为17%。测定实际样品时,加标回收率分别为110%~126%(ZZW-Ⅱ测试仪),63%~108%(PORS-15 V光谱仪),78%~101%(JH 916检测仪)。3种便携式分光光度计与实验室分析方法相比,测定结果精密度均存在显著性差异,测定结果相对偏差亦较大,相对偏差最大值分别为-19.0%(ZZW-Ⅱ测试仪),17.0%(PORS-15 V光谱仪),-15.0%(JH 916检测仪)。     

水浴消解-原子荧光法测定土壤中的砷汞

建立了王水水浴消解-原子荧光法测定土壤中砷汞的方法,确定还原剂为硼氢化钾,测砷和汞时硼氢化钾的最优质量分数分别为2%和0.05%,载流为5%盐酸。该法砷和汞分别在质量浓度0.0~40.0μg/L和0.00~4.00μg/L范围内线性良好,相关系数均0.999 5,砷和汞的检出限分别为0.009和0.001 mg/kg,相对标准偏差分别为3.90%和2.67%,加标回收率分别为94.1%~107.6%和92.0%~104.0%。采用本法对国家标准土壤样品和东海县部分农田土壤样品进行测定分析,结果良好,表明该法操作简单、灵敏度高、实用性好,适用于土壤中砷和汞的测定。     

利用主动土壤干燥-微波消解技术和原子荧光分光光度法分析土壤中砷的研究

研究利用主动土壤干燥技术,配合微波消解、原子荧光分光光度法,在短时间内完成大量不同用途土壤,如湿地、山林、农田耕地、沙石地等样品中砷的测定。采集的新鲜土壤样品经初筛,过滤、筛分等处理后,利用主动烘干技术,模拟自然干燥状态,可以快速烘干不同含水量的大量样品。该方法避免了因自然风干产生的实验室间的交叉污染,可以短时间处理大量样品;利用微波消解法进行前处理,再利用原子荧光分光光度法进行样品测定。该研究对52个土壤样品中的砷进行了测定,砷含量在2.70~27.3mg/kg。方法的最低方法检出限可以达0.001mg/kg。     

水中砷快速检测方法研究

采用实验室与现场相结合的方法对砷快速测定方法的可靠性和应用价值进行研究。研究显示,该法检出限为2μg/L,具有较好的准确度,对于砷质量浓度5μg/L的水样,相对误差为1.00%~10.00%,对于砷质量浓度为5μg/L的水样,虽然相对误差较大,为22.40%,但其测定结果在砷污染快速监测可接受的结果范围内;精密度较高,相对标准差为5.27%~16.54%;同时具有较好的再现性。该方法能减少砷污染筛查的工作量,可满足应对砷污染突发事件应急监测的需求。     

砷在不同物候期香蒲中的分布及其生理影响

为研究砷(As)在挺水植物中的富集和植物的逆境适应特征,以香蒲(Typha angustifolius L.)为例,通过水培模拟实验,研究As(浓度为0、0.5、2.0、5.0、10.0 mg/L)胁迫下不同物候期(生长期、花果期、枯黄期)香蒲叶组织和亚细胞水平As的分布特征及对活性氧代谢的生理影响。结果表明:香蒲叶组织As含量随As胁迫浓度的增加呈现逐渐升高的趋势;随着香蒲的生长(生长期、花果期、枯黄期),叶组织中As含量呈现先升高后下降的趋势,As含量在生长期最高,表明生长期的香蒲对As的富集积累能力最强。在As胁迫下,随着香蒲的生长,叶细胞壁和细胞液中As的分布比例之和为63.5%~84.5%,表明细胞壁和细胞液组分是香蒲储存As的主要部位。As对不同物候期香蒲叶中过氧化物酶(POD)活性的影响与As浓度呈正相关,对过氧化氢酶(CAT)活性产生低促高抑的作用,在不同物候期,POD与CAT存在互补关系,表明香蒲通过限制As细胞壁的固持和细胞液的区隔化来降低As的毒害;超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量随香蒲生长和As浓度增加均显著增加,表明抗氧化酶相互协作是香蒲应对As胁迫的重要策略。     

镉砷复合污染土壤稳定化修复技术研究与应用

通过实施江西省某农田土壤中镉、砷污染修复项目，对各修复技术进行比选，并对优选出的稳定化修复技术涉及的钝化药归纳分析。通过小试筛选出合适的药剂种类，中试确定药剂的最佳添加量，再进行工程实施的系统性工艺研究和技术应用。结果表明：该技术在保证修复区增产的前提下实现了污染农田土壤的安全利用，形成了控源-降活-低吸-农产品安全达标生产的修复模式，构建了具有针对性的稳定化-农艺调控的联合修复技术体系，可实现重金属污染农田土壤修复、生态建设、经济效益的有机结合。     

微波消解-原子荧光法测定环境空气中的砷

建立了浸渍滤膜吸附-微波消解-原子荧光法测定环境空气中的砷的方法，改进了原有的采样方法，有效地克服了原方法中湿法消解的缺点，并大大降低了检出限，能够满足《环境空气质量标准》（GB3095—2012）中对砷排放的参考浓度限值要求。     

环境样品中砷的形态分析

从砷的提取、不同形态砷的色谱分离和检测技术等3个方面综述了环境样品中砷的形态分析研究进展，指出发展简便、快速的分离富集技术及高灵敏性、高选择性的检测方法是今后的研究重点。     

ICP- AES法测定防腐处理后木材中可溶性铜铬砷

采用电感耦合等离子发射光谱法同时测定防腐处理后木材中可溶性铜、铬、砷，优化了试验条件，确定了最佳分析线。方法在0.500mg／L—10.0mg／L范围内线性良好，铜、铬、砷的检出限分别为0.003mg／L、0.01mg／L、0.07mg／L.木材样品平行测定的RSD为0.5％—1.2％，加标回收率为97.0％—102％，与原子吸收光谱法的测定结果相吻合。