金鱼藻对14CO2的吸收和积累动态

为了探明14CO2(14C)在环境中的行为,采用同位素示踪技术研究了金鱼藻对14CO2的吸收和积累动态,并探讨了金鱼藻作为监测大气14CO2污染指示植物的可能性.结果表明,生长在水中的金鱼藻会通过某些途径吸收空气中14CO2并形成积累趋势,吸收途径主要是金鱼藻通过光合作用从水体中吸收游离14CO2和H14CO3-.金鱼...     

小麦对14CO2 的吸收和积累动态

为探明14CO2在环境中的行为,采用同位素示踪技术研究了小麦对14CO2的吸收和积累动态.结果表明,通过叶片光合作用从空气中吸收的14CO2会向小麦其他部位组织输送并形成积累趋势.各部位组织的14C比活度在14CO2引入期间(0～28d)随时间呈线性增长,积累特征明显,增长速率为50.3～84.6 Bq/(g·d),大小顺序为根＞茎＞叶,尽管各组织14C比活度随时间的增长速率不同,但各组织中14C的比活度均有趋向于平衡的趋势.小麦对14CO2具有强烈的富集作用,富集系数最大值为23.1～25.8,平均为24.5±1.3.小麦对空气中14CO2的较高富集特性可用来作为监测大气14CO2污染的指示作物.     

水体中141Ce的行为和水生植物对其的富集效应

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了141Ce在水体中的行为和3种水生植物对它的富集效应.结果表明,水体中141Ce的比活度随时间延长而减少,消失动态服从二项指数衰减规律CW =334.35e-1.1835t+23.75e-0.0961t, r2=0.99988;水生植物对水体中的141Ce均具有较强的富集能力,其中金鱼藻的浓集系数最高(最大值为3473.7),水葫芦和卡州萍的最大值分别为1426.0和380.6;因此金鱼藻可作为净化水体中放射性铈的首选植物.此外,底泥对水体中的141Ce也具有较强的吸附和固着能力.     

氚水在大豆土壤系统中的迁移与分布

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究氚水在大豆-土壤模拟生态系统中的迁移、分布规律.通过为期50d的模拟试验,测定了植物和土壤样品中2种形态氚(自由水氚和结合态氚)的比活度.结果表明:引入土壤中的氚水,不仅在系统各分室间转移和分配,而且迅速向系统外散逸;氚水中的氚以自由水氚和结合态氚形态存在于大豆植株和土壤中;大豆植株中的自由水氚比活度于6h时即达最大值(根19.4Bq·g^-1;茎叶12.3Bq·g^-1),随后便逐渐下降,而结合态氚呈缓慢增加;大豆根中的总氚比活度开始时高于茎叶中的比活度,而后趋于平衡,表层土中2种形态氚基本呈逐渐下降.运用示踪动力学分室模型原理对实验数据拟合得:土壤中的比活度C_s=88.37e^-11.847t+7.38e^-0030t;大豆植株中的比活度C_b=10.30(e^-0.030t-e^-11.847t).     

结合态氚在作物生态系统中的形成动态

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了氚水在玉米、大豆和水稻中结合态氚形成的动态过程,并探讨了结合态氚形成的机理.结果表明,土壤(或水)中的氚水通过作物根系吸收进入作物体内,并在作物各部位形成结合态氚;作物体中结合态氚的比活度随时间呈增加趋势;作物籽粒中的结合态氚的比活度约为2～3Bq/g,玉米籽和稻谷中结合态氚的比活度高于其余部位,而大豆籽则与其他部位相当.对3种作物中结合态氚比活度的变化动态进行指数回归分析得:玉米、大豆和水稻中的比活度分别为C_m(t)=1.14(1-e^-0.0509t)、C_s(t)=1.65(^1-e-0.0595t)和C_r>(t)=1.29(^1-e-0.1027t),经方差分析表明,各拟合方程较好地反映了氚水在玉米、大豆和水稻中结合态氚形成的动态.     

客土覆盖对降低放射性铈在大豆中积累的效应

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了客土覆盖对降低大豆中放射性铈积累的效应.结果表明,在受¹⁴¹Ce污染的土壤表面覆盖客土,能降低大豆对¹⁴¹Ce的吸收和积累,效果十分明显,当客土覆盖厚度为12cm时,豆根、豆秸、豆壳和豆籽中¹⁴¹Ce比活度分别下降了83.5%、30.6%、13.7%和11.8%;大豆中吸收积累的¹⁴¹Ce比活度随客土覆盖厚度的增加而下降,其中豆根中¹⁴¹Ce比活度与覆盖的客土厚度呈指数负相关,豆秸、豆壳、豆籽中¹⁴¹Ce比活度则与客土覆盖厚度呈线性负相关.     

茶树-土壤生态系统中HTO的迁移与消长动态

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究HTO（氚水）在茶树-土壤模拟生态系统中的迁移规律。测定了植物和土壤样品中两种形态氚（自由水氚和结合态氚）的比活度，并应用具有相互交换的双库室开系统模型确定了茶和土壤分室的拟合方程。结果表明：引入土壤中的HTO，不仅在系统积分室间转移和分配，而且迅速向系统外扩散；HTO中的氚以自由水氚和结合态氚形式存在于茶树中，以吸湿性水氚和结晶水氚存在于土壤，其中自由水氚（或吸湿性不氚）远大于结合态氚（或结晶水氚）；对实验数据进行回归分析得；茶树植株中的总氚比活度Ct(t)=314.09(e^-0.0569t-e^-0.3777t)，土壤中的总氚比活度Cs(t)=136.73e^-0.3777t 112.22e^-0.0569t。     

蚕豆-土壤系统对14CO2的吸收和积累

为了探明14CO2在环境中的行为,采用核素示踪技术研究了蚕豆-土壤系统对14CO2的吸收和积累动态.结果表明,通过蚕豆叶片光合作用从空气中吸收的14CO2会向蚕豆其他部位组织输送并形成积累趋势,被检测到的14C比活度数值比较大,表明空气中的14CO2易于通过叶片吸收而进入蚕豆各组织器官中;蚕豆各部位组织中14C比活度随时间呈线性增长,增长速率介于20.3~45.1Bq/(g×d),大小次序为:叶>茎>根>豆壳>豆粒.蚕豆对14CO2(14C)具有较强的富集作用,各部位的富集系数随时间呈快速增加, 其中叶片中的富集系数最高(56d时高达31.61),豆壳次之(56d时达25.57).利用蚕豆的这一富集特性可监测大气14CO2污染的情况.     

客土覆盖对降低放射性锶在作物中积累的效应

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了客土覆盖对降低大豆和白菜(尤其是作物的可食用部分)中⁸⁹Sr积累的效应.结果表明客土覆盖能有效降低大豆和后茬白菜对⁸⁹Sr的吸收和积累,当客土覆盖深度为9cm时,豆籽、豆壳、豆秸和豆根中⁸⁹Sr比活度分别下降了82.8%、56.4%、38.7%和66.5%,后茬白菜下降了68.8%;作物中吸收积累的⁸⁹Sr比活度随客土覆盖深度的增加而下降,实验数据线性回归分析表明两者间呈显著线性负相     

氚水在模拟海水生态系统中的积累、迁移和消长

运用同位素示踪技术研究了氚水在模拟海水生态系统中的积累、迁移等特性。试验期间，海水中氚的含量随时间逐渐减少。底质对吸湿性水氚的积累呈递增趋势，而对结晶水氚没有明显的积累。自由水氚是氚水在缢蛏和中华乌塘鳢体内的主要存在形式，结合态氚在这两种海洋生物中的含量均很低。缢蛏和中华乌塘鳢对氚水的富集系数均小于1，说明它们对氚水都没有明显的富集效应。