环境中铅和镉的来源及其对人和动物的危害

几十年来，由于科学技术的发展，环境中有毒或潜在有毒化学物，特别是重金属，种类和数量增加，对人和动物构成了严重威胁。在这些重金属中，铅和镉尤为突出，毒性最大。本文阐述了它们的主要来源，慢性毒性，长期容许量或安全标准，略述了这二种金属与其他元素或养分的相互作用，因为这些作用显著影响了它们的毒性，特别讨论了这些作用对二种金属的容许量或最小长期安全摄入量的影响及其复杂性，最后建议继续研究以找出显示铅和镉对人体亚临床反应的早期敏感性指标。     

啤酒酵母吸附镉离子的试验研究

研究了啤酒酵母对镉的生物吸附过程．结果表明．啤酒酵母吸附镉的速度是非常快的;pH对镉的吸附影响较大,吸附较佳的pH范围为4～8,并且啤酒酵母有调节pH的作用,pH为4～8的溶液在吸附反应后,其pH接近于5．8：温度、酵母用量、Cd^2 的初始浓度对吸附均有一定的影响。实际含镉废水处理结果表明．啤酒酵母处理含镉废水是有效的。     

北京、南京、广东地区土壤中铅、锌、镉

铅、锌、镉都是土壤中的痕量元素,它们在天然土壤中含量很低,正常情况下,土壤中含镉为0.01—2ppm,平均为0.35ppm,含铅为2—300ppm,平均为35ppm,含锌为1—900ppm,平均为90ppm。它们都是环境中重要元素,现已证明,铅和镉对动植物都是有害的。锌是动植物的营养元素,但是,在一定条件下,过量的锌对人和动物可能有致癌性。因此,它们在土壤中的含量多少对动植物生长和人体健康有着重要的影响。本文根据中国科学院土壤背景协作组提供的数据,对北京、南京、广东地区土壤中铅、锌、镉的含量水平、元素间的关系等问题进行初步探讨。 一、样品来源及分析方法 根据各地区土壤母质类型,远离污染源以及按野外观察划分自然层次,采集不同类     

甘氨酸-β-环糊精对西玛津和镉的毒性影响研究

为了评估甘氨酸-β-环糊精对环境中有机污染物和重金属的生态毒理影响,以斜生栅藻为受试生物,分别进行了甘氨酸-β-环糊精对斜生栅藻和甘氨酸-β-环糊精存在时西玛津、镉对斜生栅藻的毒理试验。结果表明,甘氨酸-β-环糊精对斜生栅藻无明显毒性;西玛津、镉、西玛津-镉对斜生栅藻有较大毒性作用,且随着其投加量的增加,其抑制率明显升高;在西玛津、镉以及西玛津-镉溶液中分别加入适量的甘氨酸-β-环糊精后,其对斜生栅藻的抑制率明显下降,且随着甘氨酸-β-环糊精投加量的增加,其对西玛津、镉和西玛津-镉的毒性抑制效果越好。甘氨酸-β-环糊精对西玛津和镉的毒性有明显的抑制作用。     

一种新型环境矿物材料在废水治理中的应用研究--硅质磷块岩吸附水溶液中镉离子的研究

硅质磷块岩对水溶液中镉离子的吸附实验结果表明,硅质磷块岩对水溶性镉离子具有良好的去除效果,主要影响因素有介质的酸度、作用时间、镉离子的初始浓度和样品用量.在pH=6,作用时间为15 min,初始Cd2+浓度为30mg/L的实验条件下,硅质磷块岩对镉离子的去除率可达98%,有可能利用动态法进行工业废水的连续处理.初步研究结果显示,磷块岩对水溶性镉离子的吸附作用符合Langmuir等温吸附模型,不同产地的硅质磷块岩S1和S2对镉离子的最大吸附容量分别为4.43 mg/g和3.88 mg/g.     

一株耐镉细菌的分离及其富集Cd的机理

从重金属镉污染土壤中筛选到一株对镉具有较强抗性和富集能力的细菌RC。经形态学观察和生理生化鉴定以及16SrDNA序列分析,RC为蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）。在不同镉浓度液体培养条件下研究了菌体的生长曲线,并探讨了RC菌株对Zn、Cu的抗性,结果显示RC对不同重金属的抗性机制存在一定的差异。利用扫描电镜、透射电镜观察了镉在RC胞内外的沉积作用及分布情况,结果表明,在镉浓度为150 mg/L时菌体细胞壁及其内部可见大量的高电子密度颗粒,同时在菌体表面也有沉淀物附着。因此,胞内外沉积作用可能是该菌对高浓度镉的抗性和富集作用的重要途径。通过红外光谱探讨了RC积累镉前后细胞壁表面化学基团的变化情况,结果发现RC的细胞壁上参与积累作用的化学官能团主要有—OH、—NH、—CO和—CO—NH—等。     

萃取净化电镀含镉废水

研究了二壬基萘磺酸(DNNSA)形成的微乳液从模拟含镉废水中萃取镉离子的工艺条件。分别考察了相体积比(O/A)、萃取时间、温度及萃取剂浓度对废水中镉离子萃取的影响。结果表明,萃取平衡时间为10 mim,降低温度及增加萃取剂浓度均有利于萃取。紫外光谱证实当DNNSA萃取镉时,所形成萃合物对萘环的结构无影响,且不会破坏微乳相的结构;分子荧光光谱表明镉离子对配体DNNSA有荧光猝灭作用。     

镉对妊娠小鼠的致畸影响

随着工农业生产的发展,在冶金、电镀、颜料、农药、电池、电视荧光屏等生产中均需要用镉,能源燃烧也排放镉,因此,环境中镉的含量日益增多。镉对人体是有害的,主要积累在肝、肾、胰脏中。经过试验,摄入一定量的镉对动物的雄性生殖细胞——精子是有极显著的致畸作用,而且精子致畸率随镉浓度的增加而增高。在此基础上,我们又以0.06毫克/公斤镉对妊娠小鼠的胚胎毒性及对胚胎致畸性作进一步试验。     

镉对土壤丁草胺降解作用的影响

本文初步研究了重金属镉对土壤丁草胺降解作用的影响。试验结果表明,镉浓度即使存10ppm时,也会显著降低丁草胺的降解速率。而1000ppm镉的抑制效应几与灭菌处理等同。     

巯基棉富集、分离—阳极溶出伏安法测定粮食中铜、铅、镉、锌的背景值

铜、锌是有益元素,但过多也会造成环境污染。铅、镉是有害元素,“骨痛病”就是镉中毒所引起的。据报道,农作物对镉等重金属有富集作用。为了合理地进行污水灌田,保护环境,客观评价农田的环境质量,测定粮食中铜、铅、镉、锌的背景值是一项重要工作。近年来使用玻璃碳汞膜电极阳极溶出伏安法测定铜、铅、镉、锌,在国内外已有报道。但是粮食中通常铜与镉之比在100以上,当镉的含量小于50ppb 时,用普通极谱仪     

镉对小白鼠生殖细胞的影响

本文介绍用雄性小鼠做实验,研究摄入一定量的镉对人体和动物的生殖细胞的影响。实验结果表明,一定剂量的镉对哺乳动物的雄性生殖细胞有极大的致畸作用,致畸率与剂量的高低成正比。     

一种新型环境矿物材料在废水治理中的应用研究——硅质磷块岩吸附水溶液中镉离子的研究

硅质磷块岩对水溶液中镉离子的吸附实验结果表明，硅质磷块岩对水溶性镉离子具有良好的去除效果，主要影响因素有：介质的酸度、作用时间、镉离子的初始浓度和样品用量。在pH＝6，作用时间为15min，初始Cd^2 浓度为30mg/L的实验条件下，硅质磷块岩对镉离子的去除率可达98％，有可能利用动态法进行工业废水的连续处理。初步研究结果显示，磷块岩对水溶性镉离子的吸附作用符合Langmuir等温吸附模型，不同产地的硅质磷块岩S1和S2对镉离子的最大吸附容量分别为4．43mg/g和3．88mg/g。     

巯基棉富集、分离—阳极溶出极谱法测定粮食中铜、铅、镉、锌的背景值

铜、锌是有益元素,但过多也会造成环境污染。铅、镉是有害元素,正如众所周知的“骨痛病”就是镉中毒所引起的。据报导农作物对镉等重金属有富集作用。为了合理利用污水灌田,保护环境,客观评价农田的环境质量,测定粮食中铜、铅、镉、锌的背景值是一项重要工作。 近年来使用玻璃碳汞膜电极阳极溶出极谱法测定铜、铅、镉、锌,在国内外已有报     

水泥潜入河道底泥对重金属镉的拦截作用

基于水泥可潜入河道淤积基质,并可在基质内堆积和凝聚的机理,通过室内土柱积水入渗实验,揭示水泥潜入河床基质阻塞基质孔隙,削减地面水中污染物进入地下水的作用与规律。结果表明,水泥潜入河床基质,对砂壤土质河道淤泥含镉污水中重金属镉累积运移量有抑制作用,且抑制效果显著;水泥潜入砂壤土质河道淤泥对含镉污水中重金属镉浓度也有一定程度的减少作用,减少程度相对明显。该结果可以为抑制河道污染物通过地表向地下水迁移提供技术支撑,同时,为地下水环境污染治理工程选择有效、省时、低成本措施提供理论依据。     

巯基化合物在万寿菊镉解毒中的作用

采用水培实验方法研究了万寿菊体内镉积累和解毒与巯基化合物含量的关系。万寿菊植株分别在镉浓度为0、0.1、0.5、2和8 mg/L的营养液中暴露7 d,测定了根、茎、叶中镉、非蛋白巯基(NPT)、半胱氨酸(Cys)、γ-谷氨酰半胱氨酸(γ-EC)、谷胱甘肽(GSH)和植物络合素(PCs)的含量。植物根、茎、叶中镉含量都随着镉暴露浓度的增加而增加。当溶液中镉浓度较低(0.1～2 mg/L)时,茎叶中NPT、PCs、Cys和γ-EC含量随着镉浓度增加而增大;当镉浓度较高(8 mg/L)时,茎叶中PCs含量迅速降低,GSH含量大幅度增高。在根部,这些巯基化合物的含量几乎不受镉处理影响,且含量较低。以上研究结果表明:PCs在万寿菊镉的解毒机制中发挥一定的作用,暴露于高浓度的镉,GSH比PCs起着更为重要的解毒作用。     

黔中地区不同污染风险等级黄壤镉形态分布特征

为探究喀斯特地区地带性黄壤的镉形态分布特征,在中国南方喀斯特中心区域——黔中地区进行了农田黄壤样品采集,并对其化学成分进行了定量分析,通过对土壤镉形态及pH、钙、镁的分析测定,探究了喀斯特背景对黄壤中镉形态分布的影响。结果表明,黔中地区黄壤全镉为0.184～3.316mg/kg,具有较大的空间差异,各形态镉含量随污染风险等级的提高而显著增加(p0.01)。黄壤中的镉主要以残渣态及可还原态存在,可交换态镉占全镉的17.52%(质量分数,下同)～22.83%,且随着风险等级的提高,可交换态镉向更为稳定的形态转变。可交换态镉与全镁、可交换态镁均显著负相关(p0.05),镁组分可在一定程度上降低黄壤中可交换态镉含量,对镉的生物有效性具有一定的调控作用。     

一种新型环境矿物材料在废水治理中的应用研究 --磷矿石去除水溶液中铅离子和镉离子的对比研究

采用天然磷矿石及其改性产品对水溶液中铅离子和镉离子的去除进行了对比研究.天然磷矿石能够有效地去除水溶性铅离子和镉离子,在强酸介质条件下对铅离子的去除效果最好,而对于镉离子,在弱酸或中性的介质中去除效果达到最佳;改性后的磷矿石能够在广泛的pH值范围内对铅离子具有良好的去除作用,显著地提高了对铅离子的去除能力,但是对镉离子的去除没有明显的改善;最后指出,磷矿石对铅离子和镉离子去除差异的根本原因是其对铅离子和镉离子去除机理的不同.     

外源钙对镉胁迫下苎麻生长及生理代谢的影响

以苎麻为实验材料,采取营养液栽培方式,研究了不同浓度的钙(0、1、5和10 mmol·L-1)在5 mg·L-1 氯化镉胁迫下,对苎麻幼苗生长及植物体内重金属的积累、光合作用、抗氧化作用等的影响。研究结果显示,中浓度钙处理(5 mmol·L-1)能明显缓解镉胁迫对苎麻的毒害作用。与单独镉处理相比,外源5 mmol·L-1钙处理苎麻地上部分和根部的生物量分别为单独镉胁迫下的1.21倍和1.32倍,叶绿素含量增加了19.77%,丙二醛和过氧化氢含量分别下降了19.09%和29.02%,抗氧化酶的活性也发生了相应变化;低浓度钙处理(1 mmol·L-1)显著提高了苎麻茎叶中镉的含量,分别为单独镉胁迫下的2.54倍和3.59倍。由此表明,外源钙和镉的交互作用与外源钙的浓度密切相关。     

甲壳生物质去除酸性矿坑水中镉的性能与机制

采用低成本、可持续修复材料处理酸性矿坑水 (acid mine drainage, AMD) 具有重要的科研价值和应用前景。选取基围虾、对虾、蛎虾和梭子蟹壳4种甲壳生物质,探究其对AMD模拟水样及恒定pH的AMD水样中镉的去除性能与机制。结果表明：甲壳生物质具有良好的镉去除能力 (112.38~235.45 mg·g⁻¹) ,其含有丰富的碳酸钙对镉去除起了至关重要的作用,可通过中和作用调高AMD的pH值,降低镉的迁移能力;也可与镉离子形成碳酸镉沉淀,促进镉的固定。此外,甲壳生物质中大量的羟基、羧基等官能团可通过络合作用捕获镉离子。研究结果为甲壳生物质的资源化利用和废弃矿山AMD的低成本、可持续修复提供了理论依据。     

氯化铁和硫酸铁对酸性土壤中有效态镉和铅污染的修复作用

采用浸泡实验法研究了氯化铁和硫酸铁对酸性土壤中有效态镉和铅污染的修复效果,结果表明,氯化铁和硫酸铁均能有效去除土壤有效态镉和铅污染,Fe(Ⅲ)用量为50~100 mmol/kg时,有效态Cd和Pb的去除效果可达70%~96%。氯化铁和硫酸铁能去除土壤中的水溶态、碳酸盐结合态、腐殖酸结合态、铁锰氧化物结合态和强有机结合态Cd和Pb及交换态Cd。氯化铁和硫酸铁对Cd均既有洗脱修复作用又有固定修复作用,且洗脱修复作用的贡献稍大;氯化铁用量较小时(50 mmol/kg)对Pb既有固定修复又有洗脱修复作用,固定修复作用稍大;用量较大时(100 mmol /kg),对Pb只有洗脱修复作用。硫酸铁对Pb的修复作用则以固定修复作用为主,洗脱修复作用很小。