大同盆地高砷地下水中可培养耐砷微生物的群落结构

大同盆地是典型的高砷地下水分布区。利用从地方性砷中毒严重病区山阴县采集的高砷地下水样品,用稀释培养法实验研究了外加砷源对地下水中微生物数量的影响;同时基于生物学可培养法和16SrDNA序列比对法,选取代表性高砷水样,研究了耐砷菌的种群特征。结果表明,外加砷源对地下水中微生物数量影响显著,高浓度砷会抑制大部分微生物生长,使微生物数量减少;低浓度砷对微生物生长具有一定促进作用。通过多次分离、纯化从3个不同砷含量地下水样中分离到多株砷抗性菌,经鉴定属于主要为Bacillus、Pseudomonas、Paenibacillus、Aeromonas、Enterobacter5个属。从RDP(RibosomalDatabaseProject)分析显示3个水样可培养微生物组成不同,都有生存能力强能够耐低浓度NaAsO2的Bacillales,优势耐砷菌是γ-proteobacteria,其中Enterbacter具有耐高浓度NaAsO2的能力。     

奎屯河流域地下水地球化学特征及其对砷运移的影响

通过对奎屯河流域61组地下水水样、2个钻孔中44组不同深度沉积物样品中化学组分的分析,研究了该区水文地球化学特征及其对砷运移的影响.结果 表明,研究区地下水中As浓度为未检出-444.40 μg·L-1.高砷地下水主要分布在研究区下游还原环境的冲积细土平原区,水化学类型主要为SO4·HCO3-Na型和Cl·HCO3-N...     

偃师市浅层地下水流动系统水化学特征

在水文地质调查和样品分析的基础上,应用水化学统计、离子相关性分析等方法对偃师市浅层地下水流动系统特征和水化学特征进行分析.研究表明:偃师市地下水化学特征具有明显的水平分带性,在沿着补给—径流—排泄的方向上,地下水化学类型由SO4·Cl-Na型水向HCO3-Ca·Mg、HCO3·SO4-Ca·Mg型水演化.总体上研究区地下水中TDS不高,均值为515.29 mg/L,与Mg2+、Ca2+、SO42-、Cl-质量浓度的分布规律具有明显的正相关性,主要表现为平原地区浓度高于南北两侧的丘陵山地.图3,表1,参15.     

内蒙古河套地区水体中砷的地球化学特征

采样分析典型地砷病区域——内蒙古河套地区地下水、地表水和自来水中砷含量和形态,研究河套地区水体中砷分布状况,并采集山西山阴县大营村(地下水)和山东招远地区水样(地表水、地下水),以用于污染特性比较和源解析。结果发现,内蒙古河套地区和山西省山阴县大营村作为生活饮用水的地下水中砷含量超标率较高,其中内蒙古临河区狼山镇先锋七社和山西大营村地下水砷含量平均值分别为368.9和443.5μg.L-1,分别有75%和100%的水样超过GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》中农村小型集中和分散式供水砷含量限值。内蒙古五原县乃日乡的175个水样中,也有59%的地下水样砷含量高于50μg.L-1,且砷形态主要以无机砷为主。河套地区地表水水样砷含量大部分在50μg.L-1以下,部分自来水(水源为地下水)样砷含量超过生活饮用水标准。     

地下水砷污染形成机制研究进展

地下水砷污染是全球饮用水的主要威胁之一,目前全世界有超过一亿人受砷污染地下水问题的困扰.因此,深入研究地下水砷污染的形成机制,对预测地下水中砷的分布及解决地下水砷污染问题具有重要意义.本文在归纳总结前人相关研究的基础上,综述了关于地下水砷污染形成机制的不同解释及最新研究进展,重点阐述了铁氧化物还原溶解释放砷机制,并详细...     

砷浓度、形态及碳酸氢盐对蜈蚣草吸收砷的影响

大同盆地是典型的高砷地下水分布区。利用从地方性砷中毒严重病区山阴县采集的高砷地下水样品,用稀释培养法实验研究了外加砷源对地下水中微生物数量的影响;同时基于生物学可培养法和16S rDNA序列比对法,选取代表性高砷水样,研究了耐砷菌的种群特征。结果表明,外加砷源对地下水中微生物数量影响显著,高浓度砷会抑制大部分微生物生长,使微生物数量减少;低浓度砷对微生物生长具有一定促进作用。通过多次分离、纯化从3个不同砷含量地下水样中分离到多株砷抗性菌,经鉴定属于主要为Bacillus、Pseudomonas、Paenibacillus、Aeromonas、Enterobacter5个属。从RDP(Ribosomal Database Project)分析显示3个水样可培养微生物组成不同,都有生存能力强能够耐低浓度NaAsO₂的Bacillales,优势耐砷菌是γ-proteobacteria,其中Enterbacter具有耐高浓度NaAsO₂的能力。     

地下水中砷和汞的不同测试方法

本文研究了原子荧光法(AFS)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)等3种不同方法检测地下水中的砷和汞.结果表明,地下水中砷汞的3种测试方法在一定的浓度范围内标准曲线线性良好,相关系数均在0.999以上,加标回收率和精密度较好,质控测定结果均在理论值范围内,说明3种方法有很好的准确性和稳定性,分析数据结果可靠. AFS和ICPMS砷检出限分别为0.10μg·L^-1和0.02μg·L^-1,汞检出限分别为0.03μg·L^-1和0.05μg·L^-1,都远低于相关水质标准检出限以及《地下水质量标准》规定的Ⅰ类水限值,完全能够满足地下水测试要求.而ICPOES砷和汞的检出限分别为20μg·L^-1和9.36μg·L^-1,可用于受到污染的地下水样品检测.     

发酵松树皮和花生壳对地下水中砷的减毒效应

本研究探索了通过发酵的松树皮和花生壳强化地下水中土著微生物活性来降低砷毒性的方法.静态批实验结果表明地下水中化学氧化和生物氧化过程的耦合,会促使As(Ⅲ)转化为As(Ⅴ),从而降低砷的毒性.加入有机基质可提升As(Ⅲ)的去除效率,花生壳的效果强于松树皮.通过对实验体系的化学及微生物表征,发现有机基质促进As(Ⅲ)减毒的...     

广花盆地地下水化学特征及其演化分析

粤港澳大湾区(简称大湾区)建设已经上升为中国国家重大发展战略,水资源保障能力提升是大湾区建设的重点内容。城市应急备用水源建设是解决区内供水风险、保障特殊时期供水安全的重要手段,查明水环境质量状况及其演化对于备用水源地的科学建设意义重大。以粤港澳大湾区应急备用水源地-广花盆地为研究对象,采集并测试了41口监测井水样的常规化学组分,利用主成分分析、元素比值和Gibbs模型等多种方法,探讨了地下水主要离子来源及控制因子,评估了水质状况。结果表明:地下水的TDS变化范围为51.42-1 293.36 mg·L-1,Cl-为1.81-858.65 mg·L-1,淡水样占比95.1%,微咸水占比4.9%,反映地下水化学具有较大的空间差异;地下水阳离子以Ca2+和Na+为主,阴离子以HCO3-和Cl-为主,为HCO3-Ca、HCO3-Na·Ca、HCO3·SO4-Na·Ca和HCO3·Cl-Na·Ca型水;地下水的ρ(Na+)/ρ(Na++Ca2+)值为0.02-0.59,ρ(Cl-)/(Cl-+HCO3-)值为0.03-0.88,Ca/Na值为0.69-52.66,HCO3/Na值为1.28-41.64,据Gibbs模型和元素化学计量分析表明,其化学组成主要受含水层碳酸盐岩和硅酸盐岩风化控制;Na/Cl系数为0.31-6.39,局部地下水盐化明显,在北部高Cl-质量浓度区,其主要受古咸水与现代淡水混合影响,并有Na+与Ca2+离子交换,在南部的高Cl-质量浓度区,可能是海水沿流溪河咸潮上溯和河流侧向补给地下水所致;氨氮为0.05-7.50mg·L-1,有75.6%的样品超过Ⅲ类水标准,其主要来源为农业施肥、人畜粪便。由此,氨氮污染威胁地下水安全,作为应急备用水源应引起高度重视。     

中国饮水型砷中毒区的水化学环境与砷中毒关系

中国各饮水型砷中毒区的水化学特点受沉积环境和气候因素所控制,砷中毒的流行和发病程度与其地下水的水化学环境、水中砷的形态和价态有密切联系。在实地考察监测和对台湾、新疆、内蒙古、山西、吉林饮水型砷中毒病区环境和地下水水化学特征总结的基础上,系统分析了饮水水源中总As、As(III)、甲基胂、腐植酸与砷中毒的关系,揭示了不同病区病情差异的原因。研究表明,除台湾外,各砷中毒区均分布在干旱半干旱区;各病区多分布在沉积盆地中心或平原内相对低洼的地带,饮用的地下水均取自中新生代地层;砷中毒病情不仅与总砷含量有明显的剂量-效应关系,还与As(III)和甲基胂的浓度直接相关。台湾、内蒙古和山西病区地下水为富含有机质的复杂还原环境,水中不仅As(III)含量高,且检出有机物、腐植酸和甲基胂,新疆和吉林病区地下水为以无机砷中As(V)为主的氧化环境,吉林病区未检测出甲基胂,这是新疆与吉林病区患病率较低的主要原因。研究成果可为区域防病改水、砷中毒的预报提供重要技术支撑。     

砷浓度、形态及碳酸氢盐对蜈蚣草吸收砷的影响

为了探讨超富集植物蜈蚣草在处理高砷地下水方面的可行性,研究了水培条件下砷的浓度、形态和碳酸氢盐(HCO-3)对超富集植物蜈蚣草吸收砷的影响。实验中使用了浓度为0.1～100mg·L-1的As(III)和As(V)溶液。HCO-3处理中,HCO-3浓度范围为0.5～20mmol·L-1,As(III)或As(V)的浓度为5mg·L-1。结果表明,在水培条件下,蜈蚣草具有明显的耐高砷特征。当介质砷含量高达100mg·L-1时,砷的去除率可达到80%,且对As(III)的吸收效率高于As(V)。植物体内砷形态研究表明,蜈蚣草体内2种形态砷的含量与外源砷形态有一定的关系,As(V)处理条件下,植物体中的As(V)比例较As(III)处理高。高浓度的HCO-3(20mmol·L-1)处理对蜈蚣草地上部分生物量没有明显影响,但是抑制了地下部分的生长,并且对砷的吸收表现出明显的抑制作用。     

Sediment geochemistry and arsenic mobilization in shallow aquifers of the Datong basin,northern China

Understanding the mechanism of arsenic (As) mobilization from sediments to groundwater is important for water quality management in areas of endemic arsenic poisoning, such as the Datong basin in northern China. The bulk geochemistry analysis of sediment samples from three 50-m boreholes drilled specifically for this study at As-contaminated aquifers, the groundwaters of which have an As concentration up to 1060 μg/l, revealed that the average bulk concentrations of major and trace elements of the samples are similar to those of the average upper continental crust. The average As content of the sediment samples (18.7 mg/kg) is higher than that of modern unconsolidated sediments (5–10 mg/kg). Moreover, the abundance of elements varied with grain size, with higher concentrations in finer fractions of the sediments, such as silt and clay. The concentration of NH₂OH–HCl-extracted iron (Fe) strongly correlated with that of extracted As, suggesting that Fe oxyhydroxides may be the major sink of As in the aquifer. The results of microcosm experiments showed that As mobilization from sediments to groundwater is probably mainly related to changes in the redox conditions, with moderately reducing conditions being favorable for As release from sediments into groundwater.     

福建省稻米中的砷水平及其健康风险研究

为更好了解区域水平上水稻(OryzasativaL.)砷所引起的健康风险,在福建省9个地区采集了206份水稻样品并对其总砷和无机砷含量进行了分析,然后在此基础上建立风险评价模型并对其健康风险进行了评价。结果表明,福建省水稻精米中总砷平均含量为(0.105±0.091)mg·kg-1,无机砷平均含量为(0.045±0.019)mg·kg-1。全省所有样品中无机砷含量符合中国国家标准规定的限量标准(MCL)0.15mg·kg-1。通过膳食调查的数据和水稻无机砷含量对每天通过稻米消费无机砷摄入量进行了计算,全省平均每天无机砷摄入量为13.50μg,并且9个地区每天无机砷摄入量均超过了美国国家研究委员会所规定的最大限量标准10μg·d-1。根据无机砷摄入量和癌症斜率因子所构建的癌症风险模型结果表明,福建省稻米无机砷所引起的癌症风险为每100000有37.5人,虽然低于中国的平均水平(每100000有61人),但是超过了美国国家环境保护局所规定的可以接受的癌症风险的上限(每100000人有10人)。因此,需要进一步通过流行病学方面的调查来确定福建省稻米无机砷摄入和健康风险之间的关系。     

北京部分地区地下水中全氟化合物的污染水平初探

全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCs)因具有持久性、生物蓄积性和毒性,近年来得到全世界的广泛关注。我国对PFCs环境污染水平的研究主要集中在污水、河水、湖水等浓度较高的水体,针对地下水中PFCs的存在情况研究较为缺乏。为了解北京市地下水中PFCs的污染水平,采集和分析了6个采样地段26眼监测井中的地下水。结果表明:18种目标PFCs中有11种存在不同程度的检出,以C4~C9的全氟羧酸(MQLs~42.9 ng·L-1)和C4~C8的全氟磺酸(MQLs~23.2 ng·L-1)为主。风险评价结果显示,地下水中PFCs未达到对生态环境和人体健康具有风险的水平。本研究提供了北京地区地下水中PFCs污染水平的初步数据,有利于后续开展地下水中PFCs监测和风险评估等研究。     

Arsenic, Cadmium, Lead, and Mercury in surface soils, Pueblo, Colorado: implications for population health risk

Decades of intensive industrial and agricultural practices as well as rapid urbanization have left communities like Pueblo, Colorado facing potential health threats from pollution of its soils, air, water and food supply. To address such concerns about environmental contamination, we conducted an urban geochemical study of the city of Pueblo to offer insights into the potential chemical hazards in soil and inform priorities for future health studies and population interventions aimed at reducing exposures to inorganic substances. The current study characterizes the environmental landscape of Pueblo in terms of heavy metals, and relates this to population distributions. Soil was sampled within the city along transects and analyzed for arsenic (As), cadmium (Cd), mercury (Hg) and lead (Pb). We also profiled Pueblo’s communities in terms of their socioeconomic status and demographics. ArcGIS 9.0 was used to perform exploratory spatial data analysis and generate community profiles and prediction maps. The topsoil in Pueblo contains more As, Cd, Hg and Pb than national soil averages, although average Hg content in Pueblo was within reported baseline ranges. The highest levels of As concentrations ranged between 56.6 and 66.5 ppm. Lead concentrations exceeded 300 ppm in several of Pueblo’s residential communities. Elevated levels of lead are concentrated in low-income Hispanic and African-American communities. Areas of excessively high Cd concentration exist around Pueblo, including low income and minority communities, raising additional health and environmental justice concerns. Although the distribution patterns vary by element and may reflect both industrial and non-industrial sources, the study confirms that there is environmental contamination around Pueblo and underscores the need for a comprehensive public health approach to address environmental threats in urban communities.