砷对三七幼苗的毒害效应及临界值研究

针对近年来药用植物三七砷污染状况,文章通过设置砷胁迫条件下三七幼苗水培试验,研究了砷对药用植物三七的毒害效应,阐明了三七幼苗砷毒害的表观症状和毒害特征,提出了三七苗砷毒害临界浓度和安全药用临界浓度推荐指标和推荐值。研究结果表明:低浓度的砷对三七植株的生长具有一定的促进作用,高砷条件下三七苗砷毒害症状明显,表现为根系发黄腐烂,根体积和根重下降,植株地上部分失水萎蔫或直接青枯死亡;二年生三七苗的耐砷能力强于一年生三七苗;综合分析三七苗株高、地下部须根长、地上部干重等效应指标与砷处理浓度的表观敏感性和相关性,推荐三七地上部分水分含量的EC20值作为砷对三七苗产生毒害的毒性阈值,其毒害效应临界浓度分别为一年生三七苗13.45 mg/L,二年生三七苗13.81 mg/L;以《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》砷的限量指标≤2.0 mg/kg为基准,根据三七苗根系砷含量和砷处理浓度二次拟合方程,推荐水培条件下三七根系砷的安全临界浓度分别为一年生三七苗7.92 mg/L,二年生三七苗8.41 mg/L。     

树脂富集原子吸收法三价铬和六价铬测定

用螯合树脂做富集柱浓缩Cr^3＋,结合流动注射技术,用火焰原子吸收法进行测定;选用盐酸羟胺为还原剂,将Cr^6＋还原为Cr^3＋后测定总铬,以达到分别测定Cr^3＋和Cr^6＋的目的。实验得出合适的富集速率、解析液的浓度和解析速率及各种离子对本实验的干扰;通过实验得到方法检出限、线性范围、精密度、回收率等数据。     

黄丝草镉污染毒害及硒的缓解作用

研究了黄丝草(Potamogeton maackianus)培养过程中的Cd毒害及其Se的缓解作用.Se能缓解Cd胁迫导致的黄丝草叶绿素含量的降低、细胞膜透性增加和丙二醛(MDA)的积累.与单一的Cd处理相比,加入10mg/L Se后,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性有不同程度的增强,过氧化物酶(POD)活性有所减弱,表明它增强了对活性氧的清除能力,缓解了Cd对膜的伤害.可溶性蛋白含量则保持较高的水平,脯氨酸含量刚好相反,说明Se增强了黄丝草对Cd胁迫的抗性.然而,Se缓解Cd对黄丝草的毒害是有一定限度的,在富Se黄丝草的繁殖过程中,需及时检查重金属污染情况,防止重金属在饵料中的富集,以免造成对渔业的危害.     

污泥处理过程中毒害有机污染物的迁移转化规律与毒性效应

毒害有机污染物是影响污泥土地利用安全性的因素之一.全面总结了污泥中毒害有机污染物的提取和分析方法、毒性效应评估方法以及不同污泥处理工艺对污泥中毒害有机污染物的去除效果.结果表明:污泥中毒害有机污染物的种类超过700种,常规的化学分析方法无法有效评估污泥的环境风险,而毒性指标(急性毒性、遗传毒性)可评估污泥的综合毒性;污...     

不同价态铬和土壤理化性质对大麦根系毒性阈值的影响

三价铬和六价铬的化学性质不同,对植物的毒性也不同,但我国土壤质量标准中铬的限值未区分三价和六价.因此,选取8种土壤,基于土壤溶液中铬的变化趋势,通过模型计算,分析8种土壤中土壤性质对大麦根部Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)毒性阈值的影响.结果表明,不同价态铬和土壤性质对大麦根长的影响均显著.同一土壤条件下,Cr(Ⅲ)的10%抑制浓度的毒性阈值(EC_(10))、半抑制浓度(EC_(50))和无观察效应浓度(no-observed-effect concentrations,NOEC)显著高于Cr(Ⅵ), Cr(Ⅲ)的EC_(50)比Cr(Ⅵ)高2.8～101.7倍.添加Cr(Ⅲ)时,EC_(50)的变化范围为298.8～2 014.1 mg·kg~(-1), 8种土壤间相差6.7倍;添加Cr(Ⅵ)时,EC_(50)的变化范围为8.0～126.6 mg·kg~(-1), 8种土壤间相差15.8倍.回归分析结果表明,土壤pH和土壤有机质是影响铬对大麦根部毒害的主要因子,而土壤阳离子交换量和土壤黏粒含量对铬的毒性无显著影响.当Cr(Ⅲ)添加量低于1 280 mg·kg~(-1)时,其土壤溶液中铬的质量浓度均低于检测限;而在Cr(Ⅵ)添加量高于40 mg·kg~(-1)时土壤溶液中能检测到铬的存在.因此,土壤固定Cr(Ⅲ)的能力显著强于Cr(Ⅵ),土壤中Cr(Ⅵ)的生物毒性显著高于Cr(Ⅲ),土壤理化性质对铬的生物毒性影响显著.     

镉对洋葱根生长和细胞分裂的影响

研究了不同浓度氯化镉溶液对洋葱根的生长,细胞分裂和染色体形态的影响.结果表明,随Cd~(2+)浓度增加,根的生长速率递减;随处理时间延长,每单位时间的根生长速度递减或停止,根尖细胞有丝分裂指数随Cd~(2+)的浓度增高和处理时间延长而递减.不同浓度Cd~(2+)都能引起染色体畸变,恢复培养后均能恢复生长,染色体畸变率降低     

铬对文昌鱼的毒性效应和生长的影响

本文报道了不同剂量Cr[Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)]对文昌鱼的毒性效应、生长的影响以及对文昌鱼中毒的整个过程。研究结果表明,Cr(Ⅵ)的毒性大于 Cr(Ⅲ),致毒效应与底质有关,中毒死亡的文昌鱼的鳃、肠和肌肉均表现明显的病变;适宜浓度的 Cr(Ⅲ)、低剂量的对Cr(Ⅵ)文昌鱼的生长有一定的促进作用。     

NO和H2O2对大豆幼苗铝毒害的缓解效应及其相互作用

NO和H₂O₂作为信号分子参与植物对非生物胁迫的响应,为了确定NO和H₂O₂介导的大豆耐铝作用以及二者的交互作用,以浙春3号大豆为材料,分析了铝毒胁迫下根尖内源及外源NO和H₂O₂对大豆铝毒的缓解效应,并研究了NO和H₂O₂代谢相关酶的活性变化, 其中外源NO由SNP(亚硝基铁氰化钠,Na₂[Fe(CN)₅NO]·2H₂O)提供. 结果显示:Al处理显著抑制大豆根生长,促使Al在根尖积累并显著提高大豆根尖内源w(NO)和w(H₂O₂). 在H₂O₂₊Al、SNP+Al和H₂O₂₊SNP+Al处理下,大豆根相对伸长率比单独Al处理下分别升高了64.6%、63.5%和69.5%,根尖w(Al)则分别减少了34.6%、36.8%和32.9%,表明NO和H₂O₂对铝毒害均具有缓解作用.外源NO能够促使根尖内源H₂O₂显著积累,降低POD(过氧化物酶)活性,而外源H₂O₂对内源根尖w(NO)无影响.NO和H₂O₂在缓解铝毒的信号途径中存在信号互作,NO处于H₂O₂的上游,其通过POD活性调节内源w(H₂O₂).      

烟碱对东方粉蝶幼虫觅食行为的影响和毒害作用

利用结球甘蓝、大白菜、蕹菜和莴苣菜4种蔬菜及东方粉蝶幼虫作为实验对象,以0％、0.01％、0.1％、1％和2％5种烟碱浓度梯度研究东方粉蝶幼虫对经过不同烟碱浓度喷洒过的4种蔬菜的觅食行为以及不同烟碱浓度对东方粉蝶幼虫的毒害作用．研究表明,在同一烟碱浓度下,东方粉蝶幼虫对4种蔬菜觅食行为及毒害致死时间差异不显著;不同烟碱浓度显著影响东方粉蝶幼虫对4种蔬菜的觅食数量和存活时间;烟碱浓度与东方粉蝶幼虫的觅食数量和对东方粉蝶幼虫的毒害致死时间呈显著负相关     

23种常见作物对镉毒害的敏感性差异

通过水培苗期毒性试验,研究了9个科23种常见作物幼苗对镉毒害敏感性的差异.结果表明,大部分供试植物在0.1～0.25 mg·L-1镉浓度条件下开始出现表观毒害症状.不同种类作物所表现的毒害症状有较大的差异.作物地上部鲜重对较低浓度镉(0.1～0.5 mg·L-1)胁迫的响应比其他生长性状指标更加敏感和稳定.可作为植物对...     

在污染条件下生物的生态效应

主要就污染物对动物、植物及人体健康的危害,以及在污染条件下生物的适应与进化作一综述.     

六价铬抑制淡水蓝绿藻生长的毒性效应

采用化学品毒性藻类测试的标准方法得到Cr(Ⅵ)抑制蛋白核小球藻、聚球藻、极大螺旋藻、钝顶螺旋藻、羊角月牙藻和四尾栅藻生长的96h-EC₅₀分别为4.96、6.50、11.16、11.74、12.43、20.89mg/L;6种蓝绿藻对Cr(Ⅵ)耐受性大小顺序为:四尾栅藻＞羊角月牙藻＞钝顶螺旋藻＞极大螺旋藻＞聚球藻＞蛋白核小球藻.不同藻类对Cr(Ⅵ)的敏感程度可能与细胞大小和形状、细胞壁结构、藻类分泌物以及酶的作用有关.本文运用X射线吸收近边结构(XANES)初步研究了蛋白核小球藻对Cr(Ⅵ)的吸收和转化.     

外源Ni对小麦孕穗期生长发育和成熟期产量的影响及其Ni毒害临界值

为探明小麦孕穗期毒害效应与成熟期籽实产量间的关系,实现中期毒害效应诊断与评价,以春小麦"冀张春3号"为材料,采用盆栽试验方法,研究了外源Ni对小麦孕穗期植株生长和成熟期籽实产量的影响,并对不同生育期的生理指标进行了相关分析.结果表明,外源Ni会增加小麦孕穗期株高和叶片干质量,减少茎秆和穗干质量,降低成熟期籽实产量,投加Ni量≥100 mg·kg~(-1)时出现明显抑制作用,茎秆、穗干质量和籽实产量均明显下降(p0.05);小麦孕穗期各器官中Ni含量和富集系数由大到小的顺序为:根系穗茎秆叶片,外源Ni会明显增加小麦孕穗期各器官和籽实中Ni含量,其中,小麦穗和籽实中Ni含量和富集系数随Ni投加量的增加均呈二次吸收富集高峰.相关分析结果表明,土壤中各形态Ni含量与小麦孕穗期各器官和籽实中Ni含量均呈显著正相关(p0.05,p0.01),根系和穗中Ni及土壤不同形态Ni含量与茎秆、穗干质量和籽实产量呈显著负相关(p0.05,p0.01),茎秆和穗干质量与籽实产量均呈显著正相关(p0.05).研究提出,利用小麦孕穗期毒害效应突变点指标表征小麦外源Ni毒害临界值是可行的,其毒害临界值指标为:土壤全Ni含量为139.08 mg·kg~(-1),土壤有效态Ni(DTPA提取)含量为21.59 mg·kg~(-1),小麦穗Ni含量为19.17 mg·kg~(-1),小麦根系Ni含量为318.49 mg·kg~(-1).     

虾壳和松树皮对水中三价铬的吸附性能研究

以虾壳和松树皮作为吸附剂,进行了吸附溶液中Cr~(3+)的静态试验。探讨了溶液pH、吸附接触时间、吸附剂用量以及温度等因素对2种吸附剂去除溶液中Cr~(3+)效果的影响,对等温吸附曲线作了线性拟合,同时探讨了2种吸附剂的吸附机理。结果表明:当溶液pH为5.0、吸附温度为30℃、吸附剂用量为2.0 g/L、吸附时间为120 min时,虾壳对溶液中Cr~(3+)的吸附率达到97.35%;松树皮在最佳条件下对溶液中Cr~(3+)的吸附率亦可达到80.48%;虾壳吸附三价铬溶液Freundlich等温吸附方程拟合效果较好,而松树皮吸附三价铬溶液能更好地符合Langmuir等温吸附方程。并通过红外光谱对吸附机理进行了研究。     

重金属对大麦(Hordeum vulgare)毒性的研究

研究了６种重金属（Ｈｇ２＋、Ｃｄ２＋、Ｐｂ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋）对大麦幼苗生长及根尖细胞遗传学毒害作用．结果表明，随着重金属浓度的增加和处理时间的延长，大麦种子的萌发率、根生长速率和有丝分裂指数下降．１×１０－２ｍｏｌ／Ｌ的Ｈｇ２＋、Ｃｄ２＋、Ｐｂ２＋处理２４ｈ后完全抑制了细胞分裂，Ｈｇ２＋、Ｃｄ２＋和Ｐｂ２＋诱发的染色体畸变率显著高于Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋和Ｚｎ２＋．用５×１０－３—５×１０－４ｍｏｌ／Ｌ的Ｈｇ２＋、Ｃｄ２＋、Ｐｂ２＋处理２４ｈ和Ｎｉ２＋处理４８ｈ后，核仁结构发生分解，形成许多核仁颗粒并进入细胞质中，而Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋对核仁结构没有影响．６种重金属对大麦的细胞遗传学毒性顺序为Ｈｇ２＋＞Ｃｄ２＋＞Ｐｂ２＋＞Ｎｉ２＋＞Ｃｕ２＋＞Ｚｎ２＋．文中还讨论了重金属对植物细胞的毒害机理．     

水杉锯末对三价铬离子的吸附机理研究

用酸碱电势滴定法和静态实验对木屑表面的带电状况﹑Cr3+的吸附规律及其吸附反应焓进行了研究,并用X射线光电子能谱对吸附Cr3+前后的木屑表面元素进行了测定。结果表明木屑的等电点(pHzpc)为3.2,pH大于时表面带负电;木屑表面的羧基离子是带电的主要官能团,也是吸附Cr3+的主要基团;羧基与Cr3+之间为1∶1的配位吸附。     

矸石山及其周边村庄土壤浸出液对大麦的毒性作用

煤矸石是煤炭开采过程中产生的一种有害固体废弃物,长期堆积会对周边环境造成严重的危害.为探究矸石山的生态风险,本研究通过水培实验方法考察了煤矸石及其下游村庄土壤浸出液在不同稀释浓度(1∶27、 1∶9、 1∶3和1∶1)下对大麦生长发育的影响及遗传损伤效应.结果表明,低浓度煤矸石浸出液对大麦幼苗根和芽的生长有轻微促进作用,而高浓度煤矸石和村庄土壤浸出液则显著抑制其萌发和生长.随着煤矸石浸出液浓度的升高,大麦叶片丙二醛(MDA)含量增加,叶绿素(Chl)呈现先升高后降低的趋势,而村庄土壤浸出液则表现出较低的毒性效应.此外,高浓度的煤矸石和村庄土壤浸出液导致大麦根尖细胞有丝分裂指数的降低和微核发生率的增加,提示其可能涉及遗传毒性.本研究结果为煤矸石堆放区及其周边土壤的生态风险评估提供了实验依据.     

混合效应和表皮效应对单井注抽试验的影响机理

单井注抽(single-well push-pull, SWPP)试验因为成本低、耗时短和操作简单等优点已经被广泛用于获取含水层中与径向弥散有关的参数。其中混合效应和表皮效应在SWPP试验中起着非常重要的作用，但前人的SWPP试验模型对这两个过程的刻画过于单一。采用有限差分法建立了同时考虑混合效应和表皮效应的SWPP试验模型，通过与前人的SWPP试验模型在特定条件下的对比，验证了模型的合理性，并利用建立的数值模型分析了混合效应和表皮效应对SWPP试验结果的影响机理。结果表明：在SWPP试验中，混合效应和表皮效应对含水层径向弥散的影响不能忽视，当井筒内的地下水体积越大，混合效应越显著，井筒内溶质的穿透曲线较低；当表皮区域弥散度大于含水层弥散度时，表皮厚度越大，越不利于溶质在表皮区域的迁移，而当表皮区域弥散度小于含水层区域弥散度时，表皮厚度越大，越不利于溶质在含水层中的迁移；表皮区域孔隙度越大，对流速度越小，越不利于溶质迁移；参数敏感性分析结果显示，混合效应和表皮效应在SWPP试验中不可忽视。