环境汞污染粮食长期暴露对大鼠脑神经递质的影响

为了探讨环境汞污染暴露对公众健康的潜在危害,采用汞矿地区环境汞污染粮食对大鼠进行长期暴露试验,研究不同暴露时间节点大鼠脑中神经递质乙酰胆碱(ACh)及其水解酶乙酰胆碱酯酶(AChE)的变化情况,并以市售上海粮食作对照.结果表明,环境汞污染粮食暴露7d后,大鼠脑中神经递质ACh出现显著升高;暴露30d后仍维持在较高水平.长期暴露90d后,脑中ACh出现了显著的回落.AChE的变化则与之相反.饲喂过程中,粮食中的硒对汞的蓄积及毒性有一定的拮抗效应.实验结果表明,实地环境汞污染粮食长期暴露后对大鼠表现出明显的神经毒性作用.环境汞污染长期暴露引起的ACh含量下降,AChE活力上升是否与阿尔茨海默病(AD)有关值得注意.     

硒拮抗汞污染的粮食诱导大鼠中枢神经系统c-fos基因表达

为了从分子水平探讨硒与汞的拮抗效应和不同形态汞对脑的损伤 ,应用RT PCR方法和免疫组织化学方法研究了大鼠在汞污染粮食诱导下脑中c-fos mRNA表达和c-FOS蛋白表达 .结果表明 ,汞污染粮食能够显著诱导大鼠脑c-fos mRNA表达和c-FOS蛋白表达 ;硒能够拮抗汞在脑中的蓄积水平 ;硒能够拮抗汞诱导c-fos表达 .同时分析了硒汞拮抗的分子机制 .     

汞污染地区粮食对大鼠脑组织氧化损伤影响

应用典型汞矿和典型化工厂粮食对大鼠进行暴露,研究了大鼠脑组织中MAD、SOD、GSHPx以及脑汞含量的变化情况。结果表明,与对照组相比,经过7d暴露后,清镇组大鼠及万山组大鼠脑汞蓄积均出现显著性差异(清镇,p<0.05;万山,p<0.01)。生理生化指标结果表明,暴露3d后,清镇组脑组织GSHPx与对照组相比有显著差异(p<0.05);暴露7d后,万山组脑组织GSHPx及MDA与对照组相比有显著性差异(GSHPx,p<0.05;MDA,p<0.01),清镇组脑组织各指标与对照组相比均有显著性的差异(p<0.05),证明经7d暴露后,大鼠脑组织中已产生脂质过氧化损伤。进而表明上述两处典型汞污染地区汞污染极为严重,可能已经通过食物链严重影响到当地公众健康与安全。     

总汞、甲基汞和硒在汞暴露大鼠脑、肝、肾中的分布

利用自动汞分析仪、GC-ECD和原子荧光分析了汞污染暴露1,3,7,20,30,90d后,大鼠脑、肝、肾中的总汞、甲基汞和硒的含量.结果表明,总汞、甲基汞含量随暴露时间的延长而显著增加;各组织对总汞和甲基汞蓄积量的顺序是肾>肝>脑;从甲基汞和总汞的比率分析发现,甲基汞很容易透过血脑屏障,并且在脑中有较高的蓄积;硒能够拮抗汞在脑、肝、肾中的蓄积水平.     

汞污染粮食诱导大鼠海马c-FOS蛋白表达

为了探讨我国典型汞污染地区汞污染生物效应 ,并尝试应用即刻早期基因c-fos表达变化早期预报典型汞污染地区汞神经毒性的可行性 ,本文应用免疫组织化学方法研究了实验粮食饲喂后 ,大鼠海马c-FOS蛋白表达变化 .结果表明污染粮食显著诱导大鼠海马c-FOS蛋白表达 ;在饲喂过程中硒与汞有拮抗效应 .初步推断 ,即刻早期基因c-fos表达变化可以作为汞污染地区汞神经毒性检测和评价效应指标 .     

环境汞污染暴露下大鼠肝中一氧化氮及一氧化氮合酶的变化

为了探讨汞污染暴露对公众健康的潜在危害,采用清镇化工地区汞污染粮食对大鼠进行暴露试验,研究不同暴露时间节点处大鼠肝中一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶(NOS)的变化,并以市售上海粮食作对照.结果表明,利用汞污染的粮食对大鼠暴露7 d后,大鼠肝中NO含量及NOS活力出现显著升高(p＜0.05).7～30 d暴露与长时间暴露90 d情况相比,肝中NO含量相对稳定.对大鼠肝中汞、硒元素的分析表明,汞、硒元素含量间有相关关系(r=0.9426),表明硒元素对汞的毒性作用有一定影响.长期暴露90 d后,肝中NO含量出现急剧上升,与对照组相比上升200%.同时,体内脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量也出现显著升高(P＜0.05),表明长期暴露引起了机体的氧化损伤.     

不同硒化修复剂对稻田汞污染修复效果研究

以亚硒酸钠、蒙脱土等作为材料,对蒙脱土进行硒化改性,将硒负载在经过改性的蒙脱土上制备出汞的钝化剂以降低汞和甲基汞（MeHg）在稻米中的富集.将硒化修复剂与污染土壤混合进行浸泡土试验和盆栽试验,分析土壤和稻米中THg和MeHg,探讨不同硒化修复剂对污染土壤中汞的阻控修复效果,并筛选出最佳修复剂.结果表明,4种修复剂均对污染土壤中汞有明显的钝化阻控作用,可显著降低土壤中可交换态汞和甲基汞,降低稻米中THg和MeHg含量.蒙脱土通过不同方式硒化改性后,使蒙脱土结构性能优化,吸附容量增加,并能使硒稳固在蒙脱土上,达到更好的钝化修复效果.硒化壳聚糖改性蒙脱土、亚硒酸钠改性蒙脱土、硒化纤维素改性蒙脱土、硒粉改性蒙脱土4种修复剂稻米THg的降低率依次为81.86%、79.74%、65.69%、61.78%,MeHg降低率依次为89.62%、83.91%、72.93%、63.01%.相比较而言,亚硒酸钠改性蒙脱土修复效果稍低于硒化壳聚糖改性蒙脱土,但其改性方法简单,成本低,更有利于修复剂的推广应用.     

环境中汞的污染状况及监测

本文主要介绍环境中汞污染的来源；汞及其化合物的毒性，并且着重说明甲基汞对人类健康的损害状况；同时也介绍对环境中的无机汞和有机汞的监测分析方法，其中几种比较常用的甲基汞的分析方法。     

不同汞暴露水平地区鱼组织中汞和硒及其它元素的相关性

用仪器中子活化分析法测定了贵州汞污染地区和北京地区(对照)鱼肝脏和肌肉组织中硒及其它多种元素的含量,用原子荧光法测定了样品中汞的含量,并对汞和硒及其它元素间的相关性进行了研究.结果发现,贵州和北京鱼样的绝大多数元素在肝脏和肌肉中的含量都存在显著性差异,且大多是肝脏中的含量大于肌肉中的含量.贵州汞污染地区鱼肝中的汞含量要比北京的高25倍,而前者鱼肌肉中的汞含量也要比后者高5倍,但未发现两地鱼样中的硒存在类似的差异.对鱼组织中所测定的其它大部分元素未见两地间存在显著性差异.在汞含量较低的情况下,鱼组织中汞与硒的摩尔比值随汞含量的增加而增加,但当汞含量增大到一定程度,汞与硒的摩尔比值的变化趋势就大大减弱,并趋于某一较高的恒定值(约0.2).研究同一元素在鱼肝和肌肉中的相关性,仅发现溴、铷2个元素在鱼肝和鱼肌肉中有较强的线性正相关.在贵州和北京两地的鱼肝和肌肉组织中,虽然有不少元素间存在一定的相关性,但贵州鱼肌肉的汞与硒之间存在的相关性最强,贵州鱼肝的汞与硒间也存在较强的相关性;而在北京鱼组织中,仅鱼肝的汞与硒之间存在一定的相关性,鱼肌肉的汞与硒之间却未见有相关性存在.这一结果再次证实了汞暴露水平越高,硒对汞毒性的拮抗作用越明显.观察到的鱼组织中钾与钠,铯与铷等元素间显著的相关性可能与它们具有相似的理化性质有关.另外,在贵州和北京的鱼肌肉组织中均观察到铁与锌之间具有很强的线性正相关,这可用这2种元素在动物体中不同的生物学功能及在一定条件下它们间存在的拮抗作用来给予适当的解释.     

儿科医护人员汞污染认知调查和职业汞暴露评价

为了解儿科医护人员对汞污染的危害认知和汞泄露后的处置情况及可能的职业汞暴露,选取儿科医护人员31人和对照人群26人为研究对象,通过问卷调查了解其对汞污染危害的认知;测定儿科病房的大气汞含量,分析儿科医护人员的头发和尿液的汞含量,评价其职业汞暴露风险。结果显示,儿科医护人员对汞污染危害的认知较低,对汞泄漏后的处置方式不恰当。儿科病房大气汞含量较高,并由损耗的体温计和血压计造成。儿科医护人员的尿汞平均含量为1.58"g/L,显著高于对照人群0.70"g/L。护士工龄和使用美白产品对医护人员的尿汞含量有一定的影响。需要加强儿科医护人员汞危害认知和汞泄露处置的宣传教育,以降低医院汞污染和职业汞暴露风险。     

汞污染土壤稳定化固化修复技术工程应用试验研究

选用稳定化固化修复技术对云南一化工企业场地受汞污染的土壤进行修复工程应用研究。使用不同的稳定化、固定化试剂考察稳定化固化修复技术对该场地污染土壤的修复效果;同时也考察了土壤性质、样品形态、混合方式等因素对污染土壤处理效率的影响。研究结果显示:所选用的稳定化固化试剂添加量、不同样品性质和混合方式对该化工场地的土壤污染修复效果具有显著的影响。     

硒和生物炭联合施用降低稻米甲基汞累积的研究

汞矿区土壤汞污染是造成水稻及其他作物中汞累积的主要原因,尤其是稻米中甲基汞的累积已成为当地居民甲基汞暴露的重要途径之一。本文针对含汞废水排放所造成的稻田汞污染情形,分别进行了模拟实验和盆栽试验,探究无机硒、生物炭、硒和生物炭联合施用对降低稻米甲基汞累积的作用效果。结果表明,无论向土壤中添加无机硒,还是生物炭,抑或是两者的组合均能有效降低土壤中甲基汞含量,且随着硒添加量的增加,其相应处理组土壤甲基汞含量不断降低。盆栽试验表明稻米中甲基汞含量因硒或生物炭的添加降低62%～73%（硒处理）、88%（生物炭处理）和90%～91%（硒+生物炭处理）,表明了硒和生物炭共同施用的作用效果要好于单独施用硒的作用效果。这种效果可能与生物炭降低了土壤中甲基汞的生物可利用性有关。总之,本研究为原位修复控制稻田汞污染风险提供了可能途径。     

汞和硒对剑尾鱼的急性毒性及其安全浓度评价

用重金属汞(Hg+2) 和硒(Se+4) 对剑尾鱼(Xiphophorus helleri)进行急性毒性和联合毒性的实验。其目的在于评价水环境中Hg+2和Se+4对鱼类的影响,为制订渔业水质标准提供参考数据。结果表明:Hg+2对剑尾鱼的 24、48、96 h的 LC50分别为 1.71、1.35、0.84mg/L;Se+4对剑尾鱼24、48、96 h的Lc50分别为17.91、12.59、6.64 mg/L;在浓度和毒性比都为1∶1的条件下,24 h都表现联合作用,而48 h、96 h则为拮抗作用。剑尾鱼对Hg和Se的最大容许浓度分别为:0.0084和0.064 mg/L。结果还表明:剑尾鱼幼体对Hg和Se敏感,是一种较理想的环境污染指示生物。     

水稻对气态单质汞的吸收与挥发

湿地是汞的重要富集场所,其还原性底质会促进气态单质汞的产生.湿地植物已进化出一系列适应淹水环境的生态特征,其中发达的通气组织可以从大气向根部输送氧气满足根系的呼吸作用.以水稻这一典型的湿地植物为例,研究其根系及通气组织是否也能成为根际气态汞向大气运输的通道,并探究其过程和影响因素.通过设计密闭分室培养装置将水稻根部与地上部分隔开,对水稻根部进行汞蒸气暴露,并通过气体吸收剂吸收由叶片挥发出的气态汞.结果表明,水稻可以从根系吸收气态单质汞并向地上组织迁移,其中根系的汞含量与水稻根孔隙度呈显著负相关,并呈二次拟合(R=0.8309,P0.01);而水稻地上部汞迁移量与水稻根表面积和根体积均呈线性正相关(R=0.896,P0.01;R=0.871,P0.01).由根系吸收的汞最终可通过水稻叶片挥发进入大气,叶片汞的挥发量随着叶片面积的增加呈线性增加(R=0.897,P0.01),单位叶面积汞挥发量与水稻蒸腾作用强度呈线性显著正相关(R=0.73,P0.01).证明了水稻根系不仅能吸收气态单质汞,并且能将汞从根部转运到地上部,再通过叶片的气孔释放到空气中.为进一步揭示湿地生态系统中汞的迁移及调控机制提供了科学依据.     

石油污染土壤物化修复前后生物毒性效应

采用作物种子的发芽率作为生态指标对石油污染土壤进行毒性分析,并以蚯蚓为实验生物,研究了石油污染物的生物效应及其对土壤生态系统的影响.结果表明,不同的作物种子对石油污染表现出不同的耐受性,对照清洁土壤,大多数作物种子的萌发都明显受到石油污染的抑制,其中受石油污染影响最严重的是黄豆、蚕豆、玉米.相比之下,在不同石油污染水平下绿豆具有较高的耐受性,且种子发芽率均在90%以上.蚯蚓在受到污染胁迫时,在生理水平上会发生明显的变化,进而影响其存活和生长能力,实验观测到随着石油污染加重蚯蚓存活时间显著下降.在高污染水平石油污染的土壤中(石油污染水平>30 000 mg.kg-1),蚯蚓的耐性降低,仅可以存活5 d左右,说明石油烃对蚯蚓的毒性较大,主要是因为蚯蚓直接与石油接触导致其中毒脱水而死亡.处理后油田污染土,即使在污染水平很低(≈30 mg.kg-1)的情况下,蚯蚓存活时间依然很短(3 d左右),是因为经过石油醚处理过的土壤,其营养物质也随着石油而被处理掉,而土壤中有机质等营养物对蚯蚓的生存具有很大影响.