Assessment of pollution of potentially harmful elements in soils surrounding a municipal solid waste incinerator,China

We assessed the contamination levels of Mn, Zn, Cr, Cu, Ni, Pb, As and Hg and the risks posed by these potentially harmful elements in top-soils around a municipal solid waste incinerator (MSWI).We collected 20 soil samples, with an average pH of 8.1, and another fly ash sample emitted from the MSWI to investigate the concentrations of these elements in soils. We determined the concentrations of these elements by inductively coupled plasma–optical emission spectrometer (ICP-OES), except for Hg, which we measured by AF-610B atomic fluorescence spectrometer (AFS). We assessed the risks of these elements through the use of geoaccumulation index (I _geo), potential ecological risk index (RI), hazard quotient (HQ _i ) and cancer risk (Risk _i ). The results showed that concentrations of potentially harmful elements in soil were influenced by the wind direction, and the concentrations of most elements were higher in the area northwest of the MSWI, compared with the area southeast of the incinerator, with the exception of As; these results were in accordance with those results acquired from our contour maps. According to the I _geo values, some soil samples were clearly polluted by Hg emissions. However, the health risk assessment indicated that the concentrations of Hg and other elements in soil did not pose non-carcinogenic risks to the local populations. This was also the case for the carcinogenic risks posed by As, Cr, and Ni. The carcinogenic risk posed by As was higher, in the range 6.49 × 10^–6–9.58 × 10^–6, but this was still considered to be an acceptable level of risk.

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根表铁膜对水稻吸收转运稀土元素Ce的影响

采用溶液培养的方法探讨根表铁膜形成对水稻吸收积累和转运稀土元素Ce的影响。结果表明,Ce污染胁迫可抑制水稻根表铁膜的形成,根表铁膜吸附的Ce量随着溶液中Ce浓度的提高而增加。根表铁膜形成可降低水稻根系但提高水稻茎叶对Ce的吸收积累。当溶液中Ce浓度为0.1、0.5和1.0 mmol·L~(-1)时,铁膜诱导组水稻根系Ce含量分别比非诱导组水稻根系Ce含量降低38.60%、45.94%和32.75%,诱导组水稻茎叶Ce含量分别比非诱导组水稻茎叶Ce含量提高42.37%、28.87%和22.62%。根表铁膜形成可影响Ce在水稻植株中的富集和转运能力。非诱导组水稻根系富集Ce的能力远大于茎叶。诱导组水稻根系对Ce的富集能力最强,其次是根表铁膜,最后是水稻茎叶。诱导组水稻根系Ce转运系数显著大于非诱导组的根系,说明根表铁膜形成可促进水稻根部Ce向茎叶中转运。可见,根表铁膜对水稻吸收转运稀土元素的影响机理比较复杂。     

狼尾草根系对阿特拉津长期胁迫的氧化应激响应

通过盆栽实验研究了抗性植物狼尾草根部丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、抗坏血酸(As A)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)等氧化应激生理指标对不同浓度阿特拉津长期(48 d)胁迫的响应规律。结果表明:当阿特拉津胁迫浓度分别高于20 mg·kg~(-1)和50 mg·kg~(-1)时,狼尾草根系的MDA与Pro含量较对照组显著升高(P0.05);随着阿特拉津胁迫浓度的增加,狼尾草根部SOD和GR活性呈先升高后降低的趋势,其中当阿特拉津胁迫浓度为20 mg·kg~(-1)时,SOD和GR活性达到最大值;供试植物根系中As A含量与阿特拉津胁迫浓度呈正相关。综上,中低浓度(≤20 mg·kg~(-1))阿特拉津处理没有对狼尾草的根系产生明显的氧化胁迫效应,狼尾草根系的上述抗氧化应激生理指标对于发挥阿特拉津抗性起着重要的作用。     

果糖对莆田黑猪精液中NAGase的抑制动力学

为了解精液中不同类型糖类物质对精子细胞中N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAGase)的影响,以莆田黑猪精液NAGase为材料,研究精液和精液稀释液主要成分之一果糖对酶的抑制作用.结果显示,果糖对NAGase具有浓度效应(IC50=575 mmol L-1).果糖对NAGase的抑制类型是可逆的非竞争性抑制,抑制常数是1.27×10-2 mmol L-1.应用底物反应的动力学方法研究果糖对该酶的抑制动力学,建立了抑制动力学模型,证明了果糖对该酶的影响是快速结合再缓慢失活的过程.本研究表明,在高浓度的抑制剂溶液中NAGase将完全失活,底物对其无保护作用.     

北江流域抗生素污染水平和来源初探

北江是发源于湖南(武水)和江西(浈水),汇于广东韶关,流经广东全境并入海的三大河流之一。为了解整个北江抗生素污染情况,共设置44个采样点,并采集了河水及部分沉积物样品,较全面地分析了各样品中12种典型抗生素含量并初步探究了其污染来源。研究发现,包括北江源头在内的全河段均有抗生素的检出,5类抗生素在表层水和沉积物中的平均浓度分别为77.8 ng·L~(-1)和3.6 ng·g~(-1)。其中,大环内酯类污染最为严重,其含量范围为11.7~114.6 ng·L~(-1)和0~435.3 ng·g~(-1),远高于其他类抗生素。表层水中磺胺类的磺胺甲恶唑和氯霉素类的检出率达100%,其中以磺胺甲恶唑(14.7 ng·L~(-1))和阿奇霉素(25.0 ng·L~(-1))为主,而沉积物中以阿奇霉素(35.9 ng·g~(-1))、氧氟沙星(5.4 ng·g~(-1))和四环素(3.3 ng·g~(-1))为主。由于流域污染源种类和数量不同,各抗生素在北江中的分布也存在差异。表层水中抗生素含量水平表现为下游高于上中游,在沉积物中则主要集中于中、下游之间河段。这反映了人类活动强度对北江抗生素污染的直接影响。     

分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱联用快速检测大豆及土壤中氟磺胺草醚残留

采用分散固相萃取(QuEChERS)样品前处理方法,建立了超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)快速检测大豆和土壤中氟磺胺草醚的残留分析方法.大豆和土壤样品采用乙腈(含0.5%甲酸)提取,N-丙基乙二胺(PSA)或石墨化碳黑(GCB)净化,UPLC-MS/MS外标法检测定量.在0.005—0.5 mg.kg-1添加范围内,氟磺胺草醚在土壤、大豆和大豆植株中的平均回收率在79.4%—109.0%之间,变异系数在3.6%—10.1%之间.在山东、河南、吉林进行了氟磺胺草醚在大豆植株和土壤中的降解动态研究,结果表明,试验点中氟磺胺草醚在土壤中的降解半衰期为8.5—23.7 d;在大豆植株中的降解半衰期为2.7—9.8 d.     

纳米Fe0对Cr(Ⅵ)的还原及其影响因素

采用纳米Fe0还原水溶液中的Cr(Ⅵ),考察纳米Fe0投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、溶液pH值和有机酸等因素对Cr(Ⅵ)还原的影响.结果表明,纳米Fe0对Cr(Ⅵ)的还原效果明显,其对Cr(Ⅵ)的还原率分别是铁粉和铁屑的7和13倍.Cr(Ⅵ)溶液初始质量浓度为20 mg·L-1、Fe0投加量为5g·L-1条件下,反应24 h时纳米Fe0对Cr(Ⅵ)的还原率达82.7％.溶液低pH值可以促进Fe0的腐蚀速度,提高反应速率,当pH值为3.0时还原效果最好.草酸、丙二酸和丁二酸对纳米Fe0还原Cr(Ⅵ)均有明显的促进作用,3种有机酸对Cr(Ⅵ)还原率的提高幅度由高到低依次为草酸、丙二酸和丁二酸.     

汞污染及人体负荷研究进展

汞污染是个全球性的问题,汞在一些厌氧微生物的作用下会生成毒性较大的甲基汞,对人体健康产生威胁.本文综述了汞污染以及人体负荷的一些研究进展,包括汞对人体的危害、生物学指标、普通人群甲基汞暴露的两条主要途径等.之前普遍认为食用鱼贝类等水产品是造成人体甲基汞暴露的主要途径,但最近有研究发现大米中甲基汞含量偏高,食用大米会造成潜在甲基汞暴露风险.目前大米甲基汞暴露研究大多集中在我国贵州地区,未来非常有必要在更多的地区开展大米中甲基汞水平的调查,评价大米中低剂量甲基汞长期暴露的风险,以保障大米的安全性.     

砷-铅交互作用对水稻根表铁膜富集及根系吸收砷铅的影响

采用土-砂联合培养方法诱导水稻根表自然形成铁氧化物膜,研究了As-Pb交互作用对水稻根表铁膜吸附砷铅及根系吸收As和Pb的影响.结果表明,As和Pb的添加显著地影响水稻根表铁膜对As和Pb的吸附,并且As-Pb交互作用显著地影响水稻根系对两元素的吸收及根表铁膜对As的吸附.添加Pb可促进水稻根系对As的吸收.当As浓度为25μmol.L-1时,浓度为25μmol.L-1Pb处理与对照相比导致水稻根系吸收As提高了53.3%.同样,施用As也可以促进水稻根系对Pb的吸收,当Pb的浓度为25μmol.L-1和50μmol.L-1时,50μmol.L-1As处理与对照相比,水稻根系吸收Pb分别提高20.2%和28.6%.添加As显著地促进Pb由铁膜向根系中转运,而添加Pb对As由铁膜向根系中的转运影响不大.因此,在重金属复合污染情况下,水稻根表铁膜对重金属的吸附及根系对重金属的吸收均存在着复杂的交互作用.     

生物样品中甲磺基多氯联苯的测定及手性拆分

建立了一种生物样品中甲磺基多氯联苯(MeSO2-PCBs)及其手性对映体的分析测定方法.本方法利用索氏抽提对鱼肉组织进行提取,抽提液依次经凝胶渗透色谱柱、氧化铝硅胶复合柱和弗罗里硅土柱进行净化和分离,气相色谱-质谱联用仪进行分析.10个流程空白中,所有目标化合物都低于仪器检出限;17种MeSO2-PCBs在5个空白加标中的平均回收率在77.2%—98.2%之间;样品平行样中目标化合物含量相对标准偏差均小于15%;方法检测限为0.3—20.0 pg.g-1湿重.采用Cyclosil-B手性柱拆分5种MeSO2-PCBs手性对映体,分离度在0.671—2.543之间.