汞、镉、铅、砷单一和混合暴露的毒性效应及机理研究进展

汞、镉、铅和砷是自然界中毒性较强的金属,镉和砷已确定为致癌物,汞和铅为可能致癌物。人类活动过程的排放是汞、镉、铅和砷的主要污染来源,由这些金属污染物暴露导致的人类疾病已经引起了公众的广泛关注。研究汞、镉、铅和砷在环境中实际暴露水平,尤其是汞、镉、铅和砷复合暴露对人体健康和生态环境影响及毒性效应的机理极为重要。根据暴露途径、暴露剂量和暴露时间,汞、镉、铅和砷具有不同的代谢途径,产生不同的毒性效应,具有不同的毒性效应机理。在总结现有汞、镉、铅、砷单一和混合暴露的健康损害及毒性效应的基础上,回顾、归纳汞、镉、铅和砷诱导产生毒性效应的机理,讨论基因组、转录组、蛋白质组和代谢组学等技术在汞、镉、铅和砷单一、混合毒性效应及机理研究中的应用并探讨 来的研究方向。     

电场强化复合吸附塔处理重金属Cd2+离子的研究

选择石英砂与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)死菌体组成复合吸附剂,在外加直流微电场的强化作用下,对废水中Cd2 离子进行穿透曲线测定,结果表明,Cd2 在石英砂装填的电生物复合吸附(EBA)装置中吸附作用较差,微电场的存在对重金属离子的吸附起到了明显的强化作用,微电场 复合吸附剂对重金属离子的吸附效果优于其它两种条件.     

褐土中磷镉交互作用对磷镉有效性影响

为了阐明磷与镉在土壤-植物系统中交互作用机制,通过施用磷肥提高镉污染土壤修复效率,通过室内培养试验研究了磷镉交互作用对磷镉有效性影响。在供试褐土中磷、镉分别以不同处理培养90 d后,接近自然状态下对磷、镉进行吸附、解吸。结果表明:(1)在磷镉同时加入时,速效P的质量分数随着施Cd质量浓度的升高而显著降低,在磷质量分数一定时,施镉降低了土壤中磷的有效性。(2)培养的含磷土壤对不同质量浓度镉吸附解吸时,褐土对镉的吸附量随着磷质量分数的增加而增加,此结果与(1)有一定的差异,可能的原因是向土壤中添加磷镉的顺序不同所造成的。     

镧的不同施用方式对镉胁迫下雪菜生长和重金属累积的影响

采用土壤盆栽法,探讨镧的不同施用方式对镉胁迫下雪菜(Brassica juncea var.crispifolia)生长及Cd和La累积的影响,以评价重金属污染土壤上施用稀土元素的生态效应。研究结果表明,镉污染土壤上,与不施La处理相比,无论何种方式施用La对雪菜生长和叶片维生素c质量分数均未产生显著的促进作用。叶面喷施La(10、25、50mg·L-1)不仅没有降低雪菜Cd的质量分数,反而导致大量的La累积在雪菜地上部。拌种虽然使1mg·kg-1Cd污染条件下雪菜地上部Cd的质量分数下降,但同时使地上部La的质量分数增加。根施La(1、5、25、125mg·kg-1)处理的雪菜地上部La的质量分数仍处于较低水平,但仅有根施1mg·kg-1La处理显著降低雪菜地上部Cd累积量,其他根施La处理对地上部Cd累积量无显著影响。     

电动力学-竹炭吸附联合修复工艺对高岭土中镉的去除

采用电动力学-竹炭吸附对高岭土中的镉进行迁移吸附去除,并对处理前后土体中的镉进行形态分析.结果表明,在电压梯度为1V·cm-1的条件下,电动力场能够将镉从土壤表面解吸附进入土壤水相,从而增大其电移动性,联合竹炭的强吸附作用对土壤中的镉有很高的去除效率,在190h的运行时间内能够将土体中93%的镉迁移吸附去除,定期切换电场极性提高了处理效率并可以很好地维持土壤的pH值和水分,过程的电流随切换呈周期性变化.     

Long‐term mercury accumulation in the presence of cadmium and lead in oseochromis aureus (Steindachner)

Abstract

The effects of cadmium and lead on chronic mercury accumulation were investigated in O. aureus. After 140 days’ exposure the accumulation of mercury in the liver, brain, gill filaments, intestine, caudal muscle, spleen, trunk kidney and eye was analysed. The exposure concentrations were 0.05, 0.10 and 0.20 mg/L for mercury alone. O. aureus was also exposed to mixtures of 0.05 mg/L mercury with lead (0.05 mg/L and 0.50 mg/L or cadmium (0.05 mg/L) and 0.10 mg/L mercury with 0.10 mg/L cadmium. In food fish, a knowledge of toxic metal accumulation patterns is of great importance because of their contribution to the human diet and, as fishmeal, to the diet of agricultural animals. The trunk kidney consistently accumulated higher concentrations of mercury than any of the other tissues investigated.     

两株镉抗性奇异变形杆菌对龙葵修复镉污染土壤的强化作用

以广东省大宝山尾矿区植物根际土壤为分离样品,人工制备镉污染LB培养基,从中分离筛选出2株具有较强镉耐受能力的细菌,分别为TL3和DBS2,最高镉耐受浓度达300mg／L。结合其形态学特征、生理生化特性及16SrDNA序列分析,初步确定2株菌均为奇异变形杆菌（Proteusmirabilis）。随后以龙葵为实验植株,分别接种TL3、DBS2及TL3与DBS2混菌的培养液,通过盆栽实验检验2株菌对龙葵吸收土壤中镉的强化作用。结果显示,2株菌对龙葵吸收镉具有显著的提升作用,且能够促进植株的生长,3个实验组龙葵根部镉含量分别比对照组（122．7mg／kg）增加了17．2％、85．6％和130．1％。     

碲化镉量子点暴露对小鼠凝血相关因子的影响

研究碲化镉量子点(cadmium telluride quantum dots, Cd Te QDs)对小鼠凝血相关因子的影响,进一步探讨QDs的心血管毒性机制。将48只雄性ICR小鼠随机分成6组,每组8只。分别使用不同剂量(0.15μmol·kg~(-1)、1.5μmol·kg~(-1)和15μmol·kg~(-1))的Cd Te QDs和生理盐水一次性经尾静脉注射染毒小鼠1 d,15μmol·kg~(-1)剂量的Cd Te QDs染毒3 d和7 d,检测小鼠血浆中凝血相关因子的含量变化。结果显示,与对照组相比,随着染毒剂量增加小鼠组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)和纤维蛋白原(FIB)含量逐渐增高,组织因子途径抑制物(TFPI)含量逐渐降低,具有明显的剂量-效应关系。除15μmol·kg~(-1)剂量组外,组织因子(TF)、凝血因子XII(FXII)和纤溶酶原(Plg)含量具有升高的趋势,抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)含量则无明显变化;随着染毒时间增加,TF、FXII、FIB、Plg和t-PA含量有明显的先升高后降低的变化趋势,TFPI含量在1 d达到最低,之后逐渐升高,AT-Ⅲ含量则在7 d达到最低。Cd Te QDs急性染毒可引起小鼠血浆中TF、FXII、FIB、TFPI、Plg和t-PA的含量明显改变,并且具有不同的变化趋势。提示Cd Te QDs可能会激活凝血系统和纤溶系统,抑制抗凝系统,从而引起凝血功能紊乱。     

An assessment of copper,zinc and cadmium contamination and their ecotoxicological effects in O. mediterranea Costa, 1853 (Amphipoda,Talitridae)

This study was conducted to compare metals bioaccumulation in the Talitrid O. mediterranea collected from the banks of Bizerte lagoon. Individuals were exposed to a series of contaminated soil with different concentrations of cadmium, copper, and zinc. Biological and physiological responses were highlighted. Body metals concentrations were measured in the talitrid using flame atomic emission spectrometry. Results showed that after the second week, the mortality increased especially with cadmium exposure, and a mass gain was obtained between weeks for copper and zinc. Furthermore, the concentration factor indicated that O. mediterranea could be considered as a macroconcentrator of copper and zinc. Histopathological analysis showed that the different metals concentrations induced significant changes in the morphology and in the ultrastructural organisation of hepatopancreatic cells. Significant alterations obtained after metals exposure were the increase in the number of the majority cell organelles. Also, heavy metals were present in the form of numerous granules with different size in the cell surface. Furthermore, metals exposure affected the brush border causing the disruption of microvilli filament. Through these results, O. mediterranea could be a good indicator providing measurable responses. It could be an attractive candidate for the biochemical study of heavy metals toxicity in coastal ecosystems.     

污泥焚烧中Cd形态转化的热力学平衡模拟

采用热力学平衡分析方法,结合典型污泥成分和焚烧条件预测了污泥焚烧过程中重金属Cd的转化和迁移规律。模拟计算中考虑了主量矿物质与Cl、S对Cd的形态转化的影响。研究结果表明,污泥焚烧过程中,在低温的条件下Cd主要以固体碳酸盐形式存在,随着温度升高,碳酸盐分解为固态CdO,随后有气态Cd(OH)2、Cd和CdO生成,并且在较高温度主要以气态Cd存在。焚烧体系中,矿物质SiO2对Cd的形态转化影响大于其他矿物质,SiO2能与Cd结合生成稳定的CdSiO3,从而可有效抑制含Cd气态污染物的排放。焚烧体系中Cl较易与Cd结合形成CdCl2而导致Cd的挥发,Cl含量的增加促进了Cd在焚烧体系中的挥发。在低温阶段,Cd易与S结合形成固态硫酸盐,抑制了金属的挥发;在高温阶段,金属的形态转化基本不受S的影响,但是可以影响气态金属Cd的生成温度。根据污泥在不同焚烧温度、Cl含量、S含量条件下Cd的不同产物形态,可以对Cd的污染进行有效控制。