黄葛树对土壤铅、镉污染耐受性的研究

以黄葛树为实验材料,通过盆栽实验研究梯度浓度土壤外源铅胁迫(0,250,500,900mg/kg)、外源镉胁迫(0,5,10,20,30mg/kg)对黄葛树形态生长、生理生化特征的影响,旨在综合评价黄葛树对土壤铅、镉污染的适应性,为黄葛树对土壤铅、镉污染的修复潜力研究提供基础.结果表明:250mg/kg铅污染胁迫与5mg/kg镉胁迫对黄葛树株高、地径净生长量、可溶性糖质量分数、SOD活性均无显著影响;250,500mg/kg铅污染与5,10mg/kg镉污染显著增加了黄葛树叶片叶绿素质量比;实验组MDA浓度均显著高于对照;实验设置污染浓度内,900mg/kg铅胁迫与30mg/kg镉胁迫对黄葛树生长的抑制作用最强.研究说明:土壤铅、镉污染对黄葛树生长的影响具有"低促高抑"的特点,500,10mg/kg是铅、镉胁迫对黄葛树生长产生抑制作用的临界质量比,此临界质量比与土壤污染标准相比较可得黄葛树对镉胁迫的耐受性更强.     

基于石墨烯的镉离子电化学传感器

采用电化学法还原氧化石墨烯,构建石墨烯修饰玻碳电极(GCE),选用方波伏安法(SWV)测定微量镉.实验研究了石墨烯修饰电极对镉的溶出伏安行为,优化了石墨烯用量、富集电位、富集时间、pH值、支持电解质.结果表明石墨烯修饰电极明显增强了镉溶出信号,响应电流值与Cd2+的浓度呈良好的线性关系,线性范围为0.001~1μg/mL,线性方程y=27.859 2x+0.344 5(R=0.998),检出限为0.001μg/mL,所制备的修饰电极重现性和重复性较好,6次测定的相对标准偏差(RSD)分别为2.56%和2.51%.所提出的检测方法简单、灵敏、快速,无需复杂的样品前处理,修饰电极可重复使用,能应用于实际水样中镉的快速测定.     

5-Br-PADAP共振光散射法测定水中镉

建立了一种快速、准确测定水中镉含量的共振光散射(RLS)方法。在pH=9.0的氨-氯化铵缓冲介质及表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)存在下,镉(II)与2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚(5-Br-PADAP)可形成复合物,导致体系共振光散射强度显著增加,据此建立了利用共振光散射技术测定镉含量的分析方法。在优化条件下,依次加入0.40 mL的pH=9.0的NH_3-NH_4Cl缓冲溶液,0.10 mL的1.0 mmol/L 5-Br-PADAP溶液,适量镉(II)标准使用液,以及0.40 mL的1.0 mmol/L SDS水溶液,并定容至10.0 mL,于室温下反应10 min,在最大散射峰604 nm处测定共振光的散射信号。结果表明,共振光散射强度与镉(II)质量浓度在5.3～200.0μg/L范围内呈线性关系,检出限(3S_d/K)为0.1μg/L。     

变形球囊霉(Glomus versiforme)和钢渣复合处理对玉米生长和积累镉/铅的影响

通过盆栽实验,研究变形球囊霉(Glomus versiforme)和钢渣单独或者联合处理对玉米甜丰6号生长和Cd/Pb积累的影响.实验土壤设3个重金属水平:1 mg/kg Cd和75 mg/kg Pb、2 mg/kg Cd和150 mg/kg Pb、4 mg/kg Cd和300 mg/kg Pb.实验处理包括:未接种变形球囊霉/未添加钢渣(CK)、接种变形球囊霉(Gv)、添加钢渣(SS)、变形球囊霉和钢渣联合应用(Gv+SS).研究结果表明:Gv对土壤pH和土壤DTPA-Cd/Pb的质量分数没有影响,但SS和Gv+SS均显著增加了土壤pH和易提取球囊霉素、总提取球囊霉素的质量分数,并降低土壤DTPA-Cd/Pb的质量分数. Gv和SS的单独和联合使用均显著提高了玉米的生物量和P的质量分数,并且联合使用的促生效果最佳. Gv显著提高了玉米地上部分Cd/Pb的质量分数,但SS和Gv+SS显著降低了玉米地上部和根部Cd/Pb的质量分数,并且Gv+SS降低玉米Cd/Pb积累的作用更好.综上所述,Gv+SS复合处理提高了土壤pH和土壤总提取球囊霉素的质量分数,降低土壤DTPA-Cd/Pb的质量分数,从而促进了玉米的生长,降低了玉米地上部和根部Cd/Pb的积累.     

镉和芘交互胁迫下红树植物秋茄体内酚类化合物的应答

以红树植物秋茄[Kandelia obovata(S.L.)Yong)]为研究试材,通过镉(Cd)和芘(Pyr)交互胁迫盆栽实验,研究秋茄体内酚类化合物对Cd-Pyr复合污染的响应,旨在探讨红树植物通过酚类化合物的调节耐受重金属和PAHs复合污染的作用机制.Cd胁迫含量为0,5,10,20,40mg/kg,Pyr胁迫含量为2,10,50mg/kg,二者交互胁迫.结果显示:Cd和Pyr胁迫下秋茄根、茎、叶合成大量的总酚、单宁和缩合单宁,含量均随着胁迫含量增大呈现上升趋势.各组织总酚、单宁和缩合单宁含量均表现出茎叶根.高含量Cd-Pyr复合胁迫下根、茎和叶的总酚、单宁和缩合单宁含量显著高于同一水平Cd胁迫组.根和叶中的总酚、单宁及缩合单宁的含量与相同器官中Cd的含量均呈显著正相关,可推测复合污染背景下总酚、单宁和缩合单宁参与了秋茄根和叶对Cd的螯合,增强了秋茄对Cd的耐性.     

EDDS 在模拟酸雨条件下对紫色土 Cd，Hg 淋溶风险研究

通过模拟试验添加乙二胺二琥珀酸([S,S]-EDDS)后,研究在酸雨淋溶下紫色土中Cd,Hg的溶出风险.研究发现,施加EDDS后土壤中Cd的溶出量显著提高.相同EDDS用量下,单次施加(T1)对土壤Cd浓度为2mg/kg的Cd的溶出量略高于多次施加(T2),分别为1.294mg/kg和1.212mg/kg,溶出率为64.7%和60.6%.施加EDDS后,淋溶初期Cd浓度对环境有较高风险,20d后,随EDDS降解,Cd的溶出量迅速下降.未施加EDDS(T3)条件下,Cd的单次溶出量维持在0.001~0.006mg/kg较低水平.在土壤Hg浓度为2mg/kg情况下,3种处理使土壤中Hg累积溶出量分别为36.242,30.507和16.121μg/kg,溶出率不足2%.酸雨淋溶下,添加EDDS能促进Cd、Hg向易迁移的形态转化,使得Cd及Hg更易随淋溶液释放出来,增大了对下层土壤甚至地下水的环境风险.等量EDDS在不同添加方式不会对土壤中残留Cd,Hg形态造成显著差异.     

稀土镧对重金属镉污染芥菜的生理生化活性的影响

利用土培方式研究芥菜在重金属镉与稀土镧的单一和复合作用下生理生化活性的变化,结果表明,镉在低浓度(小于4 mg/kg)时对芥菜生理活性影响不大,甚至有轻微的促进作用,而在高浓度时表现出强的胁迫作用;一定浓度范围的稀土镧能较好地促进芥菜的各项生理指标,且对镉的逆境胁迫有缓解作用。在镉的胁迫下,芥菜叶片叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖含量下降,Pro含量上升;在稀土镧的作用下,芥菜叶片叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖含量上升,Pro含量下降。     

两个金属有机膦酸配合物的合成与结构表征

以氨基三甲叉膦酸(NTP)为有机配体,在温和的水热体系中与金属盐反应合成了两个具有相同结构的金属膦酸配位化合物,Cd[NH(CH2PO3H)3](H2O)3(化合物1)和Mn[NH(CH2PO3H)3](H2O)3(化合物2).X-射线单晶衍射结果表明,两个化合物均结晶在单斜晶系,P2(1)/c空间群(No.14).以化合物1为例分析结构,NTP结构中的两个膦基氧原子与金属Cd原子螯合配位形成一个八元环的结构单元,再通过膦基氧原子的桥连作用连接成一维链.在化合物的结构中,存在大量的氢键,形成三维超分子结构.并用粉末X-射线衍射、红外、元素分析对化合物1和2结构进行了表征.     

毛葱的镉吸收积累及亚细胞分布特征

采用营养液培养法、亚细胞组分差速分离技术和电感耦合等离子体发射光谱技术(ICP-AES),研究不同浓度Cd2+(1、10、100μmol/L)胁迫下,毛葱幼苗不同部位Cd、Fe、Mn、Cu、Zn等金属元素吸收积累的特点,以及根和叶中Cd的亚细胞分布状况.结果表明:(1)随着营养液中Cd2+浓度的增加,毛葱根、茎、叶各器官中Cd的含量均显著增加,Cd主要集中在根部,向地上部分的运输量很少;(2)Cd的吸收积累改变了根、茎、叶中Fe、Mn、Cu、Zn等矿质元素的含量;(3)叶和根各亚细胞组分中Cd的含量为:细胞壁组分细胞质可溶性组分细胞核、叶绿体组分线粒体组分;(4)随着营养液中Cd2+浓度的增加,细胞壁和细胞质组分中Cd增加的幅度远远大于线粒体、细胞核和叶绿体组分,Cd在细胞壁和细胞质组分中的分配比例呈上升趋势,在线粒体、细胞核及叶绿体中的比例呈下降趋势.这说明植物吸收的Cd主要积累在根部,细胞水平上,多数的Cd被细胞壁沉淀螯合和液泡区室化,避免了Cd对新陈代谢旺盛的亚细胞组分的影响.