金鱼对铅和镉的吸收蓄积

研究了铅、镉暴露实验中金鱼不同器官经有收积累铅、镉的过程及蓄积量。结合到金鱼鳃上的铅、镉可用Langmuir吸附等温式描述。最大结合容量Bmax为：铅0.9424mmol/kg干重;镉17662μmol/kg条件稳定常数logK为：铅7.80;镉6.38。Hill结合特征常数为：铅1.012;镉1.175,表明金鱼鳃上仅有一种类型的Pb^2 或Cd^2 结合位点。鳃中铅、镉含量与血液含量以及血液铅、镉含量与肾、肝中的含量呈正相关关系。肾脏对铅、镉的蓄积量高于其他器官。     

水生生物对重金属吸收和积累研究进展

综述了国内外在水生生物对重金属吸收和积累研究方面的最新进展。着重阐述了重金属毒性影响因素和鱼类对重金属吸收和积累机理方面的研究现状和趋势。     

植物对重金属的吸收和分布

植物修复是利用植物来清除污染土壤中重金属的一项技术。该技术成功与否取决于植 物从土壤中吸取金属以及向地上部运输金属的能力。植物对金属的吸收主要取决于自由态离子活度。许多螯合剂能诱导植物对重金属的吸收。金属离子在液泡中的区域化分布是植物耐 重金属的主要原因。同时,细胞内的金属硫蛋白、植物螯合肽等蛋白质以及有机酸、氨基酸等在金属贮存和解毒方面也起重要作用。本文还论述了重金属在植物体内运输的生理及分子 方面的研究进展。     

植物对重金属的吸收和分布

植物修复是利用植物来清除污染土壤中重金属的一项技术。该技术成功与否取决于植物从土壤中吸取金属以及向地上部运输金属的能力。植物对金属的吸收主要取决于自由态离子活度。许多螯合剂能诱导植物对重金属的吸收。金属离子在液泡中的区域化分布是植物耐重金属的主要原因。同时,细胞内的金属硫蛋白、植物螯合脓等蛋白质以及有机酸、氨基酸等在金属贮存和解毒方面也起重要作用。本文还论述了重金属在植物体内运输的生理及分子方面的研究进展。     

水稻不同品种对Cd吸收累积的差异和机理研究

采用盆栽和水培试验研究了华南地区水稻的主要品种对Ｃｄ吸收累积的差异和引起差异的原因。盆栽试验结果表明,供试的２０多个品种生长在同一污染土壤上,汕优６３,汕优６４等杂交稻,产量较高,但糙米Ｃｄ含量也较高,野奥丝苗,增城丝苗,黑糯等优质稻糙米重金属含量较低;常规稻则变幅较大,作物品种间差异可达１倍以上,在同一Ｃｄ浓度和营养液配方条件下的水培试验显示,与汕优６３相比,糙米Ｃｄ含量较低的野奥丝苗其单位产量     

蒸腾作用及根系特征对不同品种油菜吸收镉的影响

采用营养液培养试验研究了12个油菜品种地上部的镉含量、蒸腾速率和根系形态特征(根长、根表面积、根体积),并对不同品种油菜地上部镉含量与蒸腾速率和根系形态特征进行了相关分析。结果表明:不同品种油菜对镉的吸收累积有显著差异,油菜地上部镉含量以鲜质量计为1.8～4.4mg·kg-1,相差1.5倍,同时不同品种油菜的蒸腾速率与根系形态均存在显著性差异;蒸腾速率和根表面积、根体积均与不同油菜品种地上部镉浓度、吸镉总量呈显著正相关(P0.01),根长只与油菜吸镉总量呈显著正相关,表明高的蒸腾强度和发达的根系均能促进油菜地上部镉的累积量。     

南瓜对镉的吸收积累特性研究

对南瓜进行盆栽试验,通过加入不同含量的镉、CaCO₃和草炭土,研究南瓜对镉的吸收积累特性,利用火焰原子吸收法测定。结果表明,南瓜植株对镉的富集量主要集中在茎、根中;当土壤镉含量小于5mg·kg^-1时,对南瓜根的生长有促进作用,当土壤镉含量大于5mg·kg^-1时,开始对根的生长产生抑制作用,抑制作用随镉含量的增大而加强;在土壤中施CaCO₃,能降低南瓜对镉的吸收;在土壤中加入草炭土,在一定范围内,它能促进南瓜对镉的吸收。     

谷子幼苗对土壤铅、铬的生长响应及吸收积累的差异性

采用盆栽土培试验,研究了谷子幼苗对土壤中不同含量铅（Pb）、铬（Cr）的生长响应和吸收积累的差异性。结果表明,在所试浓度（50～800 mg·kg^-1）范围内,Pb、Cr在谷子幼苗地上部和地下部的积累量存在较大差异,幼苗重金属的吸收富集和转运系数均为Pb大于Cr、Pb、Cr胁迫对幼苗生物量的影响表现为低浓度的促进和高浓度的抑制作用,但Cr对生物量的影响比Pb更强。相同处理条件下,幼苗茎叶中可溶性蛋白质、DNA含量和增色效应对Pb、Cr的响应也有明显差别,Cr对幼苗的生理毒性和DNA损伤效应的作用强度大于Pb。     

VA菌根降低植物对重金属镉的吸收

高等植物在漫长的进化过程中对环境产生种种适应机制。菌根的形成即是对自然土壤中有效磷不足的一种适应。菌根真菌与寄主根系共生形成菌根后,真菌的菌丝可以远远伸出根际范围从而扩大了植物对土壤中难以移动的磷元素的吸收范围而改善植物的磷素营养。因此,地球上90％的陆生植物都可形成菌根。菌根的形成,不仅促进了植物对磷的吸收,而且也影响到植物对其它元素包括重金属的吸收。在重金属污染的土壤中,菌根对植物重金属的吸收将影响到植物对重金属的抗性和农产品品质。本文拟研究在添加镉的土壤上菌根对植物吸收Cd的影响。     

镉胁迫下杞柳对金属元素的吸收及其根系形态构型特征

采用水培方法,研究了杞柳(Salix integra)2个品种在0-90 μmol/L Cd处理下不同组织对Cd的吸收和积累规律,探讨了镉胁迫下杞柳根系形态学功能响应特征以及对矿质离子吸收的影响。结果发现,镉在杞柳2个品种不同组织的含量均表现为根>韧皮部>木质部>叶。2个品种地上部组织对镉的吸收和积累规律相似:在0-70 μmol/L Cd处理浓度范围内,随着溶液Cd浓度的增加,叶、木质部、韧皮部中镉的含量逐渐增加,到50 μmol/L时,镉在地上部组织的含量达到最高,当Cd处理浓度达90 μmol/L时,地上部各组织中Cd含量出现下降趋势。而2个品种根系对Cd的吸收则不同,"微山湖"品种在溶液Cd达70 μmol/L时,根系镉的积累量最大,在90 μmol/L时,根系Cd的积累量明显下降;"一枝笔"品种根系在0-90 μmol/L范围内,根系Cd的积累量均为增加趋势。通过分析2个品种根系形态学参数变化发现,Cd胁迫抑制了杞柳2个品种根的伸长,促进了"微山湖"品种根的径向生长,导致根系平均直径增加;进一步对叶片矿质营养状态分析发现, Ca、Mn的吸收受镉胁迫的影响较大,在高浓度镉胁迫下(50-70 μmol/L)"微山湖"和"一枝笔"对Ca和Mn的吸收明显下降;Cd胁迫对Fe在叶片的含量影响不明显;同时发现,在50 μmol/L Cd处理下,Cu²⁺在叶片的积累明显增加。由此可见,杞柳2个品种间对镉的吸收和积累差异主要体现在根系,地上部对镉毒害的响应差异不大。     

5种湿地植物对土壤重金属的富集转运特征

选择芦苇、水葱、千屈菜、扁秆藨草、长苞香蒲5种湿地植物进行盆栽实验,比较它们对土壤中的5种重金属镉、铬、汞、铅、锌的富集特性,分析重金属在各植物体和土壤中的动态分布,以评价所测植物对土壤中重金属的综合富集能力,为利用植物修复金属污染土壤提供理论依据和技术支持。结果表明:(1)种植湿地植物对土壤重金属的富集效果显著高于无植物对照,且随着处理时间的延长,土壤中重金属镉、铬、汞、铅、锌的含量均呈下降趋势。(2)湿地植物对重金属镉、铬、汞、铅、锌的富集效果差异显著,其中水葱根部对重金属镉的富集系数最大,芦苇根部对重金属铬、汞、铅、锌的富集系数均最大,千屈菜、扁秆藨草和长苞香蒲根部对5种重金属的富集系数均较小;芦苇地上部分对金属镉的富集系数最大,千屈菜地上部分对金属铬、汞、铅的富集系数均最大,水葱地上部分对金属锌的富集系数最大。(3)5种湿地植物对重金属镉、铬、汞、铅、锌的转移系数差异显著,其中扁秆藨草对土壤中镉、铬、铅、锌的转移系数均为最大,对铬和锌的转移系数均大于1,长苞香蒲对铬的转移系数大于1,仅次于扁秆藨草。其他3种植物对5种重金属的转移系数均小于1。研究表明,5种湿地植物对重金属Cd、Cr、Hg、Pb、Zn都有富集和转移的能力,但不同植物对不同重金属的富集效果不同。     

Heavy Metals Bioremediation of Soil

Historical emissions of old nonferrous factories lead to large geographical areas of metals-contaminated sites. At least 50 sites in Europe are contaminated with metals like Zn, Cd, Cu, and Pb. Several methods, based on granular differentiation, were developed to reduce the metals content. However, the obtained cleaned soil is just sand. Methods based on chemical leaching or extraction or on electrochemistry do release a soil without any salts and with an increased bioavailability of the remaining metals content. In this review a method is presented for the treatment of sandy soil contaminated with heavy metals. The system is based on the metal solubilization on biocyrstallization capacity of Alcaligenes eutrophus CH34. The bacterium can solubilize the metals (or increase their bioavailability) via the production of siderophores and adsorb the metals in their biomass on metal-induced outer membrane proteins and by bioprecipitation. After the addition of CH34 to a soil slurry, the metals move toward the biomass. As the bacterium tends to float quite easily, the biomass is separated from the water via a flocculation process. The Cd concentration in sandy soils could be reduced from 21 mg Cd/kg to 3.3 mg Cd/kg. At the same time, Zn was reduced from 1070 mg Zn/kg to 172 mg Zn/kg. The lead concentration went down from 459 mg Pb/kg to 74 mg Pb/kg. With the aid of biosensors, a complete decrease in bioavailability of the metals was measured.     

3种地衣体内藻类对4种重金属离子的耐受能力及其吸附特性研究

该研究以地衣体内分离培养的3种共生藻体(A、B、C)为材料,采用光学显微镜徒手切片技术,测定地衣体内藻细胞存活率;并采用BCO和双硫腙、二甲酚橙和碘化钾-罗丹明B分光光度法,测定培养液和藻体内不同重金属含量,分析3种共生藻体对重金属Cu^2+、Zn^2+、Pb^2+、Cd^2+的吸附特性及其耐受性差异,以明确地衣与重金属胁迫的关系,为重金属污染水体的生物修复提供理论依据。结果显示:(1)在不同重金属胁迫下,3种藻体对4种重金属的耐性大小均表现为Zn^2+>Pb^2+>Cu^2+>Cd^2+,重金属对3种藻体的毒性大小依次是Cu^2+(藻体B>藻体A>藻体C)、Zn^2+(藻体B>藻体A>藻体C)、Pb^2+(藻体B>藻体A>藻体C)、Cd2+(藻体B>藻体C>藻体A)。(2)3种藻体对Zn^2+、Pb^2+的吸附性均高于Cu2+和Cd2+,而且藻体B对不同重金属的吸附性能均高于藻体A和C。(3)3种藻体所吸附的重金属含量与其胁迫浓度及培养时间均呈极显著正相关关系(P<0.01),3种藻体对重金属的耐受性与吸附性呈正相关关系。研究发现,来自地衣体的3种藻体对Cu^2+、Zn^2+、Pb^2+和Cd^2+的耐受性和吸附性远远高于一些自由生长藻类,证明来自地衣体的藻类是修复重金属污染生物吸附剂的良好材料,该研究结果为地衣体内藻在水体重金属污染生物修复中的实际应用提供了理论依据。     

Accumulation of Heavy Metals by Ectomycorrhizal Fungi Colonizing Birch Trees Growing in an Industrial Desert Soil

The results of analyses conducted to determine contents of Cd(II) and Pb(II) in mushrooms of mycorrhizal fungi and selected parts of birches growing in an industrial desert surrounding a nonferrous works are presented in this study. The fruiting bodies of fungi accumulated several times higher contents (up to 80 μg g⁻¹ dry weight) of Cd(II) compared to those found in the soil (20 μg g⁻¹ dry weight). In contrast, the mushroom contents of Pb(II) were only slightly increased (up to 895 μg g⁻¹ dry weight) than those present in the soil (500 μg g⁻¹ dry weight). However, fivefold higher concentrations of the metals were found in the mycorrhizal roots. Comparing the distribution of the metals analysed, the protective role of the ectomycorrhizae in relation to the host tree was indicated. Mycorrhizal fungi persistently fixed heavy metals, forming an efficient biological barrier that reduced movement of the metals in birch tissues.     

Effects of EDTA and EDDS on Heavy Metal Activation and Accumulation of Metals by Soybean in Alkaline Soil

The application of chelating agents for phytoextraction has demonstrated that it is an efficient method to activate heavy metals in polluted soil. We conducted pot experiments using soybean, which has been considered an indicator plant, to study the effects of EDTA and EDDS on heavy metals’ activation, and on the soybean. The study results indicated that EDDS decreased the chlorophyll content of the leaves and increased the malondialdehyde (MDA) content of the soybean. EDTA also decreased the chlorophyll content of the leaves. EDDS had a strong influence on activating Cu (2583-8900-fold) and Zn. The addition of 5 mmol kg^?1 of EDDS markedly increased the uptake of metals. Compared with the control, EDDS increased the Cu uptake (100-205-fold). EDTA greatly increased the activation of heavy metals; it also increased Cu uptake in a concentration-dependent manner. EDTA also increased the biological concentration factor (BCF) and the transfer factor (TF) in a concentration-dependent manner. The BCF and the TF reached maximum levels when 5 mmol kg^?1 EDDS was applied to the pots.     

苏南丘陵火炬松林对重金属元素和磷、硫的吸收与累积

由于工农业的迅速发展 ,土壤重金属污染随之加剧 ,国内外学者对重金属在植物体内的吸收、积累、转化进行了广泛的研究[1,6,10 ,14 ] ,但多以一年生草本植物为主。关于木本植物与重金属元素关系的研究报道较少[4 ,5] 。火炬松 (Ｐｉｎｕｓｔａｅｄｅ)是我国引种成功的常绿树种 ,它具有生长快、成材早、干形通直、出材率高、适应性强的特点 ,已在我国南方广泛栽培 ,对该种的生物学和生态学特征已有学者进行了研究[9] 。本文旨在研究火炬松林对重金属元素Ｐｂ ,Ｃｄ ,Ｃｒ,Ｃｕ ,Ｍｎ ,Ｎｉ,Ｚｎ和非金属元素Ｐ和Ｓ的吸收、积累与分布 ,探讨重…     

Heavy Metal Resistance and Accumulation Characteristics in Willows

The resistance of Salix to Cu, Cd, Ni, and Zn was investigated in hydroponic culture, with phytoextraction potential evaluated for Cu. Root elongation (indicative of resistance level) was significantly affected, with considerable variation between and within individual clones. Resistance appeared to be clone- or hybrid-specific, rather than species-specific. S. caprea clones (and hybrids) were among the most resistant, but a secondary S. caprea clone from a different provenance was much less tolerant. S. viminalis and S. triandra clones were the most sensitive. Highest resistance was found in response to Cd, while Cu and Ni were extremely toxic. A resistant S. caprea ecotype originating from a metalliferous mine spoil was identified using this technique. Copper concentration reached a maximum of 2000, 400, and 82 μg g^-1 (d.wt) in roots, wood, and foliage, respectively, after 1 month in hydroponic culture. The level of variation in the response of Salix to metals may cause difficulties in phytoremediation screening programs, but may be essential in providing genetic variation for selection of metal resistance traits, where the contaminant profile is heterogeneous, mixed, or subject to change. Clone selection for metal phytoextraction is feasible, but a longer field-scale study on metal-contaminated soils is needed before their role in phytoremediation can be confirmed.     

黑土中几种重金属的化学形态

在自然界中,重金属元素的总浓度不能正确反映出它们对生物的效应和地球化学的过程。重金属的毒性在很大程度上取决于它们存在的化学形态。重金属进入土壤这个有机、无机复合体后,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等各种反应,形成重金属的不同化学形态,并表现出不同的活性。东北地区的黑土,其主要特征是富含有机质,为了探索土壤有机质含量与土壤重金属的亲合力及其在土壤中存在的各种形态,我们用A.Tesser等提出的连续浸提法,作了重金属元素在黑土中存在形态的研究,这对进一步研究土壤净化功能与土壤环境容量具有一定意义。     

从铅锌矿渣中分离的微生物对重金属吸附特性的研究

从铅锌矿渣中分离到 16种菌 (包括 7株细菌和 9株真菌 ) ,并研究了它们对Zn2 + ,Pb2 + ,Cu2 + 的吸附特性。发现大多数菌株对Pb2 + 与Zn2 + 有不同程度的吸附 ,但对Cu2 + 的吸附能力较小。菌株对Zn2 + 的吸附率大于对Pb2 + 的吸附 ,能吸附Pb2 + 的菌株也能吸附Zn2 + 。pH 4～ 6是真菌吸附金属离子的较好范围 ,细菌仅在pH =5 .0条件下 ,对Pb2 + 与Zn2 + 有吸附。在测试的不同金属离子浓度范围内 (5 0mg/L 相似文献   

沉水植物对重金属的吸收净化和受害机理研究进展

沉水植物对重金属的积累净化和受害机理研究主要集中在4个方面: (1)沉水植物对重金属(包括放射性物质)的吸收、积累和净化作用; (2)沉水植物对重金属的抗性强弱和机制; (3)沉水植物用于监测水体的重金属污染; (4)沉水植物的重金属胁迫机制, 包括重金属对植物形态和显微结构的损伤, 对植物抗氧化酶系统的影响, 对植物的叶绿素、蛋白质以及光合与呼吸作用等生理生化指标的影响, 植物对重金属的吸附和转运动力学, 以及Zn对Cd毒害的拮抗等。