小球藻对水溶液中Zn2+、Cd2+的吸附

对小球藻生物吸附Zn^2 ,Cd^2 的影响因素进行了研究,发现小球藻对Zn^2 ,Cd^2 的生物吸附主要经历了快速的物理吸附和缓慢的化学吸附两个步骤;pH值是影响Zn^2 ,Cd^2 生物吸附的一个重要因素,pH值为6-7时,小球藻对Zn^2 ,Cd^2 的去除率较高,在实验条件下去除率可达87%以上;研究还表明,小球藻干粉比新鲜藻能富集更多的Zn^2 ,Cd^2 。用Freundlich方程模拟吸附等温线,拟合良好。     

Cd2+胁迫条件下椭圆小球藻的生理应答

研究了一株高重金属抗性的椭圆小球藻在Cd2+胁迫下的生理变化,结果显示,在10-240μmol/L浓度的Cd2+胁迫下,随着金属离子浓度提高,叶绿素的总量减少,光合放氧受到抑制.Cd2+离子浓度的提高,导致了氧自由基的大大增加,同时脯氨酸、SOD(超氧化物歧化酶)以及POD(过氧化物酶)水平均大大提高.结果提示这些与消除自由基有关的代谢产物的积累,有利于细胞减少胁迫造成的损伤.CAT(过氧化氢酶)对Cd2+离子是敏感的,其活性与胁迫浓度呈负相关.       

Cd、Zn复合污染对水车前叶绿素含量和活性氧清除系统的影响

主要研究了重金属Cd、Zn单一及复合污染对水车前叶绿素含量和活性氧清除系统的影响。超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (POD)、过氧化氢酶 (CAT)活性都在 0 1mg·L-1Cd处理浓度时达到峰值 ,随培养浓度的增加 ,活性下降。叶绿素含量则随处理的浓度的上升而呈递减趋势。在各Cd处理梯度中加入Zn后 ,随加入Zn浓度的增大 ,上述各指标与单一Cd处理差异显著性增强 ,表明Zn增强了Cd的毒害作用 ,显示出协同作用的趋势     

小球藻净化污水中氮磷能力的研究

在小球藻液中分别添加不同浓度的N、P溶液,研究小球藻净化氮、磷的能力。实验结果表明,氮磷组合浓度不同时对小球藻吸收氮、磷有一定影响;在最佳pH为8.0-8.5的条件下,吸收率可达80％左右;升高温度或加强光照有利于小球藻对磷、氮的吸收。小球藻对氮、磷的吸附随着培养时间的延长而逐渐升高。     

小球藻吸附水中Pb2+影响因素的初步研究

对小球藻生物吸附水中Pb2 + 的影响因素作了初步研究。实验表明 :在小球藻处于指数生长期和静止期时加入Pb2 + ,去除率达 6 0 %以上 ;当藻细胞密度一定时 ,随着Pb2 + 浓度的增加 ,Pb2 + 的去除率增大 ;当Pb2 + 浓度一定时 ,随着藻细胞密度的增加 ,小球藻对Pb2 + 的去除率增大 ,藻细胞密度为 1 2 9× 10 8个 /ml时 ,去除率可达 92 82 % ;加强光照可以促进小球藻对Pb2 + 的吸附 ;在pH值为 5～ 10的范围内 ,pH对Pb2 + 吸附影响不大 ,较佳的pH值在 7左右。实验最佳条件的去除率在 90 %以上 ,去除效果较好。     

小球藻绿钟虫--中国东北淡水生缘毛类纤毛虫的形态学重述

小球藻绿钟虫 (VorticellachlorellataStiller ,194 0 )采自哈尔滨附近水域。本文在活体观察基础上 ,利用蛋白银染色技术对其形态学进行了研究 ,给出了该种染色后的特征。小球藻绿钟虫因其细胞内充满共生小球藻呈鲜绿色而得名。该种自然伸展时呈稳定的矮钟状 ,体长 5 3- 6 3× 4 1- 6 2 μm ;大核“J”型 ,两端明显盘绕 ,纵贯于体内。细胞表面具横纹 ,蛋白银制片后可见从口围唇到反口纤毛环之间有 33- 36条纹 ,从反口纤毛环到帚胚有条纹 15 - 18条 ;第三咽膜 (P3)由三列毛基列组成 ,最内侧一列长度仅是另外两列的一半 ,并显著分离 ;口围盘纤维斜向并呈轮辐式放射状排列 ,纤维末端分叉。通过对本文描述的绿色钟虫—小球藻绿钟虫的研究 ,发现对绿色钟虫的描述与归属问题仍存在一些混淆。本文认同将小球藻绿钟虫与绿钟虫严格分立的观点     

重金属Cd2+、Pb2+ 和Zn2+ 对泥鳅 DNA损伤的研究

采用单细胞凝胶电泳技术(SCGE),研究重金属Cd2 、Pb2 、Zn2 在不同暴露时间(1—35d)、单一重金属离子不同暴露浓度(0.05mg/L、0.5mg/L、5.0mg/L)或混合重金属离子(Cd2 Pb2 、Cd2 Zn2 、Pb2 Zn2 、Cd2 Pb2 Zn2 )相同浓度(0.5mg/L)条件下对泥鳅肝胰脏细胞核DNA的损伤作用。以带彗尾核DNA百分率和彗尾长度(TL)与核直径(D)比值为指标,探讨DNA损伤级别与处理浓度间的相关性。结果显示,随着处理时间的延长,带彗尾核DNA百分率和TL/D值均呈上升趋势,5.0mg/L Zn2 组28d时带彗尾核DNA百分率最高(84.85%),35d的TL/D值亦为所有组中最高(2.50);对DNA损伤作用,初期以1级损伤为主,7d后以3级损伤为主,且损伤率超过80%;Cd2 、Pb2 和Zn2 之间的联合毒性表现复杂,但总体表现为Cd2 存在时能增强Pb2 或Zn2 对DNA的损伤作用。总之,重金属Cd2 、Pb2 和Zn2 对泥鳅肝胰脏细胞核DNA损伤具有明显的浓度和时间效应,利用SCGE技术可对水环境污染导致的生物基因毒性作用进行监测。     

Cu2+、Zn2+、Cd2+对黑水虻幼虫生长的影响及在虫体和虫粪的积累

为研究不同金属离子对黑水虻幼虫生长的影响及在虫体和虫粪中的积累分布规律,通过在黑水虻幼虫饲料中加入不同浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+),分析观测了幼虫增重、虫体和虫粪中金属含量等情况。结果表明,适量的Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)可以促进黑水虻幼虫的生长,Zn~(2+)浓度在400 mg/kg时黑水虻幼虫的体重最高。Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)在黑水虻幼虫体内和虫粪中的残留随着饲料中Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)浓度的升高而增加。Cu~(2+)、Zn~(2+)在虫体中的残留比例都小于50%,大部分残留在虫粪中,Cd~(2+)在10、20、40 mg/kg处理中虫体的残留比例大于50%,最高达到了91.3%,而在80、160 mg/kg处理中虫体残留量比例小于50%。各重金属在虫粪中的残留主要以残渣态存在,且各形态的含量顺序在高浓度处理中都为残渣态酸溶态水溶态碱溶态。说明饲料中适量金属离子的添加有利于黑水虻幼虫生长,但过量的添加会抑制黑水虻幼虫生长,并造成金属离子的积累。     

胶质芽孢杆菌对Zn2+、Cd2+的生物吸附

目的:考察胶质芽孢杆菌对Cd2 、Zn2 的耐受能力.方法:通过改变培养条件及吸附条件研究胶质芽孢杆菌对Cd2 、Zn2 的生物吸附性能.在此实验基础上,在含有Cd2 、Zn2 的培养基中对胶质芽孢杆菌进行不同浓度梯度驯化,提高其对Cd2 Zn2 的生物富集能力.结果:胶质芽孢杆菌最大Cd2 耐受浓度在100mg·L-1左右,最大Zn2 耐受浓度在100～110mg·L-1.通过改变吸附条件,考察吸附时间、吸附pH值、菌体投加量对其生物吸附性能的影响,结果表明:当Cd2 、Zn2 浓度均为5mmol·L-1,菌投量分别为40.0gdry cell·L-1、29.8gdry cell·L-1时,胶质芽孢杆菌对Cd2 、zn2 的吸附率分别可达87.45%、97.50%.胶质芽孢杆菌经重金属离子浓度梯度驯化培养数代,经过8、9代的驯化,对Cd2 、Zn2 吸附性能均有改善.结论:胶质芽孢杆菌经过驯化,在适宜的吸附条件下可以对Cd2 、Zn2 进行有效的生物吸附,在处理重金属离子废水方面有潜在的应用前景.     

紫色土Zn、Cd复合污染生态效应研究

通过盆栽生物试验结合野外典型污染调查,研究紫色土Zn、Cd复合污染对莴笋、蕃茄、甘兰、小麦等的作物效应.结果表明,Zn、Cd复合污染对Zn表现为加和作用,低浓度Cd促进Zn吸收,加重Zn对养分吸收的抑制,加剧Zn的毒害作用;复合效应对Cd表现为竞争作用,高浓度Zn抑制Cd吸收,减轻Cd对养分吸收的抑制,缓解Cd毒性,向土壤添加Zn 500mg·kg^-1为供试盆栽条件下拮抗效应的临界值.     

4种重金属离子对多刺裸腹溞的联合毒性效应

在研究了铜、铅、镉和锌4种单一因子对多刺裸腹溞（Moina macrocopa）急性毒性作用基础上,采用Marking 相加指数法研究了联合毒性效应.实验结果表明：4种重金属离子的毒性大小依次为Cd2＋＞Cu2＋＞Pb2＋＞Zn2＋,对多刺裸腹溞48h的LC50分别为0.0076mg/L,0.0306mg/L,0.0532mg/L,0.3568mg/L;Pb2＋-Cu2＋-Cd2＋、Pb2＋-Zn2＋-Cd2＋3种离子和Cu2＋-Pb2＋-cd2＋-Zn2＋4种离子共存时的毒性效应表现为拮抗作用;Cu2＋-Zn2＋-Cd2＋和Pb2＋-cu2＋-Zn2＋共存时的联合毒性较为复杂,三者浓度比1：1：1时表现为协同作用,而毒性比1∶1：1时在24h内表现为协同作用,至48h时为拮抗作用.     

Toxic metal ions in photoautotrophic organisms

We summarize the contemporary understanding of the effects of metal stress on various photosynthetic processes in photoautotrophic organisms and of the defence strategies employed by these organisms to avoid such stress. Cadmium is in the centre of interest of this review, as a non-essential element and important environmental pollutant, but Al, Pb, Hg, As, Cu, and Zn are also considered. Toxic metal ions pollute the environment through anthropogenic activities and affect the quality of plant crop. They represent one of the main abiotic stress factors influencing the health of plants and, as a secondary effect, of animals including man. The review summarizes the generally accepted answers to the questions: How do the toxic metal ions enter the photosynthetic organisms? How are they accumulated in plants? Which mechanisms do plants develop to tolerate metal stress and protect themselves?     

Effects of phytoremediation and application of organic amendment on the mobility of heavy metals in a polluted soil profile

This research aims to assess the effect of the application of biosolids compost and phytoremediation on the mobility of total and biodisponibles (DTPA) fractions of cadmium, copper, lead, and zinc from different horizons of a superficially contaminated soil. Leaching experiment in soil columns was proposed. Treatments contemplated application of compost biosolid and phytoremediation. Two destructive samplings were performed. Total and DTPA trace metals were identified in each horizon. The overall performance of the various elements in its total and DTPA forms show greater concentration in horizon A and fewer gradients between horizons Bt and BC, thus assuming that the high content of clay in horizon Bt (62.9%) limits its movement through the horizons. In the mobile nutrients, a greater mobility was evidenced in DTPA fractions if compared to Total fractions. In the horizon A, the more mobile metals, such as Zn and Cd, evidenced a greater percentage of DTPA/Total fractions in all treatments. The application of compost with or without plant diminished the mobilization of Zn, Cu, and Cd Total, thus limiting a potential leaching to inferior horizons. However, this effect was not observed in the DTPA fraction.     

Cu~(2+)、Cd~(2+)对中华大蟾蜍肝脏内主要营养物质代谢的影响

实验测定了Cu2+、Cd2+的亚急性毒性处理42 d及在清水中恢复30 d后中华大蟾蜍肝脏中主要营养物质代谢的变化.结果表明,随Cu2+、Cd2+暴露时间的延长,肝糖原含量呈先降后升、总蛋白含量呈先升后降、肝脂肪含量呈持续降低的趋势;在清水中恢复30 d后,肝糖原、总蛋白及脂肪含量均恢复到对照组水平.结果提示,Cu2+、Cd2+暴露过的蟾蜍,在清水中恢复30 d后,其肝脏主要营养物质代谢可以恢复到正常水平.     

Cd2+ 、Zn2+单一及复合胁迫对凤眼莲根质膜3种氧化还原酶活性的影响

采用水培法研究了不同浓度Cd2+ 、Zn2+单一及复合胁迫(0.05和0.50 mmol·L-1 Cd2+,0.5和5.0 mmol·L-1 Zn2+)对凤眼莲[Eichhornia crassipes (Mart. ) Solms]幼苗根质膜3种氧化还原酶[NADH氧化酶、Fe(CN)63-还原酶和EDTA-Fe3+还原酶]活性的影响. 结果表明, Cd2+ 、 Zn2+单一及复合胁迫对凤眼莲根质膜NADH氧化酶、Fe(CN)63-还原酶及EDTA-Fe3+还原酶活性的影响效应有明显的差异.0.05或0.50 mmol·L-1 Cd2+单一胁迫处理20 h可使凤眼莲根质膜3种氧化还原酶活性均较对照显著降低(P≤0.05),0.5或5.0 mmol·L-1 Zn2+单一胁迫20 h可导致凤眼莲根质膜NADH氧化酶和EDTA-Fe3+还原酶活性也均较对照显著降低(P≤0.05).随胁迫时间的延长,Cd2+ 、 Zn2+单一及复合胁迫处理均可使凤眼莲根质膜氧化还原酶活性增强,胁迫处理20 d时凤眼莲根质膜3种氧化还原酶活性均高于胁迫20 h的活性.Cd2+-Zn2+复合胁迫对凤眼莲根质膜3种氧化还原酶活性的影响效应因作用时间和胁迫浓度的不同而有一定的差异;在胁迫20 h时,Cd2+与Zn2+之间对凤眼莲根质膜3种氧化还原酶活性的作用关系较复杂,因胁迫浓度的不同表现出协同或拮抗的关系;胁迫20 d时,Cd2+与Zn2+对凤眼莲根质膜3种氧化还原酶活性的复合影响表现出明显的拮抗关系.研究结果显示,Cd2+ 、 Zn2+对凤眼莲根质膜氧化还原酶的复合作用效应与Cd2+和Zn2+的浓度比例及胁迫时间均相关.     

重金属镉及其与锌组合对黄瓜毛状根生长及其抗氧化酶活性的影响

为了探讨利用黄瓜毛状根来修复重金属镉(Cd)污染的可能性, 研究了重金属Cd单独及其与锌(Zn)组合对黄瓜毛状根生长及其抗氧化酶SOD、POD活性变化的影响。结果表明, Cd≤10 mg/L仅在培养5~15 d间促进黄瓜毛状根生长, 使根增粗; 而Cd≥15 mg/L则抑制黄瓜毛状根生长, 浓度愈高抑制作用愈明显, 侧根变得短而细小。在供试的不同浓度Cd培养的黄瓜毛状根中, 除10 mg/L Cd外, 其余Cd浓度培养的黄瓜毛状根可溶性蛋白含量随着培养时间的延长而逐渐下降; 但其POD和SOD活性则随着培养时间的延长而逐渐升高。与对照(仅添加25 mg/L Zn)相比, 仅1 mg/L Cd+ 25 mg/L Zn组合在培养7~15 d期间促进黄瓜毛状根生长; 其余浓度Cd和25 mg/L Zn组合都抑制黄瓜毛状根的生长, 且Cd浓度愈高抑制作用越强, 侧根数目更少且短小, 侧根根尖变得肿胀; 同时, 除培养5 d外, 25 mg/L Zn和不同浓度Cd组合培养的黄瓜毛状根的生物量、POD和SOD活性均比单独添加对应浓度Cd培养的毛状根降低, 但其可溶性蛋白含量则较之明显提高。结果表明: 黄瓜毛状根具有较强的重金属Cd耐受能力, 高浓度Cd则抑制其生长; 而镉和锌组合会随着培养时间的延长而加重Cd对黄瓜毛状根生长的抑制作用。     

Cu2+和Zn2+对普通小麦幼苗生长的影响

Zn^2＋在植物体中参与生长素的合成和某些酶系统的活动;Cu^2＋在催化氧化还原反应中起作用,是植物体内多种氧化酶的组成部分,与光合作用密切相关,在脂肪代谢、蛋白质分解中有一定的作用。当植物体内Cu^2＋和Zn^2＋含量超过一定浓度时对细胞有较大的毒害,危害植物的生长和发育,并可经食物链富集危害人的健康。本文研究了相同浓度的Cu^2＋和Zn^2＋对普通小麦幼苗生理生化特征的影响,以期为防止金属离子污染和培育抗性品种提供参考数据。     

N、P、K肥对香根草修复土壤镉、锌污染效率的影响

通过盆栽试验研究在30 mg/kg镉(Cd)污染土壤条件下N[CO(NH2)2:100、200、300 mg/kg土]、P(P2O5:50、100、200 mg/kg土)和K(KCl:100、200、300 mg/kg土)处理对香根草修复土壤Cd和锌(Zn)污染效率的影响。结果表明:3种N处理能促进香根草地上部生长,而且显著提高地上部特别是叶的Cd和Zn含量,导致其修复效率成倍显著增加;200 mg/kg K处理显著提高Zn修复效率,但300 mg/kg K和50、200 mg/kg P处理却显著降低Cd、Zn修复效率。因此,为改善香根草对较贫瘠土壤中Cd、Zn污染的修复效率,应对香根草适施N肥,并控制或者不施P、K肥为佳。