稀土元素的生物安全性探讨

采用微核检测、单细胞凝胶电泳、同工酶等技术研究了稀土元素遗传毒理效应的有关结果。大量试验表明,稀土元素断裂DNA的能力,因而在一定浓度范围内,稀土元素确有致突变性。稀土元素在土壤中可专性吸附、不可降解,在动植物和人体皆有累积效应,因此稀土元素的生物安全性值得深入探讨。     

稀土元素对植物的生物效应及其作用机理

综述了稀土元素对植物根系发育、生物量、品质和抗逆性的影响.适量稀土浓度可促进植物生长,提高种子萌发能力和根系发育,提高植物生物量,并改善植物果实的品质.施用适量稀土元素还可以增强植物的抗逆性并且对一些植物病害有一定防治作用.介绍了植物对稀土元素的吸收特性和稀土元素在植物体内的含量、分布、存在形式及细胞定位.重点探讨了稀土元素对植物光合作用、叶绿素形成、植物吸收营养元素、稀土元素与钙相关性和稀土元素对细胞膜及酶的作用机理,内容包括稀土元素可提高植物叶绿素含量,增强光合效率,从而增加植物生物量.适量的稀土元素能够促进植物对营养元素的吸收、转化和利用.稀土元素有类似钙的功能,可置换出酶中的钙离子而参与酶的反应.稀土离子可以维持细胞膜的透性和稳定性,提高膜的保护功能,增强植物对不良环境的抵御能力.最后,对稀土元素的研究前景进行了展望.     

稀土元素对农田生态系统的影响研究进展

稀土矿的开采和冶炼、稀土农用等导致农田土壤稀土元素含量不断积累,对农田生态系统结构和功能稳定产生严重的影响。综述了近20年来国内外农田生态系统稀土元素的主要来源、分配和输出,土壤和植物中稀土元素的测定方法,稀土元素对农田生态系统中植物、微生物、动物以及人类健康影响的研究进展。探讨了农田生态系统稀土元素的毒性评价和稀土污染土壤的修复措施。最后提出开展稀土元素对农田生态系统影响研究还需要加强的一些问题。     

茶园土壤类型对铁观音茶叶稀土元素分布和组成的影响

为探明铁观音茶的质量安全状况,追溯隐患来源,对福建安溪县不同土壤茶园的铁观音茶叶进行稀土元素的分布、组成、迁移和富集能力进行研究。结果表明,安溪县红壤、黄红壤、黄壤茶园稀土组成均以镧、铈、钕、钇为主,但具体组成特征各异。3种类型土壤茶园铁观音茶叶片、叶柄稀土元素组成均以钇、镧、铈、钕4种元素为主,且含量均以第3叶第2叶第1叶叶柄。同种土壤类型茶园铁观音茶树不同部位叶片的稀土元素组成特征类似,但叶与叶柄对稀土元素的吸收能力不同。土壤类型对茶叶稀土元素的累积有显著影响,黄红壤茶园的茶叶稀土元素含量要显著低于红壤、黄壤茶园的(P0.05)。土壤与茶叶中稀土元素组成的相关系数为0.886～0.985,P 0.001,表明二者稀土元素组成密切相关。因此,铁观音茶叶中稀土元素累积、分布与茶园土壤类型有显著相关性。     

长期喷施稀土对土壤—植物（小麦）系统中稀土元素分布,累积及运移…

在我国施用稀土时间最长的黑龙江省花园农场,研究比较了施用稀土１２ａ和不施稀土的对照处理上小麦和土壤中的稀土元素的分布、累积及运移。结果表明,长 期叶面稀土未造成耕土壤和下部土层的稀土元素的累积,成熟期小麦植株各部的稀土元素含量顺序为根＞叶＞茎、壳;稀土元素主要累积在根部,其次是叶,茎和壳累积较少。喷施处理小麦根部的稀土元素累量高于对照,叶部也有此趋势,而茎,壳等部位差异不大。根、茎、叶、壳稀土元素     

稀土元素在赣南非稀土矿区和不同稀土矿区土壤-铁芒萁(Dicranopteris linearis)系统中的分布、累积和迁移

ICP-M法测定了江西赣南地区非稀土矿区和4处不同稀土矿区内,土壤-铁芒萁系统中15个稀土元素的含量,并对稀土元素在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究.结果表明,稀土元素总量在土壤剖面层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集.稀土元素在铁芒萁植物体内的分布规律是叶、根＞茎＞叶柄.铁芒萁根中稀土元素的丰度与其母土表土层,尤其是母土表土层可溶态稀土元素的分布模式基本相似.稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏.     

长期喷施稀土对土壤-植物(小麦)系统中稀土元素分布、累积及运移的影响

在我国施用稀土时间最长的黑龙江省花园农场,研究比较了施用稀土12 a和不施稀土的对照处理上小麦和土壤中的稀土元素的分布、累积及运移.结果表明,长期叶面喷施稀土并未造成耕层土壤和下部土层的稀土元素的累积.成熟期小麦植株各部位的稀土元素含量顺序为根>叶>茎、壳;稀土元素主要累积在根部,其次是叶,茎和壳累积较少.喷施处理小麦根部的稀土元素累积量高于对照,叶部也有此趋势,而茎、壳等部位差异不大.根、茎、叶、壳稀土元素分布模式与土壤中相似,与施用的常乐稀土差别较大;长期喷施稀土未曾造成籽粒中稀土元素的明显累积.     

稀土元素在赣南非在稀土矿区和不同稀土矿区土壤—铁芒萁（Dicranopteris luinearis）系统中的分布、累积和迁移

ICP－MS法测定了江西赣南地区非稀土矿区和4处不同稀土矿区内,土壤－铁芒萁系统中15个稀土元素的含量,并对稀土元素在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究。结果表明,稀土元素总量在土壤剖面层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集。稀土在铁芒萁植物体内的分布规律是叶、根＞茎＞叶柄。铁芒萁根中稀土元素的丰度与其母土表土层,尤其是母土表土层可溶态稀土元素的分布模式基本相似,稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏。     

稀土元素对两歧双歧杆菌生长的影响

目的：报道不同浓度稀土元素铈和镧（1－1000ug/ml)对两歧双歧杆菌生长的影响。方法：试管培养与连续厌氧培养法,结果：当两种稀土元素浓度大于300ug/ml时,双歧杆菌的生长明显受到抑制,当稀土元素浓度在100－200ug/ml时,对双歧杆菌生长有轻微抑制,低浓度的稀土元素对双歧杆菌无刺激生长作用,稀土元素（100ug/ml)对厌氧连续培养的双歧杆菌同样有明显的抑制作用,随着稀土元素被洗脱,细胞的生长才逐渐缓慢恢复,试管培养中加入一定浓度稀土元素（100ug/ml),连续取样检查,也可观察到稀土元素对双歧杆菌的抑制情况,结论：一定浓度稀土元素铈和镧对双歧杆菌生长有促进作用。     

含磷材料对土壤溶液稀土元素含量的影响

稀土矿产开采导致土壤稀土污染严重。本研究报道几种含磷材料(过磷酸钙、磷矿粉、骨炭、磷酸二氢钙)对土壤溶液稀土元素含量的影响。结果表明,4种含磷材料添加到2种不同的稀土污染土壤(寻乌、龙南)中,可导致土壤溶液15个稀土元素的浓度均显著降低,降低比例在20.8%~99.2%;不同稀土类型降幅比率顺序:轻稀土元素(镧、铈、镨、钕、钐)中稀土元素(铕、钆、铽、镝)重稀土元素(钇、钬、铒、铥、镱、镥)。不同含磷材料中,添加2.5%~5.0%磷酸二氢钙、骨炭、磷矿粉和过磷酸钙处理导致土壤溶液稀土元素浓度比对照处理分别降低55.3%~99.2%、86.8%~99.1%、80.7%~99.3%和9.8%~96.2%。说明这几种含磷材料可以用来修复稀土污染土壤,降低稀土元素对环境的污染。     

微生物岩稀土元素恢复古海洋环境的研究综述

沉积岩中的稀土元素组成特征对于解释古海水稀土元素来源和海水地球化学演化有重要意义。海洋无机成因和生物成因的矿物在保存古海水稀土元素信息方面都存在各种问题。由于微生物岩是由微生物的诱导矿化作用形成的,早期研究认为它是能够记录古海水稀土元素信号最可靠的地质载体之一。但最新研究发现,成岩作用和陆源碎屑输入也能够引起微生物岩稀土元素组成的变化,由此可能导致古环境解释出现错误。然而,非海水控制因素对微生物岩稀土元素组成的影响还不清楚,也缺乏系统的研究,这使得微生物岩稀土元素指示古环境的可靠性受到质疑。如何从微生物岩中提取真实可靠的古海水稀土元素信号是研究的主题之一,这对于解决古海水稀土元素随时间演化的问题,理解生物与环境的协同演化都具有重要意义。     

有机配体对稀土元素在小麦体内积累和分异的影响

采用营养液培养和添加外源混合稀土等方法,研究了有机配体柠檬酸、EDTA和DTPA对稀土元素在小麦的根和叶中积累与分异的影响。结果表明,低浓度有机配体对小麦根和叶中的稀土元素,尤其是轻稀土元素的积累有轻微的促进作用,随浓度的升高则表现出显著的降低作用。有机配体对重稀土的作用比轻稀土强,使根和叶中稀土元素的分布曲线向重稀土相对亏缺的方向发展。3种配体对轻、重稀土分异的作用强度为:EDTA>DTPA>柠檬酸。通过VM INTEQ计算表明,在EDTA和DTPA作用下小麦叶中稀土元素的积累与轻、重稀土的分异主要由溶液中呈自由离子态稀土元素的含量和组成控制;柠檬酸作用下小麦叶中稀土元素的变化与自由离子态稀土的含量和组成关系较弱,推测REE-柠檬酸络合物可被小麦直接吸收并运转到小麦的叶中。     

稀土元素在植物中的生理效应

稀土元素是元素周期表中５７－７１的１５个镧系元素及与其性质十分相似的抗钇共１７种元素的统称,本文概述了稀土元素对改善植物矿质营养、促进植物光合作用,增强植物抗逆性方面的生理效应,还讨论了稀土元素与植物激素间关系。     

天然植物铁芒萁体内稀土元素的分布及其叶绿素镧的结构表征

Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙ 等稀土元素在铁芒萁（ Ｄｉｃｒａｎｏｐｔｅｒｉｓｄｉｃｈｏｔｏｍａ Ｕｎｄｅｒｗ） 体内的分布规律是叶＞ 根＞ 茎, 而Ｐｒ、Ｓｍ 、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｈｏ 和Ｙ等稀土元素在铁芒萁体内的分布规律是根＞ 叶＞ 茎。轻、中稀土元素容易被吸收和积累,并表现出选择性吸收。铁芒萁叶绿素中结合有较多的稀土元素,且主要是轻稀土元素,其中Ｌａ 含量最高,占５６ ．０８％ ,其次是Ｃｅ,占１９ ．４０％ 。利用荧光Ｘ射线吸收精细结构（ＦＸＡＦＳ）光谱表征出,在铁芒萁体内Ｌａ 是与两个卟啉环配位的,推断叶绿素镧为双层结构     

稀土元素生物效应中的Hormesis现象

综述了稀土元素在动物、植物和微生物生理、生化过程中的Hormesis现象,并就其机理进行了讨论,以期为进一步弄清稀土元素的生物效应机制提供参考。     

南方稀土采矿恢复地土壤稀土元素含量及植物吸收特征

通过野外取样调查和室内ICP-MS测定,研究了福建省长汀县稀土矿治理地土壤和主要植物中稀土元素的含量、分布以及转移特征.结果表明:稀土矿治理地的土壤养分含量较低;土壤中稀土元素的含量为507.40～841.37 mg· kg-1,高于对照地土壤的含量.稀土矿治理地土壤中稀土元素主要为交换态,其含量占总量的61％～98％.稀土矿治理地土壤中稀土元素从原来偏单一的交换态转变为多种形态共存,其中有机态含量显著升高.植物根、茎、叶中稀土元素含量分别为40.27～986.01、5.14 ～ 206.58、6.81 ～ 2364.51mg·kg-1.稀土元素在植物各器官中含量水平除芒萁为叶＞根＞茎,其他植物均表现为根＞叶＞茎.根据不同植物吸收和积累稀土元素的差异,可将矿区治理地植物分为富集型和根部囤积型植物.芒萁属于富集型植物,桉树、高羊茅、宽叶雀稗、木荷和油茶属于根部囤积型植物.     

稀土元素标记技术及在免疫分析中的应用

稀土元素标记技术是建立当代崭新的时间分辨荧光免疫分析的关键。由于标记试剂稳定、使用时间长,又无同位素危害,颇受欢迎。本文着重介绍稀土元素标记的原理和特点。列举单克隆、多克隆抗体、抗原及链亲合素的稀土元素简易标记法。并扼要概述它在激素、多肽、蛋白质及病毒等免疫测定中的初步应用。     

植物中的稀土元素

稀土元素包括元素周期表中15个镧系元素以及与其化学性质相近似的钇和钪,共17个元素。稀土元素广泛分布于自然界,它们的总量在地壳中约占0.015%。生物体内普遍含有少量的稀土元素,几十年前人们就观察到这类元素能促进一些植物的生长和发育,近十余年来,我国开展了稀土元素在农业上     

长期施用稀土对小麦植株中稀土元素含量及分布的影响

在我国施用稀土时间最长的黑龙江花园农场,研究了连续１２ａ叶面喷施稀土对小麦植株及土壤中稀土元素总含量和分布模式的影响。结果表明：连续１２ａ叶施稀土没有造成土壤中元素含量及分布模式的变化;对小麦拔节始期（喷施稀土７ｄ）后叶部的影响较大,Ｌａ,Ｃｅ最明显增高,叶部稀土元素分布模式与“常乐”稀土中的相一致,与土壤中稀土元素分布模式不同,而在小麦拔节始期的根部、小麦成熟期的根、茎、叶、壳等部位稀土元素分布     

稀土元素在小麦体内分配行为的研究

采用水培,土培试验及中子活化分析技术,在作物生长效应曲线研究的基础上,系统地研究了稀土远征顷作物体内的含量、吸收、分布和转移等行为。所获结果表明,名稀土元素在作物体现人的分配行为受生物的内外因素与稀土来源、自身特征和元素间关系的影响,是作物稀土元素分配行为已有研究成果的重要补充与深化,并为土壤施用稀土元素提供促进一步的科学依据。