非损伤微测Zn²⁺选择性微电极的研发及应用     

张云超  李连祯  徐世艾  于顺洋  李瑞杰  骆永明 《土壤》2020,52(2):333-339

非损伤微测技术(Non-invasive Micro-test Technology, NMT)是一种通过微电极实时测定进出活体材料离子和小分子流速的技术,已广泛应用于植物的生长发育和逆境胁迫等研究领域中。目前该技术专用的重金属微电极种类非常少,因此其在重金属胁迫研究中的应用也受到了限制。本文在前期工作的基础上开发了一种基于非损伤微测技术的Zn~(2+)选择性微电极,首次实现了活体条件下植物根际Zn~(2+)离子流的实时、动态检测。研发的微电极在去离子水中对Zn~(2+)的线性响应范围为10–6～10~(–1) mol/L,能斯特斜率为30.2mV/decade(浓度每增加或减少10倍电位值的变化),响应时间t_(95%)≤1s,正常工作pH范围为3.5～7.0;在简易模拟土壤溶液(0.1mmol/L Ca(NO_3)_2、0.1 mmol/L KNO_3、0.1 mmol/L Mg(NO_3)_2和1 mmol/L NaNO_3)中,其线性响应范围变为5×10~(-5)～10~(-1) mol/L,能斯特斜率为28.1mV/decade,对土壤溶液中的共存阳离子具有较好的抗干扰性。利用构建的非损伤微测Zn~(2+)选择性微电极对Zn/Cd超积累植物伴矿景天(Sedum plumbizincicola)根际不同微区的Zn~(2+)离子流进行了实时检测。该技术的成功研发为活体条件下深入认识Zn~(2+)在植物根际的微界面过程与机制提供了一种强有力的研究手段。  相似文献   

有机络合强化植物修复的环境风险研究I. EDTA对复合污染土壤中TOC和重金属动态变化的影响   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

吴龙华  骆永明  章海波 《土壤》2001,33(4):189-192

采用盆栽试验研究了EDTA存在条件下的土壤溶液总有机碳(TOC)和重金属浓度的动态变化。结果表明,施用3 mmol/kg EDTA极显著地增加了土壤溶液中TOC的含量。土壤溶液TOC随培养时间呈指数曲线下降。在加入EDTA 52天后土壤溶液TOC仍然高于对照处理。施用EDTA大幅度地提高了土壤溶液Cu、Zn、Cd和Pb的浓度,这些重金属的浓度在一个月内迅速下降,以后趋向稳定。EDTA活化土壤重金属存在淋溶迁移的潜在环境风险。  相似文献   

复合污染土壤中土霉素的吸附行为及其对土壤重金属解吸影响的研究   总被引：4，自引：1，他引：4  

陈励科  马婷婷  罗凯  潘霞  吴龙华  骆永明 《土壤学报》2015,52(1):104-111

参考经济合作与发展组织(OECD)化学品试验导则No.106,采用批量平衡试验的方法,探讨了土霉素(Oxytetracycline,OTC)在3种土壤中的吸附解吸特性,并考察了土霉素外加量对土壤中4种代表性重金属元素(铜、锌、铅、镉)解吸量的影响。试验设置的土霉素初始浓度为0.01、0.1、1.0、5.0、10.0、25.0、50.0、100、200和400 mg L-1。结果表明:(1)存在一个土霉素特征浓度,高于或低于该浓度值时土霉素的吸附性质有所差异,且高低两个浓度范围内的数据均能用Freundlich模型与Langmuir模型较好地拟合;(2)当土霉素浓度在0~25 mg L-1之间时,能在土壤表面与重金属发生竞争吸附,且重金属解吸量随土霉素浓度的增加而增加;当土霉素浓度在25~100 mg L-1之间时,部分游离态重金属以与土霉素的络合物形式重新固定于土壤表面,土壤重金属的解吸量随土霉素浓度增加而减少;土霉素浓度高于100 mg L-1时,体系p H相对于对照有明显下降,土壤重金属的解吸量与土霉素浓度又呈正相关。  相似文献   

石门雄黄矿周边农田土壤重金属污染及健康风险评估   总被引：8，自引：2，他引：8  

杨敏  滕应  任文杰  黄阳  徐德福  傅赵聪  马文亭  骆永明 《土壤》2016,48(6):1172-1178

湖南石门雄黄矿区环境污染及风险是当前国家环保部门和地方政府极为关注的重要环境问题之一。本研究以该矿区周边农田表层土壤为研究对象,调查分析了矿区周边农田土壤重金属污染状况及其空间分布特征,并采用美国EPA土壤健康风险模型评估了其对人体的健康风险。土壤重金属污染评价结果显示:该区土壤受到中度的As污染和Cd污染,As平均含量为80.26 mg/kg,Cd平均含量为0.55 mg/kg;Cu、Zn、Pb含量均未超过国家《土壤环境质量》的二级标准;综合污染指数显示研究区域为中度污染。美国EPA模型评估结果显示:成人和儿童的日暴露量及非致癌健康风险主要途径均为经手–口摄入,Cd对成人和儿童均不存在非致癌风险和总风险,As对儿童非致癌总风险指数为3.36,造成严重的非致癌健康威胁;经呼吸暴露的致癌风险,Cd对儿童和成人均不造成致癌健康影响,As对成人和儿童的平均致癌风险指数为3.13×10~(-4)和5.58×10~(-4),均存在显著的致癌健康风险,且As、Cd对儿童的健康威胁均高于成人。可见,该矿区周边农田土壤中As、Cd污染及其风险应加强控制与治理。  相似文献   

朝天委陵菜的重金属耐性与吸收性研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

胡嫣然  周守标  谭维娜  黄玉娟  骆永明 《土壤》2011,43(3):476-480

利用植物生长室水培试验和温室土培盆栽试验的方法,研究了朝天委陵菜在不同浓度Pb水培条件下和Cu、Zn、Pb、Cd复合污染土壤条件下的重金属耐性和吸收性,结果表明,水培条件下随着处理浓度的增加,朝天委陵菜均生长良好,虽高浓度Pb处理下出现植株矮小、叶渐黄、根系变黑等毒害症状,但植株并未死亡,表明在水培条件下朝天委陵菜对Pb具有极强的耐性;在最高浓度3 600μmol/L Pb处理下地上部和根中Pb浓度达到最大值,分别为947 mg/kg和71 053 mg/kg。在温室土培盆栽条件下,朝天委陵菜在外加Cu、Zn、Pb和Cd分别为200、1 000、1 000和5 mg/kg的土壤上较对照生长受到抑制,地上部Cu、Zn、Pb和Cd浓度分别达到741±164、18 248±2 222、1 543±483和29.4±5.2 mg/kg;外加重金属更高时则导致植株死亡。朝天委陵菜对Pb胁迫和Cu、Zn、Pb、Cd复合污染土壤具有较强的耐受性,可作为重金属尤其是Pb污染土壤的修复植物。  相似文献   

养分调控对超积累植物伴矿景天生长及锌镉吸收性的影响   总被引：9，自引：0，他引：9  

沈丽波  吴龙华  韩晓日  谭维娜  黄玉娟  骆永明  蒋玉根 《土壤》2011,43(2):221-225

采用四因素三水平正交设计温室盆栽试验研究了N、P、K三因素不同水平对Zn、Cd超积累植物伴矿景天的生长及地上部Zn、Cd吸收性的影响。结果表明,增施N肥是伴矿景天地上部干重增加的主要因素,高N配施低P(200 mg/kg N,60 mg/kg P,不施K)处理的伴矿景天地上部干重达最大值31.2 g/盆(1.5 kg土/盆),是不施肥处理的3.15倍。增施K肥是提高伴矿景天地上部重金属尤其是Cd浓度和吸收量的主要影响因子,高量K处理比不施K处理地上部Cd浓度增加28.1%;低量施P也可提高伴矿景天的Zn吸取修复效率。综合考虑伴矿景天生物量及其对Zn、Cd的吸取效率,本试验条件下低量N、P肥配施高量K肥为最佳施肥处理(N1P1K2),种植伴矿景天一季对Zn、Cd的吸取量分别为11.2 mg/kg±0.1 mg/kg和0.12 mg/kg±0.02 mg/kg。  相似文献   

多氯联苯在紫花苜蓿体内的积累、分布及形态   总被引：1，自引：0，他引：1  

孙向辉  滕应  骆永明  涂晨  李振高 《土壤》2011,43(4):595-599

以紫花苜蓿为材料,研究了多氯联苯(PCBs)在植物根、根瘤、地上部中的积累、分布及存在形态.结果表明,PCBs在紫花苜蓿根、根瘤和茎叶部均有不同程度的积累,其含量为根瘤＞根＞茎叶,而积累量则表现为根＞茎叶＞根瘤,其差异均达极显著水平(p＜0.01),根系表现为主要富集部位.化学连续提取法结果表明,紫花苜蓿根中PCBs可...  相似文献   

几种豆科、禾本科植物对多环芳烃复合污染土壤的修复   总被引：3，自引：0，他引：3  

沈源源  滕应  骆永明  孙明明  付登强  盛下放  李振高 《土壤》2011,43(2):253-257

通过盆栽试验,研究了几种豆科植物与禾本科植物对多环芳烃(PAHs)复合污染土壤的修复作用。结果显示,90天后8种植物对土壤中PAHs均有不同程度降解效果,其中紫花苜蓿和多年生黑麦草对土壤PAHs的去除率分别达48.4%、46.8%,且对3环PAHs去除较为彻底,对4环及4环以上的PAHs去除效果较差。8种供试植物对PAHs均有一定的吸收、富集与转运的能力,紫花苜蓿和多年生黑麦草对土壤PAHs的生物富集系数分别为0.096、0.085,其提取修复效率为0.017%和0.013%。可见,紫花苜蓿和多年生黑麦草具有较好的根际修复潜力。  相似文献   

镀锌厂周围农田土壤-水稻中重金属污染及其风险   总被引：5，自引：0，他引：5  

钟道旭  韩存亮  蒋金平  林德喜  吴龙华  黄玉娟  骆永明  蒋玉根 《土壤》2011,43(1):143-147

田间调查采集土壤和水稻样品,研究了杭州郊区一镀锌厂废水对周围农田的污染情况,结果发现,研究区土壤因企业污水排放,已经受到严重的重金属污染.土壤重金属的生物有效性为Cd>Cu>Zn.土壤DTPA提取态重金属与土壤全量之间达到极显著的正相关水平,且随距企业的距离增加而逐渐降低,并显示出极显著的指数相关性.水稻糙米中Cu和Z...  相似文献   

土壤环境中微塑料污染：来源、过程及风险   总被引：2，自引：0，他引：2  

杨杰  李连祯  周倩  李瑞杰  涂晨  骆永明 《土壤学报》2021,58(2):281-298

土壤环境中微塑料污染问题已成为全球关注的环境问题。相对于水环境,土壤环境中微塑料的研究明显滞后与缺乏。本文系统综述了土壤环境中微塑料的研究进展与未来需求。详细介绍了国内外土壤中微塑料的丰度和分布、微塑料的来源和进入途径;重点分析了微塑料在土壤中的积累、迁移、风化和降解过程,以及与金属和有机污染物的相互作用及其环境效应;阐述了微塑料对土壤中的动物、植物、微生物及土壤质量的影响与生态风险,探讨了土壤中微塑料的暴露途径与潜在的人体健康风险;并展望了土壤环境中微塑料研究的未来方向与重点。以期为全面了解土壤环境微塑料研究的现在与未来提供资讯信息和科学指导。  相似文献