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不同粒径生物质炭对水稻甲基汞富集的影响

浙江农林大学学报 2024年第4期41卷 744-751页

作者：杨毅琦王海洋梁煌吴胜春梁鹏张婵浙江农林大学环境与资源学院浙江杭州311300 浙江农林大学浙江省土壤污染生物修复重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学文法学院浙江杭州311300

【目的】研究生物质炭粒径的改变对其理化性质以及汞污染稻田土壤中修复能力的影响,以期为减少汞污染地区水稻Oryza sativa甲基汞富集量、保障粮食安全提供科学依据。【方法】以水稻秸秆为制备生物质炭的原料,通过筛分法制备不同粒径(<... 详细信息

【目的】研究生物质炭粒径的改变对其理化性质以及汞污染稻田土壤中修复能力的影响,以期为减少汞污染地区水稻Oryza sativa甲基汞富集量、保障粮食安全提供科学依据。【方法】以水稻秸秆为制备生物质炭的原料,通过筛分法制备不同粒径(<0.5、0.5~1.0、1.0~2.0 mm)的水稻秸秆生物质炭,利用元素分析仪、比表面分析仪、傅里叶红外光谱仪和扫描电镜仪分析不同生物质炭的结构特征变化,并结合盆栽试验研究施用不同粒径生物质炭对水稻甲基汞富集的影响。【结果】(1)随着粒径的减小,生物质炭的表面形貌变化明显,生物质炭比表面积增大,孔隙增多,C—O、—OH和—COO含氧官能团强度增加。(2)与对照相比,3种粒径生物质炭的施入均降低了土壤中甲基汞的生物有效性,水稻各组织中甲基汞富集量减少,其中小粒径生物质炭的降低效果最佳,添加粒径<0.5 mm的生物质炭组精米中的甲基汞质量分数降低了47.01%。(3)生物质炭的施入增大了水稻根际土壤甲基汞质量分数,且这种正向促进作用随着生物质炭粒径的减小而更加明显。【结论】生物质炭粒径的减小能够增强其在汞污染稻田土壤中的修复能力,减少水稻对甲基汞的积累,降低甲基汞暴露风险。

关键词：生物质炭粒径水稻甲基汞

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浙江省毛竹总汞分布特征及其生态风险评估

地球与环境 2024年第3期52卷 286-295页

作者：宋星竹许萍胡勰克曾台楠吴胜春梁鹏浙江农林大学环境与资源学院杭州311300 农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心中国水稻研究所杭州311300 浙江省土壤污染生物修复重点实验室杭州311300

毛竹作为浙江地区重要优良竹种,占浙江省总竹林面积的87.75%。研究竹林总汞分布特征对进一步了解其对汞生物地球化学循环过程的影响具有重要意义。本文对浙江省内9片受人为汞排放源影响较小的(对照林)和12片靠近燃煤火电厂的(火电林)毛... 详细信息

毛竹作为浙江地区重要优良竹种,占浙江省总竹林面积的87.75%。研究竹林总汞分布特征对进一步了解其对汞生物地球化学循环过程的影响具有重要意义。本文对浙江省内9片受人为汞排放源影响较小的(对照林)和12片靠近燃煤火电厂的(火电林)毛竹林鲜叶、落叶、土壤总汞浓度进行取样分析,探讨了人为汞排放源和海拔对毛竹林总汞分布的影响;同时,运用潜在生态风险因子评价了毛竹林土壤汞风险。结果表明,毛竹林可以经叶片吸收大气汞,再通过落叶分解最终将汞积累在土壤中,毛竹林鲜叶总汞浓度均值(88.6±49.0 ng/g)<落叶总汞浓度均值(139.9±71.6 ng/g)<土壤总汞浓度均值(216.4±130.3 ng/g),且鲜叶与落叶(R^(2)=0.57)、落叶与土壤(R^(2)=0.81)的总汞浓度之间均成正相关关系;燃煤电厂排放的大气汞,不仅会直接给周边毛竹林带来较大的汞沉积,而且会促进鲜叶对大气汞的吸收,火电林所有样品总汞浓度均相应高于对照林并且火电林的落叶、土壤样品显著高于对照林(P<0.05);毛竹鲜叶总汞浓度随海拔升高而增加,落叶、土壤总汞浓度与海拔均无显著相关性;火电厂周边毛竹林土壤汞有较强的潜在生态风险。

关键词：大气汞毛竹林火电厂潜在生态风险

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临安区西径山不同森林中的汞迁移及沉降

生态毒理学报 2024年第2期19卷 218-231页

作者：胡勰克梁煌宋星竹曾台楠梁鹏吴胜春浙江农林大学环境与资源学院杭州311300 浙江省土壤污染生物修复重点实验室杭州311300

森林系统,是汞在地球生物化学过程中极为重要的一环。其中,叶片是大气汞与森林交互作用的主要界面。本文以临安地区的典型落叶林、针叶林为例,进行定点监测,探明不同季节落叶林、针叶林中汞在叶片和林下土壤中的分布状况及其影响因素。... 详细信息

森林系统,是汞在地球生物化学过程中极为重要的一环。其中,叶片是大气汞与森林交互作用的主要界面。本文以临安地区的典型落叶林、针叶林为例,进行定点监测,探明不同季节落叶林、针叶林中汞在叶片和林下土壤中的分布状况及其影响因素。定点监测实验的结果表明,森林汞在垂直方向上具有明显的分层累积现象,其中土壤中汞浓度最高,含量最多,凋落物其次,新鲜叶最低。且阔叶林在各垂直分层中汞含量均显著高于针叶林。2种森林类型汞均在7—9月达到峰值,这与森林生长发育的季节性与夏季土壤汞的再释放相关。凋落物汞输入是森林土壤汞的主要来源之一,而由土壤所固持的汞主要集中于0~10 cm土层,这与0~10 cm土层中含有的大量具有吸附、固定汞能力的有机质相关。另外,对阔叶林与针叶林的沉降通量估算结果显示,阔叶林沉降通量高于针叶林,这与阔叶林凋落物沉降通量显著高于针叶林相关。本研究的结果有助于了解森林叶片汞浓度以及土壤汞负荷的影响,以及不同季节森林叶片汞和土壤汞时空分布状况。同时,本研究也有利于进一步探明浙江省森林汞地球生物化学循环过程的特征与分布情况。

关键词：汞森林汞沉降通量

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贵州省罗甸县山羊体表寄生蜱携带柯克斯体属的基因特征分析

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中国媒介生物学及控制杂志 2024年

作者：陈秋何贤海孟娇吴胜春唐继霞林祉君余福勋江佳富孙毅曹务春詹琳周远忠遵义医科大学公共卫生学院贵州省高等学校孕妇儿童健康与暴露科学重点实验室德江县农业农村局动物疫病预防控制中心贵州医科大学公共卫生与健康学院环境污染与疾病监控教育部重点实验室贵州大学国家卫生健康委肺脏免疫性疾病诊治重点实验室(贵州省人民医院) 军事科学院军事医学研究院

目的了解山羊体表寄生蜱携带的柯克斯体属细菌的基本特点。方法采集贵州省罗甸县山区散养山羊体表寄生蜱，单只提取蜱DNA，制备混合DNA样品进行细菌16S rRNA扩增子高通量测序。同时对个体蜱DNA样本进行柯克斯体属特异引物聚合酶链式... 详细信息

目的了解山羊体表寄生蜱携带的柯克斯体属细菌的基本特点。方法采集贵州省罗甸县山区散养山羊体表寄生蜱，单只提取蜱DNA，制备混合DNA样品进行细菌16S rRNA扩增子高通量测序。同时对个体蜱DNA样本进行柯克斯体属特异引物聚合酶链式反应检测，结合DNA测序验证高通量测序的结果。结果共采集66只蜱，其中63只为长角血蜱，3只为微小扇头蜱。通过高通量测序获得柯克斯体共生体序列17条，采用柯克斯体属16S rRNA基因PCR扩增对单只蜱样本进行鉴定，电泳阳性率为28.78%(19/66)。遗传进化分析提示本研究发现的柯克斯体共生体与以色列株（JQ480818）和泰国株（KC170759）在同一分支。结论贵州罗甸县散养山羊体表寄生蜱中柯克斯体共生体携带率较高，其致病性及公共卫生意义还待进一步研究。

关键词：蜱柯克斯体属高通量测序贵州

特发性膜性肾病患者急性肾小管损伤的相关因素分析

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临床肾脏病杂志 2024年第6期24卷 452-458页

作者：商梅芳程媛齐东丽吴胜春韦灵巧覃勋岑吉万启军韦喆右江民族医学院附属河池医院河池547000 深圳市第二人民医院深圳518035

目的探讨广西多民族聚居地区特发性膜性肾病(idiopathic membranous nephropathy,IMN)患者急性肾小管损伤的相关因素。方法纳入2013年4月至2021年11月在河池市人民医院住院经肾活检确诊为IMN的患者,分为不伴急性肾小管损伤(n=112)和伴... 详细信息

目的探讨广西多民族聚居地区特发性膜性肾病(idiopathic membranous nephropathy,IMN)患者急性肾小管损伤的相关因素。方法纳入2013年4月至2021年11月在河池市人民医院住院经肾活检确诊为IMN的患者,分为不伴急性肾小管损伤(n=112)和伴急性肾小管损伤(n=43)组。结果多因素Logistic分析提示,血清β2微球蛋白(Beta-2 microglobulin,β2-MG)与IMN患者急性肾小管损伤独立相关(OR=1.06,95%CI:1.01~1.12,P=0.014)。受试者工作特征曲线分析,血清β2-MG诊断IMN患者发生急性肾小管损伤的曲线下面积值为0.748,最佳临界值为2.65mg/L,对应的灵敏度为81.4%,特异度为58.04%。按照血清β2-MG浓度分为低、中、高3组。与低组相比,中组、高组患者肾小管损伤发生风险分别增加5.01倍、22.89倍,趋势检验结果显示,随着血清β2-MG浓度增加,IMN患者发生急性肾小管损伤的风险亦增加(P<0.001)。分层交互检验分析提示,在性别、不同低蛋白血症程度、民族中血清β2-MG与IMN患者急性肾小管损伤存在交互作用(P<0.05)。结论血清β2-MG与IMN患者急性肾小管损伤独立相关,在性别、不同低蛋白血症程度、民族中存在交互作用。

关键词：特发性膜性肾病急性肾小管损伤 β2微球蛋白

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巯基改性生物炭对水中甲基汞的吸附

农业环境科学学报 2022年第1期41卷 162-170页

作者：谢童薛炳松王珊吴胜春梁鹏浙江农林大学环境与资源学院杭州311300 浙江省土壤污染生物修复重点实验室杭州311300

为探讨巯基改性生物炭对甲基汞的吸附特征及机理,以牛粪、污泥、竹屑为原料制备热解生物炭,并利用3-巯丙基三甲氧基硅烷分别对其改性,采用元素分析、电镜扫描和傅里叶变换红外光谱仪对改性前后的生物炭进行表征,结合等温吸附实验和吸附... 详细信息

为探讨巯基改性生物炭对甲基汞的吸附特征及机理,以牛粪、污泥、竹屑为原料制备热解生物炭,并利用3-巯丙基三甲氧基硅烷分别对其改性,采用元素分析、电镜扫描和傅里叶变换红外光谱仪对改性前后的生物炭进行表征,结合等温吸附实验和吸附动力学实验,对比研究不同原料改性生物炭对甲基汞的吸附性能并探讨其吸附机理。结果表明:通过O—Si基团的成功引入证明巯基改性成功,巯基改性后的生物炭对甲基汞的吸附能力增强,主要归因于含硫基团(—SH、C—S)与甲基汞离子有较强的络合能力。改性后,3种生物炭对甲基汞的吸附符合准二级吸附动力学和Langmuir等温吸附方程。巯基改性生物炭对甲基汞的最大拟合吸附量达到526~1450ng·g^(-1),显著高于未改性生物炭(331~533 ng·g^(-1)),改性组生物炭的吸附速率常数k_(2)(1.800~2.640)明显高于未改性组生物炭(0.014~0.156)。研究表明,巯基改性生物炭吸附甲基汞主要是通过其表面引入的—SH和C—S等官能团,与甲基汞形成—SHgCH_(3)和(CH_(3)Hg)_(2)S等络合物,从而有效去除水中甲基汞。

关键词：生物炭巯基络合甲基汞

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左氧氟沙星对土壤中汞形态微生物转化的影响

环境科学学报 2022年第8期42卷 397-404页

作者：曹学洋谢童吴品晶吴胜春梁鹏浙江农林大学环境与资源学院杭州311300 浙江省土壤污染生物修复重点实验室杭州311300

为阐明左氧氟沙星(Levofloxacin)对土壤中汞形态转化的影响效应,探究了左氧氟沙星对2种能够影响汞形态转化的细菌—枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis ***)和洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacian)的抑菌效果;并通过室内土培试验阐明了添加... 详细信息

为阐明左氧氟沙星(Levofloxacin)对土壤中汞形态转化的影响效应,探究了左氧氟沙星对2种能够影响汞形态转化的细菌—枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis ***)和洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacian)的抑菌效果;并通过室内土培试验阐明了添加左氧氟沙星对土壤汞赋存形态的作用机制.结果表明,左氧氟沙星对2种细菌都有较好的抑菌效果,在添加0.1 mg·mL^(-1)左氧氟沙星时,枯草芽孢杆菌和洋葱假单胞菌的菌群数量都有显著降低.土壤培养实验中,接种枯草芽孢杆菌处理土壤中的Hg含量显著高于对照组(p<0.05),而洋葱假单胞菌则导致土壤中Hg~0生成量明显升高(p<0.05).左氧氟沙星的添加减弱了土壤细菌对Hg和Hg~0的转化作用;这主要归因于左氧氟沙星可以有效抑制土壤中菌群的数量及过氧化氢酶和汞还原酶的活性,从而导致2种菌对Hg的氧化和还原能力下降,降低了土壤中Hg和Hg~0的含量.本研究对探究汞与抗生素复合污染土壤中汞的形态变化及其环境归趋具有一定的借鉴意义.

关键词：左氧氟沙星汞形态转化枯草芽孢杆菌洋葱假单胞菌

诺氟沙星和土霉素对汞在鱼体内积累和转化的影响研究

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环境科学学报 2022年第4期42卷 473-480页

作者：吴品晶曹学洋何鑫龙吴胜春梁鹏浙江农林大学环境与资源学院杭州311300 浙江省土壤污染生物修复重点实验室杭州311300

为阐明诺氟沙星和土霉素对汞(Hg)在鱼体内积累和转化的影响机制,探究了Hg单一暴露、诺氟沙星-Hg和土霉素-Hg复合暴露条件下,鱼体内各器官和组织中总汞(THg)和甲基汞(MeHg)的积累特征.结果表明:Hg单一暴露条件下,鱼体肌肉THg含量随着暴... 详细信息

为阐明诺氟沙星和土霉素对汞(Hg)在鱼体内积累和转化的影响机制,探究了Hg单一暴露、诺氟沙星-Hg和土霉素-Hg复合暴露条件下,鱼体内各器官和组织中总汞(THg)和甲基汞(MeHg)的积累特征.结果表明:Hg单一暴露条件下,鱼体肌肉THg含量随着暴露时间呈先增加后降低的趋势,鱼头和内脏组织的THg含量随暴露时间增加而逐渐增加,内脏组织积累量高于鱼头(p0.05).在诺氟沙星-Hg和土霉素-Hg复合暴露条件下,鱼体内的THg和MeHg含量与Hg单一暴露处理相比均产生显著变化,诺氟沙星和土霉素均能促进THg在鱼体内的积累及抑制MeHg的形成(p<0.01).然而,无论对THg积累的促进作用还是对MeHg形成的抑制作用,诺氟沙星比土霉素作用都更为显著.

关键词：甲基汞无机汞抗生素鱼

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镧改性生物炭对砷、镉的吸附特征研究

地球与环境 2022年第2期50卷 261-270页

作者：薛炳松谢童王珊吴胜春梁鹏浙江农林大学环境与资源学院杭州311300 浙江省土壤污染生物修复重点实验室杭州311300

为研究改性生物炭对砷镉复合污染水体中镉和砷的吸附特征。本研究以牛粪、污泥、竹屑三种不同原料制备生物炭,利用镧(La)对生物炭进行改性,并采用元素分析、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等分析手段对改性前后的生物... 详细信息

为研究改性生物炭对砷镉复合污染水体中镉和砷的吸附特征。本研究以牛粪、污泥、竹屑三种不同原料制备生物炭,利用镧(La)对生物炭进行改性,并采用元素分析、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等分析手段对改性前后的生物炭进行表征,结合等温吸附实验及吸附动力学实验,对比各生物炭对As(V)、Cd(II)的吸附性能并探讨其内在机理。结果表明,竹屑炭(BB)的芳香性大于牛粪炭(CB)和污泥炭(SB)。La改性使三种生物炭在热解过程中形成了酮类、酯类、羰基等含氧官能团,并在表面引入羟基。X射线光电子能谱结果显示La以氢氧化物的形式负载在生物炭表面。各生物炭对Cd(II)、As(V)的吸附符合准二级吸附动力学和Langmuir等温吸附方程。La改性生物炭对As(V)的最大拟合吸附量达到3.47~4.51 mg/g,显著高于未改性生物炭(1.82~2.50 mg/g)(p<0.05)。在As(V)、Cd(II)吸附过程中,La改性生物炭表面的La与As(V)发生络合反应,同时Cd(II)与镧基氢氧化物发生配体交换,生成Cd(OH)_(2)沉淀。本研究证明了La改性有效提高了生物炭对As(V)、Cd(II)同时吸附的能力。

关键词：生物炭镧改性砷镉复合污染共同吸附