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纳米零价铁强化黑麦草修复铅污染底泥的效果及其影响研究

纳米零价铁强化黑麦草修复铅污染底泥的效果及其影响研究

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作者：秦香湖南大学

学位级别：硕士

在我国,河流底泥的环境破坏日益严重,其中重金属污染问题突出,给水环境和生态环境带来很大的破坏性。其中铅(Pb)作为毒性最强的重金属之一,会对生物器官产生毒害作用,引起了国内外学者的广泛关注。本文研究了添加0,100,200,500,1000和20... 详细信息

在我国,河流底泥的环境破坏日益严重,其中重金属污染问题突出,给水环境和生态环境带来很大的破坏性。其中铅(Pb)作为毒性最强的重金属之一,会对生物器官产生毒害作用,引起了国内外学者的广泛关注。本文研究了添加0,100,200,500,1000和2000mg/kg的淀粉改性纳米零价铁(S-nZVI)加强黑麦草植物修复铅污染底泥的效果,包括对黑麦草生长趋势、植物吸收和转运的重金属、抗氧化系统影响研究,以及底泥重金属形态和酶活分析,探讨纳米零价铁加强植物修复重金属污染的最适浓度。本课题的具体研究内容和实验成果分为三个部分,分别为:第一部分,在不同浓度的S-nZVI加强植物修复铅污染底泥过程中,研究黑麦草对重金属铅的吸收和转运及黑麦草长势。结果表明:添加低浓度的S-nZVI有利于黑麦草的生长,增大了植物生物量和株高,为植物吸收和转运铅提供了优势条件。因而添加了低浓度S-nZVI(100,200和500mg/kg)的处理组积累铅容量高于对照组,其中100mg/kg的S-nZVI处理组铅积累容量最高(1175.40μg/盆)。然而高浓度的S-nZVI(1000和2000mg/kg)抑制了黑麦草的生长。第二部分,研究了修复过程结束后,S-nZVI对黑麦草生理结构和抗氧化系统的影响。结果表明:低浓度的S-nZVI缓解了重金属对植物的氧化胁迫,而添加高浓度的S-nZVI对黑麦草的生长表现出毒害作用,表现为高浓度的pb-nZVI的积累对植物产生了抗氧化胁迫,导致植物的生物量、株高根长、叶绿素、可溶性蛋白等发生相应改变,因而导致了生物量的下降和重金属积累容量的减少。同时实验结果表明植物细胞的抗氧化酶(SOD、CAT和POD酶)和抗氧化物质(GSH)在抵制自由基带来的氧化胁迫方面起着重要作用,但是高浓度的S-nZVI会抑制抗氧化酶;第三部分,研究了修复过程结束后,S-nZVI对底泥酶活与重金属Pb的形态影响研究,结果表明:添加了S-nZVI后,底泥中重金属的毒性减少,表现为较低含量的酸溶态铅和更高含量的残渣态铅,表明S-nZVI在稳定底泥中的重金属转化为毒性更小的形态方面有着重要的作用。底泥中较高的酶活性也表明,使用低浓度nZVI(100-500mg/kg)加强植物修复铅污染底泥是一种行之有效的修复手段。

关键词： S-nZVI 植物修复黑麦草毒性重金属氧化胁迫

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深圳市海产品砷、镉和铅含量分析以及牡蛎中砷、镉和铅的口服生物有效性研究

深圳市海产品砷、镉和铅含量分析以及牡蛎中砷、镉和铅的口服生物...

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作者：朱志鹏深圳大学

学位级别：硕士

海产品是人们喜欢的食品之一,然而随着经济和社会的快速发展,海洋中砷、镉和铅污染情况日益加剧,严重威胁海产品食品安全。然而海产品的砷、镉和铅的含量并不能代表人体实际吸收含量,因为砷、镉和铅可以通过粪便和尿液排出体外。所以,... 详细信息

海产品是人们喜欢的食品之一,然而随着经济和社会的快速发展,海洋中砷、镉和铅污染情况日益加剧,严重威胁海产品食品安全。然而海产品的砷、镉和铅的含量并不能代表人体实际吸收含量,因为砷、镉和铅可以通过粪便和尿液排出体外。所以,了解食品中砷、镉和铅的生物有效性能够推算实际被人体所吸收的砷、镉和铅的含量。本文通过对在2015年对深圳市3个市场随即抽取462件海产品样本作为分析对象,海产品主要包括鱼类和贝类。鱼类包括中上层鱼类和底栖鱼类,中上层鱼类为银鲳(Pampus argenteus)、海鲈鱼(Perca fluviatilis),底栖鱼类包括红鳍笛鲷(Lutjanus erythropterus)和比目鱼(Paralichthys olivaceus)。贝类品种为海湾扇贝(Argopecten irradias)、近江牡蛎(Crassostrea rivularis)、文蛤(Meretrix meretrix)、象拔蚌(Panopea abrupta)和菲律宾蛤仔(Paphia undulate)。所有海产品均取可食用部分进行微波消解,用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)检测砷、镉和铅浓度。同时,我们用牡蛎喂养小鼠20天后,对小鼠的肝脏、肾脏以及血液中砷、镉和铅含量进行了测定,获得牡蛎中砷、镉和铅在小鼠的生物有效性。结果:1.深圳市市场9种海产品砷超标率为37%(172/462),镉为12%(54/462),铅为0%(0/462)。本次研究中深圳市海产品受到砷污染较严重。2.不同种类的海产品砷、镉和铅浓度分析。其中砷浓度:底栖鱼类>中上层鱼类(P中上层鱼类(P0.05),但是贝类的砷含量总体平均水平高于底栖鱼类(P毒性重金属(砷、镉、铅)不会对人体产生明显的健康风险。4.小鼠摄入牡蛎获得小鼠血液、肾脏和肝脏的砷、镉和铅含量,通过对比总摄入的牡蛎砷、镉和铅含量,最后得出牡蛎中砷、镉和铅在小鼠中的生物有效性分别为0.33%,0.45%,0.74%。我们研究发现,小鼠肾脏和肝脏中砷浓度和肾脏中镉浓度与摄入牡蛎数量呈现一个明显正线性(P0.97)关系。

关键词：海产品毒性重金属危害商数生物有效性

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