宜兴典型农用地土壤剖面重金属元素含量研究

针对宜兴市自然环境与土地利用空间分异特点,选取平原的菜地、稻田与丘陵岗地的茶园、竹林4种典型农用地,通过不同开发利用年限样地土壤剖面0～15,15～30和30～60cm上重金属元素含量变化研究发现,菜地与稻田土壤剖面Cd,Hg,Cu,Pb,Zn和Cr累积明显,部分剖面Cu,Hg和Cd含量超标;茶园、竹林土壤剖面重金属元素一般没有明显累积,含量尚处于清洁水平;4种用地土壤剖面重金属累积与污染程度的总体排序为:菜地>稻田>茶园>竹林,其中工业企业、交通和城市人类活动以及肥料农药高强度尤其是过度使用,是引起研究区农用地土壤重金属累积与污染的主要原因.各元素在菜地土壤剖面存在较为明显的淋溶下移性,稻田、茶园土壤剖面Cd,Hg,Pb和Zn,竹林土壤剖面Cd及Hg表聚亚表聚现象明显.菜地土壤受到Hg,Pb和Zn的特别影响,4种用地土壤基本上未受到外源As和Ni的污染.随着开发利用年限的增长,菜地、稻田土壤将面临一定危害程度的重金属潜在生态风险,主要来自于Hg,Cd和Cu,但茶园、竹林土壤重金属潜在生态风险总体较小.     

太原市公园土壤重金属污染研究

通过对太原市区5个代表性公园的土壤取样调查,测定土壤中Cd,As,Pb,Cr的含量,结果显示,研究区大部分土壤样品Cd,As,Cr,Pb含量低于土壤环境质量二级标准,但与太原市土壤背景值相比,Pb表现为强烈富集,Cr较强富集,As,Cd有一定的富集,说明这些地区土壤均已受到人为因素的影响。与国内其他城市比较,太原公园土壤Pb和Cr含量相当高;As含量较高;Cd含量处于中等水平。重金属Pb和Cr,Cd,As含量之间呈现不同程度的正相关,说明太原市公园土壤部分重金属来源相似。     

MT在金属离子运输中的作用

金属硫蛋白(Metallothionein,简称MT)是一类低分子量(～6500D)、富含半胱氨酸(哺乳动物MT由61个氨基酸组成,其中20个为半胱氨酸)的金属结合蛋白.自从Margoshes首次从蓄积Cd的马肾中分离出该物质,已对其在Cd,Hg等重金属解毒中的重要性进行了大量的研究.最近的研究表明,除了肝、肾等实质性组织外,MT还广泛存在于血液、尿液和胆汁等细胞间液中.Nordberg最先通过色谱分离方法在载镉动物的血浆中监测到MT,后又被放射免疫法所证实,同时发现正常动物的血液中也含有MT.但是,关于血液MT的来源、     

蜈蚣草中砷的亚细胞分布与区隔化作用

通过对砷的亚细胞分布研究, 揭示砷超富集植物蜈蚣草中砷的区隔化效应, 及其对砷的耐性机理. 在不加砷条件下, 蜈蚣草吸收的少量砷主要被固定在细胞壁上; 在加砷条件下, 蜈蚣草羽片砷积累量占植株总砷量的78%, 其中羽片积累的砷有78%分布在羽片胞液(cytoplasmic supernatant)中, 整株植物累积的砷有61%富集在羽片胞液中. 而细胞器组分始终维持较低的砷浓度水平. 研究发现, 蜈蚣草羽片胞液是砷的主要储存部位, 胞液对砷具有非常明显的区隔化作用, 这种区隔化作用可能是蜈蚣草能够解除砷毒的重要原因.     

宜兴市近郊土壤重金属来源与空间分布研究

以宜兴市近郊为研究区域,以频数分布函数为工具,将该区域的重金属来源分为自然背景组分与人为强干扰组分,并采用空间分析方法对区域元素含量的分布特征及格局成因进行了解释.研究结果发现,Hg,Pb和Cu元素的人为强干扰组分分别占元素含量的36.9%,26.7%及23.3%,表明城市郊区人类活动产生的来源对研究区的重金属含量已经产生了重要的影响.受人为影响作用最大Hg和Pb元素含量的空间变异性最大,人类活动的叠加强化了Hg和Pb元素空间分布的异质性.各向异性分析表明Hg和Zn元素在城乡方向上表现出较强的结构性,说明Hg和Zn有沿着城乡变化方向空间扩散的特征.Pb元素在城乡变化的垂直方向上表现显出较强的结构性,这主要受到该方向上交通干线的分布控制.水田利用方式下Cu元素含量明显高于其他土地利用方式,农业的面源污染对Cu元素分布格局起着重要的作用.     

有害重金属镍的大气排放污染研究取得新进展

重金属污染是当今环境领域的热点问题.大气排放是重金属污染环境及危害人类健康的主要途径之一,已逐渐成为科学家研究和公众高度关注的前沿.近年来,中国大气有害重金属排放及污染特征方面的研究也取得了实质性进展,先后建立了如Hg,As,Pb,Cr等有害元素的人为源大     

2002年北京特大沙尘暴的理化特性及其组分来源分析

2002年3月北京发生了有历史记录以来最大的沙尘暴, 总颗粒物浓度高达10.9 mg·m^-3, 高出国家颗粒物污染标准54倍. 主要地壳源元素Ca, Al, Fe, Mg, Na, Ti等高达平日的30~58倍. 污染元素Zn, Cu, Pb, As, Cd, S比平时高出几倍至近十倍. 其中Pb, As, Cd, S在PM2.5中富集系数分别高达12.7, 29.6, 43.5, 28.4, 这些污染物部分来自于沙尘暴长距离传输过程中矿物气溶胶与沿途污染源排放的污染气溶胶的混合. 污染物增加的另一原因是沙尘暴入侵气团和北京当地污染气团之间的交汇叠加. 沙尘暴中PM2.5细粒子占TSP的30%左右, 污染物在PM2.5细粒子中的浓度占TSP总浓度的45%~69%. 各种污染物在沙尘暴过后普遍增加, 证明了沙尘暴带来的大量矿物气溶胶尤其是其中的细粒子有利于污染物的转化和积聚. 在此次特大沙尘暴中再次检测出高浓度Fe(Ⅱ), 为大气和海洋体系中的铁硫耦合反馈机制提供了新证据. 污染物组分的成倍增加和Fe(Ⅱ)的增加, 都说明了沙尘暴是影响全球生态环境变化的重要因素.     

为何女性更长寿?

新的研究发现,有一个进化中的"漏洞"可以解释为什么许多物种的雄性都比雌性的寿命短. 这个漏洞就在线粒体中,也就是人体细胞中产生能量的部分.线粒体有自己的DNA,与细胞核中的DNA是分离开的.几乎在所有的物种中,线粒体DNA都仅仅来自于母亲.根据最新的研究结果,这种直线遗传可能使一些有害的变异不断累积.一般来说,自然选择过程会使有害的变异尽量不会累积,以确保它们不会被遗传给后代.但是如果线粒体DNA中的变异只对男性有危害,而对女性没有危害,就没有什么机制会阻止母亲把这种变异遗传给子女.     

苯,过渡金属离子与鱼肝微粒体相互作用过程的生物光子发射

生物光子来源于细胞内生物化学过程中产生的电子激态物.在非酶或酶促反应中肝微粒体系统产生这些激态物的条件是:(1)需有过渡金属离子,如Fe~(2+),Cu~(2+)等,或有机过氧化物;(2)不含有被肝微粒体可羟化的物质;(3)存在含NADPH或抗坏血酸的细胞色素P_(-450)/P_(-450)还原酶;(4)含有类脂.苯在肝微粒体或重组的含细胞色素P_(-450)膜中可被羟自由基(·OH)氧化.因此,它是微粒体可羟化物质.与其它水生动物比较,鱼的细胞色素P_(-450)在肝微粒体氧化代谢外源性物质和生物光子发射中起着主导作用.鉴此,本文以不外加NADPH或抗坏血酸而加入苯,构成不满足上述4项条件的Fe~(2+)或Cu~(2+)-鱼肝微粒体系统,通过观测苯与该系     

玉米线粒体中的肌动蛋白

细胞中的线粒体经常进行可逆的膨胀与收缩,Lehninger曾指出线粒体收缩与肌肉收缩有相似之处.Ohnishi曾在鼠肝线粒体中分离到一种类似骨骼肌中的肌动蛋白的蛋白质,但迄今为止,尚未确切证明线粒体中收缩蛋白的存在。     

杆状病毒诱导凋亡昆虫细胞中的线粒体反应和Ca2+的变化

以罗丹明123作为线粒体跨膜电位荧光标记探针, 流式细胞术和激光共聚焦显微镜研究显示, SfaMNPV诱导凋亡的斜纹夜蛾SL-1细胞, 线粒体跨膜电位(∆Ψm)产生明显改变, 病毒接种后4 h, 膜电位开始下降, 随着病毒感染进程的延续, 线粒体膜电位∆Ψm持续降低. 利用Western 杂交分析定位于线粒体的Bcl-2蛋白, 结果表明, 线粒体Bcl-2蛋白含量随病毒感染逐渐减小, 表达水平降低, 病毒感染下调了Bcl-2蛋白的表达. Western杂交检测到显示细胞色素c从线粒体向细胞质中释放, 并在细胞质逐渐积累, 呈时间依赖性特征. 病毒感染诱发的线粒体反应, 提示杆状病毒诱导昆虫细胞凋亡, 可能存在线粒体介导的凋亡信号转导途径. 以Ca²⁺荧光探针Fluo-3/AM负载, 激光共聚焦显微镜观察和荧光分光光度计测定凋亡细胞 [Ca²⁺]_i浓度的变化, 检测到病毒诱导凋亡细胞内的[Ca²⁺]_i浓度明显升高, 细胞外Ca²⁺内流; 在EGTA抑制胞外钙离子内流和细胞质Ca²⁺钳制状态下, PI染色后流式细胞仪检测显示细胞凋亡不受影响, 说明胞质内游离Ca²⁺升高和胞外钙离子内流不是细胞凋亡的主要诱因, 提示内质网钙库Ca²⁺排空可能是SfaMNPV诱导SL-1细胞凋亡信号转导通路中的重要媒介.     

肿瘤病人血液细胞的粘连试验

人体各种淋巴细胞通过密度梯度离心,在不同比重的淋巴细胞分离液中有不同的沉降率,用Isopaque-Ficoll(简称IF)淋巴细胞分离液来分离正常人外周血,可以获得一层纯净而不混有红细胞的淋巴细胞层.而肿瘤病人外周血用此法来分离,情况就不是这样,产生少     

三元系Tl—Hg—S和赝二元系Tl2S—HgS 200℃相图

铊是典型的低温成矿金属元素。在成矿地球化学过程中,它与贵金属Au,Ag以及Hg,As,Sb元素和有机质有着密切的联系,尤其在低温热液浸染型金矿中(如美国卡林金矿、麦克劳林金矿,以及我国西南滇、黔、桂及其邻省地区产出的金矿)普遍含有较高的Tl,Hg,As,Sb等元素的富集异常。电子探针分析表明,黔西南单矿物辰矿中铊含量可达质量分数为0.617(6170×10~(-6)),局部地段见有铊汞硫盐矿物及与汞矿共生的富铊矿体产出。研究表明Tl,Hg,As,Sb等元素的共存特征及其相应的矿物组合是寻找勘探浸染型贵金属矿床的最佳指示标志。因此加强Hg,Tl,As,Sb体系的矿物学和地球化学行为的基础研究,具有十分重要的现实意义。     

150 年以来红原雨养型泥炭中高分辨的汞同位素沉积记录

利用LUMEX 915 和多接收等离子体质谱(MC-ICP-MS)等仪器, 分别对红原一个约150 a (²¹⁰Pb 定年)时间跨度的泥炭剖面进行总汞含量和汞同位素比值测定. 发现泥炭中汞含量从底部到表 层逐渐增加, 汞同位素δ²⁰²Hg 从底部至表层呈变轻的趋势, 变化范围分别在16.7～101.3 ng/g 和 (?0.44‰±0.14‰)～(?1.45‰±0.22‰)之间. 研究结果表明, 工业革命不仅使研究区大气受到明显汞的 污染, 也使汞同位素组成呈现出变轻的趋势, 这说明人类活动排放的汞同位素与自然排放的汞同位 素有差异.     

Brassica chinensis L.体内络合钝化和抗氧化酶系统协同抵御镉胁迫的机制初探

以小白菜(Brassica chinensis L.)作为模型植物, 在不同浓度的Cd胁迫条件下, 研究小白菜富集Cd的能力以及可能的细胞抵御机制. 在200 mmol·L^-1 Cd胁迫下, 小白菜地上部分及根部Cd含量分别达到1348.3和3761.0 mg·kg^-1(干重); 小白菜体内Cd含量与植物络合素(phytochelatins, PCs)含量成正相关, Cd浓度越高PCs的含量也越高, 表明PCs络合Cd在小白菜体内Cd的解毒及耐受机制中起最主要的作用. 此外, 在研究Cd胁迫下小白菜地上部分丙二醛(MDA)的产生、H₂O₂的含量及抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、愈创木酚过氧化酶(POD)及抗坏血酸过氧化酶(APX)的活性变化的过程中发现, 在5~50 mmol·L^-1 Cd的胁迫下, 酶的活性成上升趋势, 有效地抵御氧化胁迫, 说明抗氧化系统在小白菜对Cd的解毒中发挥作用. 这些抵御机制降低了游离Cd的破坏作用, 提高了对Cd的耐受能力; 谷胱甘肽(GSH)在协调PCs络合钝化游离态Cd和抗氧化酶系统抵御Cd的氧化损伤过程中发挥了“枢纽”作用. 这些研究结果不但为植物体内PCs的络合钝化及抗氧化系统协同抵御Cd的诱导氧化胁迫提供了实验证据, 而且深化了对植物自身本能的抵御重金属污染损伤机制的理解.     

健那綠作为亞錫的和高汞的特效試剂

本文作者之一曾利用几种有机試剂在銅-砷组中直接檢定过Pb、Cu、Cd及Bi。因此就想另用几种有机試剂在該組中直接檢定Sn、Hg、As及Sb。我們的实驗是从Sn的研究开始的。利用有机試剂来检定Sn(Ⅱ)或Hg(Ⅱ)的反应很多,作者也曾試驗过些,例如Cacotheline,Dimethylglyoxime-Fe(Ⅲ)等试剂与Sn(Ⅱ)的反应,但由于有各种干扰,总不能在简便的分析条件下用作直接的檢定。沈乃葵等曾用試镉剂2β为Hg(Ⅱ)的特效試剂,但用一个有机化合物同时为Sn(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)的特效試剂者却不曾見过。     

固相萃取剂-微晶酚酞分离富集后光度法测定痕量铜

建立了一种利用负载有1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)的微晶酚酞作为固相萃取剂分离富集环境水样中痕量Cu(Ⅱ)的新方法. 控制一定的酸度(pH 1.0), 能够实现Cu(Ⅱ)与Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)、Al(Ⅲ)、Zn(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)等常见阳离子的完全分离; 富集因数可达200倍, 检测限为0.03 mg · L-1, 回收率在96.8%~105%之间, 相对标准偏差小于2.5%. 该方法已成功用于环境水样中痕量Cu(Ⅱ)的测定, 结果满意.     

冲绳海槽中部热水活动的新记录

1992年6月我们开展了东海冲绳海槽热水活动的调查,这是我国首次独自组织进行的热水活动调查,本文即这次调查研究的基本成果.调查的热水活动区位于海槽中部(126°50′～127°30′E,27°20′～27°50′N),为了对比还在海槽北部非热水区(128°20′～129°10′E,30°30′～31°40′N)采集了沉积物样品,进行了元素和同位素分析,热水区分析20个表层样和2个柱样,非热水区分析8个表层样和2个柱样,分析方法详见文献[2」.研究结果表明:(1)与非热水工相比(表1),热水区沉积物明显富集Mn,Cu,Pb,Co,Ni,V,As,Cd,Mo,W,Sb,Bi和Hg等(富集以大于1.5倍计);如与东海大陆架相比热水区富集的元素更加明显,除富集上述无素外,还富集Zn,Au和Ag等.由图1显而易见,以陆源为主的元素Ti,Rb,Zr,Th,Ce,Y 和亲生物的元素Ca,Sr等在热水区和非热水区变化不大,而Mn和亲硫性强的元素Hg,As,Sb,Bi,Cu,Pb,Co,Ni,Cd等含量显著增高,后者显然是由热水活动所贡献.     

拟南芥SRO1调节植物重金属汞胁迫应答

环境中重金属过量会限制植物的正常生长发育.本研究分离鉴定了一个拟南芥T-DNA插入突变体,其幼苗表现出对HgCl2高度敏感.分子遗传学分析发现该突变表型是SRO1基因突变所致;蛋白序列分析展示SRO1含有介导蛋白与蛋白互作的WWE结构域.进一步研究表明,sro1-1植株在HgCl2处理下,生长受到严重抑制,突变株表现出黄化、真叶减少等生长缺陷特征.电导率检测表明,突变体的细胞膜破坏比野生型更严重.利用DAB染色和激光共聚焦显微镜成像技术研究证明,突变体在重金属胁迫下积累更多的H2O2.定量RT-PCR证实在氧化和重金属胁迫下,sro1-1中一些与非生物胁迫相关的基因如APX1的表达明显受到抑制.GFP::SRO1转基因植物证明SRO1蛋白定位于细胞核中.另外,SRO1基因在植物多种组织中均有表达,且生长比较旺盛的组织表达水平更高.以上结果表明,SRO1基因在拟南芥响应重金属汞胁迫中发挥重要作用.     

p14ARF高表达对γ射线诱导的人黑色素瘤细胞凋亡的影响

抑癌因子ARF可以激活p53诱导细胞周期的阻断或凋亡.为阐明ARF在促进细胞凋亡作用中的分子机理,建立了高表达p14~(ARF)的人黑色素瘤A375细胞模型.实验表明,p14~(ARF)高表达能促进p53富集在细胞核.经γ射线照射后,发现pI4~(ARF)高表达能促进A375细胞凋亡,促使Smac从线粒体释放到胞质中,p53,Bax,Caspase-3,Caspase-9,p21~(cipl)和p27~(kipl)蛋白水平明显提高,而Bcl-2和磷酸化的ERK蛋白水平下降.提示γ射线辐照下,p14~(ARF)促进A375细胞凋亡是ERK介入的依赖p53的以线粒体为核心的凋亡途径.