科研产出
不同年限沼灌稻田土壤汞甲基化微生物群落特征及影响因素-以重庆市长寿区某养殖场周边沼灌稻田为例
《四川环境 》 2023
摘要：稻米中的甲基汞主要来源于稻田土壤，而土壤中无机汞的甲基化与汞甲基化微生物密切相关。对重庆市长寿区某养殖场周边不同年限沼灌稻田土壤样本进行Illumina高通量测序，探讨了不同年限沼灌稻田土壤汞甲基化微生物群落特征，并分析了其与影响因子之间的关系。结果表明，随着沼灌年限的增加，稻田土壤中甲基汞含量有逐渐增加的趋势，与汞甲基化相关微生物如硫酸盐还原菌、铁还原菌以及产甲烷菌在门、纲、目、科、属水平上的占比增大。土壤pH（F=0.208,P=0.00）对不同年限沼灌稻田土壤汞甲基化相关微生物占比的影响最大，其次是土壤有机质（F=0.173,P=0.00）。建议通过提高稻田土壤的pH和降低沼液中含硫有机物的含量等措施减少土壤中无机汞的甲基化。本研究丰富了对沼灌稻田土壤汞甲基化相关微生物的认识，为沼液稻田利用可能带来的汞环境风险的防控提供了理论依据。
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基于代谢组学指标的土壤亚致死剂量汞对蚯蚓的毒性研究
《环境科学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：将赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)暴露于亚致死剂量(1.0、5.0、25.0 mg·kg~(-1))汞污染土壤中4周,以蚯蚓个体(致死率、体重增长率)及小分子代谢物(代谢组)为指标研究其对汞的动态毒性响应,并采用最小二乘判别分析(OPLSA-DA)对暴露组及对照组的代谢物进行分类,进而识别潜在的标记物.结果表明,蚯蚓对汞的吸收尚未达到稳态,蚯蚓体内代谢物的响应依赖于暴露剂量及暴露时间.暴露1周时,蚯蚓体重略有增长但不显著;最低暴露剂量(1.0 mg·kg~(-1))导致蚯蚓体内亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸、组氨酸、酪氨酸、5-氧脯氨酸、2-脱氧肌苷显著低于对照水平,柠檬酸、肌苷酸与腺苷在5.0、25.0 mg·kg~(-1)剂量下显著高于对照水平;暴露4周时,最高暴露剂量(25 mg·kg~(-1))显著抑制了蚯蚓的生长;汞添加组的蚯蚓体内谷氨酸、酪氨酸、马来酸、2-脱氧肌苷水平显著低于对照.上述代谢物对汞的动态变化表明它们可作为潜在生物标记物,用于诊断土壤汞污染.对代谢途径分析发现,1.0～25.0 mg·kg~(-1)汞即可破坏蚯蚓正常氨基酸代谢、三羧酸循环,扰乱能量代谢,对蚯蚓产生氧化损伤.本研究结果表明,相比个体水平的受试终点,代谢组学指标比个体水平指标能更敏感地响应较低剂量汞,是土壤汞污染生态毒性效应诊断的有效指标.另外,本研究结果可为土壤汞污染的风险评估及相关环境标准的修订提供大量基础数据.
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沼灌条件下水稻植株中汞及甲基汞的含量及食用风险研究
《三峡生态环境监测 》 2018
摘要：为了解沼灌条件下水稻植株中汞及甲基汞的含量及分布特征,并评估沼灌带来的人群暴露汞及甲基汞风险,运用野外现场样品采集与实验室分析相结合的方法,对沼灌条件下水稻植株各部位汞及甲基汞的含量进行了分析和测定。结果表明,沼灌区水稻籽粒中甲基汞的含量范围为0.38~3.51μg/kg,平均值为1.63μg/kg,中值为1.12μg/kg。沼灌区稻田土壤中甲基汞的含量与对应的水稻籽粒中的甲基汞的含量之间呈显著正相关关系(r=0.580*,P=0.048,n=12)。水稻籽粒中甲基汞的含量与总汞的含量呈极显著的正相关关系(r=0.824**,P=0.001,n=12)。水稻植株各部位汞的含量表现为根>叶>茎>籽粒。水稻植株各部位甲基汞的含量表现为籽粒>根>茎>叶,沼灌区稻米中总汞和甲基汞对当地居民健康风险贡献分别为5.06%~10.90%和1.93%~17.83%,说明沼灌区居民存在通过食用稻米而摄入汞及甲基汞的风险,但风险较低。
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三峡库区消落带沉积物-水界面汞的扩散特征
《地球与环境 》 2018 CSCD
摘要：通过模拟实验研究了三峡库区消落带沉积物-水界面汞及甲基汞的扩散。结果表明,三峡库区消落带浅水沉积物中的甲基汞占总汞的比例为0.41%±0.29%,深水沉积物中的甲基汞占总汞的比例为0.74%±0.52%。深水沉积物比浅水沉积物具有更高的甲基汞产率。随着淹水时间的延长,沉积物中甲基汞的含量呈指数增长。沉积物中的甲基汞生成动力学方程符合零级反应方程。沉积物中无机汞的扩散以Freundlich修正式拟合效果最好,相对好氧的环境更有利于沉积物中无机汞的释放。相应地,甲基汞的扩散以抛物线扩散方程拟合效果最好,黑暗厌氧的环境更有利于沉积物中甲基汞的释放。三峡库区消落带沉积物-水界面无机汞的扩散通量为154.65±47.12~160.23±56.19 ng/(m~2·d),甲基汞扩散通量为7.61±3.39~7.79±4.56 ng/(m~2·d)。随着淹水时间的增加,孔隙水无机汞及甲基汞向上覆水体的释放通量均表现为先增加后减小的趋势。沉积物中的甲基汞对上覆水体甲基汞含量的贡献率为1.5%~14.3%,释放量为0.28~0.85 kg/a。而沉积物中的汞对上覆水体汞含量的贡献率为0.20%~1.70%,释放量为5.64~17.55 kg/a。
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稻田水体中汞的非生物甲基化研究
《环境化学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：本文采用稻田原位培养的方法,考察了稻田水体汞的非生物甲基化及沼灌对稻田水体汞非生物甲基化的影响.结果表明,开阔水面无机汞甲基化的转化率为3.14%-3.17%,明显高于水稻行间(0.83%-1.95%),光照加速了稻田水体无机汞的甲基化过程.常规稻田水体中甲基汞以生成为主,表现为随着培养时间的延长,水体中甲基汞的含量逐渐增加至0.63 ng·L-1.与常规稻田水体相比,沼灌稻田水体先出现甲基汞的峰值,随着体系光量子的累积,甲基汞逐渐光解,其含量逐渐降低.常规稻田水甲基汞的含量与光照呈线性正相关关系(R2=0.71-0.86),而沼灌稻田水中甲基汞的含量与光照呈抛物线关系(R2=0.33-0.80).沼灌稻田水体中高分子量的溶解态有机质如腐殖质和富里酸的含量明显高于常规稻田水体,且芳香性物质含量占比较高,使其中无机汞的甲基化过程要更复杂.
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