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1、汞在生物界的迁移转化 最新研究,2011.3,患者轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、知觉出现障碍、手足变形， 重者神经失常，直至死亡。,日本水俣病事件,汞是一种易挥发的有毒痕量元素，具有生物累积性和神经毒性。不同存在形态汞的迁移转化规律和生物有效性各不相同，对环境和人体健康造成的影响也存在显著差异。因此，对汞的迁移转化研究是重点!,汞迁移转化的研究历程,湖泊、河流及其中植物,大气,土壤,20世纪80年代末到90年代初,20世纪末,目前呢？,近三年的相关研究,水体及生物 普定水库沉积物不同形态汞的迁移转化规律 l)探讨普定水库水体中不同形态汞(总汞、总甲基汞、活性汞、 溶解态总汞、溶解
2、态甲基汞、颗粒态汞)的时空分布规律； 2)探讨普定水库沉积物和孔隙水中汞的时空分布规律； 3)系统研究普定水库汞的生物地球化学过程。 海洋生物中甲基汞污染水平及变化特征研究 l)以琉基棉富集法为基础，对气相色谱的分析理化条件进行了 一系列优化和改进，建立了一套较为完善的甲基汞气相色谱分析方法； 2)通过对大连湾海域的海洋生物不同物种，不同器官组织的甲基汞含量检测，揭示了大连湾生物的甲基汞污染状况及污染特征，为更好的解决不同水域甲基汞的污染问题，进一步控制并最大限度的减低甲基汞对生态系统和对人体的危害提供了一些科学依据。,近三年的相关研究,陆生生态系统 土壤的喘息引起高汞污染土壤中汞的迁移对大气
3、与植物的影响初探 l)温室效应与土壤喘息现象的关系； 2)土壤喘息现象与汞重污染土壤中汞的释放的相关性； 3)研究了解土壤呼吸速率的提高是否对土壤中汞的释放的产生影响； 4)土壤喘息现象对汞的地球化学循环的贡献研究； 5)研究了解在高污染土壤上由于土壤喘息作用释放出的汞，对于生长在该土壤上的植物的总汞含量的影响情况。 模拟酸雨条件下汞在土壤一薹菜系统中的分布及迁移转化规律 l)将野外调查研究和盆栽试验相结合，在野外调查研究，分析总 结土壤一薹菜系统汞分布规律的基础上进行盆栽试验，迸一步阐明了薹菜根中和叶中汞的主要来源，以及盆栽试验前后，土壤中不同形态汞的转化规律；,近三年的相关研究,2)首次对
4、汞在薹菜亚细胞结构中的分布规律进行了研究。研究发现，薹菜中的汞主要分布在植株不同部位的细胞壁中； 3)首次研究了土壤薹菜系统中甲基汞的含量分布，得出薹菜中甲基汞的相对含量高于土壤中甲基汞的相对含量，说明甲基汞容易富集在蔬菜中，进入食物链； 牧草对岩溶区土壤中汞的迁移转化作用的研究 1)汞污染土壤区不同牧草品种、不同生长阶段对汞富集的差异性研究； 2)牧草不同器官根、茎、叶对汞富集的差异性研究； 3)土壤汞量与牧草中汞量的关联性研究； 4)牧草及土壤中汞的存在形态的研究； 5)土壤及牧草的简单质量评价。,对于汞在湖泊、水体、土壤中的迁移转化的研究比较多，如苏州河重金属汞迁移转化及对生物的影响；乌
5、江流域大气降雨中不同形态汞的时空分布； DOM对土壤和底泥汞吸附解吸行为的影响等,注：,大气,燃煤烟气中汞的形态分布特征及净化设备的除汞效果 本论文基于安大略法的原理，研究一种小型便携的燃煤烟气汞采样和测定方法，使其适用中国电厂的现场采样，并利用该法在燃煤电厂净化设备的进出口进行气态汞和颗粒汞的取样分析，研究燃煤烟气中汞的形态分布特征及总汞质量平衡，探讨影响汞形态分布的主要因素和烟气净化设备的除汞效果，为提出经济有效的控汞方法提供理论依据。 。,近三年的相关研究,我国针对土壤中汞污染的植物修复技术研究较迟，但也陆续发现了一些能够富集重金属的植物，目前国内这方面的研究也还处于初始阶段，还有待于进
6、一步的研究和完善。因此，汞在土壤-植物中的迁移转化的研究还是很重要的！,牧草对岩溶区土壤中汞的迁移转化作用的研究,选题背景意义,从目前汞污染土壤的修复的研究成果来看，主要是通过两种治理途径达到目的： 一、改变汞在土壤中存在的形态，使其固定和吸附，降低其在环境中的迁移和生物的可利用性； 二、将其完全的从土壤中移除。,牧草对岩溶区土壤中汞的迁移转化作用的研究,选题背景意义,汞污染治理措施,工程措施,生物措施,农业措施,客土法 水洗法 热解析法,微生物修复 植物修复,植物提取技术 植物挥发技术 植物稳定固化技术,农业中的固汞法 改变耕作制度,牧草对岩溶区土壤中汞的迁移转化作用的研究,植被在全球生态系
7、统中有占有重要的地位，植被对汞在大气、土壤以及生物链间的迁移转化起着“承上启下”的作用。所以利用植物来治理汞污染的土壤成为一个热点的研究领域。同时与其他修复的方法相比，植物的修复方法具有投资低、操作简便、不造成二次污染以及具有显著经济效益等优点，植物修复更适应环境保护的要求，越来越受到各国政府、科技界和企业界的重视和青睐。牧草本身的生物量较大，且有很高的经济价值。 本次研究通过分析牧草中汞的分布特征及形态组成，进而探讨牧草是否对土壤中的汞的拥有分解及转化的作用，是否可以降低土壤中浓度过高的汞，达到污染土壤修复的目的，同时，评价在汞含量较高的土壤中种植牧草是否其对放牧有所影响，确定最佳放牧时段，
8、实现生态环境修复、经济效益良好的双重效益也为今后怎样利用优良牧草对岩溶地区汞污染土壤修复提供参考。,选题背景意义,牧草对岩溶区土壤中汞的迁移转化作用的研究,主要研究内容,1)汞污染土壤区不同牧草品种、不同生长阶段对汞富集的差异性研究； 2)牧草不同器官根、茎、叶对汞富集的差异性研究； 3)土壤汞量与牧草中汞量的关联性研究； 4)牧草及土壤中汞的存在形态的研究； 5)土壤及牧草的简单质量评价。,具体措施,分别于年中和年底两个时段采集生长期和成熟期的牧草(宽叶雀稗、巴拉草、狗尾草)及土壤的样品，测试土壤中总汞和其他相态汞的含量以及不同时期牧草和根、茎、叶各部分的总汞、和其他相态汞的含量，弄清土壤中
9、、牧草中汞的分布特征及形态特征，通过对比分析来探讨牧草是否对汞污染土壤具有修复作用，以及会不会对放牧的动物产生影响。,牧草对岩溶区土壤中汞的迁移转化作用的研究,牧草对岩溶区土壤中汞的迁移转化作用的研究,巴拉草： 巴拉草原产于热带非洲和美洲，侵占性较强，许多地方可野生。巴拉草为禾本科臂形草属多年生半匍匐状草本植物。茎粗壮，径04-lcm，长可达10m，扁圆形，节间长5-11cm，无毛，节点密被白色长毛，茎中空，下部茎节生根，多分枝，草层自然高度l-2m。叶片线形至披针形，长6-30cm，宽5-20，平展，无毛或略被茸毛；叶鞘密生茸毛。,三种牧草品种,狗牙根： 狗牙根为禾本科狗牙根属多年生草本植物
10、狗牙根茎细，茎匍匐地面，向上直立部分高1020cm，新老匍匐茎在地面上向各个方向穿插，交织成网，覆盖地面，使其他植物不易入侵，从而形成以狗牙根占绝对优势的植物群落。根系很发达，根量多。叶片短，线形，长155cm，宽153咖，叶鞘压扁而具脊，无毛或被疏毛，鞘口常疏生柔毛，叶舌退化为一圈白毛。,牧草对岩溶区土壤中汞的迁移转化作用的研究,三种牧草品种,牧草对岩溶区土壤中汞的迁移转化作用的研究,三种牧草品种,宽叶雀稗： 宽叶雀稗原产于南美巴西、阿根廷北部等亚热带多雨地区。为禾本科雀稗属多年生禾本科草本植物。丛生型，半匍匐状，具有粗短的根茎，须根发达，草层高50-60cm，株高可达145cm。叶片长12
11、-32cm，宽1-3cm，两面密被白色柔毛，叶缘具有小锯齿。,DMA一80仪器：是基于高温氧分解一催化吸附除杂一汞齐化捕集一原子吸收测定一体化技术研制而成的汞直接分析仪。 工作原理：在氧气流的作用下，装在石英管内的样品在分解炉中经干燥和高温热分解，产生的气体在催化炉中经催化剂进一步催化分解和吸附剂净化除杂后，样品中的汞全部转变为氧化汞蒸气，随氧气流进入金质汞齐化器，氧化汞被还原为零价汞并以金汞齐形式被选择性捕集，加热汞齐化器，解吸出汞，被氧气流带入光学池进行原子吸收测量，波长为253.7nm。采用工作曲线法依据比耳定律进行定量。,牧草对岩溶区土壤中汞的迁移转化作用的研究,主要测定仪器及原理,(
12、1)在岩溶区的生态重建过程中，牧草的种植，不但能改善岩溶区的土壤环境，而且能够对汞含量较高的土壤进行调节，使得土壤中的汞含量有效降低。 (2)牧草对于土壤中汞元素的降解，不是以富集作用为主，而是通过改善土壤的微环境，促进土壤中汞相态发生变化形成难容相态而被固定在土壤中或是通过植物体自身的分解作用，将从土壤中吸收的各种化合态的汞转化为单质形态的汞，并最终从植物的叶片和茎部的气孔挥发到大气中。,牧草对岩溶区土壤中汞的迁移转化作用的研究,结论,(3)不同牧草对土壤中汞的改善作用不同，在巴拉草、狗尾草、宽叶雀稗之中，相对来说巴拉草的改善作用最为明显，种植两年后，土壤中汞的含量呈现明显的下降趋势。 (4)牧草不同器官的含汞量不同，主要集中在根部，由于动物主要食用牧草地上部分的茎和叶，因而对放牧影响不大。当然，在牧草生长期，汞含量相对偏高，放牧可能存在一定风险，但是在牧草的成熟期，地上可食部分的汞含量处于很低水平，因此，牧草成熟期是放牧的最佳时段。 (5)汞在牧草中首先被转化为活性度较高的HgCl和HgCl2，然后再转化为易于挥发的单质汞，最后通过呼吸作用散发到大气中。,牧草对岩溶区土壤中汞的迁移转化作用的研究,结论,研究汞在植物-土壤中的迁移与转化是土壤汞污染治理的重点！还有很多值得研究。,最后,谢谢！,
