汞在生物界的遷移轉化省公開課一等獎全國示范課微課金獎課件

汞在生物界遷移轉化最新研究.3第1頁患者輕者口齒不清、步履蹣跚、面部癡呆、手足麻痹、知覺出現(xiàn)障礙、手足變形，重者神經失常，直至死亡。日本水俁病事件第2頁汞是一個易揮發(fā)有毒痕量元素，含有生物累積性和神經毒性。不一樣存在形態(tài)汞遷移轉化規(guī)律和生物有效性各不相同，對環(huán)境和人體健康造成影響也存在顯著差異。所以，對汞遷移轉化研究是重點!第3頁汞遷移轉化研究歷程湖泊、河流及其中植物大氣土壤20世紀80年代末到90年代初20世紀末當前呢？第4頁近三年相關研究●水體及生物▲普定水庫沉積物不一樣形態(tài)汞遷移轉化規(guī)律

l)探討普定水庫水體中不一樣形態(tài)汞(總汞、總甲基汞、活性汞、溶解態(tài)總汞、溶解態(tài)甲基汞、顆粒態(tài)汞)時空分布規(guī)律；2)探討普定水庫沉積物和孔隙水中汞時空分布規(guī)律；3)系統(tǒng)研究普定水庫汞生物地球化學過程。

▲海洋生物中甲基汞污染水平及改變特征研究

l)以琉基棉富集法為基礎，對氣相色譜分析理化條件進行了一系列優(yōu)化和改進，建立了一套較為完善甲基汞氣相色譜分析方法；2)經過對大連灣海域海洋生物不一樣物種，不一樣器官組織甲基汞含量檢測，揭示了大連灣生物甲基汞污染情況及污染特征，為更加好處理不一樣水域甲基汞污染問題，深入控制并最大程度減低甲基汞對生態(tài)系統(tǒng)和對人體危害提供了一些科學依據。第5頁近三年相關研究●陸生生態(tài)系統(tǒng)

▲土壤喘息引發(fā)高汞污染土壤中汞遷移對大氣與植物影響初探

l)溫室效應與土壤喘息現(xiàn)象關系；2)土壤喘息現(xiàn)象與汞重污染土壤中汞釋放相關性；3)研究了解土壤呼吸速率提升是否對土壤中汞釋放產生影響；4)土壤喘息現(xiàn)象對汞地球化學循環(huán)貢獻研究；5)研究了解在高污染土壤上因為土壤喘息作用釋放出汞，對于生長在該土壤上植物總汞含量影響情況?！M酸雨條件下汞在土壤一薹菜系統(tǒng)中分布及遷移轉化規(guī)律

l)將野外調查研究和盆栽試驗相結合，在野外調查研究，分析總結土壤一薹菜系統(tǒng)汞分布規(guī)律基礎上進行盆栽試驗，迸一步說明了薹菜根中和葉中汞主要起源，以及盆栽試驗前后，土壤中不一樣形態(tài)汞轉化規(guī)律；

第6頁近三年相關研究

2)首次對汞在薹菜亞細胞結構中分布規(guī)律進行了研究。研究發(fā)覺，薹菜中汞主要分布在植株不一樣部位細胞壁中；3)首次研究了土壤．薹菜系統(tǒng)中甲基汞含量分布，得出薹菜中甲基汞相對含量高于土壤中甲基汞相對含量，說明甲基汞輕易富集在蔬菜中，進入食物鏈；▲牧草對巖溶區(qū)土壤中汞遷移轉化作用研究

1)汞污染土壤區(qū)不一樣牧草品種、不一樣生長階段對汞富集差異性研究；2)牧草不一樣器官根、莖、葉對汞富集差異性研究；3)土壤汞量與牧草中汞量關聯(lián)性研究；4)牧草及土壤中汞存在形態(tài)研究；5)土壤及牧草簡單質量評價。第7頁對于汞在湖泊、水體、土壤中遷移轉化研究比較多，如蘇州河重金屬汞遷移轉化及對生物影響；烏江流域大氣降雨中不一樣形態(tài)汞時空分布；DOM對土壤和底泥汞吸附解吸行為影響等注：第8頁●大氣▲燃煤煙氣中汞形態(tài)分布特征及凈化設備除汞效果

本論文基于安大略法原理，研究一個小型便攜燃煤煙氣汞采樣和測定方法，使其適用中國電廠現(xiàn)場采樣，并利用該法在燃煤電廠凈化設備進出口進行氣態(tài)汞和顆粒汞取樣分析，研究燃煤煙氣中汞形態(tài)分布特征及總汞質量平衡，探討影響汞形態(tài)分布主要原因和煙氣凈化設備除汞效果，為提出經濟有效控汞方法提供理論依據。。近三年相關研究第9頁我國針對土壤中汞污染植物修復技術研究較遲，但也陸續(xù)發(fā)覺了一些能夠富集重金屬植物，當前國內這方面研究也還處于初始階段，還有待于深入研究和完善。所以，汞在土壤-植物中遷移轉化研究還是很主要！第10頁牧草對巖溶區(qū)土壤中汞遷移轉化作用研究選題背景意義從當前汞污染土壤修復研究結果來看，主要是經過兩種治理路徑到達目標：

一、改變汞在土壤中存在形態(tài)，使其固定和吸附，降低其在環(huán)境中遷移和生物可利用性；二、將其完全從土壤中移除。第11頁牧草對巖溶區(qū)土壤中汞遷移轉化作用研究選題背景意義汞污染治理辦法工程辦法生物辦法農業(yè)辦法客土法水洗法熱解析法微生物修復植物修復植物提取技術植物揮發(fā)技術植物穩(wěn)定固化技術農業(yè)中固汞法改變耕作制度第12頁牧草對巖溶區(qū)土壤中汞遷移轉化作用研究植被在全球生態(tài)系統(tǒng)中有占有主要地位，植被對汞在大氣、土壤以及生物鏈間遷移轉化起著“承上啟下”作用。所以利用植物來治理汞污染土壤成為一個熱點研究領域。同時與其它修復方法相比，植物修復方法含有投資低、操作簡便、不造成二次污染以及含有顯著經濟效益等優(yōu)點，植物修復更適應環(huán)境保護要求，越來越受到各國政府、科技界和企業(yè)界重視和青睞。牧草本身生物量較大，且有很高經濟價值。此次研究經過分析牧草中汞分布特征及形態(tài)組成，進而探討牧草是否對土壤中汞擁有分解及轉化作用，是否能夠降低土壤中濃度過高汞，到達污染土壤修復目標，同時，評價在汞含量較高土壤中種植牧草是否其對放牧有所影響，確定最正確放牧時段，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境修復、經濟效益良好雙重效益也為今后怎樣利用優(yōu)良牧草對巖溶地域汞污染土壤修復提供參考。選題背景意義第13頁牧草對巖溶區(qū)土壤中汞遷移轉化作用研究主要研究內容

1)汞污染土壤區(qū)不一樣牧草品種、不一樣生長階段對汞富集差異性研究；2)牧草不一樣器官根、莖、葉對汞富集差異性研究；3)土壤汞量與牧草中汞量關聯(lián)性研究；4)牧草及土壤中汞存在形態(tài)研究；5)土壤及牧草簡單質量評價。第14頁詳細辦法分別于年中和年底兩個時段采集生長久和成熟期牧草(寬葉雀稗、巴拉草、狗尾草)及土壤樣品，測試土壤中總汞和其它相態(tài)汞含量以及不一樣時期牧草和根、莖、葉各部分總汞、和其它相態(tài)汞含量，搞清土壤中、牧草中汞分布特征及形態(tài)特征，經過對比分析來探討牧草是否對汞污染土壤含有修復作用，以及會不會對放牧動物產生影響。牧草對巖溶區(qū)土壤中汞遷移轉化作用研究第15頁牧草對巖溶區(qū)土壤中汞遷移轉化作用研究⑴巴拉草：巴拉草原產于熱帶非洲和美洲，侵占性較強，許多地方可野生。巴拉草為禾本科臂形草屬多年生半匍匐狀草本植物。莖粗壯，徑0．4-lcm，長可達10m，扁圓形，節(jié)間長5-11cm，無毛，節(jié)點密被白色長毛，莖中空，下部莖節(jié)生根，多分枝，草層自然高度l-2m。葉片線形至披針形，長6-30cm，寬5-20，平展，無毛或略被茸毛；葉鞘密生茸毛。三種牧草品種第16頁⑵狗牙根：狗牙根為禾本科狗牙根屬多年生草本植物狗牙根莖細，莖匍匐地面，向上直立部分高10～20cm，新老匍匐莖在地面上向各個方向穿插，交織成網，覆蓋地面，使其它植物不易入侵，從而形成以狗牙根占絕對優(yōu)勢植物群落。根系很發(fā)達，根量多。葉片短，線形，長1．5～5cm，寬1．5～3咖，葉鞘壓扁而具脊，無毛或被疏毛，鞘口常疏生柔毛，葉舌退化為一圈白毛。牧草對巖溶區(qū)土壤中汞遷移轉化作用研究三種牧草品種第17頁牧草對巖溶區(qū)土壤中汞遷移轉化作用研究三種牧草品種⑶寬葉雀稗：寬葉雀稗原產于南美巴西、阿根廷北部等亞熱帶多雨地域。為禾本科雀稗屬多年生禾本科草本植物。叢生型，半匍匐狀，含有粗短根莖，須根發(fā)達，草層高50-60cm，株高可達145cm。葉片長12-32cm，寬1-3cm，兩面密被白色柔毛，葉緣含有小鋸齒。第18頁DMA一80儀器：是基于高溫氧分解一催化吸附除雜一汞齊化捕集一原子吸收測定一體化技術研制而成汞直接分析儀。

工作原理：在氧氣流作用下，裝在石英管內樣品在分解爐中經干燥和高溫熱分解，產生氣體在催化爐中經催化劑深入催化分解和吸附劑凈化除雜后，樣品中汞全部轉變?yōu)檠趸魵?，隨氧氣流進入金質汞齊化器，氧化汞被還原為零價汞并以金汞齊形式被選擇性捕集，加熱汞齊化器，解吸出汞，被氧氣流帶入光學池進行原子吸收測量，波長為253.7nm。采取工作曲線法依據比耳定律進行定量。牧草對巖溶區(qū)土壤中汞遷移轉化作用研究主要測定儀器及原理第19頁(1)在巖溶區(qū)生態(tài)重建過程中，牧草種植，不但能改進巖溶區(qū)土壤環(huán)境，而且能夠對汞含量較高土壤進行調整，使得土壤中汞含量有效降低。(2)牧草對于土壤中汞元素降解，不是以富集作用為主，而是經過改進土壤微環(huán)境，促進土壤中汞相態(tài)發(fā)生改變形成難容相態(tài)而被固定在土壤中或是經過植物體本身分解作用，將從土壤中吸收各種化合態(tài)汞轉化為單質形態(tài)汞，并最終從植物葉片和莖部氣孔揮發(fā)到大氣中。牧草對巖溶區(qū)土壤中汞遷移轉化作用研究結論第20頁(3)不一樣牧草對土壤中汞改進作用不一樣，在巴拉草、狗尾草、寬葉雀稗之中，相對來說巴拉草改進作用最為顯著，種植兩年后，土壤中汞含量展現(xiàn)顯著下降趨勢。(4)牧草不一樣器官含汞量不一樣，主要集中在根部，因為動物主要食用牧草地上部分莖和葉，因而對放牧影響不大。當然，在牧草生長久，汞含