無機砷在淡水肉食性魚類烏鱧中的生物累積和生物轉(zhuǎn)化
發(fā)布時間:2020-12-19 12:49
砷(As)是一種廣泛分布的有毒類金屬元素,由于工業(yè)化和城市化活動的快速發(fā)展,導(dǎo)致淡水環(huán)境中砷污染日趨嚴重。淡水生態(tài)系統(tǒng)作為自然環(huán)境的重要組成單元,其中As含量水平的高低、不同營養(yǎng)級生物體對As的生物富集效應(yīng)和形態(tài)分布特征以及As通過食物鏈的傳遞效應(yīng)等都與人類的健康休戚相關(guān)。本論文以淡水底棲動物搖蚊幼蟲(chironomidlarvae)和肉食性魚類烏鱧(Ophiocephalus arlus Cantor)為研究對象,設(shè)置室內(nèi)模擬實驗,構(gòu)建兩級食物鏈,通過在不同濃度梯度的亞砷酸鹽[As(III)]和砷酸鹽[As(V)]下進行暴露,利用HPLC-ICP-MS技術(shù)手段分別測定搖蚊幼蟲和烏鱧中總砷含量和砷形態(tài)分布。揭示淡水生物對無機砷的累積和轉(zhuǎn)化規(guī)律,探討砷通過食物鏈在烏鱧不同組織中的生物累積和遷移轉(zhuǎn)化特性,從而初步闡明烏鱧對砷的富集轉(zhuǎn)化及解毒機制。主要研究結(jié)果如下:(1)搖蚊幼蟲對無機砷的生物利用度較低,其中對As(III)利用高于As(V)。搖蚊幼蟲對無機砷的生物轉(zhuǎn)化效率隨暴露濃度的增加而降低。無機砷是搖蚊幼蟲組織中主要的砷形態(tài)。(2)無機砷暴露的濃度和途徑均對烏鱧的生長影響不大。烏鱧對...
【文章來源】:云南大學(xué)云南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2砷在環(huán)境介質(zhì)中的主要輸入輸出途徑(引自Matschullat,2000)??Fig.1-2?The?main?input?and?output?pathway?of?arsenic?in?the?environment??
河流和湖泊主要是由水相、沉積物和生物相等三相構(gòu)成。As在湖泊水體中的遷移??轉(zhuǎn)化是一個涉及到了物理、化學(xué)、生物變化以及人為活動的動態(tài)過程,其影響因素很多,??主要有Eh-pH條件、營養(yǎng)狀況、生物因素等(圖1-4)。??(1)氧化還原條件??湖泊水體的Eh-pH條件是影響As的價態(tài)、毒性和水環(huán)境化學(xué)性質(zhì)的重要因素。湖??泊溫躍層中水體的Eh?—般隨水深度的增加而降低,而As(III)占總砷的比例卻隨之上升,??此外As(V)易于與鐵、錳等的氫氧化物形成共沉淀而相對穩(wěn)定地存在于溫躍層之下??10??
第三章無機砷在搖蚊幼蟲中的生物累積和生物轉(zhuǎn)化??3.1暴露水溶液中的砷含量??圖3-丨、圖3-2和表3-1顯示了搖蚊幼蟲暴露于無機砷(iAs)?18天后,不同濃度梯??度的As(m)和As(V)暴露實驗組中水體總砷濃度及其變化情況。在本次研宄中,空白對??照組中水體總砷濃度范圍在0.753?0.824pg/L之間。研宄發(fā)現(xiàn),在As(III)和As(V)暴露實??驗中,水體總砷濃度隨時間變化不顯著,總體上趨于平緩(圖3-1和圖3-2)。在As(III)??暴露實驗中,除50^ig/L?As(III)暴露實驗組中水體砷濃度隨時間變化無明顯差異(/^O.OS)??夕卜,其他As(III)暴露實驗組(100(ig/L、50〇ng/L和lOOO^g/L)中水體砷濃度均在15d??后相較于初始暴露濃度有了顯著增加(P<〇.〇5)(表3-】〉。在整個暴露實驗期間,As(III)??暴露實驗組中水體砷濃度誤差范圍保持在2.70% ̄13.90%之間。而在As(V)暴露實驗中,??10〇Hg/L和500pg/LAs(V)暴露實驗組中水體砷濃度隨時間變化不顯著(P>0.05)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]菲律賓蛤仔對三價和五價無機砷的富集轉(zhuǎn)化規(guī)律[J]. 陳麗竹,王丹,曹瑞文,王清,趙建民,祝艷霞,吳惠豐. 海洋通報. 2017(03)
[2]Arsenobetaine and thio-arsenic species in marine macroalgae and herbivorous animals: Accumulated through trophic transfer or produced in situ?[J]. Simon Foster,William Maher. Journal of Environmental Sciences. 2016(11)
[3]上覆水pH值和總磷濃度對含鐵鹽的高砷沉積物中砷遷移轉(zhuǎn)化的影響[J]. 李世玉,劉彬,楊常亮,劉楷,宋陽煜,王艷丹,陳桂明,宋娟. 湖泊科學(xué). 2015(06)
[4]我國河流湖泊砷污染現(xiàn)狀及除砷技術(shù)研究進展[J]. 吳萬富,徐艷,史德強,楊項軍,王世雄. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2015(S1)
[5]云南陽宗海砷的分布與來源[J]. 張玉璽,向小平,張英,陳璽,劉景濤,王金翠,張媛靜,孫繼朝. 環(huán)境科學(xué). 2012(11)
[6]我國河流湖泊砷污染研究進展[J]. 金雪蓮,任婧,夏峰. 環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊. 2012(05)
[7]含砷廢水、廢渣的處理處置技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 趙金艷,王金生,鄭驥. 北京師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
[8]砷形態(tài)分析技術(shù)研究進展[J]. 田靖,陳昌云. 化學(xué)分析計量. 2011(05)
[9]洞庭湖平原中小型湖群沉積物中砷污染特征與評價[J]. 張玉寶,徐穎,儲昭升,金相燦,張鳳榮,曾清如. 湖泊科學(xué). 2011(05)
[10]櫛孔扇貝對無機砷的富集與排出特征研究[J]. 孫福新,李曉,王穎,吳志宏,劉天紅,孫元芹,盧珺. 海洋科學(xué). 2011(04)
博士論文
[1]無機砷在淡水浮游植物和動物中的富集與毒性效應(yīng)研究[D]. 汪寧欣.南京大學(xué) 2014
[2]不同營養(yǎng)水平湖泊浮游生物和底棲動物群落多樣性的研究[D]. 熊金林.華中科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]蛋白核小球藻對亞砷酸鹽和砷酸鹽的富集和轉(zhuǎn)化研究[D]. 劉聰.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:2925928
【文章來源】:云南大學(xué)云南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2砷在環(huán)境介質(zhì)中的主要輸入輸出途徑(引自Matschullat,2000)??Fig.1-2?The?main?input?and?output?pathway?of?arsenic?in?the?environment??
河流和湖泊主要是由水相、沉積物和生物相等三相構(gòu)成。As在湖泊水體中的遷移??轉(zhuǎn)化是一個涉及到了物理、化學(xué)、生物變化以及人為活動的動態(tài)過程,其影響因素很多,??主要有Eh-pH條件、營養(yǎng)狀況、生物因素等(圖1-4)。??(1)氧化還原條件??湖泊水體的Eh-pH條件是影響As的價態(tài)、毒性和水環(huán)境化學(xué)性質(zhì)的重要因素。湖??泊溫躍層中水體的Eh?—般隨水深度的增加而降低,而As(III)占總砷的比例卻隨之上升,??此外As(V)易于與鐵、錳等的氫氧化物形成共沉淀而相對穩(wěn)定地存在于溫躍層之下??10??
第三章無機砷在搖蚊幼蟲中的生物累積和生物轉(zhuǎn)化??3.1暴露水溶液中的砷含量??圖3-丨、圖3-2和表3-1顯示了搖蚊幼蟲暴露于無機砷(iAs)?18天后,不同濃度梯??度的As(m)和As(V)暴露實驗組中水體總砷濃度及其變化情況。在本次研宄中,空白對??照組中水體總砷濃度范圍在0.753?0.824pg/L之間。研宄發(fā)現(xiàn),在As(III)和As(V)暴露實??驗中,水體總砷濃度隨時間變化不顯著,總體上趨于平緩(圖3-1和圖3-2)。在As(III)??暴露實驗中,除50^ig/L?As(III)暴露實驗組中水體砷濃度隨時間變化無明顯差異(/^O.OS)??夕卜,其他As(III)暴露實驗組(100(ig/L、50〇ng/L和lOOO^g/L)中水體砷濃度均在15d??后相較于初始暴露濃度有了顯著增加(P<〇.〇5)(表3-】〉。在整個暴露實驗期間,As(III)??暴露實驗組中水體砷濃度誤差范圍保持在2.70% ̄13.90%之間。而在As(V)暴露實驗中,??10〇Hg/L和500pg/LAs(V)暴露實驗組中水體砷濃度隨時間變化不顯著(P>0.05)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]菲律賓蛤仔對三價和五價無機砷的富集轉(zhuǎn)化規(guī)律[J]. 陳麗竹,王丹,曹瑞文,王清,趙建民,祝艷霞,吳惠豐. 海洋通報. 2017(03)
[2]Arsenobetaine and thio-arsenic species in marine macroalgae and herbivorous animals: Accumulated through trophic transfer or produced in situ?[J]. Simon Foster,William Maher. Journal of Environmental Sciences. 2016(11)
[3]上覆水pH值和總磷濃度對含鐵鹽的高砷沉積物中砷遷移轉(zhuǎn)化的影響[J]. 李世玉,劉彬,楊常亮,劉楷,宋陽煜,王艷丹,陳桂明,宋娟. 湖泊科學(xué). 2015(06)
[4]我國河流湖泊砷污染現(xiàn)狀及除砷技術(shù)研究進展[J]. 吳萬富,徐艷,史德強,楊項軍,王世雄. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2015(S1)
[5]云南陽宗海砷的分布與來源[J]. 張玉璽,向小平,張英,陳璽,劉景濤,王金翠,張媛靜,孫繼朝. 環(huán)境科學(xué). 2012(11)
[6]我國河流湖泊砷污染研究進展[J]. 金雪蓮,任婧,夏峰. 環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊. 2012(05)
[7]含砷廢水、廢渣的處理處置技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 趙金艷,王金生,鄭驥. 北京師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
[8]砷形態(tài)分析技術(shù)研究進展[J]. 田靖,陳昌云. 化學(xué)分析計量. 2011(05)
[9]洞庭湖平原中小型湖群沉積物中砷污染特征與評價[J]. 張玉寶,徐穎,儲昭升,金相燦,張鳳榮,曾清如. 湖泊科學(xué). 2011(05)
[10]櫛孔扇貝對無機砷的富集與排出特征研究[J]. 孫福新,李曉,王穎,吳志宏,劉天紅,孫元芹,盧珺. 海洋科學(xué). 2011(04)
博士論文
[1]無機砷在淡水浮游植物和動物中的富集與毒性效應(yīng)研究[D]. 汪寧欣.南京大學(xué) 2014
[2]不同營養(yǎng)水平湖泊浮游生物和底棲動物群落多樣性的研究[D]. 熊金林.華中科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]蛋白核小球藻對亞砷酸鹽和砷酸鹽的富集和轉(zhuǎn)化研究[D]. 劉聰.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:2925928
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