釩在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化與生物毒性

目錄
第1章 緒論 1
1.1 釩的物理化學(xué)性質(zhì) 1
1.2 環(huán)境中的釩及主要來源 1
1.2.1 環(huán)境中釩的主要來源 2
1.2.2 土壤中的釩的主要來源 4
1.2.3 水體中的釩的主要來源 5
1.2.4 大氣中的釩的主要來源 5
1.3 釩的生物效應(yīng) 6
1.3.1 植物毒性 6
1.3.2 動物毒性 7
1.3.3 人體毒性 9
1.4 釩污染環(huán)境的修復(fù) 10
1.4.1 釩污染土壤的修復(fù) 10
1.4.2 釩污染水體的修復(fù) 13
第2章 土壤膠體對釩在飽和多孔介質(zhì)中運(yùn)移的影響 16
2.1 引言 16
2.2 土壤膠體對釩的吸附-解吸特征 16
2.2.1 膠體材料的特征分析 16
2.2.2 膠體對釩的吸附-解吸 21
2.2.3 小結(jié) 36
2.3 土壤膠體在飽和多孔介質(zhì)中的運(yùn)移 37
2.3.1 材料與方法 38
2.3.2 示蹤劑Br？運(yùn)移數(shù)值模擬 41
2.3.3 pH對膠體運(yùn)移的影響 42
2.3.4 離子強(qiáng)度對膠體運(yùn)移的影響 43
2.3.5 小結(jié) 44
2.4 釩在飽和多孔介質(zhì)中的運(yùn)移 45
2.4.1 不同pH對釩運(yùn)移的影響 45
2.4.2 不同離子強(qiáng)度對釩運(yùn)移的影響 47
2.4.3 不同流速對釩運(yùn)移的影響 48
2.4.4 小結(jié) 49
2.5 高嶺石膠體或胡敏酸膠體與釩的復(fù)合運(yùn)移 49
2.5.1 不同膠體類型對釩穿透*線的影響 49
2.5.2 膠體吸附態(tài)釩運(yùn)移過程中膠體與釩的相關(guān)性分析 50
2.5.3 小結(jié) 52
第3章 釩的植物毒性 53
3.1 引言 53
3.2 釩對種子萌發(fā)及幼苗生長的影響 53
3.2.1 釩對作物種子萌發(fā)及幼苗生長的影響 53
3.2.2 釩對生菜、煙草、紫花苜蓿種子萌發(fā)及幼苗生長的影響 59
3.3 水培條件下釩對植物生長的影響及植物釩積累、轉(zhuǎn)移特征 73
3.3.1 試驗方法 73
3.3.2 釩對植物株高和根長的影響 76
3.3.3 釩對植物葉綠體色素的影響 78
3.3.4 釩對植物葉片花青素含量的影響 79
3.3.5 釩對葉片光合及蒸騰作用的影響 80
3.3.6 氧化脅迫和抗氧化防御 81
3.3.7 釩對植物葉片細(xì)胞膜透性的影響 84
3.3.8 釩在植物中的積累、轉(zhuǎn)運(yùn)與分配 86
3.3.9 釩對植物各組織干重及含水量的影響 91
3.3.10 小結(jié) 94
3.4 水培條件下紫花苜蓿幼苗對釩脅迫響應(yīng)的轉(zhuǎn)錄-代謝組學(xué)綜合分析 95
3.4.1 試驗方法 95
3.4.2 代謝組學(xué)分析 97
3.4.3 轉(zhuǎn)錄測序分析 98
3.4.4 轉(zhuǎn)錄-代謝共分析 102
3.4.5 小結(jié) 108
3.5 土培條件下釩對生菜、煙草、紫花苜蓿生長的影響
及植物釩積累、轉(zhuǎn)移特征 108
3.5.1 試驗方法 109
3.5.2 釩對植物株高和根長的影響 112
3.5.3 植物釩積累、轉(zhuǎn)運(yùn)與分配 116
3.5.4 釩對植物干物質(zhì)積累的影響 127
3.5.5 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)變化特征 129
3.5.6 土壤不同形態(tài)釩的變化 132
3.5.7 攝食含釩生菜的健康風(fēng)險 134
3.5.8 小結(jié) 135
第4章 釩的微生物群落、藻類、細(xì)胞毒性 136
4.1 引言 136
4.2 釩鈦磁鐵礦區(qū)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)分析 136
4.2.1 變性梯度凝膠電泳（DGGE）圖譜分析 137
4.2.2 Illumina高通量測序 144
4.2.3 小結(jié) 147
4.3 水培條件下釩對藻類生長的影響 148
4.3.1 材料與方法 148
4.3.2 營養(yǎng)液pH、電導(dǎo)率和氧化還原電位的變化 149
4.3.3 不同釩處理濃度條件下藻類種類的變化 150
4.3.4 藻類細(xì)胞密度隨釩濃度的變化 151
4.3.5 不同釩濃度的營養(yǎng)液中藻類干重 152
4.3.6 不同釩濃度的營養(yǎng)液中藻類對營養(yǎng)元素的吸收 152
4.3.7 小結(jié) 153
4.4 釩的人體細(xì)胞毒性 153
4.4.1 材料與方法 154
4.4.2 細(xì)胞酶活性 155
4.4.3 細(xì)胞吸收及毒性指標(biāo) 158
4.4.4 細(xì)胞形態(tài)指標(biāo) 160
4.4.5 同時測定培養(yǎng)基中四價釩和五價釩的方法研究 161
4.4.6 小結(jié) 163
第5章 釩污染的人體健康風(fēng)險 164
5.1 引言 164
5.2 釩經(jīng)口暴露的生物可給性 165
5.2.1 體外全仿生消化方法的建立 165
5.2.2 經(jīng)口暴露的生物可給性 169
5.3 釩經(jīng)口暴露的生物可給性影響因素 173
5.3.1 消化酶的影響 174
5.3.2 汗液的影響 176
5.3.3 食物的影響 178
5.3.4 汗液和食物的復(fù)合影響 179
5.4 釩經(jīng)其他暴露方式的生物可給性 181
5.4.1 呼吸暴露生物可給性 182
5.4.2 皮膚暴露生物可給性 184
5.5 釩的健康風(fēng)險分析 186
5.5.1 健康風(fēng)險評估方法 187
5.5.2 經(jīng)口攝入途徑的健康風(fēng)險 190
5.5.3 不同因素對經(jīng)口攝入途徑的健康風(fēng)險的影響 194
5.5.4 呼吸吸入途徑的健康風(fēng)險 204
5.5.5 皮膚接觸途徑的健康風(fēng)險 206
參考文獻(xiàn) 210
附圖 235