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文檔簡(jiǎn)介

CompanyLogo第一篇環(huán)境污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的行為

第一章污染物在生物體內(nèi)的遷移規(guī)律第二章生物富集第三章污染物的毒害作用及機(jī)理第一章污染物在生物體內(nèi)的遷移規(guī)律※第一節(jié)污染物的概念、性質(zhì)及分類(自學(xué)為主〕※第二節(jié)生物對(duì)污染物吸收、遷移的根本概念(自學(xué)為主〕※第三節(jié)植物對(duì)污染物的吸收與遷移第四節(jié)動(dòng)物對(duì)污染物的吸收與遷移第五節(jié)微生物對(duì)污染物的吸收※第六節(jié)影響植物吸收、遷移污染物的因素

“※〞:該符號(hào)表示重要章節(jié)第一節(jié)污染物的概念、性質(zhì)及分類

〔自學(xué)為主〕

一、污染物的概念二、污染物的性質(zhì)

三、污染物的分類CompanyLogo

一、污染物的概念

進(jìn)入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成發(fā)生直接或間接有害于生物生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的變化的物質(zhì),稱為污染物。

(一)污染物的相對(duì)性一種物質(zhì)成為污染物,必須在特定的環(huán)境中到達(dá)一定的數(shù)量或濃度,并且持續(xù)一定的時(shí)間,超過了環(huán)境的承受負(fù)荷,便會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槲廴疚?。二、污染物的性質(zhì)CompanyLogo(二)污染物會(huì)在環(huán)境中發(fā)生轉(zhuǎn)化,即具有易變性1、污染物進(jìn)入環(huán)境后會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)或生物的反響生成其他物質(zhì),生成的新物質(zhì)可能危害更大,但也可能無害或毒性減輕。2、不同污染物共存時(shí),相互間會(huì)發(fā)生加和、協(xié)同、拮抗等作用使毒性增大或降低。三、污染物的分類〔以自學(xué)為主〕(一)按污染物的來源

可分為自然來源和人為來源的污染物。(二)按受污染物影響的環(huán)境要素

可分為大氣、水體和土壤污染物等。(三)按污染物的形態(tài)

可分為氣體、液體和固體污染物。(四)按污染物的性質(zhì)

化學(xué)、物理和生物污染物?;瘜W(xué)污染物又可分為無機(jī)和有機(jī)污染物;物理污染物又可分為噪聲、微波輻射、放射性污染物等;生物污染物又可分為病原體、變應(yīng)原污染物等。(五)按污染物在環(huán)境中物理、化學(xué)性狀的變化

可分為一次和二次污染物。此外,為了強(qiáng)調(diào)某些污染物對(duì)人體的有害作用,還可劃分出致畸物、致突變物和致癌物、可吸入的顆粒物以及惡臭物質(zhì)等。分類依據(jù)所分種類來源自然來源污染物人為來源污染物影響要素大氣污染物水體污染物土壤污染物污染物形態(tài)氣體污染物液體污染物固體污染物污染物性質(zhì)化學(xué)污染物物理污染物生物污染物環(huán)境中的變化一次污染物二次污染物

污染物的分類

重金屬的根本屬性

重金屬比重大于5〔原子量>55〕。重金屬約有45種,一般都是屬于過渡元素。如:銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、錳、鎘等。所有重金屬超過一定濃度都對(duì)人體有毒。另外、砷雖不屬于重金屬,但因其來源以及危害都與重金屬相似,故通常列入重金屬類進(jìn)行研究、討論。

無機(jī)化學(xué)污染物——重金屬第二節(jié)生物對(duì)污染物吸收、遷移的根本概念一、平安濃度(safeconcentration)生物與某種污染物長(zhǎng)期接觸,仍未發(fā)現(xiàn)受害病癥,這種不會(huì)產(chǎn)生受害病癥的濃度稱之為平安濃度。二、最高允許濃度(maximumallow

concentration)

生物在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育周期內(nèi),或者是對(duì)污染物最敏感的時(shí)期內(nèi),該污染物對(duì)生物的生命活動(dòng)能力和生產(chǎn)力沒有發(fā)生明顯影響的濃度,稱為最高允許濃度?!沧詫W(xué)為主〕三、效應(yīng)濃度(effectiveconcentration)超過最高允許濃度,生物開始出現(xiàn)受害病癥,接觸毒物時(shí)間愈長(zhǎng),受害愈重。這種使生物開始出現(xiàn)受害病癥的濃度稱為效應(yīng)濃度(EC)??梢杂肊C50、EC70、EC90分別代表在該濃度下有50%、70%、90%的個(gè)體出現(xiàn)特殊效應(yīng),即開始出現(xiàn)受害病癥。當(dāng)污染物濃度繼續(xù)上升到某一定濃度,生物開始死亡,這時(shí)的濃度稱為致死濃度,也稱致死閾值(LC)。可以用LC50、LC70、LC90、LC100分別代表毒害致死50%、70%、90%、100%的個(gè)體的閾值。

四、致死濃度(lethalconcentration)

叫蒸騰。植物蒸騰散水的主要器官是

,所散失的水是通過

從土壤里吸收過來的。植物體向大氣散發(fā)水蒸氣的現(xiàn)象葉根那么,莖如何完成這些功能呢?葉制造的有機(jī)物要送到根、花、果實(shí)等器官,根吸收的水和無機(jī)鹽要送往葉、花、果實(shí)等器官,而莖正好連接了這些器官,因此,莖具有輸導(dǎo)水分、無機(jī)鹽和有機(jī)物的功能。五、植物體中物質(zhì)的運(yùn)輸觀察雙子葉植物莖的橫切面。樹皮(較軟)髓(較軟)木質(zhì)部(較硬)樹皮木質(zhì)部髓部髓木質(zhì)部形成層〔1〕、雙子葉植物莖的結(jié)構(gòu)外樹皮內(nèi)樹皮〔靠里是韌皮部〕形成層木質(zhì)部研究樹皮樹皮由哪兩局部組成?它們起什么作用?樹皮外樹皮保護(hù)作用內(nèi)樹皮(靠里是韌皮部)木質(zhì)部木質(zhì)部就是我們通常所說的木材,木質(zhì)部由

組成。導(dǎo)管木纖維研究木質(zhì)部導(dǎo)管:輸送水分和無機(jī)鹽研究形成層

它是由幾層很薄的細(xì)胞組成,這里的細(xì)胞能分裂增生,屬于分生組織。形成層細(xì)胞的細(xì)胞壁很薄,在此處容易把木質(zhì)部和韌皮部剝離開來。外樹皮內(nèi)樹皮〔靠里是韌皮部〕形成層木質(zhì)部

向外形成韌皮部,向內(nèi)形成木質(zhì)部,從而使莖加粗。形成層髓髓:在莖的最中央。細(xì)胞___,細(xì)胞壁比較___。有_______的功能。大薄貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)仔細(xì)觀看科學(xué)家的觀察過程,看誰獲得的信息多?樹皮髓:木質(zhì)部形成層:從外向內(nèi)外樹皮:保護(hù)作用韌皮部:細(xì)胞韌性強(qiáng),高大樹木不易折斷內(nèi)有篩管,疏導(dǎo)有機(jī)物產(chǎn)生新細(xì)胞,是莖變粗內(nèi)有導(dǎo)管,疏導(dǎo)水分和無機(jī)鹽木材來源貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)雙子葉植物莖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):雙子葉植物莖的結(jié)構(gòu)樹皮形成層木質(zhì)部外樹皮(靠里是韌皮部)內(nèi)樹皮保護(hù)作用篩管韌皮纖維細(xì)胞能分裂增生導(dǎo)管木纖維增加莖的強(qiáng)度髓貯存營(yíng)養(yǎng)(有的消失)輸送有機(jī)物輸送水分、無機(jī)鹽

既然形成層的細(xì)胞很容易分裂增生,那么該處細(xì)胞分裂后,向外形成新的

,向內(nèi)形成新的

,所以雙子葉植物的莖能逐年增粗。韌皮部木質(zhì)部思考:〔2〕、水分和無機(jī)鹽的運(yùn)輸【實(shí)驗(yàn)】觀察水和無機(jī)鹽的運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)說明:①把枝條削成平整的斜面,是使導(dǎo)管切口橫截面積大一些,利于水分和無機(jī)鹽的運(yùn)輸。②放在陽(yáng)光下照射,是為葉的蒸騰作用創(chuàng)造條件,蒸騰作用產(chǎn)生“蒸騰拉力〞,以便水分和無機(jī)鹽的運(yùn)輸?,F(xiàn)象:木質(zhì)部的中央變成了紅色??v切枝條,看到紅色越往上顏色越淺。結(jié)論:運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽的是在莖中央的導(dǎo)管,且是自下而上進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?。思考:?dǎo)管有什么作用?屬于什么組織?實(shí)驗(yàn):把帶葉的新鮮植物枝條插入紅墨水中,待紅墨水上升到莖中后取出,把莖橫切一小片,仔細(xì)觀察。現(xiàn)象:木質(zhì)部導(dǎo)管顯紅色,而周圍的其他細(xì)胞那么為無色或呈淺紅色。說明:導(dǎo)管運(yùn)輸水和無機(jī)鹽,屬于輸導(dǎo)組織。葉脈、根中都有導(dǎo)管,它們和莖中的中央導(dǎo)管相通。因此,根吸收的水和無機(jī)鹽能在植物體內(nèi)運(yùn)輸至莖、葉、花、果實(shí)等器官?!沧韵露稀衬纠w維屬于

組織,作用是

。機(jī)械增加莖的強(qiáng)度木質(zhì)部導(dǎo)管木纖維運(yùn)輸水和無機(jī)鹽,屬于輸導(dǎo)組織。增加莖的強(qiáng)度,屬于機(jī)械組織科學(xué)家發(fā)現(xiàn),導(dǎo)管由一些直徑較大的長(zhǎng)筒形細(xì)胞連接而成。不過這些長(zhǎng)筒形細(xì)胞已經(jīng)死亡,它們上、下連接處的橫壁消失,故導(dǎo)管上下貫穿。橫壁消失上下貫通橫壁

導(dǎo)管長(zhǎng)筒形的死細(xì)胞。各種類型的導(dǎo)管三、有機(jī)物的運(yùn)輸【實(shí)驗(yàn)】觀察有機(jī)物的運(yùn)輸環(huán)割樹皮實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:

⑴未環(huán)割的枝條,不定根生長(zhǎng)良好。而經(jīng)環(huán)割的不定根生長(zhǎng)狀況較差。

⑵在切口的上方,可以看到一些愈合組織,有機(jī)物積累在那里。有時(shí)為瘤狀物。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:有機(jī)物通過篩管自上而下運(yùn)輸。篩板篩管細(xì)胞科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),篩管是由直徑略大的長(zhǎng)筒形細(xì)胞構(gòu)成。不過,這些細(xì)胞都是活細(xì)胞,它們上下連接處的橫壁并未消失。橫壁上有許多小孔,像個(gè)篩子,稱為篩板。物質(zhì)可以通過小孔從一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞比較導(dǎo)管與篩管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):存在部位細(xì)胞特點(diǎn)功能導(dǎo)管篩管木質(zhì)部韌皮部死細(xì)胞、細(xì)胞之間橫壁消失活細(xì)胞、細(xì)胞之間有橫壁,且其上有篩孔輸導(dǎo)水和無機(jī)鹽輸導(dǎo)有機(jī)物韌皮纖維屬于

組織,它的作用是

。機(jī)械增加莖的強(qiáng)度應(yīng)用:割裂橡膠樹,就會(huì)有大量的膠乳出來,這是為什么?

答:橡膠乳膠的主要成分是有機(jī)物,是在篩管中自上而下運(yùn)輸?shù)?,切割橡膠樹皮采橡膠,實(shí)際上是切割了篩管,讓有機(jī)物流出來。CompanyLogo六、植物對(duì)養(yǎng)分的吸收根系(為主):礦質(zhì)元素吸收養(yǎng)分最多的部位是根尖以上的分生組織吸收:是指營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)由介質(zhì)進(jìn)入植物體內(nèi)的過程。養(yǎng)別離子從土壤轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)包括兩個(gè)過程:即養(yǎng)別離子向根部遷移和根對(duì)養(yǎng)別離子的吸收?!?〕.植物吸收養(yǎng)分的器官和途徑根冠根毛區(qū)伸長(zhǎng)區(qū)分生區(qū)〔2〕.水溶態(tài)污染物進(jìn)入細(xì)胞的過程吸收途徑葉面(包括莖外表):CO2O2H2OSO2葉面滲透也可吸收礦質(zhì)元素,如噴施尿素KH2PO4微量元素等。

介質(zhì)溶液

細(xì)胞壁水膜細(xì)胞壁(自由空間)

原生質(zhì)膜細(xì)胞內(nèi)部無論那種方式都是按以下途徑吸收:是指在植物體某些器官組織內(nèi)或細(xì)胞中能允許外部溶液自由擴(kuò)散進(jìn)入的那局部空間。

由三局部組成:1.細(xì)胞間隙2.細(xì)胞壁微孔3.細(xì)胞壁與原生質(zhì)膜之間的空隙自由空間:〔3〕、養(yǎng)別離子向根部遷移養(yǎng)分離子向根部遷移有三個(gè)途徑:

①截獲②擴(kuò)散③質(zhì)流③①②根土壤截獲:是指根系在土壤里伸展過程中吸收直接接觸到的養(yǎng)分。對(duì)移動(dòng)性小的離子較重要.如Cu、Mg.〔10%〕質(zhì)流(集流):是因植物蒸騰作用而引起的土壤養(yǎng)分隨土壤水分流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。速度較快,但要求水分和離子濃度足夠大。NO3-之類高溶解性的離子主要吸收機(jī)質(zhì).N、Ca、B、Mo質(zhì)流擴(kuò)散:是指土壤溶液中當(dāng)某種養(yǎng)分的濃度出現(xiàn)差異時(shí)所引起的養(yǎng)分運(yùn)動(dòng)。速度較慢,每天只有幾毫米.離子濃度及含水量影響P、K擴(kuò)散?!?〕、植物對(duì)離子態(tài)養(yǎng)分的吸收(陽(yáng)離子吸收)被動(dòng)吸收:養(yǎng)分進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)需消耗能量的屬物理或化學(xué)的作用(非代謝吸收)。是植物吸收養(yǎng)分的初級(jí)階段。

主動(dòng)吸收:但凡養(yǎng)分進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)需要消耗能量的,有選擇性。如逆濃度吸收(代謝吸收)。載體學(xué)說:生物膜上具有某些分子,它們有載運(yùn)離子通過生物膜的能力,它們對(duì)某種離子具有專性結(jié)合點(diǎn),因而可以選擇性的運(yùn)載某種離子通過生物膜

目前,從能量的觀點(diǎn)和酶的動(dòng)力學(xué)原理來研究植物主動(dòng)吸收養(yǎng)分的原因,提出載體學(xué)說和離子泵學(xué)說。A.離子通過膜的傳遞方式B.配合能量消耗CCCCACCCCADPATPPiB~P~P~P離子載體(選擇結(jié)合面)“活化載體”~PCC膜內(nèi)細(xì)胞質(zhì)膜膜外膜外膜內(nèi)細(xì)胞質(zhì)線粒體B.磷酸化載體與某種選擇性離子結(jié)合向質(zhì)膜內(nèi)轉(zhuǎn)移磷酸化載體+離子

磷酸化載體-離子C.磷酸化載體-離子在磷酸酯酶作用下解離,于質(zhì)膜內(nèi)側(cè)釋放離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)磷酸化載體-離子磷酸酯酶載體+離子+無機(jī)磷酸(Pi)

類脂層細(xì)胞內(nèi)D.在細(xì)胞內(nèi)的線粒體或葉綠體作用下,形成ATPADP+Pi

線粒體或葉綠體ATPA.載體由吸收過程中獲得能量載體+ATP

磷酸激酶磷酸化載體+ADP總的看來.整個(gè)運(yùn)輸過程是:離子+ATP

運(yùn)輸離子+ADP+Pi

膜外膜內(nèi)載體學(xué)說比較完善的從理論上解釋了關(guān)于離子主動(dòng)吸收中的三個(gè)根本過程:A離子選擇性吸收B離子通過質(zhì)膜C在質(zhì)膜中轉(zhuǎn)移和離子吸收與代謝作用的密切關(guān)系

指離子泵可以在逆電化學(xué)勢(shì)梯度的情況下將離子泵入或泵出細(xì)胞膜。細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)復(fù)合體(ATP酶),它使ATP分解,放出能量,驅(qū)使H+泵出膜外.這樣跨質(zhì)膜或產(chǎn)生pH梯度,因而促使膜外陽(yáng)離子吸收到細(xì)胞中去,這樣抵消了膜的電化學(xué)勢(shì),需要再分解ATP重復(fù)上面的過程。

ATP+H2O-----------OP(OH)3+ADP-+H+

陰離子也是由這種形式進(jìn)行的:

ADP-+H2O----------ADP+OH-

離子泵學(xué)說:離子通道(IonCannel)

是另一種吸收養(yǎng)分的形式,它也是由一類離子載體組成的,如由兩個(gè)短稈菌肽A組合在一起即為一個(gè)離子通道,允許K+

、Na+通過,而不允許Cu2+、Mg2+通過。陰離子進(jìn)入與細(xì)胞色素系統(tǒng)密切相關(guān),細(xì)胞色素中心局部含有鐵原子,鐵由二價(jià)變?nèi)齼r(jià),導(dǎo)致細(xì)胞色素的復(fù)原與氧化,陰離子便沿著電子傳遞的相反方向進(jìn)入細(xì)胞。〔5〕、根系對(duì)陰離子的吸收陰離子呼吸學(xué)說:(瑞典著名植物生理學(xué)家Lundegardh)這一學(xué)說有致命的弱點(diǎn),很少有人贊同。質(zhì)子-陰離子“共運(yùn)輸〞

陰離子先同質(zhì)子結(jié)合而質(zhì)子化,帶正電荷,可為帶負(fù)電的細(xì)胞質(zhì)所吸引,所以陰離子吸收與陽(yáng)離子的吸收在原理上是類同的,不同的是在陰離子吸收的同時(shí),質(zhì)子又返回細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。使膜外H+濃度降低,因而植物吸收陰離子后會(huì)使介質(zhì)中pH值提高?!?〕、植物對(duì)有機(jī)態(tài)養(yǎng)分的吸收用滅菌培養(yǎng),示蹤元素進(jìn)行試驗(yàn)說明,植物根系不僅能夠吸收礦質(zhì)養(yǎng)分,也能吸收有機(jī)養(yǎng)分。例如:大麥吸收賴氨酸,玉米吸收甘氨酸,水稻幼苗能直接吸收各種氨基酸或核甘酸及核酸。究竟有機(jī)養(yǎng)分以什么方式進(jìn)入根細(xì)胞,尚無肯定結(jié)論。有機(jī)養(yǎng)料的吸收由膜上透過酶作為載體運(yùn)入細(xì)胞,這個(gè)過程需消耗能量。也有人用“胞飲〞現(xiàn)象了解釋有機(jī)物的吸收。如蓖麻、松樹根尖都有這種現(xiàn)象。CompanyLogo(A)(B)(C)(D)(E)(F)根外營(yíng)養(yǎng):植物葉片(包括一局部莖)吸收養(yǎng)料并營(yíng)養(yǎng)其本身的現(xiàn)象?!?〕、葉部吸收(根外營(yíng)養(yǎng))葉部吸收養(yǎng)分的形態(tài)和機(jī)制與根部類似,吸收養(yǎng)分是從葉片角質(zhì)層和氣孔進(jìn)入,最后通過質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。意義:當(dāng)土壤環(huán)境和水分過多或過干等造成根系營(yíng)養(yǎng)吸收受阻或作物生長(zhǎng)后期根系活動(dòng)衰退時(shí),葉面吸收養(yǎng)料可以彌補(bǔ)根系吸收養(yǎng)料缺乏,但只能做為根系營(yíng)養(yǎng)的一種補(bǔ)充,而不能代替。第三節(jié)植物對(duì)污染物的吸收與遷移一、植物對(duì)污染物的吸收(一)植物對(duì)氣態(tài)污染物的粘附和吸收1、植物葉面對(duì)氣態(tài)污染物的粘附作用葉外表粗糙、葉面硬挺、外表積大,具有很強(qiáng)的吸滯粉塵的能力;

2、葉片氣孔或莖部皮孔對(duì)污染物的吸收

氟化物、SO2和臭氧等能通過葉片氣孔或莖部皮孔進(jìn)入植物體,從而對(duì)植物產(chǎn)生傷害。

樹葉分泌油脂吸滯粉塵馬尾松

葉面硬挺,風(fēng)吹不易抖動(dòng),也能吸附塵埃女貞

(二)植物對(duì)水溶態(tài)污染物的吸收1.水溶態(tài)污染物到達(dá)植物根(或葉)外表的途徑水溶態(tài)的污染物到達(dá)根外表,主要有兩個(gè)途徑:一條是質(zhì)體流途徑(massflow),即污染物隨蒸騰拉力;另一條是擴(kuò)散途徑,即通過擴(kuò)散而到達(dá)根外表。污染物主要通過質(zhì)體流途徑到達(dá)根外表。

植物主要是通過根、葉片來吸收水溶態(tài)污染物。

2.水溶態(tài)污染物進(jìn)入細(xì)胞的過程2.水溶態(tài)污染物進(jìn)入細(xì)胞的過程(1)進(jìn)入細(xì)胞層的污染物首先被細(xì)胞壁吸收

(2)污染物通過細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞在細(xì)胞內(nèi)積累的過程

污染物進(jìn)入細(xì)胞的過程:

一種是被動(dòng)的擴(kuò)散,物質(zhì)順著本身的濃度梯度或細(xì)胞膜的電化學(xué)勢(shì)流動(dòng);一種是物質(zhì)的主動(dòng)傳遞過程,這種傳遞需要能量。這兩種過程都與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

細(xì)胞壁中的果膠質(zhì)成分為結(jié)合污染物提供了大量的交換位點(diǎn)。

⑵脂質(zhì)層受控?cái)U(kuò)散:脂溶性化合物受這類擴(kuò)散的影響。脂溶性化合物在水中擴(kuò)散是以乳液狀態(tài)存在,當(dāng)與生物體膜接觸,局部脂溶性化合物溶解在細(xì)胞膜中,借助于擴(kuò)散作用而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。⑶媒介輸送與能動(dòng)載體輸送:生物膜內(nèi)的載體,它使化合物在生物體內(nèi)得以輸送。

污染物在細(xì)胞內(nèi)積累:污染物在細(xì)胞壁、細(xì)胞核、線粒體、核蛋白、可溶性組分等的積累和分布存在差異。

Park把細(xì)胞膜透過機(jī)理歸納為以下幾個(gè)主要方面:

⑴流動(dòng)輸送:生物膜有許多孔隙和細(xì)孔,水溶性的化學(xué)物質(zhì)和難脂溶性的微粒子化合物隨水流通過細(xì)胞膜彭鳴等(1989)的研究也證明(如圖1-1),玉米根吸收的鉛大量沉積于細(xì)胞壁。

外界鉛濃度相當(dāng)大時(shí),也有局部細(xì)顆粒鉛透過細(xì)胞壁,穿過質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中(圖1-2)。

說明細(xì)胞壁、質(zhì)膜是鉛進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的障礙。由于它們的保護(hù),鉛較難進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。因而,這也是細(xì)胞對(duì)重金屬的一種排斥機(jī)制。

表1—2黃瓜、菠菜細(xì)胞各組分Cd的含量及分配率部位各組分含Cd量(Cd

μg/g鮮組織)Cd的分配率(%)F1F2F3F4F5合計(jì)F1F2F3F4F5黃瓜莖葉5.520.971.051.007.2115.7435.06.16.76.345.8根107.3013.7111.220.21152.81285.2537.64.83.90.153.6菠菜莖葉0.280.030.020.030.791.1323.92.52.02.269.4根44.3640.6318.524.5585.43193.4822.921.09.62.245.2

F1為細(xì)胞壁及未破碎殘?jiān)?,F(xiàn)2是細(xì)胞核為主的成分,F(xiàn)3為線粒體成分,F(xiàn)4為核蛋白成分,F(xiàn)5為可溶性組分(隔在可溶性成分占比例最大為45%~69%)表1—3黃瓜、菠菜細(xì)胞各組分Pd的含量及分配率

F1為細(xì)胞壁及未破碎殘?jiān)?,F(xiàn)2是細(xì)胞核為主的成分,F(xiàn)3為線粒體成分,F(xiàn)4為核蛋白成分,F(xiàn)5為可溶性組分(鉛主要沉積于細(xì)胞壁達(dá)77%~79%)植物部位各組分含Pb量(Pbμg/g鮮組織)Pb的分配率(%)F1F2F3F4F5合計(jì)F1F2F3F4F5黃瓜莖葉210.929.921.01.810.4274.077.010.97.70.73.8根2481.5200.7124.316.119.32842.087.37.14.40.60.7菠菜莖葉151.528.08.41.55.0194.477.914.44.30.82.5根4636.0235.5304.129.712.05217.388.94.55.80.60.2

植物對(duì)水溶態(tài)污染物的吸收植物根外表擴(kuò)散途徑

植物細(xì)胞壁

被動(dòng)的擴(kuò)散主動(dòng)傳遞過程細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞污染物壁上的果膠質(zhì)成分為結(jié)合污染物通過質(zhì)體流途徑通過被動(dòng)的擴(kuò)散:物質(zhì)順著本身的濃度梯度或細(xì)胞膜的電化學(xué)勢(shì)流動(dòng)物質(zhì)的主動(dòng)傳遞過程,這種傳遞需要能量都與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)隨蒸騰拉力隨污染物擴(kuò)散Park對(duì)細(xì)胞膜透過機(jī)制的歸納:流動(dòng)輸送、脂質(zhì)層受控?cái)U(kuò)散、媒介輸送與能動(dòng)載體輸送CompanyLogo思考題1、污染物通過()和〔〕方式到達(dá)植物根外表。2、污染物通過()和〔〕方式經(jīng)過細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞。二、污染物在植物體內(nèi)的遷移

1、污染物在植物體內(nèi)的遷移路徑〔1〕從根外表吸收的污染物能橫穿根的中柱,進(jìn)入導(dǎo)管一般認(rèn)為穿過根外表的無機(jī)離子到達(dá)內(nèi)皮層可能有兩種通道:無機(jī)離子和水在根內(nèi)橫向遷移,通過細(xì)胞壁和細(xì)胞間隙等質(zhì)外空間或自由空間到達(dá)內(nèi)皮層通過細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)流動(dòng)和通過細(xì)胞之間相連的細(xì)胞質(zhì)通道。

第一條是非共質(zhì)體通道

第二條是共質(zhì)體通道,Casparianstrip[植]凱氏帶;Pericycle[植]中柱鞘;Cortex(植物的)皮層,樹皮,(腦或腎的)皮層,皮質(zhì);Phloem[植]韌皮部Symplasm合胞體,共質(zhì)體;Transmembrane橫跨膜的;Apoplast非原質(zhì)體;Endodermis[植]內(nèi)皮;epidermis[生]表皮,上皮;Xylem[植]木質(zhì)部;

不同濃度Cd2+處理5天后,X射線顯微分析玉米根中含鎘量濃度(mg/l)組織凈積分①相對(duì)含量(%)對(duì)照根0010皮層187.02中柱3015.03導(dǎo)管178.12木質(zhì)部薄壁組織41.82葉30.8625皮層184.24中柱4513.92導(dǎo)管2112.58木質(zhì)部薄壁組織247.69葉82.2850皮層7812.64中柱366.04導(dǎo)管3014.50木質(zhì)部薄壁組織619.75葉502.8

根的中柱內(nèi)部和導(dǎo)管中鎘積累最高其次是根的皮層組織;而木質(zhì)部薄壁組織積累較少不同濃度Pb2+處理玉米5天后X射線顯微分析結(jié)果處理濃度(mg/l)組織計(jì)數(shù)凈積分①相對(duì)含量(%)對(duì)照根00100皮層5724.5中柱5611.43導(dǎo)管134.08木質(zhì)部薄壁組織246.83500皮層27231.51中柱4813.49導(dǎo)管411.93木質(zhì)部薄壁組織14031.881000皮層54153.46中柱22840.61導(dǎo)管58039.79木質(zhì)部薄壁組織58039.79根的皮層組織中鉛的積累最高,其次是中柱內(nèi)部和木質(zhì)部薄壁組織,而導(dǎo)管中積累較少。原因:

鎘是通過共質(zhì)體方式進(jìn)入中柱,而中柱積累的速率就較快,因而能在中柱與導(dǎo)管之間形成擴(kuò)散梯度,沿著這個(gè)梯度,鎘不斷進(jìn)入導(dǎo)管。這也可能是鎘比鉛更易遷移的原因之一。

重金屬在玉米根內(nèi)的橫向遷移方式以及分布的差異性CompanyLogo2.污染物在植物體內(nèi)的遷移運(yùn)輸速率的差異〔1〕不同的污染物在植物體內(nèi)的遷移運(yùn)輸速率、分布規(guī)律存在差異;污染物遷移運(yùn)輸方式:一種是從根部向地上部運(yùn)輸,一種是通過葉片吸收的污染物后從地上部向根部運(yùn)輸。

污染物遷移運(yùn)輸方式不同(遷移路徑即通道)決定遷移運(yùn)輸速率?!?〕根吸收的部位不同,向地上部遷移的速率有差異性;〔3〕土壤或培養(yǎng)液中離子濃度的上下也能影響污染物遷移運(yùn)輸速度;土壤或培養(yǎng)液中離子濃度過高時(shí),離子向地上部運(yùn)輸?shù)乃俾氏鄳?yīng)變小3、污染物在植物體內(nèi)的遷移分布

〔1〕根是植物吸收重金屬的主要器官,大量的重金屬分布在根部;〔2〕作物吸收重金屬的量及自根部向地上部的轉(zhuǎn)運(yùn)比率是決定其耐受性的重要機(jī)制?!惨娤卤?,表1-7〕吸收量相對(duì)較低,并且大局部累積在根部,較少向地上部移動(dòng)的作物,耐受性相對(duì)較強(qiáng);反之易向地上部輸送的作物,耐受性差?!踩绱蠖鼓褪苄韵鄬?duì)較強(qiáng),冬小麥次之。〕表1-7不同種作物對(duì)Cd的吸收、蓄積能力作物植株各部位含量(μg/g)單位組織吸收量(μg/g)地上部吸收量所占比例(%)根莖葉旱稻335.590196.327168.587204.67054.10大豆657.49121.80115.33661.28027.69冬小麥270.76146.17327.90055.06549.77小黑麥424.658112.44254.693105.11753.94玉米217.70450.43036.89173.38958.50水稻396.447212.708182.782219.83664.52油菜947.90756.90292.307114.43169.05菜豆510.66465.44733.19168.68954.46筍260.660163.18478.603111.24877.23黃瓜883.89353.80882.79693.16567.41番茄458.75380.294121.548112.85071.01韭菜234.50394.279(莖和葉)135.75448.91

4、重金屬的物理形態(tài)不同,植物對(duì)其吸收、遷移的方式也不同。

如氣汞和土壤汞。

5、葉片吸收的重金屬也能向下移動(dòng)。表1-8用硝酸鉛涂葉片各部位鉛增加量(%)萵苣土根肉質(zhì)莖(可食部分)葉片對(duì)照100100100100500mg/l12.112.659.528142000mg/l9.534.2826.5136633000mg/l2.6102939.417664第四節(jié)動(dòng)物對(duì)污染物的吸收與遷移一、污染物通過動(dòng)物細(xì)胞膜的方式1、被動(dòng)運(yùn)輸:簡(jiǎn)單擴(kuò)散和濾過作用;2、特殊轉(zhuǎn)運(yùn):又可分為載體轉(zhuǎn)運(yùn)、主動(dòng)運(yùn)輸、吞噬和胞飲作用。

吞噬作用:某些固態(tài)物質(zhì)與細(xì)胞膜上某種蛋白質(zhì)有特殊親和力,當(dāng)其與細(xì)胞膜接觸后,可改變這局部膜的外表張力,引起細(xì)胞膜外包或內(nèi)凹,將固態(tài)物質(zhì)包圍進(jìn)入細(xì)胞,這種方式稱為吞噬作用;胞飲作用:吞食細(xì)胞外液的微滴和膠體物質(zhì)〔即液態(tài)物質(zhì),特別是蛋白質(zhì))也可通過吞噬方式進(jìn)入細(xì)胞稱為胞飲作用。二、動(dòng)物體對(duì)污染物質(zhì)的吸收1、經(jīng)呼吸道吸收

空氣中的污染物進(jìn)入呼吸道后通過氣管進(jìn)入肺部,其中直徑小于5nm的粉塵顆粒能穿過肺泡被吞噬細(xì)胞所吞食;2、經(jīng)消化道吸收

消化道是動(dòng)物吸收污染物的主要途徑,腸道粘膜是吸收污染物的主要部位之一。整個(gè)消化道對(duì)污染物都有吸收能力,但主要吸收部位是在胃和小腸,一般情況下主要由小腸吸收,因小腸粘膜上有微絨毛,可增加吸收面積約600倍。

3、經(jīng)皮膚及其他途徑的吸收

〔1〕、鎘大約有1/2~1/3蓄積在肝和腎,影響人體健康。

三、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的遷移和排出1、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的遷移

不同的污染物在動(dòng)物體內(nèi)的遷移的差異性

鎘腸道肝臟血液腎外其他器官

〔2〕、無機(jī)離子態(tài)汞在腎內(nèi)積累的最多,其次是肝、脾、甲狀腺?!?〕、接觸汞蒸氣后,被吸入體內(nèi)的金屬汞都被氧化成無機(jī)離子態(tài)汞,因而分布幾乎普及臟器。CompanyLogo2、污染物在動(dòng)物體內(nèi)的排出

有關(guān)動(dòng)物排出污染物的機(jī)理,目前尚不清楚,但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)主要有一下幾種

①?gòu)南乐苯优懦?。②通過膽汁向消化道排出也是主要途徑之一;③低級(jí)烷基汞從尿中排出量少;④從糞便排出約為尿排出量的10倍;⑤還有乳汁、呼氣、毛發(fā)等排出方式。

第五節(jié)微生物對(duì)污染物的吸收

一、微生物細(xì)胞吸收污染物的機(jī)理

1、大多數(shù)微生物通過細(xì)胞壁結(jié)合污染物污染物連接到微生物細(xì)胞壁上有三種作用機(jī)制:離子交換反響、沉淀作用和絡(luò)合作用。2、一些污染物隨代謝必需物進(jìn)入微生物細(xì)胞

二、影響微生物吸收污染物的因素

培養(yǎng)液的pH值、培養(yǎng)時(shí)間、污染物的濃度、培養(yǎng)溫度等都能影響微生物吸收污染物。

芽枝狀枝孢吸附Au3+的實(shí)驗(yàn)如下:最適pH是5以下,該范圍內(nèi)吸附率都在97%以上,隨pH升高,吸附率降低;細(xì)胞和含Au3+溶液接觸5分鐘,吸附率到達(dá)87.5%,隨時(shí)間延長(zhǎng),吸附率增加較慢Au3+濃度越低,吸附速度越快;溫度在30~50℃時(shí),對(duì)吸附作用無影響,低于20℃,吸附率略有降低。

第六節(jié)影響植物吸收、遷移污染物的因素

主要決定于植物種的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性、污染物的種類、形態(tài)以及外界環(huán)境等特點(diǎn)。一、植物種的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性二、污染物的種類及其形態(tài)差異三、pH值四、氧化復(fù)原電位五、土壤陽(yáng)離子交換量(cationexchangecapacity,簡(jiǎn)稱CEC)六、污染物間的不同效應(yīng)七、土壤性質(zhì)的影響

一、植物種的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性影響植物吸收、遷移污染物〔1〕、同生態(tài)環(huán)境中的不同植物種對(duì)污染物的吸收、積累量的差異〔2〕、植物的不同部位和不同的生育期吸收、遷移污染物的差異

1、植物種的生物學(xué)特性表1-10水稻不同生育期對(duì)鎘的吸收生育期吸收鎘總量(μg/盆)相對(duì)比較(以成熟期100)分蘗期0.230.1抽穗、開花期32.091.1灌漿期33.1394.2成熟期35.11100

沉水植物吸收污染的相對(duì)吸收量就比浮水、挺水植物高,濕生、沼生植物吸收重金屬量比中、旱生植物少。

2、生態(tài)學(xué)特性

不同生態(tài)環(huán)境中的植物吸收和遷移污染物的差異

CompanyLogo1、污染物的種類影響植物吸收、遷移污染物

植物對(duì)有些元素容易吸收而對(duì)另一些元素很難吸收。例如,植物對(duì)Cr微量攝取元素、Hg中度攝取元素、As強(qiáng)度累積元素、Cd強(qiáng)度累積元素的吸收就說明這一點(diǎn)2、污染物的形態(tài)差異影響植物吸收、遷移污染物

用同樣濃度的CdS、CdSO4、CdI2和CdCl2灌溉水稻,這些化合物在糙米中積累大小依次為CdS<CdSO4

<CdI2

<CdCl2。二、污染物的種類及其形態(tài)差異影響植物吸收、遷移污染物3.主要土壤重金屬污染形態(tài)重金屬元素在土壤中以不同的方式與各組分相聯(lián)系,形成了不同形態(tài)的重金屬,從而決定了重金屬的移動(dòng)性和生物利用率。研究說明土壤中重金屬的生物毒性不僅與其總濃度有關(guān),更大程度上由其形態(tài)分布所決定,不同的形態(tài)產(chǎn)生不同的環(huán)境效應(yīng),直接影響到重金屬的毒性、遷移及在自然界的循環(huán)。重金屬形態(tài)定義:是指重金屬的價(jià)態(tài)、化合態(tài)、結(jié)合態(tài)和結(jié)構(gòu)態(tài)四個(gè)方面,即某一重金屬元素在環(huán)境中以某種離子或分子存在的實(shí)際形式。CompanyLogo

Tessier等用化學(xué)試機(jī)分步提取法來研究重金屬形態(tài),分為以下五種可交換態(tài),碳酸鹽結(jié)合態(tài),鐵錳氧化物結(jié)合態(tài),有機(jī)質(zhì)結(jié)合態(tài),殘?jiān)鼞B(tài)。

幾種狀態(tài)的重金屬的穩(wěn)定性強(qiáng)弱順序大致為:殘?jiān)鼞B(tài)>硫化物結(jié)合態(tài)>有機(jī)物結(jié)合態(tài)>碳酸鹽氫氧化物結(jié)合態(tài)>吸附態(tài)>離子可交換態(tài)。CompanyLogo

在未受污染的自然土壤中,重金屬形態(tài)分布的一般特征是:交換態(tài)所占比例甚低,殘留態(tài)所占比例較高。在重金屬污染程度低的土樣中,重金屬主要以殘留態(tài)形式存在,在污染較嚴(yán)重的地區(qū),交換態(tài)Cu、Cd、Zn呈上升趨勢(shì);Cu在土壤中主要以殘留態(tài)存在,Cd主要以殘留態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài),而Zn主要以碳酸鹽結(jié)合態(tài),鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和殘留態(tài)存在。但總體上是殘留態(tài)占據(jù)總量的決大局部,而有機(jī)態(tài)與交換態(tài)含量較低,Zn在各重金屬中,化學(xué)形態(tài)變化趨勢(shì)較為一致,表現(xiàn)為殘留態(tài)>鐵錳結(jié)合態(tài)>碳酸鹽結(jié)合態(tài)>有機(jī)態(tài)>交換態(tài),其余各重金屬元素存在一定差異。CompanyLogo分析土壤重金屬形態(tài)的意義重金屬進(jìn)入土壤后,通過溶解、沉淀、凝聚、絡(luò)合吸附等各種反響,形成不同的化學(xué)形態(tài),并表現(xiàn)出不同的活性,土壤中重金屬的形態(tài)影響它的活性和對(duì)植物的有效性。不管重金屬在進(jìn)入土壤之前是何種形態(tài),進(jìn)入土壤后都會(huì)與土壤中有機(jī)態(tài)和無機(jī)態(tài)等組分持續(xù)發(fā)生作用,如溶解-沉淀、吸附-解吸、絡(luò)合-離解、氧化-復(fù)原作用等,從而產(chǎn)生空間位置的遷移及存在形態(tài)的轉(zhuǎn)化。CompanyLogo土壤重金屬形態(tài)與可遷移性有研究說明土壤中重金屬向植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移過程與重金屬的種類、價(jià)態(tài)、存在形式以及土壤和植物的種類特性有關(guān),其中水溶態(tài)和可交換態(tài)易被植物吸收,具有很大的遷移性。吳新民等人研究說明交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)這兩組分重金屬與土壤結(jié)合較弱,最易被釋放,有較大的可遷移動(dòng)性。有機(jī)結(jié)合態(tài)重金屬在氧化態(tài)下易分解釋放殘?jiān)鼞B(tài)屬不溶態(tài)重金屬元素,它只有通過化學(xué)反響轉(zhuǎn)化成可溶態(tài)物質(zhì)才對(duì)生物產(chǎn)生影響,但它是土壤重金屬污染的物質(zhì)供給源。

三、pH值〔一〕土壤中的PH值與重金屬

土壤中絕大多數(shù)重金屬都是以難溶態(tài)存在,它的可溶性受pH值控制。隨pH值升高,鎘、鋅趨于穩(wěn)定;在低pH時(shí),沉積物中生物可給態(tài)的水溶液和可交換態(tài)Cd、Zn的濃度有明顯增加。在酸性氧化條件下,鎘的釋放量遠(yuǎn)高于其他重金屬的釋放量。

四、氧化復(fù)原電位重金屬是過渡元素,在不同的氧化復(fù)原狀態(tài)下,有不同的形態(tài)。氧化復(fù)原電位oxidation-reductionpoten-tial,redoxpotential不管反響形式如何,所謂氧化即失去電子〔表現(xiàn)為正電〕,所謂復(fù)原即得到電子,一定伴有電子的授受過程。所謂的氧化復(fù)原電位就是用來反映水溶液中所有物質(zhì)表現(xiàn)出來的宏觀氧化-復(fù)原性。氧化復(fù)原電位越高,氧化性越強(qiáng)〔失去電子越多,表現(xiàn)為正電荷多,正價(jià)位高〕。電位越低,氧化性越弱。電位為正表示溶液顯示出一定的氧化性,為負(fù)那么說明溶液顯示出復(fù)原性。

在復(fù)原條件下,有機(jī)結(jié)合態(tài)鎘最穩(wěn)定,但在氧化條件下,有機(jī)結(jié)合態(tài)鎘那么被轉(zhuǎn)化為生物可利用的水溶態(tài)、可交換態(tài)或溶解絡(luò)合態(tài)而釋放到水中,并隨氧化復(fù)原電位增大,釋放量增多。氧化復(fù)原電位與重金屬1、在不同氧化復(fù)原電位條件下,沉積物中重金屬的結(jié)合形態(tài)可互相轉(zhuǎn)化在不同氧化復(fù)原電位的條件下,對(duì)糙米含鎘量的測(cè)定結(jié)果說明,氧化復(fù)原電位416mv時(shí),糙米含鎘量為165mv時(shí)的2.5倍。2、土壤的氧化復(fù)原與植物的危害重金屬形成不同的氧化復(fù)原態(tài)對(duì)植物會(huì)產(chǎn)生不同的影響〔1〕濕潤(rùn)條件下水稻根的含鎘量為淹水條件下的2倍,莖葉是5倍,糙米是6倍?!?〕在含砷量相同的土壤中,水稻易受害,而對(duì)旱地作物幾乎不產(chǎn)生毒害。因?yàn)樵谘退畻l件下易形成復(fù)原態(tài)的三價(jià)砷(亞砷酸),而旱地常以氧化態(tài)的五價(jià)砷存在。三價(jià)砷的毒性比五價(jià)砷高。表1-13水稻不同生育期落干處理土壤Eh變化及其對(duì)大米質(zhì)量的影響元素臨界值(mg/kg)處理分蘗期Eh(mV)拔節(jié)期Eh(mV)乳熟期Eh(mV)大米含量(mg/kg)Cd3落干3082932330.278淹水2342812240.145Pb500落干2893052610.500淹水2552702550.225Cr100落干2642662740.230淹水2582612660.210

重金屬含量相同的情況下,落干土壤的氧化復(fù)原毫伏數(shù)高于淹水處理,糙米中重金屬含量略有增高3、土壤的氧化復(fù)原電位大小決定植物對(duì)重金屬的吸收4、金屬元素形態(tài)與Eh-pH的關(guān)系密切表1-14Eh-pH體系中水溶態(tài)錳的濃度變化(mg/kg)Eh(mv)pH5.0pH6.5pH8.0-200134.72.70155.90.5+250171.3<0.1+500181.2<0.1

錳在pH6—8時(shí)水溶態(tài)錳的濃度取決于Eh和pH,而pH5時(shí),主要決定于pH,Eh影響不大。CompanyLogo五、土壤陽(yáng)離子交換量(CEC)1、增加土壤有機(jī)質(zhì)含量提高土壤對(duì)陽(yáng)離子的固定率

實(shí)際是提高了CEC的量,減少植物對(duì)重金屬的吸收2、植物根系環(huán)境中土壤陽(yáng)離子交換量影響植物根系對(duì)重金屬的吸收

Cd的吸收與根系土壤CEC呈顯著正相關(guān);根系CEC大的豆科植物對(duì)Cd最敏感,而根系CEC小的禾本科作物耐受Cd的能力較強(qiáng)。六、污染物間的不同效應(yīng)

一般而言,復(fù)合污染時(shí)污染物的聯(lián)合作用方式有4種類型:(一)相加作用(addition)多種化學(xué)物質(zhì)的混合物,其聯(lián)合作用時(shí)所產(chǎn)生的毒性為各單個(gè)物質(zhì)產(chǎn)生毒性的總和。以死亡率為指標(biāo),二種污染物毒性作用的死亡率分別為M1和M2(下同),那么聯(lián)合作用的死亡率為M=M1+M2。(二)協(xié)同作用(synergism)

多種化學(xué)物質(zhì)聯(lián)合作用的毒性,大于各單個(gè)物質(zhì)毒性的總和。作用公式為M>M1+M2。(三)拮抗作用(antagonism)

兩種或兩種以上化學(xué)物質(zhì)同時(shí)作用于生物體,其結(jié)果每一種化學(xué)物質(zhì)對(duì)生物體作用的毒性反而減弱,其聯(lián)合作用的毒性小于單個(gè)化學(xué)物質(zhì)毒性的總和。作用公式為M<M1+M2。

鋅能拮抗鳳眼蓮對(duì)鎘的吸收。同時(shí),鎘也能抑制植物對(duì)鋅的吸收。拮抗、協(xié)同作用的例子:CompanyLogo

(四)獨(dú)立作用(independentjointaction)

各單一化學(xué)物質(zhì)對(duì)機(jī)體作用的途徑、方式、及其機(jī)理均不相同,聯(lián)合作用于某機(jī)體時(shí),在機(jī)體內(nèi)的作用互不影響。但常出現(xiàn)在一種有毒物質(zhì)作用后使機(jī)體的抵抗力下降,而使另一種毒物再作用時(shí)毒性明顯增強(qiáng)。作用公式為M=M1+M2(1-M1)或M=1-(1-M1)(1-M2)。七、土壤性質(zhì)的影響〔一〕、土壤中的有機(jī)質(zhì)影響植物根系對(duì)污染物的吸收1、土壤中有機(jī)質(zhì)含量土壤中有機(jī)質(zhì)含量愈多,提供了更多的能沉淀、絡(luò)合污染物的基團(tuán),從而對(duì)污染物吸附能力愈強(qiáng),根系吸毒量就愈少。溶出系數(shù):可溶性元素的可給態(tài)量。其公式為:在一定pH值時(shí),土壤中重金屬溶于水的量

溶出系數(shù)=──────────────────────

土壤中某種重金屬的總量

表1-17土壤質(zhì)地和金屬離子的溶出系數(shù)粘粒(%)腐殖質(zhì)(%)溶出系數(shù)CdCrCuPb2.42.10.0050.00360.00520.003611.32.30.00310.0016————22.811.80.00170.00080.0080.001233.213.60.001近于00.0020CompanyLogo表1-19腐肥與蘿卜鉛含量①投加鉛的濃度(mg/L)與對(duì)照組相比較蘿卜含鉛量下降百分?jǐn)?shù)(%)01005004.78200028.39300034.2500050.70

①腐肥含量:有效氮4%,有效磷

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