巨牡蛎(Crassotrea sp.)对燃煤电厂脱硫海水中汞的累积及吸收途径研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hnwkn2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
汞(Hg)是对人类最具毒害的元素之一。在环境Hg污染中,以人为源为主。近年来,为削减SO2对大气的污染,许多沿海地区的燃煤火力发电厂采用烟气海水脱硫(SFGD)工艺,但在SO2被海水吸收排海的同时,燃煤中大量的Hg也被吸收、排放到海域中。这部分Hg可被海洋生物直接利用、累积,并沿食物链逐级传递、放大,最终危害人类健康。因此,作为海洋环境中新的Hg污染源,SFGD燃煤电厂脱硫海水中的Hg及其对海洋生物的影响值得关注。   本论文以厦门SY电厂附近海域为研究区域,配备SFGD装置的燃煤电厂排放的脱硫海水为研究介质,巨牡蛎为指示生物,系统性地研究脱硫海水中Hg在巨牡蛎体内的累积及其毒性效应、脱硫海水的影响范围和Hg进入巨牡蛎体内的途径等,为评估、控制脱硫海水中的Hg对海洋生物和海岸带环境健康的影响提供实验依据。具体研究内容和成果如下:   (1)巨牡蛎对脱硫海水中Hg累积的现场研究   在SY电厂的排水口(实验点)和参考点分别吊养巨牡蛎(Crassostrea sp.)群,定期采集样品,测定海水中的Hg浓度和巨牡蛎的Hg含量(均以干重计)。实验点和参考点海水中的THg浓度分别为120.6±55.5 ng/L(n=5)和2.7±1.0 ng/L(n=5),MeHg的浓度分别为0.30±0.44 ng/L(n=5)和0.28±0.31 ng/L(n=5)。在实验初始的7d内,实验点巨牡蛎体内THg含量从138.3±14.3 ng/g(n=6)迅速增加到3012±289 ng/g(n=6),且在后来的34d内一直保持高含量水平;而参考点巨牡蛎对THg未见明显累积,含量在60.7 ng/g~137.5 ng/g之间。实验期间实验点和参考点巨牡蛎体内MeHg的含量均未发生显著变化。此结果表明SY电厂排放的脱硫海水中的THg可被巨牡蛎迅速累积至很高的含量水平,有不容忽视的潜在风险。脱硫海水中MeHg的浓度很低,在巨牡蛎体内未见明显累积;巨牡蛎自身不能合成MeHg。   (2)脱硫海水中的Hg在巨牡蛎中累积和毒性效应研究及影响范围推算   在SY电厂的脱硫海水排放口及附近,沿岸等距离设置4个实验点,分别吊养巨牡蛎,定期采集样品测定。在各实验点,pH、悬浮颗粒物(SS)、浮游植物细胞总数、SO42-等海水水质参数数值随距离增加呈现显著的梯度变化,其中pH和浮游植物细胞总数为升高而其他各参数为降低;海水中的THg浓度、巨牡蛎消化腺和鳃的THg累积含量呈现显著的下降梯度。在实验期间(36 d),各实验点巨牡蛎消化腺的THg含量均显著高于鳃。各实验点海水中MeHg的浓度很低,暴露期间各实验点巨牡蛎消化腺和鳃对MeHg均未见累积。各实验点巨牡蛎的超氧化物歧化酶(SOD)活力、过氧化氢酶(CAT)活力、谷胱甘肽(GSH)含量、金属硫蛋白(MT)含量等毒性效应指标在实验期间无显著性变化,可能与海水中的Hg浓度较低和所选取的毒性效应指标的特异性不高有关。应用梯度方法推算得巨牡蛎未受脱硫海水中THg影响的背景值边界,并可推算、预测离电厂排放口不同距离的巨牡蛎受脱硫海水中THg影响的程度。   (3)环境样品中痕量汞(Hg)同位素的氧化-吹扫-金柱捕集-热脱附-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定法的建立   以气液分离法降低样品基底干扰,以金柱富集提高方法灵敏度;将Hg蒸气直接引入ICP-MS,利用ICP-MS测定Hg同位素。水中198Hg和201Hg的检测限分别为0.07、0.11 ng/L;土壤、沉积物和生物等样品198Hg和201Hg的检测限分别为0.15、0.20 ng/g。连续7次测定198Hg和201Hg基底加标水样,测定结果的RSD均为7.0%,同位素比值(201Hg/198Hg)的内精度为0.26%(1 RSD)。海水样和生物样198Hg和201Hg的基底加标回收率在79.7%~116.0%之间。与标准参考溶液198Hg和201Hg的相对偏差分别为-0.15%、-0.09%。对于巨牡蛎体内Hg同位素组成分析,2次测定的同位素比值(201Hg/198Hg)与自然界Hg同位素比值理论值的相对偏差分别为0.4‰、-6.0‰。本方法成功用于标准参考样品和实际生物样品的同位素组成分析,并可成为Hg迁移转化示踪实验的分析技术手段。   (4)巨牡蛎吸收Hg的食物相和水相途径的研究   在(3)所建立的技术手段的基础上,采用双稳定性同位素标记示踪法,设计实验室中宇宙实验,以198Hg示踪食物相(藻液),201Hg示踪水相,探讨巨牡蛎吸收Hg的食物相和水相途径。结果表明,在食物丰富的情况下,巨牡蛎主要通过食物相吸收Hg;在食物相对较少的情况下,巨牡蛎主要通过水相吸收Hg。从第2章和第3章的实验数据可以判断,巨牡蛎对SY电厂脱硫海水中Hg的主要累积途径为食物相。
其他文献
The sub-regions are divided for the seismicity of the Chinese mainland based on the hypothesis of the active crustal blocks and the division of the active bound
德国北莱茵-威斯特法伦艺术博物馆正举办一场由艺术家Tomas Saraceno创作并命名为“空间轨道”的大型艺术装置展。Tomas Saraceno在高出广场地面20多米的空中悬挂了一个网状
近年来,化石燃料的严重短缺以及环境污染问题使得人工光合作用引起了科研工作者的广泛关注,光催化还原CO_2将其转化成太阳能燃料被认为是解决能源危机以及环境问题的最好方法之一。石墨相氮化碳(g-C_3N_4)由于其独特的电子能带结构和优异的化学稳定性,被作为一种不含金属组分、廉价稳定的光催化剂,成为光催化领域的研究热点。通过对C_3N_4进行微观结构的调控和优化来改善其太阳能利用率低以及光生电子-空穴
随着现代通讯设备向着小型化、高频率化和集成化的飞速发展,对微带线陶瓷滤波器的大小和工作频率的要求也越来与高。这不仅仅对滤波器设计提出了更高的要求,对滤波器介质基板
本文通过对荣华二采区10
期刊
长余辉发光材料是一种特殊的功能材料,它能够吸收并储存能量,然后将能量以光能的形式释放出来。目前,发光性能最好的长余辉材料主要是Eu2+激活的铝酸盐和硅酸盐长余辉粉,被广泛应
新型自旋电子器件具有高运算速度、低损耗、非易失性等优良特性,其发展引起学术界和工业界的广泛关注。随着磁存储方面的更多发展,电子的输运特性与自旋的相关关系变得尤为密切
内分泌干扰物作为一种干扰生物体内维持自稳及调节发育过程中激素的产生、释放、代谢、结合、排泄、交互作用的外源性物质,是近年来环境科学领域研究的热点之一。但是,目前我国关于内分泌干扰物潜在生态和健康风险的研究处于起步阶段,也缺乏能够快速、有效地对化合物内分泌干扰效应进行高通量筛选的平台。本论文以短链氯化石蜡(SCCPs)和磷系阻燃剂(OPFRs)为主要研究对象,通过构建以中国仓鼠卵巢癌细胞(CHO)为
在艺术教学中,艺术设计专业的绘画基础课程有着独特的教学要求和教学目的,同时也存在着一些问题。针对这些问题,教师在教学过程中,要充分认识到绘画基础课程的重要性,不断创
由于贵金属纳米颗粒具有小尺寸效应、表面效应和表面场增强效应等特性,使其表现出不同于宏观材料的物理、化学等性能,因而在生物传感、医学、光电、催化等领域具有广泛的潜在应