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上篇 3

第1章 绪论 3

1.1 生物无机化学与环境生物无机化学 3

1.2 汞的环境生物无机化学研究内容 7

参考文献 11

第2章 汞的性质与用途 13

2.1 存在形式、丰度与分布 13

2.1.1 存在形式 13

2.1.2 丰度与分布 14

2.2 理化性质 15

2.2.1 重要物理性质 15

2.2.2 汞及汞的化合物的化学性质 17

2.3 用途 20

参考文献 21

第3章 汞的生物地球化学循环 23

3.1 大气 23

3.1.1 大气汞的基本形态和性质 23

3.1.2 大气汞的来源 24

3.1.3 全球大气汞的时间和空间分布 26

3.1.4 大气汞的干湿沉降 29

3.2 水体 30

3.2.1 水体中汞的形态及含量分布 30

3.2.2 沉积物中汞的形态及含量分布 31

3.2.3 汞在水生生物体的富集 31

3.2.4 水体汞的甲基化和去甲基化机理 32

3.2.5 水体汞的迁移转化 33

3.3 土壤 34

3.3.1 土壤中汞的形态 34

3.3.2 土壤中汞的迁移转化 35

3.3.3 土壤中汞的来源 35

3.3.4 土壤中汞的迁移 37

参考文献 38

第4章 汞对人和动物的毒性 47

4.1 汞的吸收、分布与代谢 47

4.1.1 汞的吸收 47

4.1.2 汞的分布 48

4.1.3 汞的代谢 50

4.2 汞对人体和动物各系统及脏器的毒性 51

4.2.1 汞的消化系统毒性 51

4.2.2 汞的泌尿系统毒性 53

4.2.3 汞的神经系统毒性 55

4.2.4 汞的内分泌系统毒性 60

4.2.5 汞的生殖系统毒性 60

4.2.6 汞的心血管系统毒性 63

4.2.7 汞的免疫系统毒性 65

4.2.8 汞的基因毒性 68

4.3 人体汞中毒的临床表现及治疗 71

4.3.1 汞中毒后的临床表现 71

4.3.2 实验室检测指标 71

4.3.3 汞中毒相关病理表现 72

4.3.4 汞中毒的治疗 72

参考文献 73

第5章 汞对植物的毒性 86

5.1 影响土壤中汞的植物可利用度的因素 86

5.1.1 土壤无机矿粒 86

5.1.2 土壤有机质 87

5.1.3 pH 87

5.1.4 氧化还原电位 88

5.1.5 植物生理活动 88

5.2 汞对植物不同生长阶段的毒性 88

5.2.1 汞对种子萌发和幼苗生长的影响 89

5.2.2 汞对植物细胞分裂的影响 90

5.2.3 汞对植物细胞膜通透性、水分与离子代谢的影响 90

5.2.4 汞对叶绿体结构与光合作用的影响 91

5.2.5 汞引起细胞氧化损伤 92

5.2.6 汞对可溶性蛋白的影响 92

5.3 植物对汞毒性的解毒机制 93

5.3.1 限制植物根部对汞的吸收和区域化固定汞 94

5.3.2 促进脯氨酸的生成 94

5.3.3 抗氧化系统的启动与动态平衡 94

5.3.4 相关蛋白、基因的诱导表达 96

5.4 外源物质缓解汞对植物毒害的应用 96

5.5 总结与展望 98

参考文献 99

第6章 汞、硒相互作用 105

6.1 哺乳动物及人体内硒、汞相互作用及机制 106

6.1.1 哺乳动物及人体内硒、汞相互作用 106

6.1.2 哺乳动物、人体内硒对汞毒性的保护机制 107

6.2 植物体内硒、汞相互作用 109

6.3 水生生态系统中硒、汞相互作用及机制 112

6.3.1 水生生态系统内硒、汞相互作用 112

6.3.2 水生生态系统内硒、汞相互作用机制 114

6.4 金属组学方法研究汞、硒相互作用 116

6.4.1 金属组学研究方法 116

6.4.2 用金属组学方法研究生物体内汞和硒相互作用 119

6.5 总结与展望 123

参考文献 123

第7章 汞的分析方法 132

7.1 环境及生物样品前处理方法 132

7.1.1 酸浸提萃取 133

7.1.2 碱消解萃取 133

7.1.3 水蒸气蒸馏法 134

7.1.4 固相微萃取法 134

7.1.5 单滴微萃取法 135

7.1.6 浊点萃取法 136

7.1.7 液液微萃取法 136

7.1.8 超临界流体萃取 136

7.1.9 离子液体分散液相微萃取 137

7.1.10 微波辅助萃取 137

7.2 环境及生物样品中汞的分析方法 138

7.2.1 总汞的检测方法 138

7.2.2 汞形态分析方法 143

7.3 大气中汞的分析方法 147

7.3.1 大气汞形态 147

7.3.2 大气中不同形态汞的分析方法 148

7.4 土壤中汞的分析方法 152

7.4.1 土壤前处理方法 152

7.4.2 土壤汞的分析方法 154

7.5 水中汞的分析方法 156

7.5.1 水样的前处理 157

7.5.2 水样中汞的富集 157

7.5.3 水样中汞的分析 159

7.6 生物样品中汞的分析方法 160

7.6.1 生物样品的前处理 160

7.6.2 生物样品中汞的分析 161

参考文献 163

第8章 同位素标记技术研究汞的生物地球化学循环 173

8.1 汞同位素标记技术 173

8.1.1 放射性汞同位素标记技术 173

8.1.2 稳定汞同位素标记技术 174

8.2 汞同位素标记技术的应用 175

8.2.1 汞形态分析 175

8.2.2 陆地生态系统汞在土壤-植物-大气中的迁移与转化 176

8.2.3 汞在水生生态系统的迁移、转化及生物富集 178

8.3 总结与展望 185

参考文献 186

第9章 同步辐射技术研究汞的环境健康效应与生态毒理 190

9.1 引言 190

9.2 同步辐射技术 191

9.3 同步辐射技术研究汞的化学形态 193

9.3.1 环境样品中汞的化学形态 193

9.3.2 生物样品中汞的化学形态 196

9.4 同步辐射技术研究汞的分布与转化 198

9.4.1 汞在生物体内的分布 198

9.4.2 汞形态的转化 202

9.5 同步辐射技术研究汞与有机质、蛋白质的相互作用 205

9.5.1 汞与土壤、水体中有机质的相互作用 205

9.5.2 汞与生物体内蛋白质的相互作用 206

9.6 总结与展望 208

参考文献 209

第10章 基于纳米材料的汞分析技术 216

10.1 汞离子分析 216

10.1.1 金纳米材料 216

10.1.2 碳纳米材料 221

10.1.3 量子点 222

10.1.4 银纳米材料 222

10.1.5 硅纳米材料 223

10.2 汞形态分析 223

10.3 总结与展望 224

参考文献 225

第11章 汞污染土壤修复技术 230

11.1 土壤汞污染来源及危害 230

11.2 汞污染土壤治理和修复思路 233

11.3 汞污染土壤修复技术分类 233

11.3.1 稳定化固化技术 234

11.3.2 固定化技术 236

11.3.3 热脱附技术 236

11.3.4 土壤淋洗技术 239

11.3.5 玻璃化技术 240

11.3.6 纳米技术 241

11.3.7 电动修复技术 242

11.3.8 热解析-低温等离子体集成技术 243

11.3.9 植物修复技术 244

11.3.10 微生物修复技术 247

11.4 汞污染土壤修复技术对比及评价 249

11.5 展望 251

参考文献 252

下篇 257

第12章 我国典型地区环境中汞污染现状 257

12.1 引言 257

12.2 环境中汞污染调查 258

12.2.1 我国汞污染的来源 258

12.2.2 土壤汞含量 259

12.2.3 我国典型地区河流汞污染状况 264

12.2.4 我国典型地区大气中汞污染状况 272

12.3 总结与展望 277

参考文献 280

第13章 我国典型地区人体汞含量现状 284

13.1 国内外非职业汞暴露人群体内汞水平 284

13.1.1 发汞水平 284

13.1.2 尿汞水平 290

13.2 我国典型行业汞从业人员的体内汞水平 293

13.3 我国典型汞污染区域居民体内汞水平 299

13.3.1 第二松花江流域 299

13.3.2 贵州汞矿地区 301

13.4 总结与展望 303

参考文献 304

第14章 我国典型地区膳食汞摄入评估 312

14.1 国内外食品中汞的允许限量及膳食摄入的健康风险评价指标 312

14.1.1 国内外有关食品中汞的限量标准 312

14.1.2 总汞和甲基汞膳食摄入的健康风险评价指标 314

14.2 我国城乡居民2010～2012年食物摄入量情况 314

14.3 我国居民膳食汞摄入情况 315

14.4 浙江省舟山地区居民膳食总汞及甲基汞摄入情况 316

14.5 贵州万山汞矿区膳食重金属暴露的健康风险评估 317

14.5.1 万山汞矿区食物重金属污染水平 317

14.5.2 万山汞矿区居民膳食汞暴露评估 322

14.5.3 贵州万山汞矿区居民与沿海舟山市居民以及全国平均膳食汞暴露的比较 325

14.6 食物汞污染来源分析 326

14.7 总结与展望 327

参考文献 328