Zn对大麦Cd、Cu毒性的影响及其联合毒性效应

通过模拟土壤溶液进行水培试验,研究了锌（Zn）对大麦（Hordeum Vulgate）镉（Cd）、铜（Cu）毒性的影响,以及Zn-Cd和Zn-Cu的联合毒性效应。结果表明：Zn、Cd和Cu单独作用于大麦时,EC。分别为78．01、2．98、0．64μmol·L^-1,Zn的毒性远远小于Cd和Cu。在Zn-Cd混合体系中,当Zn浓度低于5μmol·L^-1时,随着溶液中Zn浓度的增加,EC50（Cd）呈显著的线性增加,表明低浓度Zn对大麦Cd毒性具有抑制作用;利用毒性单位（TU）模型计算了Zn-Cd混合体系的TUmix值,结果显示TUtax≥1TU,且Tu。随Zn浓度的升高而增加,表明Zn、Cd联合作用于大麦时主要表现为拮抗作用,且这种作用和混合体系中Zn的比例有关。在Zn-Cu混合体系中,随着Zn浓度的增加,大麦相对根长（RE）明显减小,EC50（Cu）逐渐降低,表明Zn增强了大麦Cu的毒性;Zn-Cu的Tumix。均小于1TU,Zn、Cu联合作用于大麦时表现为协同毒性作用。     

土壤中水溶性铜对西红柿的毒害影响因素及预测模型

该文选取17种具有代表性的中国土壤,研究了土壤孔隙水以及0.01mol/LCaCl2浸提态Cu对西红柿生长的毒害,结果发现对于土壤孔隙水中Cu对西红柿生物量10%抑制的毒性阈值(EC10)和50%抑制的毒性阈值(EC50),在17个非淋洗土壤中变化范围分别为0.06～1.47和0.17～3.42mg/L,淋洗土壤变化范围分别为0.05～2.24和0.13～4.37mg/L,最大值与最小值相差为23～41倍;0.01mol/LCaCl2提取态Cu的EC10和EC50,在非淋洗土壤变化范围分别为0.18～2.64和0.57～6.14mg/kg,淋洗土壤变化范围分别为0.18～1.28和0.61～7.11mg/kg,相差从6.9～14.4倍,表明土壤溶液性质影响水溶性Cu对西红柿的毒性阈值。同时,发现土壤孔隙水中Ca2+、溶解性有机碳是影响孔隙水中Cu对西红柿生长毒性的主要因子。当进一步考虑土壤溶液的重要因子(溶解性有机碳、土壤溶液pH值、电导率、全硫含量、Ca2+、Mg2+、K+、Na+),发现基于水溶性Cu的毒性阈值和土壤溶液性质的多元回归系数变化范围为0.75～0.99,说明利用土壤溶液性质能较好的预测土壤中水溶性Cu对西红柿的毒性阈值。该研究可为土壤水溶性Cu的风险评估提供参考。     

土壤溶液性质对水溶性镍的西红柿毒害的影响

选取17种具有代表性的中国土壤,研究土壤溶液性质对土壤孔隙水以及0.01 mol/L CaCl2浸提液中镍(Ni)植物毒害的影响。结果发现,孔隙水中Ni(PW-Ni)对西红柿地上部分生物量50% 抑制的毒性阈值(EC50)变化范围为1.02 ~ 8.91 mg/L,最大值是最小值的 8.7倍;CaCl2-Ni的毒性阈值EC50变化范围为 0.77 ~ 20.40 mg/kg,最大值是最小值的26.5倍,表明土壤溶液性质对水溶性Ni的毒性阈值影响很大。土壤PW-Ni毒性主要受到K+、Mg2+、S的影响,基于这3个因子的回归方程可以较好预测PW-Ni对西红柿毒性阈值EC50,决定系数为0.71。当回归方程包括土壤溶液中溶解性有机碳(DOC)、pH、电导率(EC)、Ca2+、Na+ 时,其决定系数提高到0.84,说明其他因子对PW-Ni的毒性也存在一定的影响,利用这些土壤溶液性质可以较好预测PW-Ni的植物毒性阈值。     

洛克沙胂在土壤柱中的淋溶迁移

畜禽粪便中残留的兽药进入土壤后的移动性是评价其淋溶能力（对地下水的污染风险）的重要信息。通过土壤柱稳定流实验,考察了不同淋溶剂、粪浸液等对洛克沙胂在不同深度（0～20、20～50、50～80 cm）灰潮土中的迁移行为影响。结果表明,水、0.01mol.L^-1 CaCl2、0.01 mol.L^-1 EDTA-Na2淋溶剂,对不同深度土壤柱中洛克沙胂的淋溶穿透曲线（BTCs）呈现不同程度的不对称性,在不同深度土壤柱中对洛克沙胂的淋出率分别为：水为92.3%～97.1%,0.01 mol.L^-1 CaCl2为71.0%～84.9%,0.01 mol.L^-1 EDTA-Na2为75.4%～91.2%;土壤柱先用粪浸液通过后,洛克沙胂的穿透曲线峰时间均有不同程度的提前,淋出率均有增加,在不同深度土壤柱中的淋出率分别为：水为96.4%～110.4%,0.01 mol.L^-1 CaCl2为94.5%～106.8%,0.01 mol.L^-1 EDTA-Na2为90.8%～103.2%。说明洛克沙胂随粪便进入土壤后可较快地淋溶迁移,可进入地表水和地下水中,对水环境质量的影响较大。     

施污泥土壤中铜的形态分布及其生物有效性

利用蔬菜盆栽试验研究了黄棕壤(pH 6.2)和红壤(pH 4.3)中施用污泥对土壤中Cu转化和蔬菜吸收的影响.施用污泥初期提高了土壤溶液的pH,但种植蔬菜后,降低了土壤溶液的pH,其中黄棕壤溶液pH的下降更大;施用污泥和种植蔬菜提高了土壤溶液的NO3--N含量,黄棕壤溶液中NO3--N含量的增幅高于红壤.施用污泥增加了土壤溶液中Cu的含量,特别是在酸性更强的红壤中影响更大;施用污泥的红壤中主要增加了冰醋酸溶解态Cu的比例,而黄棕壤中主要增加了铁锰氧化物结合态Cu的比例;施用污泥促进了蔬菜的生长,但对蔬菜植株中Cu含量的影响较小.土壤pH是影响污泥重金属在土壤中转化和植物吸收的主要因素,在酸性更强的红壤中施用污泥导致污泥中Cu更多地转化为植物有效性Cu,具有更高的环境风险.     

水分及干燥过程对土壤重金属有效性的影响

土壤水分变化可显著改变土壤性质进而影响土壤重金属有效性。本试验通过测定土壤溶液和采用薄层凝胶梯度法(DGT)表征的Zn、Cd、Cu、Ni浓度,研究土壤含水量变化对重金属有效性的影响。结果表明,不同水分处理显著影响土壤溶液中可溶性有机碳(DOC)含量和土壤中重金属的有效性;随土壤水分降低DGT表征的Zn、Cd、Cu和Ni浓度和土壤溶液中Cu和Ni浓度呈下降趋势,且随干湿交替次数增加而降低;与长期风干土壤相比,经干湿交替后风干土壤重金属有效性降低或显著降低;与土壤溶液法相比,DGT法能反映水分变化对土壤固相金属缓冲补给能力的影响,能更好地表征土壤金属有效性的变化。在农业生产中可通过适当水分管理措施降低重金属的有效性,从而缓解重金属的毒害作用。     

四种改良剂对铜和镉复合污染土壤的田间原位修复研究

研究了石灰、磷灰石、蒙脱石和凹凸棒石对冶炼厂周边Cu、Cd污染土壤的原位修复效果。以黑麦草(Lolium perenne L.)作为田间修复植物,采用植物重金属吸收性、土壤重金属化学提取性及土壤溶液重金属浓度变化等作指标来评价修复效果,并研究了黑麦草对Cu、Cd的吸收与土壤、土壤溶液中Cu、Cd含量的相关性。结果表明,石灰高添加剂量(石灰占污染土壤耕作层质量的0.4%)处理黑麦草对重金属的富集效果最好,显著降低了重金属毒性,促进了黑麦草的生长及其对重金属的富集;石灰和磷灰石各添加剂量均显著降低了污染土壤交换态Cu含量;石灰、磷灰石和蒙脱石各添加剂量均显著提高了土壤溶液pH并显著降低了其Cu、Cd浓度。黑麦草地上部、根中Cu浓度与土壤交换态Cu及土壤溶液Cu浓度呈显著或极显著正相关关系。     

土壤与酸的反应时间对土壤酸度及土壤溶液中铝离子形态分？…

用两种土壤研究土壤与酸的反应对土壤酸度及土壤溶液中铝离子形态分布的影响,结果表明,土壤溶液ＰＨ随反应时间增加而增加,安徽红壤ＰＨ的增幅大于江西红。在ＰＨ３．０的ＨＮＯ３溶液中,土壤溶液中的总铝及Ａｌ＾３＋均随反应时间增加而减少,而在ＰＨ３．５的ＨＮＯ３溶液中,土壤溶液中总铝及Ａｌ－Ｆ络合物先随反应时间的增加而减小,然后又有所增加。     

不同钾水平对苗期玉米铬的吸收和生理特性的影响

采用溶液培养的方法,研究了不同钾素水平对苗期玉米地上、地下部铬的吸收、转运及其生理特性的影响。结果显示,在六价铬作用下,玉米幼苗的各项生理指标均受到一定的影响,生物量随着铬浓度的升高而呈现降低趋势。在铬浓度0-100μmol.L^-1之间,植株地上、地下部六价铬的含量随外界铬处理浓度的增加而增加,在100μmol.L^-1时,铬含量达到最大;叶绿素含量、根系活力随六价铬浓度的增加而降低,在100μmol.L^-1时,叶绿素、根系活力最小;丙二醛（MDA）含量呈先降低后上升趋势,在40μmol.L^-1时,丙二醛含量最小。钾素可缓解重金属铬对玉米幼苗的毒害作用,在400-1 600μmol.L^-1之间,不同钾水平处理均可显著减少玉米幼苗地下部对铬的吸收,钾浓度为1 600μmol.L^-1时,铬含量最小。随着钾浓度的提高,叶绿素含量、根系活力都增加,但丙二醛（MDA）含量变化没有呈现明显的规律。值得注意的是,当溶液中铬浓度在0-20μmol.L^-1之间时,地上部铬含量随着钾浓度的增大而逐渐减小,当铬浓度为40-100μmol.L^-1时,随着钾浓度的增大而呈增加趋势,说明高浓度铬处理时,钾可不同程度地促进铬由地下向地上部的转运。     

沈抚灌区土壤重金属污染健康风险初步评价

采用现场采样及室内测试方法对沈抚灌区农田土壤中Cu、Hg、Ni和Cd等重金属的含量进行了测定分析,利用污染指数法对灌区土壤环境质量进行了评价,并应用美国环保局推荐的健康风险评价模型对灌区土壤重金属通过土壤摄食途径所引起的健康风险作了初步评价。结果表明,灌区土壤中重金属的平均浓度范围分别为Cu：22．1～40．8mg·kg^-1,Hg：0．036-0．310mg·kg^-1,Ni：29．8～44．4mg·kg^-1,Cd：0．145～0．956mg·kg^-1。4种重金属浓度平均值大小为Ni〉Cu〉Cd〉Hg;土壤中Cu、Hg、Ni和Cd所引起的成人和儿童的平均个人风险均低于可接受水平10^-6,且在这两类调查人群中,健康风险大小顺序均为Cd〉Ni〉Hg〉Cu;儿童比成人更易受到土壤重金属的影响,致癌风险是成年的3倍;灌区土壤环境质量环境评价结果显示,灌区土壤重金属污染处于轻微水平。     

铀胁迫对大豆幼苗细胞DNA损伤的彗星试验研究

通过室内培养方法,用八氧化三铀配制浓度为100、200、400、600、800、1000μmol·L^-1的6种铀溶液和对照组培养大豆幼苗,采用彗星试验研究了铀胁迫对大豆幼苗细胞DNA的损伤情况。结果表明,铀溶液能对大豆幼苗细胞DNA造成损伤;配制的6种浓度的铀溶液均对大豆幼苗根部细胞DNA造成损伤,其中浓度为800和600μmol·L^-1的铀溶液对大豆幼苗根部细胞DNA的损伤最严重;铀浓度为1000μmol·L^-1的铀溶液对大豆幼苗茎部细胞DNA的损伤最严重;配制的6种浓度的铀溶液对大豆幼苗叶部细胞DNA的损伤不明显。     

Tween 80对DDTs污染场地土壤的增溶洗脱效果研究

以苏南某滴滴涕类化合物（DDTs）污染场地土壤为研究对象,进行实验室批量洗脱试验,研究了环境友好型表面活性剂Tween 80对土壤中DDTs的增溶洗脱效果及其影响因素。结果表明,Tween 80显著地增加了DDTs表观溶解度,在临界胶束浓度（CMC）以上对DDTs的增溶曲线呈指数衰减函数关系,DDTs各组分洗脱量顺序为4,4′-DDT〉4,4′-DDD〉2,4′-DDD〉2,4′-DDT。Tween 80的浓度、洗脱次数及土壤吸附作用共同影响其对DDTs的洗脱效果。去离子水能有效去除土壤中残留Tween 80,Tween 80解吸附率最高可达72.66%,大大降低了Tween 80二次污染土壤的风险。Tween 80增溶和去离子水解吸附联合过程对DDTs洗脱效果产生显著的协同作用。10 000 mg·L^-1浓度条件下Tween 80对DDTs的去除率最高为72%,其次为8 000 mg·L^-1 的Tween 80水溶液,去除率为66.72%。采用8 000 mg·L^-1的Tween 80溶液进行土壤洗涤处理,结合其他修复技术,可能会是修复DDTs污染土壤的有效技术方案之一。     

CaCl_2和SrCl_2提取土壤氮钾的比较

为了探讨0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2提取土壤氮、钾能力的差异,用0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2提取14个土壤样品,再分别用流动分析和火焰光度法测定提取液中的硝态氮和亚硝态氮之和和钾的含量,以1mol L-1 KCl和1mol L-1中性醋酸铵提取液作为无机氮和钾的对照提取剂,同时选择部分土壤样品用盆栽试验测定提取数量与土壤氮、钾有效性的关系。结果表明,两种方法和对照方法提取氮和钾数量的相关性均达到p<0.01水平,对照提取剂、0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2对于14个土壤的硝态氮和亚硝态氮之和提取含量平均值分别为13.36、15.33和26.62mgkg-1,14个土样的提取钾含量的平均值分别为120.4、33.58和54.24mgkg-1。盆栽试验结果表明,对照提取剂和0.01molL-1CaCl2和0.02molL-1SrCl2提取氮的数量与植物吸氮量的相关性达到p<0.05显著水平,钾的相关性达到p<0.01显著水平。与对照提取剂的氮、钾分别提取相比,SrCl2和CaCl2提取剂均可大大降低样品提取中试剂费用。以上结果表明,0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2提取对土壤氮和钾的提取能力均可反映土壤硝态氮和亚硝态氮、有效钾的含量和供应能力,而提取能力以0.02mol L-1 SrCl2为高。     

离子强度和磷酸盐对铁铝矿物及土壤吸附As（V）的影响

选用针铁矿、赤铁矿、水铁矿、水铝矿4种铁铝矿物以及性质差异较大的黑土、紫色土和红壤3种土壤,研究离子强度和磷酸盐对其吸附As（V）的影响。结果表明,在0．01、0．1、1mol·L^-13种离子强度下,矿物和土壤对As（V）的吸附量无明显差异或随离子强度增大而增大,其对砷的吸附以专性吸附为主。磷酸盐对矿物和土壤吸附砷的影响与其添加顺序及摩尔浓度比有关。水铝矿和水铁矿在这3种添加顺序下的砷吸附量无明显差异,仅在P／As摩尔比较大时表现出下降趋势;而在针铁矿和赤铁矿两种矿物上,先添加砷时的砷吸附量高于先添加磷时或两者同时添加时,且砷吸附量随WAs摩尔比的增加而逐渐下降。在黑土、紫色土和红壤上,先添加砷比先添加磷或两者同时添加时的砷吸附量均要高,尤其是在紫色土上。随P／As摩尔比升高,土壤对砷的吸附量表现出下降趋势。     

酸性土壤有效汞提取方法研究

为了更好地评价酸性土壤中汞的生物有效性和生态风险,以酸性土壤为供试土壤,通过比较国内外几种常用的土壤有效汞的浸提剂的提取效果,筛选适合于酸性土壤的有效汞浸提剂并优化相应的提取条件,从而建立酸性土壤有效汞的提取方法。结果表明,在0.1 mol·L-1HCl、1 mol·L-1NH4OAc、0.005 mol·L-1DTPA、0.03%TGA-1/15 mol·L-1Na2HPO4这4种常用浸提剂中,0.03%TGA-1/15 mol·L-1Na2HPO4是最佳的浸提剂,因为它具有最高的提取率,且其所提取的有效汞与相应稻米中Hg含量的相关性最好。0.03%TGA-1/15 mol·L-1Na2HPO4的最佳浸提条件为土液比1∶10、振荡时间120 min、振荡速度250 r.min-1,浸提出的有效汞量与油菜的相关性达到极显著相关,能较好地指示田间条件下土壤汞对作物的可给性。     

Dicyandiamide sorption-desorption behavoir on soils and peat humus

The sorption-desorption behavior of dicyandiamide (DCD) is an important chemical process that affects DCD fate and mobility in soils. Therefore, this study quantified DCD sorption-desorption on a phaeozem (Mollisol), a burozem (Alfisol), a soil with organic matter-removed and peat humus using the batch-equilibration procedure, and identified soil properties that influenced DCD sorption. The sorption on peat humus was higher than that on the phaeozem and the burozem, with much lower sorption observed on the soil with organic matter-removed, indicating that soil organic matter was the main carrier of DCD sorption. Due to its amphipathic property the DCD molecule sorption on the phaeozem and the burozem decreased as pH increased from about 2 to 5, but a further increase in pH led to a rise in DCD sorption.The DCD desorption hysteretic effect for peat humus was greater than that for the phaeozem and the burozem using 0.01 mol L^-1 CaCl2 as the background electrolyte, suggesting that the hydrophobic domains of organic matter may play an important role in DCD sorption.     

The use of cation activity ratios to estimate the intensity of soil acidity

Soil solution extracts can be relatively difficult to obtain and to handle. The aim of this study was to investigate whether a simple 0.01 M CaCI, extraction could be used to estimate the intensity factor of soil acidity by employing the Schofield Ratio Law. Activity ratios of H, Ca and A1 were compared in soil solutions and in 0.01 M CaCI, extracts on four soils adjusted to a range of pH values with acid and lime. The ratios pH-1/2pCa (0.01 M CaCl₂) and pH-1/2p(Ca + Mg) (soil solution) were not statistically significantly different. The ratio pH-1/3pAl was less strongly correlated, but again was not significantly different between the soil solution and extractant. The Schofield Ratio Law did not hold over the entire range of data for pCa-+2/3pAl, but the values in the two solutions correlated closely. Cation activity ratios in 0.01 M CaCl₂ can be used to estimate the intensity factors of acidity in a soil, even though the extractant has a higher ionic strength than many soil solutions in variable charge soils. Therefore pH and A1 as measured in 0.01 Cacl₂ extracts may be useful tests for routine diagnostic purposes and soil surveys.