重金属污染对土壤酶活性的影响

[目的]探求表征土壤重金属污染的主要指示酶,为重金属污染土壤环境质量评价提供理论依据。[方法]以东北黑土为主要研究对象,采用实验室模拟试验,研究不同浓度重金属Cu、Zn、Pb、Cd单因素污染对土壤中过氧化氢酶、脲酶、转化酶、蛋白酶和脱氢酶活性及微生物群落的影响。[结果]土壤脲酶活性与重金属的污染程度呈良好的负相关关系,土壤过氧化氢酶活性对Cu、Zn含量的增加表现较敏感,土壤转化酶活性对Cu非常敏感。[结论]土壤脲酶活性最适于作为土壤重金属污染的敏感指标。     

酸性矿山废水污染对稻田土壤酶活性影响研究

通过现场采样及室内测试,对粤北大宝山下游受酸性矿山废水污染的稻田土壤的重金属污染及土壤酶活性进行了研究.运用通径分析方法研究了稻田土壤重金属污染与土壤酶(脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶)活性之间的关系.结果表明,被酸性矿山废水污染的稻田土壤环境已受到不同程度的Cd、Zn、Pb、Cu污染.受污染的稻田土壤有效态Zn和Cu对土壤脲酶活性有一定程度的抑制作用,但不显著.有效态Pb和Cu是影响磷酸酶活性的主要因素,既有直接抑制作用,又具有一定程度的间接抑制影响.有效态Pb和Cu是影响过氧化氢酶活性的主要因素,有效态Pb对过氧化氢酶活性具有强烈的直接抑制效应,有效态Cu对过氧化氢酶活性既有直接抑制作用,又具有一定程度的间接抑制效应.有效态Cd对蔗糖酶活性具有强烈的直接抑制作用,有效态Zn对蔗糖酶活性有强烈的间接抑制影响.     

外源重金属Cr、Cu、Se和Zn对塿土酶活性的影响

【目的】研究外源重金属Cr、Cu、Se和Zn对土娄土土壤酶活性的影响,为建立土娄土重金属污染评价的酶学指标提供依据。【方法】通过施入不同剂量的重金属来模拟不同污染程度的土壤,采用温室平衡培养并结合室内化学分析,研究了不同质量浓度外源重金属(Cr、Cu、Se和Zn)污染对土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶活性的影响。【结果】在试验浓度范围内,随着土壤中Cr、Cu质量浓度的增加,其对过氧化氢酶产生了明显激活效应,而对碱性磷酸酶和脲酶却表现出显著的抑制效应;3种土壤酶均随土壤中Se质量浓度的增加呈现不同程度的激活效应;土壤过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性随着土壤中Zn质量浓度的增加而增大;但不同质量浓度Zn对土壤脲酶的活性影响有差异,当Zn质量浓度低于100 mg/kg时有一定激活作用,大于200 mg/kg则表现为抑制效应。【结论】虽然不同重金属元素对土壤酶活性的影响差异较大,但很难用某一专有土壤酶来反映特定重金属的污染,而且关于酶系统与重金属以及土壤自身和外界环境因素的相互作用机制尚不清楚,所以土壤重金属酶学指标的建立还需做大量的研究工作。     

湘潭锰矿废弃地土壤酶活性与重金属含量的关系

采用野外调查与室内分析相结合的方法对湘潭锰矿废弃地土壤酶活性与重金属含量的关系进行了研究．结果表明：湘潭锰矿废弃地的土壤受到不同程度的Cu、Zn、Mn、Co、Ca、Ni、Pb元素污染；矿渣废弃地土壤中的过氧化氢酶、脲酶、脱氢酶与土壤中重金属含量的一定关系，可以用土壤脲酶活性的大小检测反映土壤受到Pb污染的轻重，用过氧化氢酶活性的大小检测反映土壤受到Zn、Mn、Ni、Pb污染的轻重。     

重金属和酞酸酯复合污染对土壤酶活性的影响

探讨了重金属与酞酸酯复合污染对脲酶和过氧化氢酶活性的影响,旨在为研究利用土壤酶活性评价土壤重金属复合污染的可行性提供科学支撑,以土壤环境中的2类典型污染物:重金属(Cd、Zn、Pb)和酞酸酯(DMP、DnBP、DEHP)为研究对象,采用均匀试验设计,通过室内试验的方法,观察6种不同性质的无机与有机污染(Cd、Pb、Zn、DEHP、DMP、DnBP)复合污染。影响土壤脲酶活性的主要因子依次为:Cd>DnBP×DMP>Pb×DMP>DMP×Zn>DnBP>Zn;影响过氧化氢酶活性的主要因子依次为:Cd>Pb>DMP×Zn>DnBP×Pb>DMP>Zn。复合投加2类污染物能使土壤酶活性受到不同程度的抑制,且抑制率随时间的推移而下降,重金属和酞酸酯复合污染与污染物的浓度密切相关,但脲酶活性较过氧化氢更为敏感。     

重金属和酞酸酯复合污染对土壤酶活性的影响

探讨了重金属与酞酸酯复合污染对脲酶和过氧化氢酶活性的影响,旨在为研究利用土壤酶活性评价土壤重金属复合污染的可行性提供科学支撑,以土壤环境中的2类典型污染物:重金属(Cd、Zn、Pb)和酞酸酯(DMP、DnBP、DEHP)为研究对象,采用均匀试验设计,通过室内试验的方法,观察6种不同性质的无机与有机污染(Cd、Pb、Zn、DEHP、DMP、DnBP)复合污染。影响土壤脲酶活性的主要因子依次为:Cd>DnBP×DMP>Pb×DMP>DMP×Zn>DnBP>Zn;影响过氧化氢酶活性的主要因子依次为:Cd>Pb>DMP×Zn>DnBP×Pb>DMP>Zn。复合投加2类污染物能使土壤酶活性受到不同程度的抑制,且抑制率随时间的推移而下降,重金属和酞酸酯复合污染与污染物的浓度密切相关,但脲酶活性较过氧化氢更为敏感。     

Zn、Pb与草甘膦复合污染土壤的微生物生态效应

土壤微生物生物量碳及酶活性是表征土壤质量的重要生物学指标.采用培养实验,研究了重金属Zn、Pb与草甘膦复合污染对这些生物学指标的影响.结果表明:培养期前后相比,土壤微生物生物量碳及过氧化氢酶、脲酶活性普遍降低,而转化酶活性普遍增加;Zn、Pb与草甘膦对微生物生物量碳和酶活性的影响在复合污染作用中与单独作用时差异较大;在复合污染条件下,Zn对微生物生物量碳、过氧化氢酶活性及转化酶活性均表现为负效应,而对脲酶活性则表现为一定的正效应;Pb对微生物生物量碳、过氧化氢酶活性及脲酶活性的影响为正效应,尤其对过氧化氢酶激活作用显著,其对转化酶则表现为负效应.在三者中,草甘膦对微生物生物量碳与酶活性的影响最大,尤其对过氧化氢酶表现为极显著抑制作用;Zn、Pb、草甘膦对土壤微生物生物量碳与酶活性的效应大小顺序为:草甘膦,Pb,Zn.     

汉江上游铅锌尾矿区土壤环境效应

以陕西省南部某铅锌矿区为研究对象,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定土壤铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、锰(Mn)、锗(Ge)、镍(Ni)含量,采用欧洲参考交流局(BCR)修正的顺序提取技术进行重金属形态分析;测定土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性。结果表明:尾砂堆积对周边土壤的重金属含量影响明显,6种重金属乙酸提取态含量较高,容易迁移至土壤环境,风险评估编码法(RAC)重金属生态评价结果为Cu、Zn、Pb、Ge、Ni等5种重金属的生态风险评价等级为中等,Mn的生态风险等级为低;重金属复合污染对土壤过氧化氢酶、脲酶活性呈抑制作用,对蔗糖酶、磷酸酶活性具有激活作用。     

施用螯合剂对重金属污染土壤酶活性和呼吸强度的影响

[目的]研究不同螯合剂对重金属污染土壤酶和呼吸强度的影响。[方法]在盆栽油菜的土壤中添加螯合剂,测定土壤pH值、土壤脲酶、过氧化氢酶活性以及土壤呼吸强度。[结果]施用螯合剂EDTA、DTPA和柠檬酸刺激了土壤过氧化氢酶、土壤脲酶活性。土壤中施入螯合剂后,土壤呼吸强度降低,尤其是在施入初期降低作用最为明显。螯合剂DTPA和柠檬酸施入初期、2周时,土壤pH值降低,随处理浓度的增加pH值降低更为明显,而螯合剂EDTA处理则相反。[结论]在重金属污染土壤上以施用螯合剂EDTA、DTPA为好。     

铜、锌和铅复合污染对土壤水解酶活性的影响

为研究土壤酶活性变化和重金属污染的关系,通过室内正交实验,考察重金属Cu、Zn 和Pb 复合污染对转化酶、脲酶和碱性磷酸酶3 种水解酶活性的影响。结果发现:Cu 浓度为400 mg·kg^-1时,脲酶和碱性磷酸酶活性分别是对照样品的49%和56%;Zn为500 mg·kg^-1时,与对照样品酶活性相比,转化酶和碱性磷酸酶活性分别是对照样品的97%和91%,脲酶活性有所增加;Pb 为500mg·kg^-1时,转化酶和脲酶活性比对照升高,碱性磷酸酶活性降低,是对照样品酶活性的87%。Cu 对3 种酶都有抑制作用,效果最显著,Zn次之,Pb 主要体现为激活效应;考虑交互作用时,Cu×Zn 对脲酶活性有显著影响 (P<0.05) ,在95%置信区间下,Cu×Zn、Cu×Pb对碱性磷酸酶酶活性影响显著;3 种水解酶中以碱性磷酸酶活性对重金属的影响反应最敏感,表明碱性磷酸酶活性可以表征土壤重金属Cu 的污染程度。     

铜离子与铜镉离子复合污染对稻田土壤酶活性的影响研究

通过对Cu2+单一处理和铜镉复合处理条件下土壤酶活性的对比分析,研究了铜镉元素对土壤酶毒性的不同复合效应以及稻田土壤重金属污染状况与土壤酶活性的相互关系.研究结果表明,重金属复合污染不仅与单一元素污染的生物学效应不同,而且对土壤酶活性的影响也更为复杂.Cu2+单一污染对稻田土壤酶的抑制效应顺序为磷酸酶＞脲酶＞过氧化氢酶,与铜镉复合污染的抑制效应顺序脲酶＞磷酸酶＞过氧化氢酶不同.脲酶和磷酸酶对铜镉污染反应敏感,其活性与Cu2+浓度和铜镉复合浓度均呈显著负相关.铜镉复合污染对脲酶表现出协同抑制的特征;对过氧化氢酶和磷酸酶的毒性表现出不同程度的拮抗作用.建议综合脲酶和磷酸酶活性作为评价和预测稻田土壤铜镉污染的生物学指标.     

贵州兴仁废弃煤矿区表层土壤重金属污染及其土壤酶活性

为研究贵州喀斯特废弃煤矿区土壤中重金属的污染特征及其对农业生态系统的潜在危害,对煤砷含量较高的贵州兴仁县下山镇小尖山某废弃煤矿区内土壤中Cu、Pb、Zn、Cd等重金属和As含量及土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶4种酶活性进行了分析,并运用相关分析和线性回归分析方法探讨了矿区土壤重金属污染与土壤脲酶、蔗糖酶、酸性...     

小麦生长过程中铜其复合污染对土壤脲酶活性的影响

[目的]研究植物根际对重金属复合污染土壤酶活性的影响。[方法]通过盆栽试验,研究了在不同小麦生长时期重金属铜与镉、铅、锌复合作用对根区、非根区土壤脲酶活性的影响。[结果]在铜分别与镉、铅、锌的交互作用下,土壤脲酶活性随小麦的生长有下降趋势,根区脲酶活性总体上高于非根区。3种重金属交互作用类型对土壤脲酶活性的影响有所不同且受小麦生长时期的不同的影响,不同重金属交互作用类型对铜单独作用下土壤脲酶活性的影响也存在一定差异。铜其复合污染在小麦生长的抽穗期和成熟期对土壤脲酶活性的影响相对较小。[结论]该研究可为评价土壤重金属污染环境质量提供理论依据。     

多菌灵对Cu污染土壤酶活性和微生物氮含量的影响

采用室内模拟的方法,研究多菌灵对Cu污染小麦地和蔬菜地两种土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性,以及土壤微生物生物量的影响。结果表明,在小麦地中,多菌灵导致Cu处理土壤中过氧化氢酶活性略微升高,脲酶活性下降,蔗糖酶活性增强。蔬菜地中过氧化氢酶和脲酶变化趋势与小麦地一致,但蔗糖酶活性变化趋势则相反。多菌灵加强了Cu对微生物的抑制作用,导致微生物量的显著降低,可能是多菌灵影响Cu与土壤酶活性关系的主要原因。     

成灌高速公路两侧农田土壤重金属污染现状初步研究

[目的]通过对成灌高速公路两侧农田土壤重金属的测定,初步评价其重金属污染情况。[方法]采用原子吸收分光光度法、对成灌高速公路两侧农田土壤中Cu、Zn、Cd、Pb、Cr含量进行测定,然后参照国家《土壤环境质量标准》二级标准,采用单项污染指数法和综合污染指数法对土壤重金属污染进行评价。[结果]成灌高速公路部分路段两侧农田土壤Cu、Zn、Cd超出国家《土壤环境质量标准》二级标准,Cu、Zn、Cd处于轻度污染状态,为主要污染元素;Pb、Cr未超出国家《土壤环境质量标准》二级标准,处于安全状态。[结论]该研究为成灌高速公路农田土壤重金属污染的治理提供了科学依据。     

藏中矿区重金属污染对土壤微生物学特性的影响

土壤微生物对土壤重金属污染反应敏感,是探讨矿区土壤重金属污染生态效应的有效指标之一。通过野外调查与采样和室内分析,研究了藏中矿区重金属污染对土壤蔗糖酶、脲酶、脱氢酶和酸性磷酸酶活性、微生物生物量C(MBC)、N(MBN)和P(MBP)、土壤基础呼吸、代谢商(qCO2)及可矿化N的影响。研究表明,矿区土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd全量和有效含量均高于对照土壤;随着矿区土壤重金属含量增加,土壤酶活性、微生物量C、N和P、可矿化N均逐渐降低,土壤基础呼吸和qCO2则逐渐升高;土壤重金属与土壤蔗糖酶活性、脲酶活性、脱氢酶活性、酸性磷酸酶活性、MBC、MBN、土壤基础呼吸、qCO2及可矿化N具有显著的线性相关;脱氢酶活性对土壤重金属污染最为敏感,表明脱氢酶活性可作为藏中矿区土壤环境质量变化的有效指标。     

珠三角地区电镀厂土壤重金属形态分析

[目的]评估珠三角地区电镀厂土壤重金属的生物有效性及风险情况。[方法]采集珠三角地区不同电镀厂的土壤样品,采用BCR提取法测定土壤样品中Pb、Zn、Cu、Cr、Ni等重金属元素4种形态的含量,评估珠三角地区电镀厂重金属的浸出风险。[结果]珠三角地区电镀厂土壤污染的主要重金属类型为Cr、Zn、Cu,Pb和Ni的污染较小。珠三角地区电镀厂土壤中Zn、Cu、Cr的风险非常高,土壤条件若有改变就会带来重金属的浸出。场地1土壤样品中Zn、Cu、Cr严重超标;场地2土壤样品中Cu和Cr严重超标;场地4土壤样品中Zn严重超标;场地5土壤样品中Zn、Cu、Cr属于重污染;场地6土壤样品中Zn、Cu、Cr、Ni严重超标。[结论]该研究可为珠三角地区重金属污染治理提供依据。     

纳米羟基磷灰石对重金属污染土壤Cu/Cd形态分布及土壤酶活性影响

通过室内培养实验,研究了纳米羟基磷灰石对重金属污染土壤Cu/Cd形态分布及土壤酶活性的影响.结果表明,施加纳米羟基磷灰石显著提高了土壤pH,其中3%和5%添加剂量处理60d后使土壤pH分别提高了1.23个和1.35个单位;纳米羟基磷灰石显著减少了毒性较强的离子交换态Cu/Cd的含量,增加了毒性中等的碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态及毒性最低的残留态Cu/Cd含量,使Cu/Cd由植物可利用态向潜在可利用态转变;纳米羟基磷灰石不同程度地提高了土壤过氧化氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性.3种酶活性与Cu/Cd形态分布的相关性表明,过氧化氢酶和酸性磷酸酶对土壤重金属Cu/Cd活性变化比较敏感,可以作为重金属Cu/Cd污染土壤的评价指标.     

西安市南、北郊土壤重金属含量及对小青菜影响对比

[目的]为西安市郊菜园土壤环境评价和治理污灌区重金属污染和减少蔬菜重金属含量提供理论依据。[方法]以西安市南、北郊露地菜园土壤及蔬菜为研究对象,采用原子吸收分光光度法分别对样品中的重金属Pb、Cd、Cu、Zn含量进行测定,研究分析土壤的污染状况和蔬菜的质量。[结果]北郊土壤中Pb、Cd、Cu、Zn平均含量分别为南郊菜园土壤的2.3、4.1、1.7、2.9倍;重金属元素在北郊菜园土壤中发生了明显的累积,不同元素在土壤中累积强度明显不同,其顺序为Cd〉Zn〉Pb〉Cu;北郊土壤中重金属Cd严重污染、Zn三级轻度污染,南郊土壤Cd三级轻度污染;北郊菜园小青菜中富集的重金属Cd超出无公害蔬菜国家限量标准2.0倍,小青菜已受重金属Cd严重污染。[结论]根据不同蔬菜品种对重金属吸收能力的不同,在重金属污染区选择适当的蔬菜品种进行科学种植。     

叶类蔬菜对重金属的敏感性研究

[目的]研究叶类蔬菜对土壤中重金属的敏感性,为减少蔬菜重金属污染提供理论依据。[方法]采用盆栽试验种植油麦菜、小白菜、生菜3种叶类蔬菜,加入外源重金属Cu、Zn、Pb使土壤达到试验预设浓度值,室内测定重金属Cu、Zn、Pb在蔬菜体中的含量变化。[结果]蔬菜中重金属含量与土壤中重金属含量密切相关,相关系数多为0.91～0.95,并随土壤中重金属总量的增加而增加;3种叶类蔬菜中,小白菜对重金属富集能力最强,富集系数最高,达0.51,是最敏感的蔬菜;蔬菜对Cu、Zn的富集能力明显高于Pb;西安市南郊蔬菜基地土壤符合国家土壤环境质量一级标准,土壤中Cu、Zn、Pb的环境剩余容量值分别为：59.2、205.8、3.2 mg/kg,Pb元素已接近阈值。[结论]应根据不同蔬菜品种对重金属富集能力的差异,合理进行蔬菜的生产布局,可在重金属污染较严重的区域种植一些对重金属富集能力低的蔬菜品种。