5-氟尿嘧啶与镉单一及复合污染对三种作物种子萌发的影响

采用急性毒性试验方法,研究了典型抗癌药5-氟尿嘧啶和重金属Cd单一及复合污染对小麦、白菜和水稻种子发芽、根伸长及芽伸长的影响。结果表明:单一5-氟尿嘧啶或Cd的浓度与3种作物根伸长和芽伸长抑制率显著相关(P0.05);相对于芽伸长抑制率,根伸长抑制率是更敏感指标;5-氟尿嘧啶对小麦、白菜和水稻种子的根伸长半数抑制浓度(IC50)分别为212.80、102.53、13.30 mg·L-1,Cd对3种作物种子根伸长IC50分别为118.27、23.32、22.21 mg·L-1,3种作物对于两种污染物胁迫的敏感性依次为水稻白菜小麦。通过联合毒性试验发现,5-氟尿嘧啶和Cd不同比例浓度复合处理下根伸长的复合抑制率小于各组分单独作用的相加抑制率,对3种作物种子的复合毒性表现为拮抗作用。     

环丙沙星与Cu复合污染对玉米萝卜和小白菜3种作物生态毒性研究

采用急性毒性试验方法,研究了环丙沙星与Cu复合污染对3种作物(玉米、萝卜和小白菜)种子发芽、根伸长及芽伸长的影响.结果表明,在环丙沙星与Cu复合作用下,3种作物根伸长抑制率和芽伸长抑制率与药物浓度显著相关(P＜0.05);在不同Cu处理浓度下,3种作物根伸长抑制率和芽伸长抑制率均随环丙沙星浓度的增大而增大.低Cu浓度(100 mg· kg-1)下,环丙沙星与Cu复合污染对玉米根伸长和芽伸长的联合作用表现为拮抗作用,对萝卜根伸长和芽伸长表现为协同作用,对小白菜的根伸长表现为拮抗作用,而对小白菜的芽伸长表现为协同作用;在高浓度Cu(400 mg·kg-1)胁迫下,二者复合污染对玉米的根伸长和芽伸长均起一定协同作用,而对萝卜和小白菜的根伸长起拮抗作用,芽伸长起协同作用.     

3种铜制剂对作物种子的生态毒性效应

采用生物培养试验,测定了棕壤条件下,美国铜基杀菌剂 Koeide2000(KCD)、波尔多液营养保护剂(BNPP)和硫酸铜(CS)3种铜制剂对作物(小麦、番茄、油菜)种子发芽、根茎伸长和发芽种子质量抑制的生态毒性效应.结果表明,铜制剂对3种作物种子根的伸长抑制率均明显大于对种子发芽、茎伸长和发芽种子质量的抑制率.统计分析表明,铜制剂施用浓度与植物发芽指数的相关系数最高,其次是根伸长抑制率.可以植物发芽指数、根伸长为指标研究铜制剂污染毒性与植物响应的剂量及效应关系.不同植物对铜制剂污染物的毒性响应具有明显差异,3种植物对铜制剂的敏感顺序为油菜>番茄>小麦,油菜可用作铜制剂污染土壤毒理诊断的指示植物.此外,由于铜制剂自身性质的不同,作物对其毒性响应不同,尤以对CS最敏感,BNPP和KCD次之.因此,在评价粉剂型铜制剂对环境的影响时,应充分考虑其自身的特点.     

重金属污染对菜心芽长与根仲长的生态毒性效应

以菜心种子和3种不同土壤介质（灰黄泥土、灰泥土、黄壤）为材料,研究重金属Cu、Zn、Pb和Ni单一污染和复合污染对菜心种子发芽率、芽长与根伸长的生态毒性效应。结果表明,同一浓度下,菜心种子发芽率、芽长和根伸长对重金属的生态毒性敏感程度依次为：根伸长〉芽长〉发芽率;重金属对菜心根伸长的生态毒性大小顺序为：Ni〉Cu〉Zn〉Pb;土壤中有机质和养分含量对菜心根伸长的抑制率呈显著负相关,土壤pH对菜心根伸长的抑制率相关性不显著。Cu、Zn、Pb、Ni复合污染对菜心根伸长的抑制效应表现为协同作用,其结果是复合污染的整体生态毒性效应增强。     

土霉素对10种经济作物的生态毒理效应

通过测定土霉素对10种经济作物(小白菜、甘蓝、洋葱、大白菜、生菜、菜豆、玉米、豇豆、黄瓜和白萝卜)的种子发芽率、根伸长、芽伸长和生物量的影响,以期为土壤-植物系统中土霉素污染的生态环境风险评价提供依据。结果表明,在9.38～293.15 mg/L的质量浓度范围内,10种种子的发芽率与土霉素浓度之间剂量-效应关系不明显;土霉素对10种试验种子的根伸长抑制率、芽伸长抑制率和生物量抑制率之间存在显著的剂量-效应关系,指标敏感性表现为根伸长芽伸长生物量发芽率;以半最大效应浓度(EC_(50))为判断依据,对所选植物种子的根伸长抑制效应表现为菜豆白萝卜玉米甘蓝豇豆洋葱小白菜生菜大白菜黄瓜;根伸长抑制率可作为土霉素对种子毒性的敏感性指标,能反映种子被四环素类抗生素污染的状况。     

二硝基重氮酚（DDNP）废水中的硝基酚类化合物污染土壤对2种蔬菜种子萌发与生长的影响

以上海青、小白菜2种蔬菜种子为材料,研究受二硝基重氮酚 (DDNP)废水污染（以硝基酚类化合物计）的土壤对种子萌发、根或芽伸长及光合与呼吸作用强度的影响。结果表明,土壤硝基酚类化合物含量在0~12 mg/kg时,对上海青、小白菜的发芽率有不显著(P>0.05)的促进作用,超过24 mg/kg时,上海青发芽率受明显抑制,达到36 mg/kg时,受污染土壤明显抑制小白菜发芽率;2种蔬菜根和芽伸长抑制率与污染土壤中硝基酚类化合物含量呈显著线性相关（P<0.01）,上海青根和芽伸长的IC₅₀分别为60.39、99.34 mg/kg,小白菜根及芽伸长的IC₅₀分别为65.48、109.89 mg/kg,对于硝基酚类化合物污染,上海青较小白菜更敏感,对同一种作物,根较芽更敏感;随着土壤中硝基酚类化合物含量的增大,2种蔬菜光合作用所利用的CO₂量及呼吸作用所产生的CO₂量均呈下降趋势,DDNP废水污染土壤会影响植物光合及呼吸作用,引起机体受损。     

典型微囊藻毒素对白菜种子发芽的生态毒性

以白菜种子为实验对象,研究了微囊藻毒素(MC-LR和MC-RR)和铜绿微囊藻提取液对白菜种子发芽率、根伸长、芽伸长和生物量的影响,探讨其对白菜种子发芽的生态毒性.结果表明,在实验浓度范围内,MC-LR和MC-RR毒性与白菜种子发芽的发芽率、根伸长抑制率、芽伸长抑制率和生物量抑制率之间存在显著的剂量-效应关系,毒性敏感高低指标为根伸长＞芽伸长＞生物量＞发芽率,MC-LR的毒性大于MC-RR,其根伸长50％抑制率浓度值(IC50)分别为3.32 mg·L-1和12.68 mg·L-1.铜绿微囊藻提取液对白菜种子发芽的生态毒性远高于MC-LR和MC-RR纯品水溶液,是否由于藻液中多种微囊藻毒素共存时产生了毒性协同作用或藻液中其他毒性污染物的存在而引起的,其机理有待进一步研究.     

Se对小麦种子发芽与根伸长抑制的生态毒理效应

采用水培试验研究了Se对小麦发芽时的胁迫效应,并结合土培试验,研究比较了3种土壤(石灰土、红壤、黄棕壤)Se污染对小麦种子发芽率和根伸长的生态毒理效应。结果表明,Se在适量范围内(<0.5mg·L-1)对种子萌发过程中各生理指标有促进作用,高剂量(>5mg·L-1)时,对种子活力、α-淀粉酶及幼苗和根生长具有胁迫效应。对Se浓度与种子发芽各项指标抑制率相关分析,呈显著正相关。按EC25比较,根长抑制率>根干重抑制率>茎叶长抑制率>α-淀粉酶抑制率>发芽抑制率,Se污染对根生长抑制最为敏感。不同土壤对种子发芽率和根伸长的抑制率研究表明,Se对种子根伸长的抑制率远远大于发芽抑制率。Se对根伸长的抑制率随着土壤Se含量的增高而增大,两者呈极显著的正相关,根伸长抑制率可作为土壤污染的生物指示物。采用EC10计算得Se土壤临界值:石灰土为38.7mg·kg-1,黄棕壤为138mg·kg-1,红壤为182mg·kg-1。     

土壤抗生素污染对3种蔬菜种子萌发及根系生长的影响

采用土壤培养试验研究了不同剂量的土霉素、恩诺沙星、磺胺二甲嘧啶和泰乐菌素等4种抗生素对小白菜、萝卜和西红柿等3种蔬菜种子萌发、芽长及根系生长的影响。结果表明,蔬菜种子发芽率、芽长、根长受抗生素的影响与抗生素种类、污染浓度及蔬菜品种等有关,根系伸展是蔬菜萌发期受抗生素毒性影响的敏感指标。抗生素对蔬菜生长各要素的影响程度:根伸展>芽生长>种子发芽率;不同蔬菜对抗生素污染的敏感性:小白菜>萝卜>西红柿;4种抗生素对蔬菜的相对毒性:土霉素>磺胺二甲嘧啶>恩诺沙星>泰乐菌素。粉壤质土壤上生长的蔬菜比粘壤质土壤上生长的蔬菜更易受抗生素影响。研究发现,土壤中两种抗生素共存时其对蔬菜种子萌发、芽长、根伸展的影响明显大于单一抗生素污染。     

土壤抗生素污染对3种蔬菜种子萌发及根系生长的影响

采用土壤培养试验研究了不同剂量的土霉素、恩诺沙星、磺胺二甲嘧啶和泰乐菌素等4种抗生素对小白菜、萝卜和西红柿等3种蔬菜种子萌发、芽长及根系生长的影响。结果表明,蔬菜种子发芽率、芽长、根长受抗生素的影响与抗生素种类、污染浓度及蔬菜品种等有关,根系伸展是蔬菜萌发期受抗生素毒性影响的敏感指标。抗生素对蔬菜生长各要素的影响程度:根伸展>芽生长>种子发芽率;不同蔬菜对抗生素污染的敏感性:小白菜>萝卜>西红柿;4种抗生素对蔬菜的相对毒性:土霉素>磺胺二甲嘧啶>恩诺沙星>泰乐菌素。粉壤质土壤上生长的蔬菜比粘壤质土壤上生长的蔬菜更易受抗生素影响。研究发现,土壤中两种抗生素共存时其对蔬菜种子萌发、芽长、根伸展的影响明显大于单一抗生素污染。     

兽药磺胺间甲氧嘧啶对土壤呼吸及酶活性的影响

为评价兽药污染对土壤生态环境造成的潜在环境风险,采用室内培养的方法,研究了兽药抗生素磺胺间甲氧嘧啶对黄潮土土壤微生物呼吸及土壤酶活性的影响。结果表明,磺胺间甲氧嘧啶可显著影响土壤呼吸强度,抑制率和激活率分别可达72%和254%,药物对土壤酶活性的影响小于其对土壤呼吸强度的影响。在添加磺胺间甲氧嘧啶的前11d,其对脲酶活性的影响主要以抑制作用为主;药物对蔗糖酶活性的影响较为明显,最大抑制和激活率可分别达到18%和30%;磺胺间甲氧嘧啶作用于过氧化氢酶和磷酸酶主要表现为激活效应,最大激活率分别为17%和25%。在试验浓度范围内,土壤微生物呼吸及酶活性的抑制率或激活率呈现一定的波动性。     

土壤中兽用抗生素污染对水稻生长的影响

为了解农田土壤兽用抗生素污染对粮食作物水稻生长的潜在影响,选择我国养殖业中常用的抗生素之一土霉素作为目标化合物,试验研究了不同土霉素浓度水平对水稻苗期、生长期生长与产量的影响,探讨了水稻各器官中土霉素积累与土壤中土霉素浓度水平的关系。结果表明,土壤土霉素污染对水稻生长的影响主要发生在苗期,对地下部分的影响显著大于地上部分;苗期地下部生物量、根系活力、叶片叶绿素含量和氧化酶活性随浓度水平(30 mg·kg^-1以上)的升高而显著降低。苗期受到土霉素污染影响的水稻其影响一直可延续至整个生育期,表现在分蘖数降低、产量减少等。土霉素在水稻各器官中的积累量大小顺序:根系> 叶片> 茎秆> 籽粒。水稻对土壤中的土霉素富集能力较小,土霉素由根部向地上部分叶、茎、籽粒的迁移作用也较弱。考虑到当前农田土壤中土霉素污染水平一般较低(多在10 mg·kg^-1以下),且在谷物中土霉素积累水平较低,推断在目前农地土壤中土霉素污染水平下,其对水稻生长的直接危害相对较小。     

沼肥对农田土壤的潜在污染分析

对辽宁省昌图县的饲料、猪粪、沼肥以及连续施用沼肥6年的土壤进行取样测定,分析了沼肥从源头到土壤施用过程中重金属与抗生素类兽药的含量变化。结果表明:施用沼肥的土壤重金属类残留现象总体不明显,但Cu、Zn含量明显增高;沼肥与对应土壤中重金属、兽药残留量具有相关性(相关系数为0.910),施用沼肥后土壤中抗生素类兽药残留检出率为41.7%,环丙沙星类残留量为9.66 mg/kg,均高于对照土壤。研究表明该地农田生态系统长期施用沼肥仍然存在污染风险。     

典型养鸡场及其周边土壤中抗生素的污染特征和风险评估

为了解畜禽养殖场中抗生素污染特征和生态风险,选取天津市5家典型规模化养鸡场,分别采集新鲜鸡粪、周边近土,及远离养鸡场的对照远土,用UPLC-MS/MS法检测分析5类兽用抗生素[磺胺类(SAs)、四环素类(TCs)、喹诺酮类(QLs)、大环内酯类(MAs)、β-内酰胺类(β-lactams)]的污染现状,利用风险商值(RQ)法对养鸡场周边土壤环境中的抗生素污染进行生态风险评价,并提出消减典型兽用抗生素的对策。结果表明:天津市5家典型养鸡场新鲜鸡粪样中∑SAs、∑TCs、∑QLs、∑MAs、∑β-lactams的均值分别为4.11、143.34、90.46、258.14μg·kg^-1和4.06μg·kg^-1,养鸡场周边近土及对照远土的土壤样品中∑SAs、∑TCs、∑QLs、∑MAs、∑β-lactams检出浓度范围分别为3.15~8.51、9.92~133.95、2.48~13.72、0.03~2.33、0.01~0.40μg·kg^-1;环境因子与抗生素浓度的冗余分析结果显示,TP、pH及TN对土壤样品中抗生素浓度的影响较大,占抗生素浓度差异性总解释方差的56.35%;生态风险评价结果表明,养鸡场土壤样品中磺胺嘧啶(SD)、磺胺甲恶唑(SMX)生态风险最高,全部表现为高风险。总体上,养鸡场周边近土RQ值高于对照远土的RQ值;RQ差值表明,养鸡场a、b周边近土中4大类抗生素均存在较高的生态风险。因此,养殖场及其周边土壤中抗生素污染应从源头控制使用,在畜禽粪便污染过程中寻找抗生素消减关键技术,降低抗生素的生态风险。     

苯并芘[a]不同污染方式对黄褐土微生物区系的影响

为研究苯并[a]芘(B[a]P)在土壤中逐步累积后对土壤微生物区系的影响,试验采用低剂量叠加的方式模拟B[a]P在黄褐土中的累积过程,研究B[a]P不同污染方式对土壤B[a]P含量和微生物可培养种群数量的影响。结果表明:在B[a]P累积和一次污染方式下,土壤B[a]P可提取态和有效含量随培养时间的延长而降低,培养前期(1~28 d)下降速率较快,后期(28~56 d)下降速率减缓。B[a]P累积污染在整个培养期内显著地增加了土壤可培养细菌的数量,降低了真菌和放线菌的数量;一次污染在初期降低了可培养细菌和放线菌的数量,增加了真菌的数量。B[a]P累积污染对土壤微生物数量的抑制率为放线菌真菌细菌;一次污染对土壤微生物数量的抑制率为放线菌细菌真菌。放线菌对土壤B[a]P污染最为敏感,且与土壤B[a]P含量的相关性高于细菌和真菌,可作为多环芳烃类污染物污染土壤的生物学指标。累积污染以低剂量叠加方式研究了土壤微生物区系对B[a]P污染的响应,反映了B[a]P在实际土壤中的环境风险。     

呼伦贝尔露天煤矿堆土场外围牧场土壤的重金属污染评价

为露天煤矿矿区的土壤改良与修复提供依据,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法与Hakanson潜在生态指数法相结合对呼伦贝尔市东明露天煤矿堆土场外围东南侧牧场土壤Cr、Cu、Zn、Cd、Pb、As和Hg等7种重金属的含量特征、污染程度与潜在生态风险进行研究,同时运用相关分析及主成分分析探讨牧场土壤重金属的主要来源。结果表明:牧场土壤7种重金属含量与国家土壤环境质量标准(GB15618—1995)二级标准相比均未超过规定限值,与内蒙古土壤重金属背景值相比,Zn和Pb的含量均超标,超标率为5.56%和83.33%。牧场土壤7种重金属的单项污染指数均1,土壤污染等级为清洁;综合污染指数0.7,土壤污染等级为安全。Cd的潜在生态危害系数平均值为53.04(40),呈中等生态危害程度,其他金属均为低生态危害程度;7种重金属综合潜在生态危害指数平均为86.43(90),呈轻微生态危害程度。主要贡献因子是Cd。Cu、Zn、Cd与Pb及As与Hg具有相同来源的可能性大,Cr具有单独的污染来源。     

土壤重金属污染特征及修复技术评价

土壤重金属污染对生态环境和人体健康存在诸多潜在风险,受到越来越多的关注。本文综述了我国土壤重金属污染的一般特征、来源、危害,总结了国内外关于重金属污染的研究现状,探讨分析了常用的几种重金属修复技术的优劣,以期为我国重金属污染的研究治理提供借鉴。     

大环江两岸农田重金属污染现状及健康风险评价

大环江流域的源头区域是我国著名的矿区,长期以来不合理的矿产资源开发利用行为导致了大环江沿岸农田严重的重金属污染。本文选取大环江沿岸的农田进行调查分析,共取土样127个,结果表明,两岸农田主要是受到镉(Cd)、锌(Zn)、铅(Pb)的污染,污染概率分别达到了60.63%、45.67%、11.81%,铜(Cu)、镍(Ni)、铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)的污染相对较少。通过单项污染和综合污染指数法得出,整体上土壤污染还是比较严重,对人体健康存在潜在的风险,污染主要集中在中上游。建议在污染严重地区采取工程治理措施,或者改变污染农田利用模式,即根据新的土壤资源特点,设计土地利用模式。     

粤东北银锑矿尾矿区周边土壤重金属污染评价

对粤东北银锑矿尾矿区周边土壤的理化性质、重金属含量及其与理化性质相关性分析的基础上,应用Hakanson潜在生态危害指数对其危害程度进行评价。结果表明:矿区土壤呈酸性,pH3.40~6.94,土壤相对较贫瘠;土壤重金属污染以Cd污染为主,Cd含量为0.31~2.66 mg·kg^-1(平均含量为1.11 mg·kg^-1),严重超标;从总潜在生态危害指数看,各样点均界于50≤RI＜300之间,属中污染;土壤理化性质及其与土壤重金属污染间存在不同程度的相关性,其中,距离与pH呈显著正相关,pH与交换性酸、与Cd分别呈显著、极显著的负相关;Cu与Ni含量呈显著正相关。