狼尾草等6种植物对十溴联苯醚污染土壤的生理响应及其修复效果

考察了狼尾草、龙葵、空心菜、苣菜、芥菜和鱼腥草6种植物对土壤中十溴联苯醚(BDE-209)的生理响应及其修复效果。结果表明,在BDE-209污染条件下,供试植物体内丙二醛(MDA)含量升高,表明植物受到一定的毒害作用,而在植物抗逆境机制作用下,植物体内可溶性蛋白质含量升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性下降;在供试植物生物量方面,BDE-209对龙葵、空心菜和狼尾草地上部有促进作用,而对苣菜、芥菜具有一定的抑制作用;6种修复植物体内均检测出BDE-209,且地上部与根部BDE-209含量具有显著差异,其中狼尾草根部干重含量高达16.93mg·kg-1;修复60d后,土壤中BDE-209含量均有一定程度的下降,最高去除率可达40.44%,且根际土与非根际土BDE-209去除率有显著差异。修复效果依优劣次序为狼尾草>龙葵、空心菜>鱼腥草>芥菜>苣菜。     

嗜麦芽窄食单胞菌去除水中芘-镉复合污染的特性

考察了嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)对芘的降解及对镉(Cd)的吸附,并初步探讨了其修复芘、Cd单一污染和复合污染的机理.结果表明,随着芘浓度的升高,S.maltophilia对芘的降解率先上升后下降,在浓度为2mg· L-1时,降解率最高,经4d达到65.74％.复合污染情况下,低浓度Cd(浓度小于0.5 mg· L-1)对菌降解芘没有显著的影响,当Cd浓度为5、10 mg·L-1时,则会抑制S.maltophilia降解芘,且不利于Cd的去除.扫描电镜(SEM)结果显示,S.maltophilia在各污染体系中基本能保持完整形态,芘、Cd复合污染体系对菌体毒性作用最强,可导致菌体表面凹陷,少量菌体出现胀破现象.傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明,随时间延长以及降解/吸附,芘-Cd会对S.maltophilia细胞表面基团产生影响.     

再力花对河涌底泥中多溴联苯醚的去除

选用河涌常见植物——再力花对河涌底泥中多溴联苯醚(PBDEs)进行原位生物修复研究,通过室内盆栽实验,考察了植物在修复过程中的作用、修复过程中多溴联苯醚种类和含量的变化以及底泥微生物活性对PBDEs去除的影响。结果表明,再力花可以有效提高底泥中十溴联苯醚(BDE-209)的去除率,历经390 d,空白组BDE-209含量由1.33 mg·kg-1降至1.13 mg·kg-1,处理组则降至0.97 mg·kg-1,去除率由15%提高到27%。使用GC-MS对BDE-209降解产物进行检测分析,结果表明再力花对底泥中BDE-209降解过程中会产生BDE-207、BDE-206等三溴-九溴联苯醚产物。对底泥中的微生物活性和去除率结果分析表明,植物的种植可以提高底泥中微生物的活性,进而提高BDE-209的去除率。     

绿色和有机蔬菜基地土壤中喹诺酮类抗生素的污染特征

利用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法,探讨了广州市某绿色蔬菜基地和有机蔬菜基地土壤中4种喹诺酮类抗生素的含量与分布特征。结果表明,土壤中各化合物的检出率除洛美沙星为85%以外,其余均为100%,平均含量为0.80～24.95μg.kg-1,以诺氟沙星(24.95μg.kg-1)为主,其次为环丙沙星(15.40μg.kg-1)和恩诺沙星(7.68μg.kg-1)。4种喹诺酮类化合物总含量在7.15～122.25μg.kg-1之间,主要分布在50～100μg.kg-1之间,平均为48.85μg.kg-1。有机蔬菜基地土壤中4种喹诺酮类化合物的含量均高于绿色蔬菜基地土壤。同一基地不同蔬菜土壤中喹诺酮类抗生素的含量有一定差异,但化合物组成特征差异不大。研究区土壤中喹诺酮类抗生素的含量低于兽药国际协调委员会(VICH)筹划指导委员会的抗生素生态毒性效应触发值(100μg.kg-1),表明生态风险较小。     

纳米氧化铜对白菜种子发芽的毒害作用研究

纳米材料的生态毒性问题越来越受到人们的广泛关注。本文探讨了纳米氧化铜(22~75nm,平均43nm)对白菜种子发芽的影响,并以微米氧化铜和铜离子(Cu2+)进行对比分析。结果表明,各浓度处理(0.2、0.5、1、2、4、8mg·L-1)纳米氧化铜对白菜种子发芽率与对照相比均无显著差异(P>0.05),但在较低浓度下(0.4mg·L-1)对根伸长和芽伸长即表现出抑制作用。随着纳米氧化铜浓度增加,对根伸长抑制率显著提高,对芽伸长抑制率则缓慢提高,其半抑制浓度(IC50)分别为11.4mg·L-1和1309.4mg·L-1。100mg·L-1时,微米氧化铜对白菜根、芽伸长的抑制率都小于20%,其毒性小于纳米氧化铜;但纳米氧化铜的毒性并非其溶解出的铜离子所致。     

红薯对Pb、Cd的吸收累积特征及根际土壤Pb、Cd形态分布研究

为了解土壤在Pb、Cd单一以及复合污染条件下红薯对Pb、Cd的吸收和积累规律,通过盆栽试验对红薯地上部和地下部的生物量和重金属含量进行测定,分析了单一及复合污染土壤中重金属Pb、Cd形态分布特点。结果表明,相对于对照,较低浓度的Pb、Cd能显著促进红薯的生长（P〈0.05）,Pb超过50mg.kg-1、Cd超过3mg.kg-1时,红薯生长受到显著抑制（P〈0.05）,Cd是影响红薯生长的主要因素;随着试验处理浓度的升高,红薯体内重金属含量也随之升高,二者之间存在极显著的相关性（P〈0.01）,Pb、Cd共存对红薯吸收累积Pb、Cd具有明显的交互作用,Pb促进Cd向地上部转移,Cd促进Pb在地下部积累。根际土壤中Pb、Cd以可交换态与碳酸盐结合态为主,二者均占总量的55以上,在复合污染条件下,Pb浓度为50mg.kg-1时其活性系数显著高于其他Pb处理（P〈0.05）,并在很大程度上促进有效态Cd含量的增加。     

微囊藻毒素(MC-LR)和重金属铬复合污染对白菜种子发芽的影响

随着大量富含营养物质的废水排入水体和全球变暖,水体富营养化及其引发的蓝藻水华污染日益严重[1],发生地点遍布全球[2].蓝藻水华污染主要危害之一是向水体中释放微囊藻毒素(MCs).微囊藻毒素与有机磷农药毒性相当,长期低剂量接触可诱发肝癌、肠癌[1].目前已有近70种微囊藻毒素异构体被检出,其中MC-LR毒性最强、危害最大,在水中含量可达mg·L-1数量级[3].在蓝藻水华频发的太湖、滇池等水域通常还存在重金属污染[4].目前关于微囊藻毒素对植物的毒性效应报道较少,其与重金属复合污染的毒性效应更是未见报道.因此,本实验以白菜为研究对象,依据美国国家环保局用于评价化合物生态毒性效应的种子发芽实验规程[5],研究了MC-LR及其与重金属铬(Cr)复合污染对白菜种子发芽的毒性效应.     

广州市某绿色和有机蔬菜基地土壤中四环素类抗生素的含量与分布特征

利用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法,探讨了广州地区施用粪肥的"绿色蔬菜基地"和"有机蔬菜基地"土壤中4种四环素类抗生素(四环素、土霉素、金霉素和强力霉素)的含量与分布特征。结果表明:土壤中4种四环素类抗生素的总含量在0.11~48.45μg·kg-1之间,平均为12.64μg·kg-1;各抗生素的检出率为69%~92%,平均含量为0.98~6.59μg·kg-1,以土霉素为主;有机蔬菜基地土壤中四环素类抗生素的平均总含量比绿色蔬菜基地土壤中的高;同一基地不同品种蔬菜地土壤中4种四环素类抗生素的组成及含量特征有一定差异。研究区土壤中四环素类抗生素的含量低于土壤中抗生素生态毒害效应触发值(100μg·kg-1),对土壤生物群落结构与功能的生态毒害风险较小。     

杂交狼尾草对土壤锌／十溴联苯醚复合污染的生理响应及修复

采用室内盆栽试验,研究了杂交狼尾草对土壤中Zn／十溴联苯醚（BDE-209）污染的生理响应及修复效果。结果表明,杂交狼尾草的生物量随着BDE-209浓度增大而升高,低中浓度Zn／BDE-209复合污染明显促进了植株生长;在单-BDE-209和复合两种污染条件下,随着污染物浓度上升,丙二醛（MDA）含量上升,可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性均呈下降趋势;植物地下部分对zn和BDE-209的积累均大于地上部分,随着BDE-209浓度增大,植物对zn和BDE-209积累量上升,低中浓度Zn／BDE-209复合污染对积累、转运zn和BDE-209均有促进作用,植物地下部分对zn的富集系数高达7．78;杂交狼尾草对复合污染土壤中BDE-209去除率高达60．73％,不同去除效果为根际去除率〉非根际去除率〉无植物去除率。     

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.