污染土壤修复基准值推导和确立的原则与方法

污染土壤修复标准是土壤环境标准体系中一个不可缺少的组成部分。为了响应污染土壤修复效果评定与污染应急事件处理的需求,我国需要尽快制定符合自身实际情况的污染土壤修复标准来指导修复评定工作,而污染土壤修复基准的确立可以为污染土壤修复标准的制定提供数据支持和科学依据。因此,污染土壤修复基准的研究具有十分重要的实践意义。本文首先对污染土壤修复基准的内涵进行了简要的概述;在此基础上,以美国、加拿大、荷兰和丹麦这4个国家的研究进展为例,详细阐述了它们对污染土壤修复基准值推导和确立的原则与方法。最后,归纳了国外污染土壤修复基准值推导和确立的总体方法,并且对我国污染土壤修复基准的研究进行了展望。     

硒对镉胁迫下不同基因型油菜镉积累、光合特性及抗氧化活性的影响

为研究硒对油菜镉毒害的缓解作用,采用水培实验研究了硒(0.3 mg·L^-1)对镉(0.5 mg·L^-1)胁迫下不同基因型("WH-19"和"WH-95")油菜镉含量、光合特性及抗氧化活性的影响。结果表明:与镉单施相比,硒的添加并未显著改变"WH-19"油菜根、茎、叶中镉含量,显著降低了"WH-95"油菜根、茎、叶中镉含量,分别降低了8.51%、34.61%和46.14%;"WH-19"的净光合速率和蒸腾速率显著提高,分别提高了18.96%和22.77%,气孔导度略有提高,胞间二氧化碳浓度显著降低至镉单独作用时的72.61%;"WH-95"的净光合速率和蒸腾速率略有提高,气孔导度无显著变化,胞间二氧化碳浓度显著降低为镉单独作用时的85.96%;"WH-19"的SOD活性显著降低了29.03%,CAT活性和POD活性无显著变化;"WH-95"的CAT活性略有提高,为镉单独作用时的1.09倍,SOD活性和POD活性无显著变化。硒对镉胁迫下不同基因型油菜镉含量和抗氧化酶活性的影响不同,而对2个品种油菜光合特性的影响趋势基本一致,不同基因型油菜的光合能力均得到提高,缓解了镉对油菜的毒害。     

多环芳烃和镉土壤复合暴露条件下黑麦草的氧化应激指标变化

为了探究场地土壤多环芳烃（PAHs）和镉（Cd）在复合污染条件下的植物生物效应,本研究以黑麦草（Lolium perenne L.）为供试植物,采用土培方法进行染毒试验,分析了植物中4种典型氧化应激指标多酚氧化酶（Polyphenol oxidase,PPO）、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（Phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC）、脯氨酸（Proline,Pro）和还原性谷胱甘肽（Reduced glutathione,GSH）的响应变化。结果表明：单一Cd染毒下,黑麦草的PPO活性呈下降趋势,PEPC活性以及Pro浓度均呈先上升后下降的趋势,GSH浓度呈上升趋势;单一PAHs染毒下,黑麦草的PPO活性呈下降趋势,PEPC活性以及Pro和GSH浓度均呈先上升后下降的趋势。因此,PAHs和Cd的单一污染胁迫下黑麦草生理系统均受到了影响,产生了氧化应激反应。与单一Cd染毒相比,Cd-PAHs复合染毒下,黑麦草的4种指标变化趋势均发生了显著变化（P<0.05）。PEPC和PPO的活性以及Pro和GSH浓度的显著下调可能是场地土壤高浓度PAHs和Cd复合污染的重要指征。在复合染毒胁迫下,黑麦草4种指标普遍呈现拮抗效应。研究表明重金属Cd和PAHs复合污染对典型植物氧化应激效应指标具有剂量-效应关系。     

腐植酸调节砷酸盐生菜毒性作用研究

为探究不同砷酸盐处理条件下生菜中砷的累积规律,以及腐植酸对生菜砷酸盐毒性的调控作用。分析了生菜自身代谢对培养液pH的调节作用,以及腐植酸协同砷酸盐作用下培养液中pH的变化,采用高效液相色谱串联电感耦合等离子体质谱法对生菜体内砷酸盐累积变化规律进行动态监测,同时采用叶绿素分析仪、氨基酸分析仪与最小偏二乘分析相结合的方法,探索生菜生长表现以及相关品质指标变化,进一步研究腐植酸添加对上述各指标的调节作用。研究表明:非砷酸盐处理组生菜正常生长会引起培养液pH显著升高,随着砷酸盐添加浓度的逐渐升高溶液中的pH逐渐下降,当砷酸盐添加浓度为10 mg·L~(-1)时,pH下降最为显著,降低至3.87,腐植酸添加对砷酸盐的生菜产酸胁迫具有不同程度的缓解作用。同时,研究发现生菜各组织中无机砷的含量均随着砷酸盐处理浓度的增加而在各生长时期呈现出不同的增加趋势。在CK(不加砷对照处理)及CKHA(不加砷但添加腐植酸处理)组,生菜根、茎、叶中砷的形态主要以五价砷为主,并且随着腐植酸添加浓度增加,无机砷含量在生菜各生长时期均呈现不同程度的下降。然而,在不同砷酸盐处理组,各生菜植株内主要以亚砷酸盐As(Ⅲ)形式存在。当砷酸盐添加浓度为0.5 mg·L~(-1)时,生物量、株高、根长以及叶绿素的相对含量均高于CK组,说明低浓度的砷酸盐可促进生菜生长,高浓度砷酸盐均不同程度地对生菜生长产生抑制作用,适量浓度的腐植酸添加则不同程度地促进了生菜生长,并对高浓度砷酸盐的生菜毒性作用有所缓解。在生菜叶中砷含量未超标的CK、V-0.5(添加0.5 mg·L~(-1)砷酸盐)、V-1(添加1 mg·L~(-1)砷酸盐)处理组中,V-0.5处理组的维生素C和可溶性糖含量最高,硝酸盐含量最低,说明低浓度砷酸盐提高了生菜的品质。而在砷酸盐处理组,当腐植酸添加浓度为5 mg·L~(-1)时,生菜的维生素C、总酚含量最高,硝酸盐含量相较V-10(添加10 mg·L~(-1)砷酸盐)处理组显著降低,具有提高生菜品质的作用。PLS-DA分析及VIP得分表明,应对砷酸盐胁迫的主要差异表达氨基酸类型为谷氨酸(GLU)和精氨酸(ARG),腐植酸添加使得GLU和ARG的表达水平明显上调。砷酸盐能降低生菜生长环境的pH,腐植酸具有降低生菜产酸胁迫的作用,砷酸盐添加浓度低于3.5 mg·L~(-1)时,在各生长时期,生菜叶中砷含量均不超过国家限量标准,腐植酸对生菜叶中无机砷含量的调控具有时效性,腐植酸可上调与抗逆相关的GLU和ARG的表达水平。     

重金属富集植物生物质的处置技术研究进展

植物提取修复环境重金属污染会产生大量的重金属富集植物生物质,如何安全地处置重金属富集植物生物质已成为亟需解决的重要科学问题之一。近年来,基于减量化、无害化和资源化原则,众多研究者陆续开展了重金属富集植物生物质处置技术的研究,取得了一系列重要研究成果。本文对现有的重金属富集植物生物质处置技术进行了综述,并对今后可能的研究方向做了展望,以期为将来的重金属富集植物生物质处置技术的研究提供一定参考,更好地推动重金属富集植物生物质处置技术的发展。     

硅对高硼高盐胁迫下小麦生长及离子吸收的影响

选取小麦(Triticum aestivum Linn.)为供试植物,利用盆栽试验研究了不同添加量的硅(0、50、100 mg·kg-1)对高硼(300 mg·kg-1)高盐(5 g·kg-1氯化钠)胁迫下植物生长以及对主要无机离子吸收的影响。结果表明,在硼盐联合胁迫下,硅能够提高小麦生物量,抑制对硼和钠的吸收,促进钾的吸收,降低植株钠钾比(Na/K),对钙、镁离子的吸收则没有显著影响。100 mg·kg-1硅处理对硼盐联合胁迫的缓解效果大于50 mg·kg-1硅处理。研究认为,硅能够通过抑制小麦对硼和钠的吸收,促进钾的吸收,缓解硼和盐联合胁迫对小麦生长的抑制作用。     

过量硼对植物的毒害及高硼土壤植物修复研究进展

硼作为一种植物必需元素,在土壤中过量存在会对植物产生毒害,硼对植物的毒害作用以及利用植物修复高硼土壤已经日益受到关注。目前,硼对不同类型植物的毒害特点,植物的耐受机制还不十分清楚。特别是对于硼污染的植物修复,其研究还处于起步阶段。本文分别从植物的表观症状、生理生化和基因水平等层次,综述了过量硼对植物的毒害,并从高耐受性、超富集能力植物筛选,以及转基因技术应用等角度回顾了硼污染的植物修复研究进展。在此基础上,提出了当前相关研究存在的主要问题,并对未来的研究进行了展望。     

均匀电场下两株多环芳烃降解菌在土壤中的迁移及电动注入

采用电动注入装置,研究了枯草芽孢杆菌和白腐真菌在均匀电场作用下在土壤中的迁移特征,以及这两种微生物电动注入的效果.结果表明,枯草芽孢杆菌和白腐真菌可通过电泳和电渗两种作用在电场下迁移,电泳起主导作用,微生物向阳极迁移为主.在所研究土壤中,微生物的迁移速率分别为:枯草芽孢杆菌13.5 cm·d-1,白腐真菌18.0cm·...     

亚硝酸盐氮对水产经济动物毒性影响的研究概况

本文就我国亚硝酸盐氮对不同鱼类、甲壳类和贝类等水产经济动物的急性、亚急性和慢性毒性试验结果进行归纳总结,旨在阐述亚硝酸盐氮对水产动物的毒性作用、机理以及其在机体内的转化过程,以期对因亚硝酸盐氮引起的水产动物疾病及其死亡进行深入的研究,并借此总结出科学的防治措施,为今后水产养殖过程中的水质调控、疾病防治等方面奠定基础。     

生物炭对多溴联苯醚在水稻中累积和生理耐性的影响

为给农田生物炭施用剂量的确定提供科学依据,在水培模式下将水稻暴露于BDE-153和生物炭（0、1.3、6.5、26.6 g/L）共同存在的污染修复体系中,考察不同剂量生物炭下,水稻组织中BDE-153的累积、迁移及植物的生理响应变化。结果表明：不同剂量生物炭均能显著降低水稻根部的BDE-153含量及污染物在水稻中的生物富集系数,但高浓度（26.6 g/L）生物炭显著抑制水稻鲜质量和叶绿素含量增长。因此,在修复BDE-153污染作物时,需要谨慎考虑是否施加生物炭及施加浓度,以保障作物质量和食用安全。