农药浓度、共代谢底物和接种量对Sphingobium indicum B90A降解六六六效率的影响

有机氯农药六六六曾被广泛用于卫生防疫和对抗农业病虫害,但由于其毒性和持久性引发了一系列环境问题。鉴于微生物降解方法在农药污染场地的修复中具有重要作用,采用摇瓶培养法研究了在α-、β-、γ-和δ-六六六（HCH）异构体混合体系中,农药浓度、共代谢底物和接种量对Sphingobium indicum B90A降解4种HCH异构体的影响。研究结果表明：S.indicum B90A对α-和β-HCH的利用较好,其次是γ-和δ-HCH。在10mg·L-1混合HCH的无机盐培养液中,30℃下反应72h,S.indicumB90A对α-、β-、γ-和δ-HCH的降解率分别为99%、86%、53%和33%。随着HCH浓度的增加,S.indicum B90A对4种HCH异构体降解率均逐渐降低。在共代谢底物的研究中,添加葡萄糖或酵母粉均能明显地提高S.indicumB90A对HCH的降解能力,在10mg·L-1混合无机盐培养液中,添加100mg·L-1葡萄糖或添加50mg·L-1酵母粉,30℃下反应84h,S.indicum B90A对α-、β-、γ-和δ-HCH的降解率均接近100%。S.indicum B90A对HCH的降解率随着菌体接种量的增加而相应提高,适宜接菌量为5%。     

不同土壤中镉对大麦和多年生黑麦草毒性阈值的研究

根据不同终点、不同农田土壤的植物毒性测试可为基于生态毒理效应的土壤镉(Cd)环境质量标准值的修订提供基础数据。以大麦和黑麦草为供试植物,研究了中国14种不同农田土壤,添加多水平外源Cd对大麦根的相对伸长量和黑麦草的发芽率、地上部生物量的影响,并结合Log-Logistic分布函数模型确定不同土壤中大麦和黑麦草Cd毒性的剂量-效应关系和毒性阈值(EC50、EC10),也测定了黑麦草地上部的Cd含量。结果表明,外源Cd含量在0～200 mg/kg时,大麦根长随土壤Cd含量的增加显著降低,EC50值为7.8～61.7 mg/kg,EC10值为0.2～5.4 mg/kg,均与土壤pH显著正相关。外源Cd含量在0～500 mg/kg时,黑麦草地上部生物量随土壤中Cd含量的增加呈先上升(5 mg/kg)后下降(≥25 mg/kg)趋势,EC50值为29.7～499.7 mg/kg,EC10值为4.4～200.0 mg/kg,二者与土壤性质均无显著相关性。与对照相比,外源Cd含量为5～25 mg/kg时,外源添加Cd对黑麦草种子发芽有促进作用,当外源Cd含量为500mg/kg时,仅有5种土壤中种子发芽率明显下降。黑麦草地上部Cd含量随着外源Cd含量(0～100mg/kg)的增加而显著升高。黑麦草地上部对土壤Cd的富集程度与土壤pH极显著负相关。黑麦草具有作为草坪草中Cd污染修复植物的潜力。大麦对土壤Cd污染胁迫比黑麦草更为敏感,总体上,pH是影响土壤Cd植物毒性的重要因素。     

大气沉降及土壤扬尘对天津城郊蔬菜重金属含量的影响

为探究土壤重金属污染对蔬菜中重金属含量的影响,并分析蔬菜中重金属的主要来源,以天津城郊存在土壤重金属镉(Cd)超标风险的蔬菜基地为对象,施用特制含锌(Zn)、含锰(Mn)商品有机肥,对土壤和当地常见叶菜类蔬菜(油菜、芹菜、大白菜、生菜、葱)中重金属含量进行了测定.结果显示,该蔬菜基地土壤重金属有效性低,蔬菜中重金属含量均符合国家食品安全标准,施用含Zn、含Mn有机肥对蔬菜重金属含量无显著影响.针对蔬菜基地可能的重金属污染来源,监测了蔬菜基地周边大气沉降物重金属含量,对比监测清洗蔬菜与未清洗蔬菜的重金属含量,并通过计算蔬菜样品中重金属含量与钛(Ti)含量的比值关系,估算大气沉降和土壤扬尘对蔬菜样品重金属含量的贡献.结果表明,大气沉降和土壤扬尘对蔬菜中镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)的贡献率分别达到33.7%、83.7％、72.8％和71.0％,该地区蔬菜中的As、Pb、Cr主要来自吸附于表面的大气沉降和土壤扬尘,食用前仔细清洗能有效减少蔬菜中重金属含量.由此可见,从控制蔬菜重金属污染源头的角度分析,当地应优先监控大气沉降带来的蔬菜重金属污染风险.     

土壤、水稻籽粒镉含量相关性分析及水稻产地土壤镉临界值的研究

在全国采集8个水稻产区、不同镉(Cd)含量的水稻土,添加0~4 mg/kg外源Cd,通过盆栽试验,分析水稻土、水稻籽粒Cd含量间的相关性,基于水稻籽粒Cd含量符合食品安全国家标准污染物限值(GB 2762–2012)的前提,确定8个水稻产地土壤的Cd临界值。结果表明:水稻土中Cd含量为0.20~6.27 mg/kg时,随土壤Cd浓度增加,水稻生长没有出现Cd毒害症状。籽粒Cd含量随水稻土Cd浓度的增加而增加,Logistic方程拟合表明籽粒Cd含量和水稻土Cd浓度间相关性显著;依据食品安全国家标准中稻米Cd限量值(0.2 mg/kg),反推得到8种水稻土Cd临界值范围为0.70~4.79 mg/kg,与现行土壤环境质量标准(GB15618–1995)相比,均高于其相应限值(0.3 mg/kg、pH≤7.5,0.6 mg/kg、pH7.5);对土壤理化性质和水稻土Cd临界值间关系进行多元回归分析,发现水稻土Cd临界值与pH和土壤黏粒显著相关(R2=0.83,P0.01)。     

农药浓度、共代谢底物和接种量对Sphingobium indicumB90A降解六六六效率的影响

有机氯农药六六六曾被广泛用于卫生防疫和对抗农业病虫害,但由于其毒性和持久性引发了一系列环境问题.鉴于微生物降解方法在农药污染场地的修复中具有重要作用,采用摇瓶培养法研究了在α-、β-、γ-和δ-六六六(HCH)异构体混合体系中,农药浓度、共代谢底物和接种量对Sphingobium indicum B90A降解4种HCH异构体的影响.研究结果表明:S.indicum B90A对α-和β-HCH的利用较好,其次是γ-和δ-HCH.在10 mg·L-1混合HCH的无机盐培养液中,30℃下反应72 h,S.indicum B90A对α-、β-、γ-和δ-HCH的降解率分别为99％、86％、53％和33％.随着HCH浓度的增加,S.indicum B90A对4种HCH异构体降解率均逐渐降低.在共代谢底物的研究中,添加葡萄糖或酵母粉均能明显地提高S.indicum B90A对HCH的降解能力,在10 mg·L-1混合无机盐培养液中,添加1 00 mg·L-1葡萄糖或添加50 mg·L-1酵母粉,30℃下反应84h,S.indicum B90A对α-、β-、γ-和δ-HCH的降解率均接近100％.S.indicum B90A对HCH的降解率随着菌体接种量的增加而相应提高,适宜接菌量为5％.