全氟辛酸铵盐（PFOA）对土壤酶活性影响的初步研究

全氟辛酸及其盐类(PFOA)是新近认定的持久性有机污染物之一,虽然对环境的危害愈来愈严重,但鲜见其土壤生态毒理的研究报道.为此采用室内模拟的方法,对PFOA与土壤酶(脲酶、脱氢酶、过氧化氢酶)活性间的剂量-效应关系进行了研究.结果表明,PFOA可显著抑制土壤脱氢酶活性(除5号土样外),二者关系达显著或极显著负相关,揭示出土壤脱氢酶活性可表征土壤PFOA污染的程度;供试土样PFOA轻度和中度污染时的生态剂量ED10和ED50值分别为31mg·kg-1和151 mg·kg-1,而且酸性土壤比碱性土壤对PFOA反应更敏感,表明土壤pH对PFOA的生态毒性有重要影响.PFOA对纯脲酶、土壤脲酶和过氧化氢酶活性影响规律性不明显,总体呈波动性变化,有待进一步研究.     

全氟辛酸铵盐（PFOA）对土壤酶活性影响的初步研究

全氟辛酸及其盐类（PFOA）是新近认定的持久性有机污染物之一,虽然对环境的危害愈来愈严重,但鲜见其土壤生态毒理的研究报道。为此采用室内模拟的方法,对PFOA与土壤酶（脲酶、脱氢酶、过氧化氢酶）活性间的剂量-效应关系进行了研究。结果表明,PFOA可显著抑制土壤脱氢酶活性（除5号土样外）,二者关系达显著或极显著负相关,揭示出土壤脱氢酶活性可表征土壤PFOA污染的程度;供试土样PFOA轻度和中度污染时的生态剂量ED10和ED50值分别为31mg·kg-1和151mg·kg-1,而且酸性土壤比碱性土壤对PFOA反应更敏感,表明土壤pH对PFOA的生态毒性有重要影响。PFOA对纯脲酶、土壤脲酶和过氧化氢酶活性影响规律性不明显,总体呈波动性变化,有待进一步研究。     

渭北旱塬土壤生化活性特征研究

【目的】筛选能够表征土壤肥力水平的酶类和参数。【方法】采用非缓冲液法,对采自渭北旱塬陕西长武县农田19个土样的10项生化指标(转化酶、纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶、脱氢酶、尿酸盐酶和土壤呼吸强度)进行测定;并采用相关和主成分分析法,对土壤酶活性、土壤呼吸强度之间及其与土壤化学性质间的相关性和主成分综合得分进行评判;最后采用土壤酶总体酶活性参数(TEI、TEI5)对19个供试土样的肥力进行评价,并分析了其与土壤化学性质的相关性。【结果】土壤转化酶、脲酶、脱氢酶、土壤呼吸强度对土壤环境条件的改变较为敏感;10项土壤生化指标中,仅转化酶、脲酶、磷酸酶、脱氢酶活性和土壤呼吸强度之间及其与大多数理化性质间呈显著或极显著相关,揭示此5项生化指标与土壤化学性质关系密切,且在一定程度上可指示土壤肥力水平的高低;构建的总体酶活性参数TEI和TEI5,与土壤酶活性、土壤呼吸强度及土壤化学性质主成分分析获得的土壤肥力综合得分均达极显著正相关。【结论】土壤总体酶活性参数TEI和TEI5可作为表征土壤肥力的重要指标,并能反映土壤整体酶活性和呼吸强度的高低。     

外源Cd对中国不同类型土壤酶活性的影响

【目的】研究国家土壤环境质量二级镉（Cd）污染标准下,中国不同类型土壤的酶活性变化,初步探讨其间的关系,了解土壤酶作为污染程度监测指标及污染标准的可行性。【方法】采用模拟盆栽试验,设置对照、低浓度、高浓度3个水平,分析Cd污染玉米收获后不同类型土壤中7种酶活性的变化。【结果】Cd胁迫对不同土壤酶效应有所差别,在供试Cd浓度范围内,土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶对Cd胁迫反应不敏感;转化酶、FDA水解酶和脱氢酶活性显著受到抑制,而激活了脲酶和碱性磷酸酶;当Cd浓度达到国家土壤环境质量二级标准,Cd对土壤FDA水解酶和脱氢酶的平均抑制率分别达34.03%和31.14%;主成份分析构建的土壤酶、土壤酶-理化性质-Cd信息系统与总体酶活性达极显著正相关,可较好反映土壤Cd污染的影响。【结论】土壤脱氢酶、FDA水解酶、总体酶活性对土壤Cd较为敏感,可作为监测辅助指标之一;土壤酶与Cd间关系受到酶种类、土壤性质等的影响,其中尤以土壤有机质和pH影响最重要。     

黄土高原沟壑区宅基地复垦土壤酶动力学研究

【目的】研究不同培肥措施对宅基地复垦土壤酶动力学特征的影响,探讨适宜农村闲置宅基地复垦的培肥模式。【方法】在位于黄土高原沟壑区的长武县,采用田间试验,设置不施肥以及施用化肥、有机复合肥、有机复合肥+菌肥、有机肥、有机肥+菌肥共6个处理,分析不同培肥措施下复垦土壤转化酶、脲酶、碱性磷酸酶的动力学参数(米氏常数(Km)、最大反应速度(Vmax)和Vmax/Km)的变化特征。【结果】复垦培肥后,化肥处理降低了土壤脲酶Vmax及磷酸酶的Vmax、Vmax/Km值,有机复合肥处理降低了土壤脲酶的Vmax/Km值,有机复合肥+菌肥处理降低了土壤脲酶及磷酸酶的Vmax、Vmax/Km值,有机肥+菌肥和有机肥处理均较大幅度地提高了土壤脲酶、磷酸酶、转化酶的Vmax、Vmax/Km值。相关性分析和主成分分析表明,转化酶Vmax,脲酶Km、Vmax和磷酸酶Vmax可用于评价土壤肥力水平的高低。【结论】有机肥单施或与菌肥配施是黄土高原沟壑区宅基地复垦较为适宜的培肥方式。     

渭北旱塬苹果园土壤酶特征研究

 采用非缓冲液法,研究渭北旱塬苹果园不同层次土壤磷酸酶、转化酶、脲酶、过氧化氢酶、脱氢酶活性特征,探讨其与土壤肥力的关系,构建土壤总体酶活性参数。结果表明：土壤磷酸酶、转化酶、脲酶、脱氢酶活性的空间变异性明显,随剖面深度增加而降低,对肥力和环境变化较敏感,与多数土壤化学性质呈显著或极显著正相关,显示其在一定程度上可表征果园土壤肥力水平;而过氧化氢酶的变化规律性较差;土壤化学性质与酶活性主成分分析组成的土壤肥力信息系统较好地表征了土壤肥力水平的差异,获得的综合得分,计算的土壤总体酶活性参数（TEI）与土壤理化性质达显著或极显著正相关,且尤以TEI的相关性最高。不同层次的土样表现出类似的规律性变化。显示出TEI比单一酶系可更好地表征土壤肥力水平。     

Cr3+的土壤酶效应研究

【目的】研究Cr3+对土壤酶活性的影响,为建立土壤重金属铬污染评价的酶学指标提供依据。【方法】以我国常见的红壤(酸性土壤)及褐土和风沙土(碱性土壤)为供试土样,采用室内模拟方法,在供试土样中添加0,50,100,300,500,1 000,1 500,3 000mg/kg Cr3+,研究不同Cr3+含量下土壤脲酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶、过氧化氢酶、脱氢酶和总体酶活性的变化规律。【结果】Cr3+显著或极显著地抑制了土壤脲酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶、过氧化氢酶和脱氢酶活性,且均为完全抑制作用(包括竞争性抑制和非竞争性抑制),供试土样中Cr3+轻度污染时的生态剂量(ED10)为25mg/kg;酸性土壤中脲酶、芳基硫酸酯酶和过氧化氢酶对Cr3+的毒害反应更敏感,碱性土壤中磷酸酶和脱氢酶的反应更敏感。【结论】土壤脲酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶、过氧化氢酶、脱氢酶活性及总体酶活性均可用来表征土壤Cr3+污染程度的大小;土壤pH、有机质含量对土壤酶与Cr3+的关系具有重要影响。     

海绵铁缓解污水厌氧氨氧化反应器中硝酸盐积累的效果

该文旨在通过向厌氧氨氧化反应器中投加海绵铁来减轻厌氧SBR(sequencingbatchreactoractivatedsludge process)反应器中的硝酸盐积累,试验研究了海绵铁与硝酸盐和亚硝酸盐在静态条件下的反应。在静态条件下,部分硝酸盐和亚硝酸盐被海绵铁还原成了氨。对比动态试验表明投加海绵铁可以将SBR出水硝酸盐质量浓度控制在25～30 mg/L左右。相同条件下不投加海绵铁出水硝酸盐质量浓度不断累积,直至超过55 mg/L。这可能是由于铁将硝酸盐还原为亚硝酸盐并与厌氧氨氧化进行了耦合。采用高通量测序发现投加海绵铁的反应器中厌氧氨氧化菌在微生物群落中所占的比例(22.55%)约为不投加反应器(8.85%)的3倍,表明投加海绵铁有利于反应器中厌氧氨氧化(ANAMMOX)菌的生长和厌氧氨氧化反应器的启动。     

全氟辛酸铵盐对土壤呼吸强度和微生物数量的影响

【目的】研究全氟辛酸铵盐(PFOA)对土壤呼吸强度和微生物数量的影响,探究其对土壤的生态毒性。【方法】以采自不同地区的黄褐土、风沙土、土娄土、红壤为供试土样,采用室内模拟试验,在土壤中添加0,50,100,150,200,300,400 mg/kg PFOA,研究土壤呼吸强度和微生物(细菌、真菌、放线菌和芽孢杆菌)数量的变化。【结果】加入PFOA后,土壤呼吸强度有所减弱,但随PFOA含量的增加,土壤呼吸强度的变化规律并不明显;高含量PFOA会抑制土壤细菌数量;土壤芽孢杆菌和真菌受PFOA的影响不明显;PFOA对土壤放线菌数量有一定抑制作用,在供试土样中,除红壤外,PFOA含量与土壤放线菌数量间呈线性负相关,且其相关性达显著或极显著水平。【结论】放线菌可在一定程度上表征土壤PFOA污染的程度,土壤PFOA轻度和中度污染的临界质量浓度值分别为34和171 mg/kg。