聚苯乙烯微球对菜心种子及幼苗的毒性效应

为查明微塑料对蔬菜等农作物种子发芽的生态毒性效应,研究了不同粒径(0.07、1μm和20μm)、不同浓度(125、250、500、750、1 000、1 500 mg·L~(-1)和2 000 mg·L~(-1))的聚苯乙烯微球(PS-MPs)对菜心种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明,不同粒径PS-MPs均对菜心种子发芽产生一定毒害作用。其中,0.07μm PS-MPs的毒性敏感性最强,20μm PS-MPs产生的毒性效应最大。菜心幼苗通过调节体内可溶性蛋白和可溶性糖含量来提高对PS-MPs的抗胁迫能力。此外,PS-MPs对菜心幼苗超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活力整体呈现抑制作用,特别是在高浓度处理时均显著降低其活力(P0.05)。研究表明聚苯乙烯微球对菜心种子发芽和幼苗生长存在显著的毒性作用和粒径效应,其毒性作用机理涉及菜心对体内可溶性糖和蛋白质含量调节以及自身的氧化应激系统。     

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。     

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.     

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.     

典型塑料生产加工地块土壤邻苯二甲酸酯及多环芳烃污染特征和健康风险

为探究塑料生产加工造成的土壤污染,采用气相色谱-质谱联用法分析了南方典型塑料生产加工地块土壤中邻苯二甲酸酯(PAEs)和多环芳烃(PAHs)的含量水平,并开展健康风险评价。结果表明:PAEs化合物中仅邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)被检出,检出率为80.6%,平均值为16.0 mg·kg^-1,最高值为1300 mg·kg^-1,该值是迄今为止我国土壤中检出PAEs化合物的最高值。15种优控PAHs化合物均有不同程度地检出,总检出率为33.1%,检出总量为0~35.4 mg·kg^-1,平均值1.7 mg·kg^-1。以《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)第一类用地筛选值进行评价,DEHP、苯并(a)芘(BaP)和二苯并(a,h)蒽(DahA)超标,超标率分别为1.4%、5.0%和1.4%。DEHP在管材车间超标,与聚氯乙烯管材(PVC)生产和存储有关;BaP和DahA在原料仓库超标,且BaP还在油墨仓库及印刷复合车间超标,与煤和重油作为燃料使用以及油墨释放PAHs化合物有关。3种超标化合物含量和检出率均随土层深度的增加明显降低。健康风险评价显示,DEHP、BaP和DahA的非致癌风险均在可接受范围,但部分样品的DEHP(1.4%)和BaP(2.8%)的致癌风险超过可接受风险水平,主要由经口摄入和皮肤接触造成。研究表明塑料生产加工可导致较为严重的土壤PAEs和PAHs污染。     

丛枝菌根真菌对旱稻生长、Cd吸收累积和土壤酶活性的影响

通过盆栽实验, 研究了土壤不同Cd 添加水平(0、2、10 mg·kg^-1)下, 接种丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)对旱稻(Oryza Sativa L.)生长、Cd 吸收累积和根际土壤酶(脲酶和蔗糖酶)活性的影响。结果表明, GM 菌可有效侵染旱稻根系, 其侵染率为37%~72%,随 Cd 污染程度增加而显着降低。接种 GM 菌使旱稻根际土壤脲酶及蔗糖酶活性显着提高, 提高幅度为9.6%~44.5%,从而促进根际土壤碳素和氮素循环, 并显着提高旱稻根系、地上部和籽粒的生物量, 提高幅度为10.4%~57.1%;接种GM菌同时可降低旱稻对Cd的富集和转运能力, 从而显着降低其各部分尤其是籽粒中的Cd含量, 降幅为26.8%~57.1%.     

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。     

环丙沙星高低累积菜心根际土壤酶活性和微生物学特性差异研究

为查明环丙沙星高、低累积菜心根际消除环丙沙星(CIP)高低差异的微生物学机理,通过室内土壤盆栽实验,研究了这两种菜心根际土壤中酶活性和微生物学特征差异。结果表明:种植高、低累积菜心均促进土壤CIP的消除,在高污染水平时,高累积菜心对土壤CIP的消除效果显著高于低累积菜心,其降解率分别为48.7%和39.4%(P0.05);高累积菜心根际土壤的可培养细菌数量和细菌群落结构多样性与丰富度(尤其含CIP特异降解菌Beta proteobacteria的相对丰度),以及过氧化氢酶和脲酶活性均显著高于低累积菜心。研究结果初步揭示了高累积菜心根际去除CIP能力更强且体内吸收累积CIP更多这一初步机理。     

水稻土及其提取腐植酸组分对邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的吸附解吸研究

采用批处理试验研究邻苯二甲酸二丁酯(DBP,1~12 mg·L-1)在水稻土及其提取腐植酸组分中的吸附-解吸行为。结果表明,DBP在水稻土及其腐植酸组分中的吸附分别在48 h和24 h内达到平衡,吸附动力学过程均符合拟二级动力学方程(R20.997),是涉及表面扩散和颗粒内扩散吸附过程。不同温度条件下(15、25、35℃)吸附等温线均符合Freundlich方程(R20.901)。吸附过程属于熵增的自发吸热物理吸附过程,其中腐植酸组分(K_(oc)值为925~7691 m L·g-1)对DBP的吸附性能强于水稻土(K_(oc)值为524~3565 m L·g-1),这与其有机质含量较高有关。解吸实验(25℃)显示,水稻土及其腐植酸组分也符合Freundlich方程(R~20.870),其中水稻土对DBP的解吸存在明显滞后现象,但其腐植酸成分对DBP解吸的滞后现象不显著,即其吸附的DBP较易再次释放。     

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（Cu^2＋）进行对比分析。结果表明,各浓度处理（0．2、0．5、1、2．4、8mg·L^-2）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。