B[a]P累积污染对土壤呼吸强度的影响

Benzo(a)pyrene(B[a]P)是具有“三致”效应的有机污染物,正在以叠加的方式在土壤中逐步累积,对土壤环境质量造成严重威胁.采用叠加实验的方法模拟B[a]P在土壤中的累积过程,研究B[a]P累积污染后的有效性特征及其对土壤呼吸强度的影响.结果表明:在叠加和一次污染方式下,土壤B[a]P可提取含量和有效含量随培养时间的延长呈现初始(1～28d)下降速率较快,而后(28～56d)逐渐减缓的趋势.在叠加污染条件下,土壤B[a]P可提取量比一次污染条件下降低了34.50％～57.29％,土壤B[a]P有效含量则比一次污染低19.00％～43.80％.土壤呼吸强度随B[a]P培养时间的延长呈现出先减弱,而后逐渐恢复的规律.在两种污染方式下,土壤呼吸强度在前7d比实验开始时(1 d)减弱了14.38％～35.80％,在8～56 d逐渐恢复并稳定在11.51～15.69 mg·kg-1·h-1之间.土壤呼吸强度随土壤B[a]P有效性的变化而改变,两者呈正相关.研究结果为土壤B[a]P叠加累积污染的生态毒性研究提供科学依据.     

苯并芘[a]不同污染方式对黄褐土微生物区系的影响

为研究苯并[a]芘(B[a]P)在土壤中逐步累积后对土壤微生物区系的影响,试验采用低剂量叠加的方式模拟B[a]P在黄褐土中的累积过程,研究B[a]P不同污染方式对土壤B[a]P含量和微生物可培养种群数量的影响。结果表明:在B[a]P累积和一次污染方式下,土壤B[a]P可提取态和有效含量随培养时间的延长而降低,培养前期(1~28 d)下降速率较快,后期(28~56 d)下降速率减缓。B[a]P累积污染在整个培养期内显著地增加了土壤可培养细菌的数量,降低了真菌和放线菌的数量;一次污染在初期降低了可培养细菌和放线菌的数量,增加了真菌的数量。B[a]P累积污染对土壤微生物数量的抑制率为放线菌真菌细菌;一次污染对土壤微生物数量的抑制率为放线菌细菌真菌。放线菌对土壤B[a]P污染最为敏感,且与土壤B[a]P含量的相关性高于细菌和真菌,可作为多环芳烃类污染物污染土壤的生物学指标。累积污染以低剂量叠加方式研究了土壤微生物区系对B[a]P污染的响应,反映了B[a]P在实际土壤中的环境风险。     

一株土著B[a]P降解菌的筛选及降解特性研究

通过在液体培养基中添加苯并[a]芘(B[a]P)作为唯一碳源反复驯化培养,从长期受石油烃和多环芳烃(PAHs)污染的土壤中分离出8株能够降解B[a]P的细菌,其中一株细菌(命名为BB-1)具有最大降解效果。采用16s RNA基因测序结果表明,BB-1与巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)同源性为100%。为了研究BB-1的降解特性,在pH7.0、30℃条件下培养8 d,菌株B[a]P的降解率高达66.36%。为了考察培养基初始pH和外加蔗糖浓度对BB-1降解B[a]P的影响,30℃下振荡培养8 d,当设置培养基初始pH为4.0、6.0、8.0和10.0时,BB-1对B[a]P的降解率分别为12.14%、39.61%、55.21%和30.03%,可见pH为8.0时其降解效果最优;当添加0.1%蔗糖和0.5%蔗糖为外加碳源时,菌株BB-1对B[a]P的降解率分别为70.56%和74.89%,表明0.5%蔗糖的降解效果最优。     

土著B[a]P降解菌群的富集及最佳降解条件研究

为了获得能够降解苯并[a]芘(BaP)的微生物菌群,为生物修复多环芳烃污染的土壤提供菌种资源,本试验从长期石油污染的土壤中,富集了一个能够降解BaP的微生物菌群,并研究了其最佳降解条件,通过高通量测序研究了其群落结构。该菌群可以在15 d内将30 mg·L^-1的BaP降解33.34%。高通量测序的结果表明,该菌群主要由Bacillus、Zobellella、Gordonia和Rheinheimera组成,其中Bacillus是主要的降解菌。试验结果表明,该菌群的最佳降解条件为1%盐度,酵母浓度为80 mg·L^-1,pH值7.0。该菌群对芘、菲、荧蒽等多环芳烃也有一定的降解效果,其中荧蒽的降解效果最好,降解率达到99%。试验结果表明,该菌群在实际应用中具有很大的潜力。     

蚯蚓（Eisenia fetida）细胞色素P450及抗氧化酶系对环境浓度苯并（a）芘的响应

以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为供试生物,草甸棕壤为供试士壤,以蚯蚓微粒体细胞色素P450含最、抗氧化酶系以及谷胱甘肽转移酶活性为指标,进行了土壤中苯并(a)芘[B(a)P]暴露与酶活性的量-效关系研究.结果表明,在接近沈抚灌区实地污染状况B(a)P(0.1～2.0mg·kg-1)暴露下,第1、3、7以及第14 d取样时,P450和SOD有较好的响应:SOD在第1、3 d显著升高,而在第7、14 d时降低;P450总体表现为低浓度B(a)P诱导下降低,高浓度下升高的趋势.CAT、POD以及GST的敏感性相对较差.比照其他4个指标,蚯蚓P450的敏感性更为优异,具有较好的应用前景.指标敏感性总体表现为:P450>SOD>CAT/POD>GST.     

东南景天对镉—苯并[a]芘复合污染土壤的修复效果

采用盆栽试验研究2种生态型东南景天对镉-苯并[a]芘(Cd-B[a]P)复合污染土壤的修复效果.结果表明:在Cd-B[a]P复合处理条件下,超积累生态型东南景天生长主要受高浓度B[a]P影响,而Cd是抑制非积累生态型东南景天生长的主要因素,在低Cd处理条件下,5 mg·kg-1 B[a]P能促进2种生态型东南景天根系的生长;超积累生态型东南景天地上部镉含量远远大于非积累生态型,且不受B[a]P水平的影响;2种生态型东南景天各部位B[a]P含量主要受土壤B[a]P水平的影响;在Cd-B[a]P复合处理条件下,超积累生态型东南景天对镉的去除效果显著高于非积累生态型,但在高质量浓度B[a]P(25 mg·kg-1)处理条件下,镉的去处效果明显降低;未种植物的土壤B[a]P平均去除率达到43.7%,而种植东南景天的土壤B[a]P平均去除率达到58.2%.本结果说明超积累生态型东南景天对中轻度CdB[a]P复合污染土壤具有较好的修复效果.     

土壤Pb污染对蚯蚓体内SOD活性的影响

采用人工土壤试验法,研究了在不同Pb暴露环境中赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)SOD活性的变化.结果表明,染毒5d时,当受到低浓度Pb胁迫时,蚯蚓体内SOD活性降低;当受到高浓度Pb胁迫时,蚯蚓体内SOD活性不同程度升高.染毒15d时随Pb浓度增大,蚯蚓体内SOD活性表现出升高趋势.蚯蚓体内SOD活性的变化规律性不明显.     

土壤B[a]P多次叠加污染对蚯蚓体腔细胞的毒性效应

苯并[a]芘(benzo[a]pyrene,B[a]P)是多环芳烃类有机污染物,在土壤中逐步累积,对土壤环境造成潜在的威胁。一次污染条件下,B[a]P进入土壤的过程与低剂量逐步累积的过程有一定差异,在一定程度上会高估B[a]P的环境风险。本试验采用多次叠加污染的方法,模拟B[a]P在土壤中逐步累积的过程,研究土壤B[a]P叠加污染的有效性特征及其在蚯蚓(Eisenia foetida)体内的富集规律,分析蚯蚓体腔细胞的毒性效应。结果表明:随着B[a]P在土壤中培养时间的增加,土壤B[a]P有效含量、蚯蚓体内B[a]P富集量和蚯蚓体腔细胞MDA含量均呈前期(1~28 d)下降速率较快,后期(29~56 d)下降速率逐渐减缓的趋势,且蚯蚓体内B[a]P富集量与土壤B[a]P有效含量(Tenax-TA提取量)之间呈极显著正相关(P0.01),相关系数(R2)为0.893 2。叠加污染条件下,0~20 cm和20~40 cm土壤中B[a]P平均有效含量比一次污染低23.38%(P0.05,14和28 d的20~40 cm叠加污染土壤除外);在1、7、14、28和56 d所取土样培养的蚯蚓,其体内B[a]P富集量是一次污染的22.42%~77.42%,蚯蚓体腔细胞MDA含量在14 d时分别比一次污染低13.76%和41.38%,这表明土壤B[a]P多次叠加污染对蚯蚓体腔细胞的毒性效应低于一次污染,叠加污染更能客观反映污染物的真实毒性效应。     

溴氰菊酯在罗非鱼组织中的累积及对谷胱甘肽-S-转移酶的影响

以罗非鱼Tilipia为试验鱼类,研究了其暴露于不同浓度溴氰菊酯后其组织中溴氰菊酯的含量和谷胱甘肽-S-转移酶GST活性的动态变化。结果表明,罗非鱼肌肉和肝脏组织中的GST的正常值分别为(4.39±0.2)U.mg.prot-1和(13.3±0.3)U.mg.prot-1。采用不同浓度的溴氰菊酯处理罗非鱼25 d,除了1.0μg.L-1浓度组罗非鱼体内无明显累积,GST与对照组相比无显著差异外,其余各浓度组均有一定的累积,同时GST发生了明显的变化。GST的变化规律为先升高后降低,即溴氰菊酯对罗非鱼体内的GST是先诱导后抑制,且这种变化幅度肝脏比肌肉大。2.0￣10.0μg.L-1浓度组经15￣20 d可在肌肉和肝脏中达到累积-释放的动态平衡,最大累积系数分别为1.85和2.20。溴氰菊酯在罗非鱼组织中达到累积平衡时,其累积量与GST活性呈较明显的负相关。研究表明,1.0μg.L-1以下的溴氰菊酯对罗非鱼没有生化毒性影响,罗非鱼组织中的溴氰菊酯累积量和GST可用来评价农药对鱼类的毒性效应。     

黑麦草对苯并[a]芘污染土壤的根际修复及其酶学机理研究

采用室内盆栽试验方法,研究了黑麦草（Lolium multiflorum L.）对多环芳烃苯并[a]芘污染土壤的修复作用。结果表明。土壤中苯并[a]芘的可提取态浓度随着时间延长而逐渐减少,黑麦草加快了土壤中可提取态苯并[a]芘浓度的减少,提高了苯并[a]芘在土壤中的降解率,在1、10、50mg·k^-1苯并[a]芘处理浓度下,黑麦草生长土壤中苯并[a]芘的降解率分别达90．3％、87．5％、78．6％;而没有黑麦草生长土壤中苯并[a]芘的降解率则为79．3％、66。4％、55．6％。黑麦草根系增强了土壤中多酚氧化酶和脱氢酶的活性以及增加土壤中微生物碳的含量,从而提高植物对苯并[a]芘的降解率。植物的地上部也可积累少量苯并[a]芘,但植物对苯并[a磁的吸收不是黑麦草对其修复的主要机制。土壤自身具有修复苯并[a]芘的潜能．种植黑麦草具有强化土壤修复苯并[a]芭污染的作用．     

3种前处理对食用油中苯并芘测定的影响

该研究比较了氧化铝柱、分子印迹柱和凝胶色谱3种前处理方法,用于反相高效液相色谱荧光法测定食用油中苯并芘的含量,以保留时间定性、外标法定量.结果表明,在1～20ng/mL线性范围内,线性相关系数为0.999773,方法检出限为0.1μg/kg,氧化铝柱法平均回收率为119.0％,相对标准偏差为3.6％;分子印迹柱法平均回收率为90.0％,相对标准偏差为5.0％;凝胶渗透色谱法平均回收率为100.0％,相对标准偏差为2.1％.同时用3种方法对质控样测试,经比较,凝胶渗透色谱法重现性、灵敏度高于另外2种方法,适用于食用油中苯并芘的测定.     

Benzo(a)pyrene metabolites: efficient and rapid separation by high-pressure liquid chromatography

High-pressure liquid chromatography can separate eight metabolites of benzo[a] pyrene formed by rat liver microsomes. This method offers major advantages over previous techniques used for the separation of oxygenated polycyclic aromatic hydrocarbons.     

卷烟烟气焦油释放量与B(a)P含量的相关性分析

[目的]研究探讨卷烟烟气焦油释放量与B（a）P含量的相关性。[方法]测定11种不同品牌卷烟烟气的焦油释放量和B（a）P含量,并测定3种品牌卷烟中各个不同规格卷烟的焦油释放量和B（a）P含量。[结果]卷烟烟气中焦油量为10.05-17.83 mg/支,烟气中B（a）P含量为6.32-13.34 ng/支。[结论]3种品牌中不同规格卷烟之间烟气焦油释放量与B（a）P含量不存在明显的相关性,11种不同品牌卷烟之间B（a）P含量随烟气焦油释放量变化而变化,存在一定的趋势性,但两者并不存在明显的相关性。     

高效液相色谱法测定食用油中苯并(a)芘

采用苯并(a)芘分子印迹柱做固相微萃取,用二氯甲烷洗脱食用油中苯并(a)芘,用带有荧光检测器的高效液相色谱(激发波长292 nm,发射波长410 nm)检测食用油中苯并(a)芘含量。结果表明,苯并(a)芘在0.5～20.0 ng/mL质量浓度范围内线性关系良好,相关系数为0.999 91,在空白样品中添加3个水平的标准品,回收率在96.8%～99.1%之间。该法洗脱效果良好、操作简易、灵敏度高、回收率稳定。     

共基质对10株细菌降解苯并芘的作用研究

从石油污染的污泥中分离驯化出10株细菌（SB01-SB10）,利用生物摇床实验对其降解苯并芘（BaP）的效能进行试验,研究了有（或无）共基质（葡萄糖Glu,或菲PHE）对细菌降解BaP的影响,并采用ANOVA和Tukey多重比较进行分析。结果表明,（1）当以BaP为惟一碳源和能源且BaP初始浓度为50mg·L^-1时（MS1）,SB01的降解率最高,5d可降解31．0％;以Glu为共代谢基质时（MS2）,SB09的降解率最高,可达36．9％;以PHE为共代谢基质时（MS3）,SB01对BaP的降解率为46．0％。（2）Glu对SB01、SB02、SB03、SB07、SB10降解BaP有抑制作用,对SB01抑制作用最明显,使SB01的降解率降低了13．1％,Glu对SB05,SB08降解率无明显促进或抑制作用。（3）PHE对细菌降解BaP均表现出促进作用,对SB01的促进作用最明显,使其降解率提高15．0％。（4）Glu对SB09的促进作用大于PHE的促进作用。而对SB06,PHE的促进作用大于Glu。     

接种蚯蚓对菜地土壤质量和小白菜品质的影响

在设施菜地土壤中接种赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)与白颈腔蚓(Metaphire californica)30 d后测定土壤有效磷(AP)、速效钾(AK)、硝态氮(NO-₃-N)、铵态氮(NH⁺₄-N)、有机碳(TOC)和所栽小白菜(Brassica chinensis)中可溶性糖、维生素C(VC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)的含量。结果表明,接种赤子爱胜蚓和白颈腔蚓的土壤中AP的含量分别比对照高231%和139%(P＜0.05);接种赤子爱胜蚓提高了土壤硝态氮含量22.4%(P＞0.05);接种白颈腔蚓提高了小白菜维生素C含量7.90%。上述结果表明接种赤子爱胜蚓和白颈腔蚓有助于提高土壤中AP和NO-₃-N以及小白菜中的维生素C含量。     

Effects of Cd and Pb pollution on soil enzymatic activities and soil microbiota

Based on a representative sampling method and pot experiment with different concentrations of Cd and Pd, the enzymatic activities (urease, phosphatase, catalase, invertase), population of bacteria, fungus and actinomycete in the soil, the Cd and Pd pollution status of soil samples (from the wastewater-irrigated area of Baoding suburb) were appraised. Unitary linear and nonlinear curve-fitting optimization models were applied in the research, and the relationship between Pb and Cd causing pollution and enzymatic activities of the tested soils were discussed. The research may provide a theoretical basis for protecting the environment in the region of Baiyangdian Lake, Hebei province, prevent soil pollution, and ascertain biochemical indexes, which reflect soil heavy metal pollution levels. The research results indicated that: (1) there was obvious accumulation of Pb and Cd in the wastewater-irrigated area, also the accumulation in wastewater-irrigated soil is more than that in fresh water-irrigated soil, and accumulation on surface layer was more than that in the lower layer. Pb and Cd contents in the tested soils exceeded the standards of soil background values for some major cities at home and abroad and the world soil Cd and Pb contents range. This means that the tested soil had reached a lightly polluted level; (2) there existed an obvious negative correlation between soil enzymatic activities and Pb and Cd contents in wastewater-irrigated soil, where the soil urease and catalase activities decreased obviously with the increase of Pb and Cd contents in soil. Therefore, the urease and catalase can be considered as biochemical indexes that reflect the degree of soil Pb and Cd pollution; (3) the pot experiments indicated that the influence of Cd on soil enzymatic activities was greater than that of Pb. Generally, the effect of Cd on soil phosphatase, urease, catalase is more obvious than that on invertase, while Pb has a more obvious effect on invertase than Cd; (4) pot experiments of triple cropping showed that, Cd and Pb had an obvious inhibiting effect on microbes. The influence sensitivity of Cd and Pb on different microbes was ordered as bacteria > actinomycete > fungus. Cd had a greater inhibiting effect on microbes than Pb, the influence of Cd and Pb on actinomycete and fungus was relatively smaller, therefore, bacteria can be chosen as an important index that reflects the effect of Cd and Pb on microbe sensitivity.     

"Atmospheric" Epoxidation of Benzo[a]pyrene by Ozone: Formation of the Metabolite Benzo[a]pyrene-4,5-Oxide

Benzo[a]pyrene deposited on a glass fiber filter reacts rapidly in the dark or light with ambient levels of ozone to yield a mixture of products that display strong direct mutagenicity in the Ames assay. The major stable contributor to this activity has been identified as benzo[a]pyrene-4,5-oxide, a DNA-binding metabolite in biological systems, known to be a strong direct mutagen with Salmonella typhimurium strain TA98.