重金属镉、铜、镍复合污染对土壤酶活性的影响

采用回归正交设计方案，研究了Cd、Cu、Ni复合污染对6种土壤酶（脲酶、转化酶、蛋白酶、磷酸酶、过氧化氢酶、脱氢酶）活性的影响。结果表明：6种土壤酶活性与Cd，Cu，Ni复合污染之间均呈显著或极显著的相关关系，但Cd，Cu，Ni复合污染对各种土壤酶活性的影响存在着明显差异。在复合效应影响中，重金属对土壤酶活性的抑制效应顺序为：Cd〉Cu〉Ni，Cd，Cu对土壤酶的活性多表现为抑制作用，而Ni多表现为激活作用，Cd，Cu，Ni对磷酸酶均表现出一定的激活效应。Cd，Cu，Ni复合污染对脲酶和脱氢酶具有相当大的毒性。因而认为脲酶、脱氢酶活性可作为指示土壤Cd，Cu，Ni复合污染程度的主要预警指标。     

采煤沉陷区土壤重金属含量对土壤酶活性的影响

为探明煤矿沉陷区土壤受重金属污染情况,探讨重金属含量对酶活性的影响,以焦作韩王煤矿沉陷区为例,通过野外调查与采样和室内分析,研究煤矿沉陷区土壤中重金属累积特性与土壤酶活性的变化。结果表明:研究区土壤中重金属Cu、Zn、As、Mo、Hg、Pb、Cd等含量均高于对照小区的含量,且有明显的空间异质性;沉陷区各种酶活性大都低于对照点,其在空间分布上受重金属的影响,重金属Co、Ni对大多数酶有促进作用,As、Mo则对酶活性有抑制作用,重金属对酶活性的影响取决于重金属的类型与含量;在研究区,蔗糖酶对重金属污染较为敏感,表明蔗糖酶可作为评估煤矿沉陷区土壤环境质量变化的有效指标。     

连施石灰对 Cd污染土壤 Cd形态及稻麦吸收 Cd的影响

为探索成都平原轻度Cd污染耕地有效治理措施,以稻麦轮作耕地为研究对象,采用田间试验,施加不同梯度石灰作为钝化剂,研究连续3年施加石灰后,对土壤Cd形态以及水稻、小麦籽粒吸收Cd的影响。结果表明,当每季石灰施用量为2 250 kg/hm~2时,稻麦产量较高,籽粒重金属Cd含量达到《食品安全国家标准-食品中污染物限量》(GB 2762-2012)规定的限值。当石灰施用量为1 500～3 000 kg/hm~2时,能有效提高土壤pH值,改善土壤酸性。随石灰用量的增加土壤Cd有效性降低,且水稻、小麦籽粒Cd含量也随之降低。与对照相比,每季石灰施用量为2 250和3 000 kg/hm~2的处理,水稻籽粒Cd含量分别降低到0.12和0.08 mg/kg;小麦籽粒Cd含量分别降低到0.097和0.075 mg/kg。施用石灰可促进土壤中可交换态Cd向可还原态和残渣态Cd转换,土壤可交换态Cd从对照的44.1%降至3 000 kg/hm~2石灰处理的29.0%;而残渣态从对照处理的18.8%升高到34.3%。     

泰山景区土壤重金属污染及其对土壤酶活性的影响

从泰山著名景区红门、斗母宫、中天门、南天门、碧霞祠、玉皇顶采集土壤样品,进行了旅游活动对土壤重金属污染的影响研究,并分析了景点土壤重金属含量对土壤酶活性的影响。结果表明:随着旅游业的快速发展旅游活动已经造成了泰山景区重金属的污染,从重金属综合污染指数看,污染最严重的景点是中天门(3.75),其次是碧霞祠;从重金属污染分级指数看污染最严重的两种元素是Pb和Zn。旅游活动对土壤酶活性造成了显著影响,影响程度随旅游强度和干扰类型有不同的变化,但土壤酶活性均表现为下降的趋势。土壤酶活性与重金属含量之间有较好的相关性,各重金属通过直接或间接作用影响酶的活性,酶活性的高低可以作为重金属复合污染的指标。     

重金属对土壤微生物酶活性的影响

本文通过含有不同浓度的铜、铅、砷、镉 4种重金属的大豆、小麦盆栽试验 ,采用气相色谱方法测定土壤微生物酶活性 .结果表明 :低浓度的重金属能够提高固氮酶和反硝化酶的活性 ,而高浓度的重金属对上述二种酶有强烈的抑制作用     

甲基叔丁基醚和Cd复合作用对小麦幼苗生理指标的影响

以小麦为试验对象,通过水培试验研究不同浓度的MTBE(0,5,10,50,100,200,300,400,500mg/L)和Cd(5mg/L)复合作用对小麦幼苗叶绿素含量、可溶性蛋白、抗氧化酶系统活性、MDA和游离脯氨酸含量的影响。结果表明:叶绿素含量和可溶性蛋白的含量随着MTBE浓度升高出现先增高后降低的趋势;抗氧化酶系统(SOD、POD)和游离脯氨酸的趋势是一致的,在MTBE浓度为400,500mg/L时,SOD酶活性与对照相比降低了17%,18%,POD酶活性降低了26.8%,27.8%;在MTBE浓度为200,300,400,500mg/L时,MDA含量与对照相比有显著差异(P<0.05),分别降低了27.5%,30.6%,34.9%,36.7%;游离脯氨酸的含量在MTBE浓度为200mg/L时高于对照62.3%。     

不同土层土壤酶活性对重金属汞和镉胁迫的响应

通过室内模拟重金属污染土壤,研究了不同浓度Hg、Cd单一胁迫及Hg＋Cd复合胁迫对不同土层（0-20cm和20-40cm）土壤脲酶、过氧化氢酶和转化酶活性的影响。结果表明,不同土壤酶对Hg和Cd胁迫的响应并不一致,Hg对土壤脲酶和转化酶的影响较大,Cd对过氧化氢酶的作用更显著。转化酶对Hg、Cd胁迫的响应因处理浓度不同而表现为抑制或激活作用。相关分析显示,脲酶活性可作为土壤Hg及Hg＋Cd污染程度的生化监测指标;而过氧化氢酶活性可以作为Cd污染的指标。同一重金属浓度胁迫下,0—20cm土层的土壤酶活性明显高于20～40cm土层的土壤酶活性。Hg、Cd胁迫对0～20cm土壤脲酶和过氧化氢酶的抑制作用小于20～40cm相应土壤酶活性,高浓度Hg和低浓度Cd对0—20cm土壤转化酶表现为抑制作用,而对20-40cm土壤转化酶却表现为激活作用。     

采矿活动对稻田土壤重金属累积与酶活性的影响

湖南省矿产资源丰富,是著名的有色金属之乡。为了研究采矿活动对稻田重金属累积和生态环境的影响,对湘北某县H镇硫铁矿冶炼厂附近稻田和灌溉溪流进行监测分析,并以无矿业开发的T镇稻田作为对照。结果表明,受采矿废水排放影响,H镇溪水重金属污染严重,尤其Cu、Zn、Cd含量远超农田灌溉水质量限值。受污染溪流灌溉影响,H镇稻田土壤Zn、Cd、Fe、Ni、Pb等污染严重。而T镇灌溉水和稻田土壤无重金属污染现象。受重金属污染影响,H镇稻田土壤酶活性显著降低。尤其溪流北侧长期受污染溪流灌溉的重污染稻田,土壤脱氢酶、脲酶、过氧化氢酶、中性磷酸酶和蔗糖酶的活性,分别只有对照稻田土壤的14.3%、30.0%、22.8%、51.2%、73.2%。表明稻田土壤重金属污染已产生严重的生态毒害,其中土壤脱氢酶受重金属抑制最敏感,可作为反映土壤重金属污染的生态指标。     

植被恢复模式对土壤重金属质量分数和土壤酶活性的影响——以山东省淄博市四宝山破坏山体为例

矿产资源开采造成了严重的重金属污染,为选择合理植被恢复模式以修复土壤重金属污染,以淄博市四宝山破坏山体不同植被恢复模式为对象,测定土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾质量分数,pH值等主要化学性质,土壤多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、脲酶活性和Cu、Zn、Cd等7种重金属质量分数,分析不同植被恢复模式对土壤重金属质量分数及土壤酶活性的影响.结果表明:1)实验区土壤中重金属Zn轻度污染,Cu和Cd重度污染,其他重金属均不构成污染;2)各人工植被恢复模式土壤重金属质量分数均低于灌草丛的,其中黑松林对土壤Cu、Cd的修复效果最好,侧柏林对土壤Zn的修复效果最好;3)土壤重金属全量在垂直分布上规律复杂,有效量均表现为下层高于上层,土壤有效Cu、有效Zn、有效Cd下层比上层依次高9.24％～18.94％、0.97％～20.09％和5.48％～35.51％;4)在影响土壤酶活性的各种因素中,破坏山体土壤重金属有效量与土壤化学性质的影响最为明显,处于同等重要的地位.本研究发现,Cu、Zn、Cd均对4种土壤酶活性表现出了抑制作用,建议用土壤多酚氧化酶、过氧化氢酶、脲酶活性作为破坏山体土壤重金属Cu污染的评价指标.     

木醋液对不同品种小麦富集转运Cd以及根际土壤Cd形态转化的影响

为探讨木醋液在重金属污染农田土壤修复应用的可行性,采用田间小区试验,研究木醋液施用对Cd污染农田中当地3个普遍种植品种小麦的生长及对重金属镉(Cd)的富集、转运及根际土壤Cd含量和形态等指标的影响。结果表明：施用木醋液显著提高各品种小麦籽粒和秸秆的生物量(p<0.05),各品种小麦秸秆Cd分布系数提高8.91%～20.44%,而籽粒和根的分布系数分别降低13.93%～35.93%,4.76%～18.76%;各品种小麦秸秆和根的Cd富集系数显著提高(p<0.05),表现为C品种>A品种>B品种;各品种小麦Cd在根—秸秆转运系数(TF_根—秸秆)显著提高(p<0.05),而Cd在秸秆—籽粒转运系数(TF_{秸秆—籽粒})除C品种外均显著降低(p<0.05)。各品种小麦根际土Cd含量比种植前分别降低0.26,0.23,0.21 mg/kg,施加木醋液处理根际土Cd含量比种植前降低13.11%～16.97%。小麦种植前后土壤Cd的赋存形态差异显著(p<0.05),可交换态和铁锰氧化物结合态显著提高(p<0.05...     

小麦生长期内土壤养分与土壤酶活性变化及其相关性研究

研究了小麦生长期内土壤氮、钾与土壤过氧化氢酶(CAT)、脲酶(URE)、多酚氧化酶(PPO)活性变化及其相关性。结果表明,土壤速效氮(AN)、土壤速效钾(AK)和非交换性钾(NEK)含量随小麦生育进程呈现有规律的变化;土壤CAT、URE、PPO活性呈现先上升,但在拔节期到孕穗期出现峰值后逐渐下降,并渐趋平缓的变化规律。除小麦生长期内土壤AN、NEK与土壤PPO活性,小麦生长前、后期土壤NEK与URE活性,小麦生长后期AK与URE、PPO活性相关性不显著外,土壤AN、AK、NEK与土壤CAT、URE、PPO活性在小麦其它生长时期均显著或极显著相关。     

土霉素及镉污染对土壤呼吸及酶活性的影响

随着饲料工业以及畜禽养殖业的规模化发展,抗生素和重金属在土壤环境中同时存在的几率不断增大。为了分析抗生素和重金属对土壤微生物生态系统的影响,以土霉素(OTC)与镉(Cd)为污染物,采用室内培养法,研究了土霉素(OTC)与镉(Cd)单一处理及复合污染对土壤呼吸和酶活性的影响。结果表明,10mg/kg重金属镉单独污染对土壤微生物呼吸表现为先抑制后激活作用,且显著抑制了土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性,对3种酶活性平均抑制率从大到小依次为:蔗糖酶磷酸酶脲酶;1mg/kg土霉素显著激活土壤微生物呼吸,50和200mg/kg土霉素对土壤微生物呼吸的影响呈现出先抑制后激活的规律。各处理浓度下的土霉素对蔗糖酶和脲酶活性均主要表现为抑制作用,对磷酸酶活性的影响呈现出一定的波动性;当土霉素的浓度为1和200mg/kg时,其与10mg/kg镉的复合污染对土壤微生物呼吸及3种酶活性的影响主要为拮抗作用,但当土霉素的浓度为50mg/kg时,与10mg/kg镉的复合污染对土壤微生物呼吸及3种酶活性的影响则主要为协同作用。微生物呼吸对土霉素与镉胁迫更为敏感,最高抑制率和激活率分别可达98.98%和300.82%,土壤酶活性受土霉素和镉污染的影响要弱于它们对土壤微生物呼吸的影响。     

新乡市寺庄顶污灌区土壤及小麦重金属污染特征的研究

通过田间采样及室内样品分析,对新乡市寺庄顶污灌区土壤和小麦子实中重金属污染特征进行了初步探讨。结果表明,土壤中cr含量达标,Cd、Ni、Zn和Cu的含量超标,其平均含量分别为65．31、1196．64、2799．25和145．78mg·kg-1,是国家土壤环境二级标准的108．85、19．94、9．33和1．46倍;污染最严重的Cd主要以铁-锰氧化物结合态存在,所占比例平均为56．84％,Ni主要以铁-锰氧化物结合态和残渣态存在,所占比例平均为37．44％和39．55％,Zn主要以残渣态存在,所占比例平均为78．24％,Cu主要以有机结合态存在,所占比例平均为57．70％。小麦子实中cd污染最严重,其平均含量为2．55mg·kg-1,是国家食品卫生标准的25．5倍,这主要是由于土壤中Cd总量严重超标且迁移能力最强的可交换态所占比例较高引起的,Ni、Cr和Zn含量分别是国家食品卫生标准的12．98、6．12和1．32倍,表明长期污水灌溉对寺庄顶灌区小麦的食品安全造成严重威胁,应引起足够的重视。     

钢渣施用对多金属复合污染土壤的改良效果及水稻吸收重金属的影响

通过盆栽实验和大田实验研究了钢渣施用对多金属复合污染土壤pH、有效硅、有效态重金属含量（镉、铅、铜、锌）以及水稻吸收重金属的影响。盆栽实验设置5个处理,分别是CK（无钢渣）、SS3和SS6（分别加入3g·kg-1和6g·kg-1100目钢渣）、FSS3和FSS6（分别加入3g·kg-1和6g·kg-1180目钢渣）;大田实验设置两个处理：CK（无钢渣）和SS（加入3g·kg-1100目钢渣）。结果表明,盆栽实验土壤pH值及有效硅含量随钢渣施用量的增加和粒径的减小显著上升,土壤有效态重金属含量则出现显著下降。水稻地上部重金属浓度在施加钢渣后均显著降低,并且远低于地下部浓度;大部分钢渣施加处理对降低地下部重金属浓度也有显著效果。大田实验结果显示,钢渣改良的处理,不仅提高了水稻产量,稻米中的重金属浓度也得到了大幅降低,并达到了国家食品安全标准。综合来看,施用钢渣可有效改良多金属复合污染土壤的性质,抑制水稻对重金属的吸收和转运,降低水稻特别是其地上部的重金属浓度。     

施用生物炭对红壤性水稻土重金属钝化与土壤肥力的影响

通过田间小区试验,分析了不同用量的生物炭处理下(0,10,20,30,40 t/hm^2)0-17,17-29 cm土层土壤的理化性质、重金属钝化及酶活性的影响。采用IFI(土壤肥力综合质量指数)评价了土壤肥力状况。结果表明:施用生物炭可以改善红壤的理化性状,降低土壤容重,提高土壤的孔隙度、饱和含水量、pH、CEC、有机质、有效磷、铵态氮和全氮及DOC含量;同时提高土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性。土壤有效态Cd和Pb含量均随生物炭施用量的增加而减少;而有效态As含量则随生物炭施用量的增加呈先增后减的趋势,三者均在生物炭施用量为40 t/hm^2时为最小值。利用IFI对土壤肥力综合质量进行评价可知,在不同生物炭用量条件下土壤肥力综合质量指数依次为A30>A40>A20>A10>CK,相应的土壤肥力综合质量指数分别为0.64,0.62,0.57,0.47,0.44。评价结果表明在生物炭施用量为30 t/hm^2时,红壤的肥力改良效果最佳。因此,采用适量的生物炭可修复重金属对红壤性水稻土的污染,并改善土壤肥力状况。     

木醋液对Cd污染石灰性土壤理化性质及Cd形态转化的影响

为寻找可行的强化Cd污染土壤植物修复的方法,通过室内培养试验,设置7个不同稀释梯度木醋液添加处理,研究木醋液对石灰性重金属污染土壤的理化性质、酶活性和Cd形态的影响。结果表明:随木醋液浓度升高,土壤pH逐渐降低,EC(除原液外)无明显变化。土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量较CK分别增加0.35%~66.64%,9.74%~96.10%,31.71%~56.64%,8.34%~30.87%。稀释10~100倍土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性明显增加,而稀释5倍和木醋液原液处理土壤酶活性显著被抑制(P＜0.05)。土壤可交换态Cd含量除稀释5倍处理外较CK均[JP]显著升高(P＜0.05),增加24.69%~72.40%。各处理Cd的碳酸盐结合态、铁锰氧化物态及有机物结合态含量较CK均升高,分别为6.67%~196.70%,16.24%~80.09%,31.51%~70.32%。Cd残渣态含量与CK相比均显著降低,降幅为45.88%~59.93%(P＜0.05)。综上所述,添加适宜浓度的木醋液可提高土壤养分含量和酶活性,促进残渣态Cd向其他形态转化。