塑料增塑剂（邻苯二甲酸酯）对珠三角城市群典型中小城市土壤的污染研究

选择了经济相对发达的珠江三角洲城市群中的典型中小城市的菜地和果园土壤进行调查取样,对16种PAEs(邻苯二甲酸酯)化合物进行了检测,以研究其分布特征,并初步探讨了本区域的PAEs的污染控制问题.结果表明,在珠三角城市中,东莞土壤的PAEs含量最高,各地土壤中的PAEs平均含量依次为东莞>深圳(珠海)>中山(惠州);从珠三角城市菜地和果园的平均PAEs分布来看,东莞和深圳的菜地PAEs明显高于果园;珠海、中山和惠州菜地的平均PAEs与果园基本持平.16种PAEs类化合物在珠江三角洲不同城市的分布各异,东莞市果同和菜地土壤中有11种PAEs含量是采样的5个城市中最高的,表明东莞市土壤受到PAEs污染相对严重,并且值得关注的是东莞土壤中的HEP含量要远远高于其他PAEs化合物.虽然与国内外其他城市土壤相比,所取样调查的珠江三角洲城市土壤中的PAEs含量相对不高,但与美国土壤PAEs控制标准相比,珠三角城市果园和菜地土壤的PAEs主要表现为DEP和DnBP超标,这两类PAEs化合物应该成为重点的污染控制对象.     

咸阳市郊菜地土壤中邻苯二甲酸酯（PAEs）污染研究

选择咸阳市郊4块典型菜地,采集59个表层土壤样品,利用高效液相色谱(HPLC)分析了土壤中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸正二丁酯(DnBP)、邻苯二甲酸苄基丁基酯(BBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸正二辛酯(DnOP)6种美国环境保护部(US EPA)优控的PAEs含量,研究了土壤中PAEs的分布特征、构成特征、环境来源及污染水平。结果表明,咸阳市郊菜地土壤中这6种PAEs均有不同程度的检出,检出率为DMP(100%)=DnBP(100%)DEHP(98%)BBP(80%)DnOP(66%)DEP(52%);单个PAEs化合物含量从未检出到6 313.36μg·kg-1,含量顺序为DnBPDEHPDMPDnOPBBPDEP;6种PAEs总量(∑6PAEs)在128.60~10 288.42μg·kg-1之间,平均含量为632.10μg·kg-1;不同菜地土壤中∑6PAEs含量顺序为曹家寨郭村八兴滩东张村。与国内外已有研究结果比较发现,咸阳市郊菜地土壤中PAEs含量处于中等水平,土壤中PAEs主要以DnBP、DEHP和DMP为主。主成分分析和聚类分析表明,咸阳市郊菜地土壤中DEHP和DnBP主要来源于地膜的使用,DMP、DEP、BBP和DnOP与个人护肤品、化妆品及室内装修材料有关。根据美国纽约州土壤PAEs控制和治理标准,咸阳市郊菜地土壤中DMP和DnBP分别有100%和85%的样品超过该控制标准,是主要控制污染物,但均未超过该治理标准。     

基于改进物元可拓模型评价设施菜地土壤重金属污染风险

为解决土壤重金属污染的不确定性和模糊性、传统方法评价结果失真度高、新标准下我国设施菜地土壤重金属风险状况未知等问题,在新出台的土壤环境质量评价标准下,利用改进的物元可拓模型对我国设施菜地土壤重金属污染风险状况进行评价,并将结果与传统评价方法进行对比分析。结果表明：我国绝大多数设施菜地土壤重金属含量处于较低水平;改进物元可拓模型评价结果表明我国设施菜地土壤污染等级以清洁（43.9%）、尚清洁（48.8%）为主,部分样点出现轻度（4.9%）、中度（0.8%）和重度（1.6%）污染,其中Cd、Cu为主要影响因子。在设施菜地土壤重金属污染评价中,改进物元可拓模型评价方法相比于传统评价方法结果更为合理,对进一步防控设施菜田土壤重金属污染更具实际指导意义,且具有可适用性。     

设施菜地和露天菜地的土壤重金属含量及累积特征

【目的】比较分析不同种植年限的设施菜地和露天菜地土壤重金属的污染特征,为菜地管理及土壤重金属污染治理提供科学依据。【方法】以豫西洪积平原洪庄杨乡附近的露天菜地和设施菜地土壤为研究对象,大田土壤为对照,以种植年限(0～4,5～9,10～19,≥20年)为采样依据,测定8种土壤重金属(Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Cd、As、Hg)的含量,并运用地累积指数和内梅罗指数,对研究区设施菜地和露天菜地的土壤重金属含量及其累积特征进行综合分析。【结果】①2类菜地土壤重金属Cu、Ni、Pb、Cd和Hg含量存在不同程度的超标,而大田对照土壤除Ni外,其他各重金属含量均不超标;除Ni元素外,露天菜地和设施菜地土壤重金属含量均具有随种植年限增加而增大的趋势,而露天菜地则由于易受外界条件影响而在总体增大趋势之下呈现一定的波动性。②露天菜地和设施菜地土壤均存在Pb、Hg、Cd的累积污染,其程度大小均为Hg>Cd>Pb,且随种植年限的增加累积污染程度增大。③露天菜地和设施菜地土壤均达到了重金属强度污染水平,且均随种植年限的增加而呈加重态势,露天菜地土壤重金属综合污染指数较设施菜地高。【结论】研究区菜地土壤已产生不同程度的重金属累积污染,露天菜地和设施菜地具有大致相似的污染特征,累积污染均随种植年限增加而加重,但外源性因素对露天菜地重金属污染的影响更广泛。     

菜地土壤重金属污染及降污修复技术研究进展

土壤重金属污染问题制约着我国农业生产的可持续发展,特别是重金属污染的菜地严重危害到食品安全,如何治理和修复土壤重金属污染是一个亟待解决的问题。文章综述了我国菜地土壤重金属的污染的现状与来源,阐述了物理工程治理、化学治理、农业治理、动植物修复、微生物修复,以及综合生态治理等土壤重金属污染降污的修复技术,并提出了防治对策,以期为我国菜地土壤重金属污染的治理修复提供参考。     

菜地土壤重金属污染及降污修复技术研究进展

土壤重金属污染问题制约着我国农业生产的可持续发展,特别是重金属污染的菜地严重危害到食品安全,如何治理和修复土壤重金属污染是一个亟待解决的问题。文章综述了我国菜地土壤重金属的污染的现状与来源,阐述了物理工程治理、化学治理、农业治理、动植物修复、微生物修复,以及综合生态治理等土壤重金属污染降污的修复技术,并提出了防治对策,以期为我国菜地土壤重金属污染的治理修复提供参考。     

兰州市设施菜地土壤重金属污染程度及污染源

【目的】对兰州市设施菜地土壤重金属进行测定,明确兰州市设施菜地土壤重金属的污染程度及其污染来源.【方法】测定了兰州市三县五区的设施菜地土壤重金属(Cr、Pb、Cd、Hg、As)的含量,采用单因子污染指数和综合污染指数对设施菜地土壤重金属污染状况进行评价,运用主成分分析和因子分析对所采集的样品重金属污染程度及污染来源进行了评价.【结果】单因子污染指数结果表明,重金属Cr在西固区和红古区超标,其他县(区)未超标,重金属Pb、Cd、Hg和As在8个研究样地均超标;比较8个研究样地5种重金属的综合污染指数,皋兰县的设施菜地土壤重金属污染最严重,安宁区的最轻;进一步通过主成分分析研究土壤重金属的来源,发现前3个主成分的贡献率分别为33.83%、23.32%和18.09%,表明重金属主要来源为工业排污和农业源;因子分析显示,研究区土壤中的Pb、Cd和Hg主要来源为工业活动,而农业生产活动则对Cr和As的贡献较大.【结论】本研究结果可对兰州市设施菜地土壤重金属污染的防治与修复提供基础数据和指导.     

我国温室大棚邻苯二甲酸酯（PAEs）污染及综合控制技术研究进展

文章综述了我国温室大棚邻苯二甲酸酯(PAEs)的主要来源,包括农膜、化肥农药和污水灌溉等;收集了珠三角、长三角、环渤海和东北地区温室大棚种植系统中土壤和蔬菜PAEs污染调查研究的数据,并与露天种植系统中PAEs含量进行对比统计分析;评价了不同地区的不同年龄人群对蔬菜PAEs的日摄入量和健康风险;总结了温室大棚PAEs污染控制技术,为控制温室大棚蔬菜PAEs污染提供了科学依据。     

山东寿光设施菜地土壤-农产品邻苯二甲酸酯(PAEs)污染特征调查

为探究寿光设施菜地PAEs污染分布特征及在农产品中的富集状况,采集了寿光某镇0~8年棚龄共16个大棚的设施菜地土壤和农产品,采用加速溶剂萃取-高效液相色谱串联质谱技术(LC-MS/MS),对土壤-农产品(黄瓜)中PAEs含量进行了分析,结果显示:在调查的大棚中,土壤中6种优先控制的PAEs总量(∑PAEs)范围为0.453~1.615 mg·kg~(-1),均值±标准差为1.197±0.361mg·kg~(-1)。以邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸正二丁酯(DBP)为主,其中DEHP占∑PAEs含量的45%~77%,DBP占17%~44%。参照美国优先控制PAEs化合物的控制标准,100%的土壤样品DBP含量超过控制标准,52%的土壤样品DMP含量超过控制标准,表明调查设施菜地土壤已存在一定程度PAEs污染风险。随着种植年限(棚龄)的增长,土壤∑PAEs并非呈现线性增长态势,5年棚龄的大棚土壤∑PAEs含量最高,5年后含量稍许下降,变化比较平稳。∑PAEs与DBP、DEHP、有机质、CEC含量之间存在显著的正相关,与p H之间存在显著的负相关性。调查的农产品(黄瓜)中∑PAEs含量为0.42~1.62 mg·kg~(-1),平均为1.09 mg·kg~(-1),平均富集系数为1.02,以DEHP和DBP为主,两者合计共占PAEs总量的53%~97%。调查的农产品中PAEs含量及各组分含量均低于美国和欧洲的建议摄入标准。     

西安市郊不同年限设施菜地土壤Cd和Pb形态分析与污染评价

为探究不同种植年限设施菜地土壤重金属的形态与污染程度变化,以西安市郊不同年限设施菜地土壤为研究对象,通过测定不同年限土壤理化性质和重金属含量,利用BCR连续提取法研究土壤中Cd和Pb的不同形态,分析土壤中Cd和Pb不同赋存形态与土壤理化性质之间的关系,并采用地积累指数法和潜在生态风险指数法对设施菜地重金属污染进行风险评价。结果表明:随着种植年限增加,西安市设施菜地土壤呈酸化趋势,且速效养分含量升高;不同年限设施菜地土壤重金属Cd和Pb的总量分别为0.28~1.51 mg·kg~(-1)和0.14~0.5 mg·kg~(-1),Cd有效态含量介于0.14~0.5 mg·kg~(-1),均超过其地方土壤背景值,大棚使用年限为11~15、16~20、21~25 a中Cd总量分别为0.615、1.465、1.515 mg·kg~(-1),在21~25 a中Cd有效态含量为0.5 mg·kg~(-1),均超出标准限值;弱酸态和还原态是大棚土壤中Cd的主要存在形态,而Pb主要存在形态为残渣态。其中土壤中Cd的有效态、Pb的还原态和残渣态与土壤N、P含量显著相关(P0.05),Pb的还原态与K含量相关。随着年限增长,设施菜地土壤中Cd的地积累指数增加,污染程度达到中度污染。研究区21~25 a设施菜地为中等生态风险,Cd生态风险系数对潜在风险指数的贡献高达94.36%,重金属Cd和Pb存在一定的累积叠加污染风险。高年限设施菜地土壤Cd的潜在生态风险系数大于Pb。     

生物有机肥对酞酸酯污染农田土壤的微生物效应研究

[目的]为酞酸酯污染农田土壤生物修复提供参考。[方法]采用室内培养,分析酞酸酯污染土壤以及加入灭菌与未灭菌处理有机肥的酞酸酯污染土壤中微生物数量、生物量碳以及土壤基础呼吸的变化特征。[结果]50 mg/kg土壤浓度的DBP与DEHP主要影响土壤细菌、真菌数量,但对放线菌数量几乎没有影响。无论添加灭菌还是未灭菌的有机肥,均能显著降低DBP与DEHP对土壤细菌、真菌以及微生物生物量碳与土壤基础呼吸的抑制效应。[结论]农田土壤有机肥的施用加强了土壤对酞酸酯有机污染物的缓冲能力,提高了土壤自身的生物修复功能。     

土壤脱氢酶与蛋白酶对酞酸酯污染的动态响应

为评价农田土壤酞酸酯(Phthalate acid esters,PAEs)污染的生态风险,采用室内模拟法,在土壤受邻苯二甲酸二(乙基-己基)酯[Dis(2-ehylhexyl)phthalate ester,DEHP]和邻苯二甲酸二丁酯(Di-n-butyl phthalate ester,DBP)2种酞酸酯类化合物单一和复合不同污染水平下,测定土壤脱氢酶与蛋白酶活性在培养期内对这2种化合物单一污染与复合污染的动态变化。结果表明:土壤中浓度小于10 mg/kg的DBP和浓度小于20 mg/kg的DEHP对土壤脱氢酶与蛋白酶活性没有明显影响,浓度为20 mg/kg时DBP对土壤脱氢酶表现出抑制-激活-恢复效应;在DBP浓度为20 mg/kg时土壤蛋白酶短期内有明显的激活效应;当土壤中DBP或DEHP污染浓度大于或等于50mg/kg时,土壤蛋白酶与土壤脱氢酶均被显著抑制;DBP与DEHP复合污染对土壤脱氢酶表现出协同抑制效应,而对蛋白酶没有类似的效应特征,主成分分析(PAC)也佐证了以上结果。因此,土壤脱氢酶与蛋白酶可以作为土壤酞酸酯污染生态风险评价的生物学指标,但对酞酸酯不同污染水平,这两种土壤酶活性的响应特征有所差异。     

沈阳市新民设施农业土壤中邻苯二甲酸酯的污染特征

以沈阳市新民蔬菜基地设施农业土壤为研究对象,采用超声波提取法结合气相色谱检测技术,分析了土壤中美国环保局优控的6种邻苯二甲酸酯(Phthalic acid esters,PAEs)的分布特征。结果表明:在分析的41个设施农业土壤样品中PAEs化合物总量(∑PAEs)的浓度范围为0.52~1.73 mg·kg~(-1),平均值为0.94 mg·kg~(-1),其中32%的样品∑PAEs超过1 mg·kg~(-1);Dn BP和DEHP的检出率均为100%,二者之和占土壤∑PAEs的78%,为当地设施农业土壤中的主要PAEs污染组分。相关分析结果表明,设施棚龄、土壤理化性质(pH值、有机质、总氮、总磷)与土壤中PAEs含量无显著相关关系。     

酞酸酯污染对土壤脲酶与磷酸酶的动态影响(英文)

[目的]为酞酸酯类化合物污染土壤的生态毒理评价提供参考依据。[方法]采用室内模拟污染土壤,研究了邻苯二甲酸二(乙基-己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)2种酞酸酯类化合物对农田土壤脲酶与磷酸酶活性及其反应动力学参数的动态影响。土壤脲酶活性测定采用靛酚蓝比色法,土壤磷酸酶测定采用磷酸苯二钠比色法,根据Michaelis-Menten方程,采用Lineweaver-Bruke双倒数法变换,以1/V对1/[S]作图,求出截距Km/Vmax和斜率1/Vmax,从而计算出Km和最大速度Vmax。[结果]较高土壤处理浓度的DBP与DEHP对脲酶和磷酸酶均表现明显的抑制效应,其抑制作用有随处理浓度的增加而加强的趋势,酶活性的恢复也受DBP与DEHP污染程度影响,此外脲酶活性受DBP与DEHP影响程度大于磷酸酶。较高土壤浓度的DBP与DEHP对土壤脲酶和磷酸酶活性的抑制效应短期内难以消除,且DBP与DEHP对其影响程度与化合物本身的结构性质有关,在同等污染浓度下DBP对2种酶的影响较DEHP明显。即:高浓度的DEHP对土壤酶活性的影响较DBP有一定的滞后效应。对2种酶的Km与Vmax以及Vmax/Km等动力学参数分析表明,随土壤污染程度增加,DBP与DEHP降低了酶促反应速率、酶与底物亲和力以及酶促反应初速度。[结论]2种酶活性变化能反映DBP与DEHP在土壤中的污染程度,但酶促反应动力学参数较酶活性变化更宜作为DBP与DEHP污染土壤的生态毒理评价指标。     

酞酸酯污染对土壤脲酶与磷酸酶的动态影响

[目的]为酞酸酯类化合物污染土壤的生态毒理评价提供参考依据。[方法]采用室内模拟污染土壤,研究了邻苯二甲酸二(乙基-己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)两种酞酸酯类化合物对农田土壤脲酶与磷酸酶活性及其反应动力学参数的动态影响。[结果]较高土壤处理浓度的DBP与DEHP对脲酶和磷酸酶均表现明显的抑制效应,其抑制作用有随处理浓度的增加而加强,酶活性的恢复也受DBP与DEHP污染程度影响,此外脲酶活性受DBP与DEHP影响程度大于磷酸酶。高浓度的DEHP对土壤酶活性的影响较DBP有一定的滞后效应。对两种酶的K_m与V_(max)、以及V_(max)/K_m等动力学参数分析表明,随土壤污染程度增加,DBP与DEHP降低了酶促反应速率、酶与底物亲和力以及酶促反应初速度。[结论]2种酶活性变化能反映DBP与DEHP在土壤中的污染程度,但酶促反应动力学参数较酶活性变化更宜作为DBP与DEHP污染土壤的生态毒理评价指标。     

大棚蔬菜土壤重金属污染及其控制的研究进展与展望

蔬菜大棚土壤重金属污染日益凸显,并对我国蔬菜食品安全带来隐患。当前,我国污染土壤修复的研究主要集中于开放的、污染较为严重的农田土壤,而对相对封闭、污染较轻的蔬菜大棚土壤的研究较少。对我国蔬菜大棚土壤重金属污染的现状、来源及其与种植年限的关系加以阐述,综述了通过调控肥力条件、添加土壤改良剂、调整作物品种以及耕作制度的手段来控制大棚土壤重金属污染的方法,并在此基础上提出了大棚土壤重金属污染调控的研究方向。     

设施葡萄基地土壤－葡萄体系邻苯二甲酸酯(PAEs)污染及分布特征

【目的】研究吐鲁番设施葡萄基地土壤-葡萄体系邻苯二甲酸酯污染及分布特征。【方法】对种植年限为1、4、6 a的葡萄大棚土壤、葡萄根、茎、叶、果实进行取样,采用气相色谱-串联质谱技术测定各样品中16种PAEs化合物的含量,分析土壤-葡萄体系邻苯二甲酸酯的主要成分、含量、分布、变化及相关性。【结果】土壤中∑PAEs含量在1.500~2.718 mg/kg, DIBP、DBP、DEHP的含量占到总含量的98.9%,三者在0~20 cm的土层中占70%;种植4年的葡萄土壤∑PAEs含量最高,6年龄低于4年龄葡萄土壤含量;葡萄植株各部位∑PAEs的含量由高到低为根>茎>叶>果实,根、茎、叶中∑PAEs占整个植株的95.5%;葡萄果实与土壤中∑PAEs、DIBP、DBP、DEHP的含量显著相关,相关系数分别为0.878、0.855、0.820、0.981。【结论】吐鲁番设施葡萄基地PAEs污染物以DIBP、DBP、DEHP为主,主要分布在0~20 cm的土层中,随着种植年限的增长,∑PAEs并非成线性增长趋势,在植株体内PAEs含量由根到果实逐渐递减,果实与土壤中PAEs含量呈显著相关性。