应用淡水发光细菌测定土壤Cu急性毒性的影响因素研究

在环境污染物的毒性评价和监测中,发光细菌法是一种具有快速、灵敏和廉价等优点的直接生物测试方法。鉴于海水发光细菌在土壤中应用的局限性,本文拟应用淡水发光细菌青海弧菌Q67（Vibrio—qinghaiensis sp．-Q67）进行土壤中Cu的毒性测定,并对其在土壤Cu急性毒性测定的影响因素进行了研究,包括pH对青海弧菌Q67发光的影响,背景溶液的选择及0．01mol·L^-1 CaCl2对毒性测定的影响,以期确定淡水发光细菌测定土壤Cu急性毒性最佳条件。结果表明,青海弧菌Q67可以应用于pH范围在5．5～9．0之间的样品;不同的背景溶液中,青海弧菌Q67在高浓度人工土壤溶液中的发光最稳定,且不同背景溶液对Cu的毒性测定影响差异不显著,因此,推荐高浓度人工土壤溶液作为青海弧菌Q67应用于土壤样品毒性测定的背景溶液;常用的土壤浸提剂0．01mol·L^-1 CaCl2显著降低了Cu的毒性（全Cu表示）。研究结果对青海弧菌Q67毒性测试方法的建立和在土壤中的应用提供了非常重要的依据。     

利用磷进行铅污染土壤原位修复中需考虑的几个问题

由于土壤中磷与铅形成难溶性的磷酸铅类化合物[Pb5(PO4)3X,X=Cl-,OH-,F-等],利用不同廉价含磷物质进行铅污染土壤原位修复被认为是目前最好的铅污染土壤管理措施,受到国内外广泛关注。本文对目前国内外利用磷进行铅污染修复研究的现状进行了综述,对该研究领域中的关键问题,如磷酸铅类化合物形成的反应动力学过程控制、最佳pH、土壤中磷/铅摩尔比等进行了较深入的探讨,并展望了今后的研究方向,以期为铅污染土壤的修复及其效果评价提供参考。     

土壤溶液性质对水溶性镍的西红柿毒害的影响

选取17种具有代表性的中国土壤,研究土壤溶液性质对土壤孔隙水以及0.01 mol/L CaCl2浸提液中镍(Ni)植物毒害的影响。结果发现,孔隙水中Ni(PW-Ni)对西红柿地上部分生物量50% 抑制的毒性阈值(EC50)变化范围为1.02 ~ 8.91 mg/L,最大值是最小值的 8.7倍;CaCl2-Ni的毒性阈值EC50变化范围为 0.77 ~ 20.40 mg/kg,最大值是最小值的26.5倍,表明土壤溶液性质对水溶性Ni的毒性阈值影响很大。土壤PW-Ni毒性主要受到K+、Mg2+、S的影响,基于这3个因子的回归方程可以较好预测PW-Ni对西红柿毒性阈值EC50,决定系数为0.71。当回归方程包括土壤溶液中溶解性有机碳(DOC)、pH、电导率(EC)、Ca2+、Na+ 时,其决定系数提高到0.84,说明其他因子对PW-Ni的毒性也存在一定的影响,利用这些土壤溶液性质可以较好预测PW-Ni的植物毒性阈值。     

西红柿铜毒害的土壤主控因子和预测模型研究

通过有代表性的16种中国土壤的外源铜的西红柿毒害试验,发现淋洗(使用模拟的人工雨水滤洗定量的土壤样品)可以显著提高有机碳和盐分含量较高的土壤的毒性阈值。土壤pH是影响西红柿铜毒性阈值最重要的因子。基于土壤pH和有机碳含量的两因子回归方程能够很好地预测淋洗和非淋洗土壤上铜对西红柿生物量50%抑制的毒性阈值(EC50),且相关性均达到了80%以上。当考虑到黏粒含量或阳离子交换量对EC50的影响时,对于非淋洗和淋洗土壤来说,回归方程的决定系数R2分别提高到了0.862和0.891。本试验结果证明了利用土壤性状(土壤pH,有机碳含量以及黏粒含量或阳离子交换量)可以较好地预测土壤中外源铜对西红柿生长的毒性阈值。     

应用淡水发光细菌测定土壤Cu急性毒性的影响因素研究

在环境污染物的毒性评价和监测中,发光细菌法是一种具有快速、灵敏和廉价等优点的直接生物测试方法.鉴于海水发光细菌在土壤中应用的局限性,本文拟应用淡水发光细菌青海弧菌Q67(Vibrio-qinghaiensis sp.-Q67)进行土壤中Cu的毒性测定,并对其在土壤Cu急性毒性测定的影响因素进行了研究,包括pH对青海弧菌Q67发光的影响,背景溶液的选择及0.01 mol·L-1CaCl2对毒性测定的影响,以期确定淡水发光细菌测定土壤Cu急性毒性最佳条件.结果表明,青海弧菌Q67可以应用于pH范同在5.5～9.0之间的样品;不同的背景溶液中,青海弧菌Q67在高浓度人工土壤溶液中的发光最稳定,且不同背景溶液对Cu的毒性测定影响差异不显著,因此,推荐高浓度人工土壤溶液作为青海弧菌Q67应用于土壤样品毒性测定的背景溶液;常用的土壤浸提剂0.01 mol·L-1CaCl2显著降低了Cu的毒性(全Cu表示).研究结果对青海弧菌Q67毒性测试方法的建立和在土壤中的应用提供了非常重要的依据.     

土壤镉锌复合污染的植物效应与有机肥的调控作用

 研究了土壤镉、锌及其复合污染对小麦生长与籽粒产量的影响及猪厩肥调控作用 ,采用三因素三水平完全随机设计方案 ,模拟不同污染水平与有机 (猪厩 )肥施用水平 ,利用北京浅色草甸褐土进行盆栽试验。试验结果表明 ,10mg/kgCd处理对小麦苗期生长有一定的刺激作用 ,而单一处理的 10 0mg/kgCd、5 0 0mg/kgZn和 10 0 0mg/kgZn均对小麦苗期生长产生了毒害效应 ,且随着污染浓度的提高 ,毒害加重。Cd、Zn复合污染处理对小麦苗期生长毒害效应均大于Cd、Zn同水平单元素处理。加入猪厩肥 2 0 0g/盆、4 0 0g/盆明显抑制了Cd、Zn单一及其复合污染对小麦苗期生长发育的毒害 ,使幼苗生长趋于正常 ,且后者效果优于前者。当土壤中外源Cd、Zn分别为 10、5 0 0mg/kg单一污染时 ,显著降低了小麦籽粒产量 ,并随其浓度的提高 ,籽粒产量减少。Cd Zn复合污染对小麦籽粒产量影响的交互效应主要为拮抗作用 ,在高浓度复合污染 (M0Zn10 0 0Cd10 0 )时则表现为协同效应。Cd Zn复合污染对小麦籽粒的危害效应大于同水平的单元素污染的效应 ,因此必须重视复合污染的危害。而在Cd、Zn及其复合污染土壤上施用猪厩肥能减轻污染元素对小麦的毒害 ,极显著提高小麦籽粒产量。     

土壤腐殖酸与~(109)Cd、~(65)Zn及其复合存在的络合物稳定性研究

 应用同位素示踪法和离子交换平衡法测定了 Ｃｄ、Ｚｎ为单一离子及复合存在时．土壤胡敏酸（ＨＡ）和富里酸（ＦＡ）与Ｃｄ、Ｚｎ的络合稳定常数及配位数。结果表明、Ｃｄ、Ｚｎ为单一离子时．ＨＡ－１０９Ｃｄ（６５Ｚｎ）络合物的稳定常数与配位数均大于ＦＡ－１０９Ｃｄ（６５Ｚｎ）络合物稳定常数与配位数，而ＨＡ（ＦＡ）－６５Ｚｎ的稳定常数与配位数大于ＨＡ（ＦＡ）－１０９Ｃｄ。１０９Ｃｄ、６５Ｚｎ为复合体系共存与单一存在相比较．ＨＡ（ＦＡ）－６５Ｚｎ络合物稳定常数与配位数有明显的提高，ＨＡ（ＦＡ）－１０９Ｃｄ络合稳定常数与配位数则明显降低。研究结果说明，在重金属污染土壤上施用大分子的腐殖酸较小分子的腐殖酸更能有效地降低重金属元素的植物有效性，Ｚｎ污染土壤上施用腐殖酸较Ｃｄ污染土壤上施用腐殖酸更能有效地降低重金属元素对植物的毒害。而 Ｃｄ、Ｚｎ复合存在时与单一离子存在时相比较，施用腐殖酸将增加 Ｃｄ污染的危害，而减少Ｚｎ污染的危害。     

城市污泥农用的环境效应及控制标准的发展现状

由于城市污泥中富含植物生长所需要营养元素和有机质, 城市污泥农用已成为污泥资源化进程中的重要方式之一。近十几年来, 国内外在污泥重金属的形态、生物有效性及其在污泥-土壤-植物系统中的迁移转化规律等方面进行了广泛的研究, 并取得显著进展。同时, 污泥中有机污染物质和病原体的环境效应也越来越受到关注。但是在我国, 污泥农用的环境风险评价的长期性、系统性和田间数据验证还需进一步加强, 为合理制定或修改污泥农用标准积累有效的科学数据和提供可靠的科学依据。本文简述了国内外城市污泥的理化性质、污泥农用环境效应以及我国污泥农用标准的研究现状和进展, 并对污泥农用研究进行了展望, 以期为我国污泥农用的研究和发展提供参考依据。     

有机肥对镉锌污染土壤的改良效应

通过对苗期玉米的盆栽试验,探讨了在镉、锌污染土壤上施入不同量的有机肥并配合淋洗措施后土壤中镉、锌的形态转化、迁移规律和对植物生长的影响及改良效果。结果表明：施入有机肥后土壤中有效态镉、锌的含量明显降低,通过络合淋洗后土壤中镉、锌的总量减少显著,因而能够显著减轻Ｃｄ２＋、Ｚｎ２＋对植物的毒害程度。土壤Ｃｄ２＋为０—１００ｍｇ／ｋｇ时,施用猪粪４５０—６７５ｔ／ｈｍ２,玉米受毒害程度明显降低;土壤中Ｚｎ２＋的浓度为５００ｍｇ／ｋｇ时,增施猪粪２２５—４５０ｔ／ｈｍ２,玉米中锌的含量接近正常值。随有机肥施入量的增加玉米生物量增加也较显著,故在镉、锌污染的土壤上增施有机肥是一种十分有效的改良方法和途径。     

不同类型土壤对汞和砷的吸附解吸特征研究

为了探明不同类型土壤对重金属汞和砷吸附、解吸的影响,以性质差异显著的红壤、黑土和潮土为供试土壤,采用批量平衡法,研究了Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)在不同土壤中的吸附-解吸行为。结果表明:(1)Freundlich方程和Langmuir方程均能较好地拟合这3种土壤对Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)的吸附,其中Hg(Ⅱ)的最大吸附量分别为451.33、1699.46和1635.21mg/kg,大小顺序为黑土>潮土>红壤,相关系数(R2)在0.8533～0.9911之间;As(Ⅴ)的最大吸附量分别为818.44、561.87和112.77mg/kg,大小顺序为:红壤>黑土>潮土,相关系数(R2)在0.9223～0.9949之间;而线性方程则不能较好地拟合这3种土壤对Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)的等温吸附。(2)Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)的解吸量随Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)吸附量的增加而增加,两者之间呈显著或极显著的线性正相关,Hg(Ⅱ)的相关系数(R2)分别为0.8668**、0.8971**、0.9969**,As(Ⅴ)的相关系数(R2)分别为0.9987**、0.9964**、0.9858**。研究结果对于探明土壤中汞和砷的环境行为具有重要意义。