原位土壤镉铜铅复合污染对天锡杜拉蚓(Drawida gisti)的毒性效应

为探究河北省保定周边地区重金属(Cd、Cu与Pb)污染土壤对蚯蚓的毒性效应,采用室内培养方法,分别在清洁土(S0)和2种原位重金属[Cd-Cu(S1)和Cd-Cu-Pb(S2)]污染土壤下,研究野生蚓—天锡杜拉蚓(Drawida gisti)暴露7、14和28 d后生物量变化、重金属富集及其生化响应特征。结果表明:1)随暴露时间增加,S1与S2污染土壤下天锡杜拉蚓的生物量均显著下降(P<0.05);2)S1与S2处理下蚯蚓重金属富集系数(BAF)均表现为Cd>Pb>Cu,且S1处理下BAF均大于S2下结果,这与污染土中重金属有效性有关;3)采用IBRv2指数分析蚯蚓体内生化指标(TP、GPx、GSH、MDA和AChE)的变化趋势。前期暴露7 d时S1与S2处理下蚯蚓体内各项生化指标响应剧烈,表现为机体氧化胁迫、脂质损伤、神经抑制和蛋白消耗,GSH与GPx参与解毒过程等现象;14 d时蚯蚓体内各项指标趋于平缓(MDA降低,AChE与GPx活性抑制);28 d时S1与S2处理下蚯蚓响应呈相似趋势(GPx与AChE激活)。根据IBRv2综合指数,S1与S2处理下天锡杜拉蚓IBRv2指数呈先升后降趋势,其中14 d时机体应激反应显著;随着暴露时间的增加,Cd-Cu复合污染土壤对天锡杜拉蚓在生化水平上的毒性效应表现更强。研究结果可为土壤重金属Cd、Cu和Pb复合污染对蚯蚓的生态风险评价提供理论依据。

蚯蚓扰动作用对原位污染土壤Cd、Cu、Zn全量和有效性变化的影响及其富集规律

针对我国土壤重金属污染严重问题,选取河北省保定市周边地区持续重金属污染的原位土壤与赤子爱胜蚓为研究对象,采用实地采样与室内培养相结合的方式,研究蚯蚓扰动作用对土壤重金属Cd、Cu和Zn全量与有效性变化的影响及蚯蚓对重金属的富集规律。主要结果如下,蚯蚓在供试土壤(清洁土与3种原污土)中培养至第14天时,不同供试土壤全量Cd、Cu和Zn含量较培养前均呈下降趋势,其中土壤全量Cd含量分别降低了40.48%、9.90%、0.89%和6.15%;土壤全量Cu含量分别降低了3.16%、8.16%、4.34%和7.74%;土壤全量Zn含量分别下降了2.27%、3.53%、3.34%和4.84%。供试土壤DTPA-Cd、DTPA-Cu和DTPA-Zn含量较培养前呈升高趋势,DTPA-Cd含量分别增加了29.41%、16.54%、14.33%和0.51%;DTPA-Cu含量分别增加了10.51%、1.26%、12.28%和5.30%;DTPA-Zn含量分别增加了44.99%、9.62%、7.97%和0.18%。另外,不同污染土壤下随培养时间的延长,蚯蚓体内Cd、Cu和Zn含量总体呈上升趋势。蚯蚓对Cd、Cu和Zn的富集能力表现为Cd>Zn>Cu。培养至第2天和第7天时,蚯蚓Cu含量与土壤全量Cu和DTPA-Cu含量均呈极显著正相关;培养至第14天时,蚯蚓Zn含量与DTPA-Zn含量呈显著正相关。