重金属单一污染对龙须草生长与生理生化特性的影响

试验研究了不同处理水平下Cd、Pb、Cu、Zn、As单一污染对龙须草生长和生理生化特性的影响。结果表明:龙须草地下部对重金属的抗性大干地上部,种植龙须草的污染土壤中Cd、Pb、Cu的土壤临界值可分别设定为10mg／kg、300mg／kg和100mg／kg;龙须草叶绿素含量随重金属处理浓度的增加呈先升后降趋势,但其总叶绿素含量和叶绿素a／b值均低于对照;龙须草SOD活性随Zn、As单一污染处理浓度的增加呈先升后降趋势,而随其他3种重金属处理浓度的增加呈下降趋势;龙须草CAT和POD的活性随As处理浓度的增加呈上升趋势,而随其他4种重金属处理浓度的增加呈先升后降趋势。

Cd、Pb、Ni、As单一污染对油麦菜叶绿素含量和抗氧化酶系统的影响

研究了Cd、Pb、Ni、As单一污染对油麦菜叶绿素含量和抗氧化酶系统的影响,结果表明油麦菜叶绿素含量低于对照,并且随着Cd、Pb、Ni、As处理浓度的增加呈先升后降的趋势;油麦菜抗氧化酶系统所受影响因重金属污染种类不同而不同,其中SOD的活性随着Cd、Pb单一污染浓度的增加呈下降趋势,而随着As、Ni污染浓度的增加呈先升后降的趋势;CAT和POD的活性随着As污染浓度的增加呈上升趋势,而随着Cd、Pb、Ni污染浓度的增加呈先升后降的趋势。

土霉素单一污染及“土霉素-锌”复合污染土壤体系中土霉素的淋溶行为与残留研究

采用土柱淋溶法研究了不同温度下,在土霉素单一污染及"土霉素-锌"复合污染土壤体系中,土霉素在老化土和未老化土中的淋溶行为与残留.结果表明,当土霉素添加浓度较低时,原土和老化处理土壤中在0～5cm土层中能检测出土霉素;当土霉素浓度为100mg/(kg土)时,在未老化土的0～5cm和5～10cm土层中可检出土霉素.随老化温度的降低,土霉素的残留总量占初始量的比例增加.与单一污染相比,土霉素在复合体系中的土壤残留比有所增加.

Cd、Pb单一污染对龙须草干物质积累的影响

通过盆栽试验研究了Cd、Pb单一污染对龙须草生长全期干物质积累的影响。结果表明,在成熟期以前,Cd、Pb低浓度(不高于5mgCd/kg土)刺激能够促进龙须草植株干物质积累,高浓度(不低于200mgPb/kg土)刺激对龙须草干物质积累有抑制作用。被Cd、Pb污染的龙须草在成熟期时干物质积累总量比前一时期略微减小。Cd、Pb的临界浓度分别为5mgCd/kg土和200mgPb/kg土,表明龙须草干物质积累对Cd污染较Pb污染敏感。

两种四环素类抗生素单一及复合污染对农田土壤理化性质和土壤酶活性的影响

多数农业用地土壤中抗生素含量在μg·kg^(-1)水平,而μg·kg^(-1)水平抗生素对土壤质量影响的研究较少,因此开展0(CK)、10、100和500μg·kg^(-1)土霉素(OTC)和四环素(TC)的单一及复合污染对土壤理化性质和酶活性的影响研究。结果表明:(1)与CK相比,两种抗生素单一处理土壤pH均显著增加,速效磷(OP)含量均显著降低,且TC处理对pH的增长率和对OP的抑制率均显著高于OTC处理,仅500μg·kg^(-1)TC处理可溶性盐显著降低;单一OTC处理OP含量显著降低,有机质(OM)含量增加,多酚氧化酶(PPO)、脲酶(URE)和蔗糖酶(SUC)活性均显著降低;单一TC处理OP、OM和有效氮(AN)含量均显著降低,PPO和SUC活性均显著下降。(2)在单一OTC处理中加入低含量TC能在一定程度上缓解OTC对土壤的毒害,以10μg·kg^(-1)TC+10μg·kg^(-1)OTC处理综合缓解效果为最佳;而加入较高含量TC则增大OTC对土壤的毒性,且毒性随着OTC含量增加呈上升趋势,以500μg·kg^(-1)TC+500μg·kg^(-1)OTC处理毒性最大;各复合处理组PPO活性均被显著抑制,仅500μg·kg^(-1)TC+OTC复合处理URE活性被显著抑制。(3)土壤理化因子与土壤酶活性密切相关,pH是抑制土壤酶活性的关键因子。综上所述,在μg·kg^(-1)含量水平,单一抗生素处理TC毒性整体高于OTC;低、高含量TC与OTC复合处理分别表现为拮抗作用和协同抑制效应。

铜、镉、砷单一及其复合污染对浮萍的毒性效应

通过实验室水培试验研究不同浓度处理水平下Cu、Cd、As单一及其复合污染对紫背浮萍叶绿素和丙二醛浓度的影响结果表明,同一浓度处理水平下,单一重金属污染对浮萍叶绿素的生态毒性效应为Cd>Cu>As,对丙二醛的生态毒性效应为Cd≈As>Cu。与单一污染相比,As+Cd和Cu+Cd复合污染对浮萍叶绿素毒性增强,表现为协同作用,加强了对浮萍叶细胞的伤害;而As+Cu和As+Cu+Cd复合污染对叶绿素联合毒性作用趋向于毒性减少的拮抗作用。复合污染对浮萍丙二醛的生态毒性效应情况则较复杂,除As+Cd外其余3种复合污染组合对浮萍细胞膜均有一定增透作用。

重金属单一与复合污染下水稻对铬的富集特征

探索重金属单一与复合污染胁迫下水稻富集重金属的规律，以期为科学认识共存重金属对水稻富集目标重金属的影响提供理论依据。采用盆栽试验，研究了重金属Cr单一污染和Cu、Cr、Ni、Cd复合污染下水稻对Cr的富集特征。结果表明，Cu、Cr、Ni和Cd复合污染较Cr单一污染水稻各部位对Cr的富集有明显的差异。单一污染下，Cr在成熟期水稻植株不同部位的质量分数表现为根部>叶>谷壳>茎>米粒，根部约占56.5%~77.5%、茎部约占3.1%~3.5%、叶部约占16.8%~31.8%、谷壳约占2.4%~7.1%、籽实约占0.3%~1.0%，且随着Cr投加量的增加，根部Cr所占比例上升，而地上各部位所占比例及相应的吸收富集系数均下降；复合污染下分配规律表现为根部>叶>茎>谷壳>米粒，与单一污染相比，根部和米粒的吸收富集系数均有所增大，其余部位的吸收富集系数则呈波动增减。单一和复合污染下米粒Cr的质量分数分别为0.47~0.69mg·kg-1和0.66~1.60mg·kg-1，其中复合污染时有44.4%米粒Cr的质量分数超过国家食品卫生标准限值（1.0mg·kg-1），而单一污染时均没有超标。通过统计分析可知，Cr在水稻植株中富集和迁移除受本身投加量的影响外，还明显受到共存元素Cu、Ni、Cd的影响，而投加量不同则可能会表现出不同的作用，植株部位不同也会表现出不同的作用；其中Cu、Ni均促进Cr向米粒转运，表现为协同作用，同时中浓度Cd也表现为协同作用。

重金属单一污染对龙须草叶绿素含量和抗氧化酶系统的影响

盆栽试验的结果表明:Cd、Pb、Cu、Zn和As单一污染处理时龙须草叶绿素含量随着重金属处理浓度的增加呈现先升后降的趋势,但其总叶绿素含量和叶绿素a/b比值均低于对照;龙须草SOD的活性随着Zn、As单一污染处理浓度增加呈现先升后降的趋势,而随着其它三种重金属处理浓度的增加呈现下降趋势;龙须草CAT和POD的活性随着As处理浓度的增加呈现出上升趋势,而随着其它四种重金属处理浓度的增加呈现先升后降趋势。

多菌灵和敌百虫单一与复合污染对蚯蚓的毒性效应研究

采用滤纸接触法研究了赤峰市周边地区普遍使用的农药多菌灵和敌百虫单一与复合污染对蚯蚓毒性效应。单一试验结果表明蚯蚓在这两种农药作用下表现出不同的中毒症状和死亡情况,敌百虫的毒性大于多菌灵的毒性,48h时多菌灵和敌百虫的LC50分别为1.2795g·L-1和0.0511g·L-1;复合试验结果表明,多菌灵与敌百虫混合后毒性减弱,即二者复合作用表现为拮抗作用。

Cr^(3+)、Ni^(2+)单一及复合污染对水稻土酶活性的影响

在室内恒温培养条件下,研究了外源Cr3+、Ni2+单一及复合污染对水稻土脲酶、酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性的影响.结果表明,低浓度Ni2+处理对脲酶、酸性磷酸酶有不同程度的激活作用,而对过氧化氢酶起一定的抑制作用;中、高浓度Ni2+及各污染水平的Cr3+、Cr-Ni复合污染处理对3种酶活性均表现为抑制作用;Ni2+处理对土壤酶活性的抑制效应顺序为脲酶>酸性磷酸酶>过氧化氢酶;Cr3+和Cr-Ni复合污染处理对脲酶活性的抑制效应最大,对过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性的抑制效应相似;Cr-Ni复合污染处理对脲酶、酸性磷酸酶主要表现为协同作用,对过氧化氢酶则主要在污染初期表现为协同作用.

菲和镉单一及复合污染条件下在毛蚶体内的富集动力学研究

采用室内半静态双箱动力学模型实验,研究了菲和镉单一及复合污染条件下在毛蚶(Anadara subcrenata)体内的生物富集,通过对富集与释放过程中毛蚶体内菲和Cd的富集量进行非线性曲线拟合,获得了菲和Cd单一及复合污染条件下在毛蚶体内的吸收速率常数k1、释放速率常数k2、生物富集因子BCF、生物半衰期B1/2和平衡状态下最大富集量CA max等动力学参数。实验结果表明,菲和Cd在实验前期富集速率较高,8 d以后富集速率减缓,释放阶段与富集阶段相似。毛蚶对菲的BCF值为37.80,远大于Cd的BCF值13.12,且生物半衰期时间更长,菲更容易在生物体内富集。菲和Cd联合暴露条件下,在毛蚶体内的CA max和BCF值均大于单一作用,说明二者同时暴露时,毛蚶对菲和镉的吸收富集均有所增强。实验模型拟合度较好,输出值和实测值之间无显著性差异,拟合方程和拟合参数可信。

重金属单一及复合污染对小麦种子萌发及幼苗生长的影响

通过研究重金属Cd2+、Pb2+、Cr3+不同浓度单一及复合污染对小麦种子萌发情况的影响以及幼苗生理特性的影响,发现,随着Cd2+、Pb2+、Cr3+单一、复合污染浓度升高,小麦种子萌发率下降、叶绿素含量降低,幼苗SOD、POD含量表现为先升高再降低的趋势,复合污染下对小麦幼苗的毒害程度大于单一污染。

阿维菌素和灭蝇胺的单一及复合污染对蚯蚓的急性毒性效应研究

阿维菌素和灭蝇胺是比较常见的农业生产用药,他们的使用可能对环境造成污染.本实验以蚯蚓为实验动物,采用滤纸接触法进行染性实验,研究阿维菌素和灭蝇胺单一与复合污染对蚯蚓的毒性效应.单一实验表明,阿维菌素和灭蝇胺均有毒性,且灭蝇胺的毒性比阿维菌素大,48h半致死浓度分别为2.27 g/L和6.35 g/L.复合毒性实验结果表明,混合污染的毒性均大于单一污染.可见阿维菌素和灭蝇胺对土壤生态系统安全性和土壤健康质量存在潜在危害,同时两种污染物的共存进一步加大了潜在危害性.

活性污泥对铜和无机氮单一及复合污染的吸附研究

该研究对比分析了活性污泥在铜离子(Cu^(2+))、NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)单一及二元、三元复合污染情况下的吸附效果,并进一步研究了其对废水中Cu^(2+)、NH_(4)^(+)的吸附动力学和平衡等温线。结果表明本实验条件下:在单一污染情况下,活性污泥对NH_(4)^(+)和Cu^(2+)的吸附量分别达6.30 mg/g和1.38 mg/g,但对NO_(3)^(-)没有明显的吸附效果;二元复合污染情况下,当Cu^(2+)、NO_(3)^(-)分别和NH_(4)^(+)共存时均可促进活性污泥对NH_(4)^(+)的吸附,且NO_(3)^(-)表现出更显著的促进作用,而NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)的存在均会极显著地抑制活性污泥对Cu^(2+)的吸附(P<0.01);三元复合污染情况下,NO_(3)^(-)、Cu^(2+)的存在会促进活性污泥对NH_(4)^(+)的吸附,而NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)的存在会对活性污泥吸附Cu^(2+)产生极显著的抑制作用(P<0.01)。另,活性污泥吸附NH_(4)^(+)和Cu^(2+)的过程均符合Langmuir吸附等温模型,活性污泥对NH_(4)^(+)的最大吸附量为11.9204 mg/g,对Cu^(2+)的最大吸附量为23.4028 mg/g,活性污泥吸附NH_(4)^(+)和Cu^(2+)的吸附动力学过程与准一级动力学方程和准二级动力学方程拟合度均较高。研究结果可为活性污泥在重金属和营养盐复合污染废水处理中的应用提供参考。

Pb、Cd单一及复合污染对弯叶灰藓某些生理特性的影响

主要研究了Pb、Cd单一及复合污染对弯叶灰藓外部形态及总叶绿素含量的影响,结果表明:不同浓度的Pb、Cd对弯叶灰藓造成不同程度的伤害,随着Pb、Cd胁迫浓度的增加,弯叶灰藓表现出逐渐严重的伤害症状,总叶绿素的含量也随之下降,并且复合污染效应明显大于单一污染效应。

Zn、Cd单一及复合污染对黑麦草根分泌物及根际Zn、Cd形态的影响

采用根袋土培试验,研究了锌、镉单一及复合污染对重金属富集植物黑麦草生长、锌镉积累、根分泌物及根际Zn、Cd形态的影响.结果表明,锌镉共存下(8 mmol/kg Zn+2 mmol/kg Cd),黑麦草对锌、镉的吸收为协同效应;仅镉污染时(2 mmol/kg Cd),镉对植株吸收锌为抑制效应.黑麦草吸收的锌、镉主要集中在地上部,以锌、镉复合污染时植株地上部对锌、镉的富集量最大,分别达到3 108.72、73.97 mg/kg,具有作为土壤重金属锌、镉污染植物修复材料的潜力.根际的松结合态锌、镉(交换态、碳酸盐结合态和铁锰结合态)含量大于其非根际的松结合态锌、镉含量.Cd污染和Zn、Cd复合污染的根际和非根际土壤镉形态均以交换态>碳酸盐结合态>铁锰结合态>残渣态>有机结合态.Zn污染及Zn、Cd复合污染根际和非根际土壤各锌形态以铁锰结合态>碳酸盐结合态>残渣态>有机结合态>交换态,而Cd污染的根际和非根际的锌形态则以残渣态>铁锰结合态>有机结合态>碳酸盐结合态>交换态.Zn、Cd污染促进了黑麦草根系氨基酸的分泌,降低了根际土壤的pH值,以Zn、Cd复合污染根际土壤氨基酸总量最大,分别为对照、Zn和Cd污染的1.95、1.54和1.40倍,根际土壤的pH值最低(5.18).根际氨基酸含量在重金属胁迫下明显增加,可能与黑麦草适应重金属胁迫有关.根际pH值高于非根际是根际Zn、Cd有效性大于非根际的重要原因.

铜、镉、汞单一及其复合污染对少根紫萍的毒害研究

通过实验室水培试验研究不同浓度处理水平下Cu、Cd、Hg单一及其复合污染对少根紫萍叶绿素及脯氨酸浓度的影响。经观察分析,培养4天后,各处理组均呈现出不同程度的受害症状。同一浓度处理水平下,单一重金属污染对少根紫萍叶绿素的生态毒性效应为Cd>Cu>Hg。复合污染中Cu+Cd和Hg+Cu+Cd对叶绿素的影响则表现为协同作用;Cd+Hg复合浓度≤6.0+4.0mg/L时表现为拮抗作用,复合浓度>6.0+4.0mg/L时表现为协同作用;Cu+Hg复合浓度≤0.4+4.0mg/L时表现为协同作用;复合浓度>0.4+4.0mg/L时表现为拮抗作用。随处理浓度的递增,脯氨酸含量均表现出一显著抗性峰,而后下降。

Cd和Cr(VI)单一及复合污染对鲫鱼组织过氧化物酶同工酶的影响

用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法研究了 Cd和 Cr(VI)的单一及复合污染对鲫鱼组织过氧化物酶 (POD)同工酶的影响。结果表明 ,随着Cd、Cr(VI)中毒浓度的升高 ,Cd对肝 POD同工酶起激活作用 ,对肾、脑则起抑制作用 ;Cr(VI)对肝 POD同工酶和肾 POD同工酶起激活作用 ,对脑 POD同工酶影响不明显 ;Cd、Cr(VI)复合污染则均显示出协同效应的趋势。另外 ,Cd、Cr(VI)对鲫鱼主要器官 POD同工酶的影响具有组织差异性。

土壤锌 镉单一及复合污染对蚯蚓金属硫蛋白含量的影响

蚯蚓金属硫蛋白(MT)是指示土壤污染程度的生物标志物。为揭示土壤镉(Cd)、锌(Zn)污染的生态效应,采用土壤染毒法,研究了Cd、Zn单一与复合污染对赤子爱胜蚓体内金属硫蛋白(MT)含量的影响。结果表明,无论是单一还是复合污染,Cd都明显诱导了蚯蚓MT的合成,随着Cd胁迫浓度和时间的增加,蚯蚓MT的含量均显著上升。与Cd相比,单一Zn污染对MT的影响要小得多,胁迫28d后MT含量才有升高。Cd、Zn复合污染的效应在不同的Cd、Zn浓度组合下存在较大差异,同时也与暴露时间密切相关。当Cd处理为100mg·kg-1时,Zn完全表现为拮抗作用;而在300mg·kg-1Cd胁迫浓度下,Cd、Zn复合对MT的影响随Zn浓度和暴露时间变化而出现不同的效应:当Zn为100mg·kg-1时,MT表现出协同-拮抗-无影响的趋势,而在500mg·kg-1的Zn处理下,MT含量在28d后显著下降。研究结果显示,蚯蚓MT是指示土壤Cd污染的有效指标,而Zn在一定程度上能缓解Cd对蚯蚓的毒害作用。

镉-菲复合污染对蚯蚓急性毒性效应的研究

采用人工土壤法,研究重金属镉、多环芳烃菲对安德爱胜蚓(Eisenia andrei)的单一与复合急性毒性效应。单一毒性试验结果表明,菲的毒性大于镉毒性;14 d时镉、菲的半数致死浓度(LC50)分别为788.71 mg.kg-1、42.51 mg.kg-1。复合毒性试验结果表明,镉在各浓度下与菲复合,对蚯蚓的毒性都产生拮抗作用,且随镉浓度升高其降低菲毒性的程度降低,说明复合污染物的组成及各污染物的不同浓度组合是决定混合物毒性的重要因素。