窦文倩[1]2003年在《土壤—作物系统中农药残留及其复合污染的生物效应》文中指出论文将通常用于环境水样中有机污染物分析前处理的固相萃取(Solid Phase Extraction，SPE)技术引入土壤以及农产品(大米、水果蔬菜)样品中的农药多残留分析中，建立了完整的固相萃取—毛细管气相色谱(SPE—CGC)离线分析土壤及农产品中的农药多残留的方法。将建立的农药多残留分析方法实际应用于大量检测环境样品的工作中，分析了土壤及农产品(大米、水果蔬菜)中农药残留情况。在此基础上，初步探讨了水体环境中，不同农药共存情况下，所表现的复合污染的生物毒性效应。 本文对所建立的SPE—CGC离线的农药多残留分析方法的峰分离分布情况、工作曲线的线性回归、相对标准偏差和添加回收率均作了考察，结果表明，该分析方法快捷、经济、准确可靠，完全适用于国内普通条件水平的实验室大量环境样品分析的要求。 通过对一定数量的土壤及农产品(大米、水果蔬菜)样品的检测，将结果进行统计分析表明，土壤和农产品中均有常用有机磷等农药的检出，其中土壤中常用农药的检出种数为最多，主要为甲胺磷、敌敌畏、乙酰甲胺磷、氧化乐果、叁唑磷、甲拌磷、乐果、呋喃丹、甲基对硫磷和对硫磷10种；其次为水果蔬菜中农药残留种数，共检出甲胺磷、敌敌畏、乐果、对硫磷、多菌灵和叁唑酮六种，其中，甲胺磷和对硫磷由于其剧毒的性质而禁用于水果蔬菜，然而仍有检出，这表明，违规用药的行为依然存在；大米中有四种常用农药的检出，分别为：甲胺磷、敌敌畏、甲基对硫磷和对硫磷。对土壤及大米中有机氯农药六六六和DDT的检测结果统计分析表明，虽然残留浓度均较低，远远低于相关残留限量(MRL)值，但是，检出率却很高，有机氯农药在环境中的残留问题仍不容忽视。 由对土壤及农产品中农药残留的分析结果可见，农药在环境中都是以多种种类共存的多残留的形式存在并对环境造成危害的，即所谓的复合污染，因此，本论文针对此，设计了有机氯农药林丹、有机磷农药甲基对硫磷和氨基甲酸酯农药呋喃丹两两组合，考察其对斑马鱼(Brachydanio rerio)的复合毒性效应。试验结果表明，除以甲基对硫磷为低浓度背景，浓度2.15mg／L保持不变，与5个浓度梯度的吠喃丹复合，对斑马鱼的复合毒性作用表现不明显以外，其余3组的复合毒效应均较单一农药的毒效应有明显的增强。
王晨[2]2014年在《几种农药生物富集和消解行为的动力学模型研究》文中研究表明本文首先建立了斜生栅藻和培养液中四种氯乙酰胺类除草剂(甲草胺、乙草胺、丙草胺和丁草胺)的含量测定方法。使用纤维素滤膜真空抽滤的方式基本可以分离栅藻细胞和培养液。然后对提取溶剂种类、用量和提取藻细胞样品时是否加水进行了优化,方法采用20mL乙酸乙酯直接提取,然后蒸干乙腈定容,最后使用气相色谱-质谱分析,内标法定量。测定藻细胞和培养液中目标物的方法回收率在86.4%-102.9%,相对标准偏差均低于15.1%,栅藻细胞样品中四种化合物检出限均不高于0.005μg,培养液样品中检出限均不高于0.0002mg/L。本方法具有良好的准确度、精密度和灵敏度。本方法可以用于测定栅藻细胞和培养液中甲草胺、乙草胺、丙草胺和丁草胺的含量并用于研究藻类对这四种氯乙酰胺类除草剂的生物富集。进而对斜生栅藻中甲草胺和乙草胺的生物富集进行了测定。从36h至96h,培养液中甲草胺和乙草胺浓度均基本保持恒定。栅藻细胞中甲草胺和乙草胺的质量随时间持续增长。生长稀释效应对栅藻细胞中甲草胺和乙草胺的浓度产生了很大的影响,甲草胺和乙草胺的浓度在前期基本稳定或下降,后期上升。栅藻细胞对甲草胺和乙草胺的生物富集因子分别在572-915和376-1068之间。结果表明,斜生栅藻对氯乙酰胺类除草剂有较强的生物富集作用,该类药剂的大量使用可能会对水生生态带来风险。为了将栅藻细胞的生长考虑在内,对生物配体模型重新进行了推导,得到了3组分别以指数生长、线性生长和对数生长推导得到的模型公式,每组中包含生长曲线方程和一个藻细胞内农药质量对时间的方程。对生长曲线的拟合中,对数生长的方程的拟合效果最优,决定系数R2均达到0.9920。而且藻细胞内农药质量对时间方程的拟合效果同样是基于对数生长的最优,决定系数R2均达到0.9568。结果表明,基于对数生长的生物配体模型可以吻合斜生栅藻对甲草胺和乙草胺的富集动力学。这是生物配体模型首次被应用在有机污染物的富集动力学上。结果说明有机污染物进入生物体的机理可能与生物配体模型相符。本文还对斜生栅藻对甲草胺和乙草胺生物富集的复合效应进行了测定。部分数据呈现了一定的富集复合效应。例如,在另一化合物存在下,藻细胞富集的甲草胺或乙草胺的质量受到一定的抑制。但总的来说,缺乏一致性的规律,因此需要采用模型对数据进一步评价。复合效应的现象揭示了生物体对有机污染物富集的复杂性,有助于更准确地评估有机污染物的环境风险。使用推导得到生物配体模型公式对复合富集数据进行了拟合。栅藻细胞生长曲线选择对数生长模型拟合,决定系数R2均不低于0.9911,与实验中实际藻细胞生长状况最吻合。使用基于对数生长的生物配体模型的藻细胞内农药质量对时间方程拟合实验结果很好,决定系数R2均高于0.95。复合条件下,甲草胺和乙草胺的富集均受到了抑制,甲草胺和乙草胺的摄入速率分别降低了约46%和约68%。复合作用对乙草胺富集的影响程度要高于甲草胺。模型公式经过进一步推导得到了两个化合物竞争情况下的模型方程,能够解释甲草胺和乙草胺共同存在下斜生栅藻对甲草胺和乙草胺富集的相互拮抗作用的可能机理。经过模型推理,乙草胺的富集米氏常数较高,甲草胺的富集米氏常数较低,所以栅藻细胞对乙草胺的摄入速率受甲草胺影响较大,而藻细胞对甲草胺的摄入速率受乙草胺影响较小。这是生物配体模型首次被应用于解释有机污染物生物富集的复合效应。生物配体模型克服了传统毒物代谢动力学模型无法解释可能存在的富集复合效应的缺陷,为定量评价有机污染物生物富集的复合效应提供了工具。此外,本文还对氟硅唑在柑橘和土壤中的消解动态及其消解动力学模型进行了研究。分析方法样品用乙腈提取,PSA净化,气相色谱-质谱分析。方法在柑橘和土壤中的平均回收率在93.1%-107.7%,相对标准偏差均不超过5.1%,检出限分别达到0.003mg/kg和0.001mg/kg。方法具有良好的准确度、精密度和灵敏度。消解实验在湖南、广西和浙江叁地进行,结果发现一级动力学模型拟合氟硅唑在柑橘和土壤中的消解动力学比二级动力学模型更合适。根据一级动力学拟合得到的氟硅唑在柑橘中的半衰期为6.3-8.4天,在土壤中的半衰期为5.5-13.4天；氟硅唑在浙江消解最快,其次是广西,在湖南地区消解最慢。
蒋新宇[3]2009年在《镉、毒死蜱复合污染对土壤酶活性和青菜生长的影响》文中认为本研究以黄棕壤为供试土壤。在土壤中人为加入重金属镉,待其稳定后播种青菜种籽,苗出齐后,再加农药毒死蜱污染土壤。通过土培盆栽试验对单一和复合污染条件下青菜幼苗期土壤中过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶的活性；青菜苗期体内抗氧化酶活性和植株收获后植物生物量(鲜重)、植株地上部分镉吸收量、植株中可溶性糖含量等进行了研究。结果表明：1、土壤镉和毒死蜱污染对土壤酶活性均产生作用。低浓度镉处理可促进酸性磷酸酶的活性,高浓度则抑制其活性。农药单独处理可促进酸性磷酸酶活性,镉和农药复合处理,酸性磷酸酶活性比单独处理要低。低镉单独处理,低镉农药复合处理,农药单独处理,脲酶活性均比对照略高。高镉单独处理和高镉农药复合处理,脲酶活性匀比对照低,其中高镉农药复合处理,脲酶活性最低。镉单独处理、农药单独处理以及镉和农药复合处理能提高氧化氢酶的活性。2、土壤镉和毒死蜱污染对青菜生理生化作用的影响与青菜生长期有关。在幼苗期,表现为作物体内SOD酶活性增加；在低镉处理下,CAT酶酶活性增加；高镉和农药处理,CAT酶活性降低。在成熟期低镉单独处理,植物体内可溶性糖含量增加,其余处理,均使植物体内可溶性糖含量降低。生物量(鲜重)表现为单独高镉处理的生物量比对照高,其余处理,生物量均比对照低。3、土壤镉和毒死蜱复合污染对土壤和青菜对毒死蜱吸收均有影响。4、作物镉吸收量与土壤中有效态镉含量和生长期有关。土壤有效态镉含量越高,生长期越长,作物吸收就越多。
李嫦玲[4]2006年在《镉、铅及其复合污染对菊科植物生长和品质安全性的影响》文中认为本文将基地土壤环境质量调查和植物体内重金属含量分析与盆栽试验相结合，研究了：(1)我国主要中药材基地药用白菊花中重金属污染状况；(2)南京地区菊花脑蔬菜地Cd、Pb、Cu污染现状；(3)Cd、Pb污水灌溉对药用白菊花和菊花脑生长的影响；(4)Cd、Pb复合污染对药用白菊花生长的影响。 我国主要中药材基地药用白菊花中重金属含量分析发现，个别基地的药用白菊花中Cd含量超过，最高的超标达2.23倍，中药材基地环境质量不容乐观。 南京地区菊花脑蔬菜地土壤环境质量总体看来，综合污染指数平均值为0.80，尚属清洁。但在调查的菜地中，34％的土壤Cd含量超过了土壤环境质量标准(GB15618-1995)，一个菜地土壤中Cu含量超标，菊花脑蔬菜地土壤环境质量也不容乐观。虽然所调查的菜地土壤中Pb含量全部达标，但是，菊花脑中重金属含量分析结果显示，大部分菜地上种植的菊花脑中Pb含量超过了无公害蔬菜的限量标准(GB18406．1-2001)，部分菜地上的菊花脑中Cd含量也超过了标准。 菊花脑污水灌溉生物盆栽试验结果显示，Cd、Pb污染破坏了菊花脑叶片中的叶绿素，使叶片失绿，Cd的危害比Pb严重。低浓度的Cd、Pb污染促进了菊花脑的生长，污染达到一定程度后，菊花脑地上部分和根部生物量显着降低，Cd的抑制作用大于Pb。Cd、Pb在菊花脑体内的分布规律为根部＞地上部，Cd的迁移性强于Pb，Pb多积累在根部。菊花脑地上部分Cd、Pb含量随着采样次数的增加而增加，最后趋于稳定。各次采样的菊花脑地上部分和收获时根部的Cd、Pb含量与土壤中投加的Cd、Pb浓度均存在很好的相关性。 药用白菊花污水灌溉生物盆栽试验结果显示，低浓度的Cd、Pb对菊花的生长存在促进作用，当污染达到一定程度，才表现出抑制作用，使地上部分生物量和菊花鲜重显着降低。Cd、Pb在药用白菊花各部位的分布规律均为根部＞茎叶＞花，随着污染程度的增加，Cd、Pb向地上部分的迁移能力降低，但Cd的迁移能力大于Pb。菊花各部位Cd、Pb含量与土壤中Cd、Pb投加浓度存在很好的相关性。 土壤Cd、Pb复合污染下，Cd、Pb共同作用，使药用白菊花鲜重的降低程度大于单一污染时，并且Cd、Pb的临界含量也大为降低。不管是单一污染还是复合污染，
姚国君[5]2017年在《顺式氯氰菊酯及其代谢物的环境行为、生物毒性及其污染修复》文中提出研究表明,农药使用后80%-90%会进入到土壤中,造成土壤的污染。同时,现有的农药中约30%左右具有手性特征,手性农药对映体在结构上的微小差异可能导致它们在环境中的吸收、分布、降解、富集等行为及毒性毒理存在差异。本论文选取目前广泛使用的拟除虫菊酯类杀虫剂顺式氯氰菊酯为研究对象,研究了顺式氯氰菊酯及其主要代谢物顺式菊酸(cis-DCCA)和3-苯氧基苯甲酸(3-PBA)在土壤中的立体选择性环境行为,并研究了该农药在复合污染条件下(重金属和肥料存在下)在土壤中的环境行为,同时选择了叁种环境生物:植物(甘蓝,油菜,辣椒,西红柿和黄瓜)、土壤生物(蚯蚓)、两栖生物(牛蛙),分别研究了该化合物在不同环境介质中的选择性吸收、分布、代谢等行为。除环境行为外,顺式氯氰菊酯及其代谢物对蚯蚓的单独和联合毒性以及顺式氯氰菊酯母体及代谢物联合重金属离子对土壤酶的单独和联合毒性也被测定。此外,鉴于顺式氯氰菊酯对土壤造成的污染及其环境风险,本研究还选取了两种生物炭(竹炭和秸秆),研究了生物炭对土壤中顺式氯氰菊酯及其主要代谢物的修复作用。具体研究内容和研究结果如下:在顺式氯氰菊酯及其主要代谢物在土壤中的立体选择性环境行为研究中,本论文选择了五种自然土壤,分别研究了顺式氯氰菊酯及其代谢物在土壤中的选择性降解行为。结果表明,顺式氯氰菊酯在五种土壤中的降解符合一级降解动力学,半衰期为13.3天到47.08天。顺式氯氰菊酯在五种土壤中的降解速率有所差异,在有机质含量较高的土壤中降解较慢。同时,五种土壤中的顺式氯氰菊酯表现出了不同的对映体选择性,顺式氯氰菊酯的(+)-(1R,cis,αS)体要比(-)-(1 S,cis,αR)体降解速率快。在实验过程中,顺式氯氰菊酯的两种代谢物cis-DCCA和3-PBA均能检出,且顺式菊酸和3-苯氧基苯甲酸在酸性土壤中更不易降解。在研究了顺式氯氰菊酯在土壤中的立体选择性环境行为的基础上,考虑到重金属及肥料与农药的复合污染可能会对农药的环境行为产生影响,本论文选择了黑龙江土壤,研究了两种重金属及四种肥料对顺式氯氰菊酯及其代谢物的环境行为的影响。结果表明:重金属添加组中的顺式氯氰菊酯的降解半衰期要显着低于空白对照组,同时重金属添加组中的的代谢物cis-DCCA和3-PBA的浓度要显着低于空白组,这可能是由于重金属的添加导致了顺式氯氰菊酯降解速率的降低,从而导致代谢物生成速率减慢。顺式氯氰菊酯在对照组和实验组中的降解选择性结果还表明:顺式氯氰菊酯的(+)-(1R,cis,αS)体优先降解,同时对照组相对于重金属添加组选择性更加显着。本实验还测定了顺式氯氰菊酯和重金属对土壤酶的单独和联合毒性,结果显示无论是单独毒性实验组和联合毒性实验组,脲酶,过氧化氢酶,蔗糖酶的活性均低于对照实验组。另外,四种肥料对顺式氯氰菊酯及其代谢物环境行为的影响结果表明,肥料的加入会影响顺式氯氰菊酯的降解半衰期。其中尿素和鸡粪的加入可以加速顺式氯氰菊酯的降解,而微生物和过磷酸钙则抑制了顺式氯氰菊酯的降解。同时,肥料添加组中的代谢物cis-DCCA和3-PBA的浓度要与空白组有较大差异,在尿素添加组中,添加组的浓度要高于空白对照组,而在微生物肥中,添加组的cis-DCCA和3-PBA的浓度小于空白对照组的浓度。这可能是因为添加组中的母体代谢物的降解速率的变化影响了代谢物的生成。顺式氯氰菊酯的选择性降解结果表明:顺式氯氰菊酯的(+)-(1R,cis,αS)体优先降解,同时对照组和实验组中选择性降解呈现出差异。鸡粪和尿素的加入可以增强顺式氯氰菊酯的选择性降解,其中以鸡粪添加组最为显着,其EF值为0.38,而过磷酸钙和微生物肥料的加入则抑制了顺式氯氰菊酯的选择性降解,其中以微生物肥料的加入最为显着,其EF值为0.50。本论文还选择了五种植物(甘蓝,油菜,辣椒,西红柿和黄瓜),研究了顺式氯氰菊酯在植物体内的立体选择性降解。顺式氯氰菊酯在五种植物中的降解速率有差异,其在甘蓝里的降解速率最快。同时,五种植物中的顺式氯氰菊酯表现出了不同的对映体选择性,顺式氯氰菊酯的(+)-(1R,cis,αS)体要比(-)-(1 S,cis,αR)体降解速率快,但顺式氯氰菊酯在不同植物中的立体选择性表现出差异,通过ES值检验,在辣椒中的立体选择性最高。为评价顺式氯氰菊酯在生物体中的立体选择性残留及代谢行为,本论文选择两栖动物牛蛙和土壤生物蚯蚓为受试生物,研究其母体及代谢物在生物体内的残留及代谢行为。首先,本研究检测了在口服和水暴露条件下,顺式氯氰菊酯及其代谢产物cis-DCCA和3-PBA在牛蛙体内的代谢行为。实验结果表明,在水暴露实验中,牛蛙的皮肤可以吸收顺式氯氰菊酯,并且该化合物和其两个代谢物在牛蛙的各个器官中检出率较高,这叁个化合物在牛蛙的各个器官中的代谢趋势均是浓度先上升然后5-7天后达到平衡。而在口服实验中,顺式氯氰菊酯和其两个代谢物在牛蛙的各个器官中代谢较快,在8-12h时到达浓度顶峰,然后迅速降解。此实验还研究了顺式氯氰菊酯在牛蛙的各个器官中的分布及对映体选择性,在两种不同暴露条件下,肝脏都更易聚集(-)-(1S-cis-aR)。在顺式氯氰菊酯在蚯蚓体内的富集和降解行为研究中发现,顺式氯氰菊酯的在蚯蚓体内的代谢曲线峰型富集,且cis-DCCA的浓度要显着高于顺式氯氰菊酯和3-PBA。而在代谢过程中,顺式氯氰菊酯的两种代谢物cis-DCCA和3-PBA的代谢趋势与其母体相似。同时对蚯蚓的毒性结果研究显示:在单独测定叁种化合物(顺式氯氰菊酯、cis-DCCA和3-PBA)时,cis-DCCA和3-PBA对蚯蚓的48h的急性毒性要高于母体化合物顺式氯氰菊酯。联合毒性的实验结果显示,无论是顺式菊酸+3-苯氧基苯甲酸或顺式菊酸+3-苯氧基苯甲酸+顺式氯氰菊酯对蚯蚓的联合毒性均表现为拮抗作用。由于顺式氯氰菊酯在使用过程中会对土壤造成污染,因此对污染土壤进行修复十分必要。因此本论文研究了向土壤中中加入两种生物炭(竹炭和秸秆)对土壤中顺式氯氰菊酯环境行为及对土壤指示生物蚯蚓生物有效性的影响。研究结果显示,生物炭的添加会显着抑制顺式氯氰菊酯在土壤中的降解,并导致蚯蚓体内的顺式氯氰菊酯和其两种代谢物浓度下降,对顺式氯氰菊酯的土壤污染起到一定的修复作用。
肖红[6]2004年在《乙草胺、尿素过量使用对黑土农田的生态毒理效应及机理研究》文中提出作为常用的除草剂和氮肥,乙草胺、尿素在黑土区广泛应用。本文就乙草胺和尿素单一及复合污染对黑土农田的生态毒理效应及机理进行研究,为黑土区农业持续发展提供理论参考。乙草胺和较高浓度的尿素均对蚯蚓有毒害作用,可导致蚯蚓体重下降及死亡;污染胁迫引起生物体生内产生大量O2-等自由基,抗氧化酶系中两种关键酶SOD和POD活性受活性氧自由基诱导而应激性升高,可溶性蛋白含量下降,过高浓度则将导致酶系崩溃,生物死亡。乙草胺和较高浓度的尿素均对小麦和白菜的发芽、根伸长及幼苗生长有毒害作用,可降低发芽率,抑制其根、芽的伸长;乙草胺导致小麦叶片叶绿素和可溶性蛋白含量降低,对SOD和POD活性则表现为先诱导后抑制;低浓度尿素能增加小麦叶绿素及蛋白质含量,提高SOD和POD活性,但高浓度导致小麦叶片叶绿素、可溶性蛋白含量及SOD活性降低,POD活性进一步升高,影响生物膜的生物合成及完整性,使植株生长受阻,甚至枯死。乙草胺对黑土土壤微生物有不同程度的抑制作用,低浓度下可较快恢复,高浓度与此相反。乙草胺、尿素均为低浓度促进黑土呼吸作用,浓度升高则促进作用减弱。二者的联合作用多呈现为低浓度尿素可部分拮抗乙草胺的毒性作用,高浓度尿素则强化乙草胺的毒害作用,表现为协同作用。
刘嫦娥[7]2011年在《四种除草剂对蚯蚓生理生态的影响及其降解特征》文中进行了进一步梳理除草剂使用范围非常广泛,然而过量和不合理使用,引起了一系列的生态和环境问题。上世纪80年代后世界主要发展高效、低毒、广谱、低用量的除草剂,一般认为比较低毒的阿特拉津、绿麦隆、乙草胺和丁草胺近年来被广泛使用的除草剂,其产量和用量非常大,但是它们在环境中的行为以及对土壤生态系统的影响尚缺乏比较系统的研究。本文在调查昆明市农业生产中除草剂使用状况的基础上,以赤子爱胜蚓为材料,模拟常规除草剂使用剂量,在室外模拟培养环境下研究了蚯蚓SOD、CAT等氧化酶及热激蛋白HSP27和HSP40对各类除草剂的时间一效应和剂量—效应关系,分析了它们对土壤脲酶活性的影响,探讨了除草剂在土壤中的降解动态,为这些除草剂的合理使用和生态安全性评估提供数据支持。主要结果如下,(1)除草剂对蚯蚓生物量的影响的结果表明,除草剂浓度对蚯蚓鲜重的影响总体表现为暴：露剂量越小,体重降低程度越小,暴露剂量越高,体重降低越大。各种浓度除草剂处理的蚯蚓鲜重呈降低趋势。随着处理时间的延长,蚯蚓鲜重随着处理浓度的提高而降低,不同处理浓度引起蚯蚓鲜重降低开始的时间不同,不同剂量最后引起的降低程度不同。(2)各种处理条件下除草剂对蚯蚓SOD活性的影响均表现为先升高后降低,只是SOD最高活性出现的时间早晚有差异。小于126mg/kg低浓度阿特拉津处理中蚯蚓SOD活性在第7d最高,大于316mg/kg的高浓度阿特拉津处理在第10d蚯蚓SOD活性最高；绿麦隆在低于1OOmg/kg时显着促进SOD活性,高于158mg/kg时SOD活性显着受到抑制；乙草胺在小于33mg/kg范围内促进SOD活性,SOD活性在第7d最高,之后SOD活性降低,低浓度13 g/kg处理被诱导程度最大,而大于83mg/kg时对SOD活性有极显着抑制作用；丁草胺浓度在小于50mg/kg内促进SOD活性,SOD活性在第7d最高,之后SOD活性降低,低浓度32mg/kg处理被诱导程度最大,而大于126mg/kg时对SOD活性有极显着抑制作用。根据双因素方差分析结果表明,阿特拉津、乙草胺和丁草胺处理浓度与时间及浓度与时间的交互作用均对土壤中蚯蚓体组织SOD活性具有极显着的影响(P<0.001)。绿麦隆处理时间、时间与浓度的交互作用均对土壤中蚯蚓体组织SOD活性具有极显着的影响(P<0.001)。(3)随着除草剂暴露时间的延长,CAT活性对乙草胺处理变化范围为284.8-335.5U/g蛋白,平均为309.68 U/g蛋白,而各处理蚯蚓CAT活性表现为先升高后降低。阿特拉津在低于126mg/kg时显着促进CAT活性,达到316mg/kg以上时对CAT活性有显着抑制作用；绿麦隆在低于1OOmg/kg时,显着促进CAT活性；高于158mg/kg对CAT活性有极显着抑制作用。双因素方差分析结果表明,阿特拉津、乙草胺和丁草胺处理浓度与时间及浓度与时间的交互作用均对蚯蚓体CAT活性具有极显着的影响(P<0.001)；绿麦隆处理浓度对蚯蚓CAT活性具有极显着的影响(P<0.001),而与时间、浓度与时间的交互作用对土壤中蚯蚓体组织CAT活性的影响不显着(P=0.78,>0.05)。(4)暴露于四种除草剂的处理条件下,蚯蚓体内的热激蛋白(HSP)有新的表达,经Western Blotting免疫印迹检测,确定27kDa为HSP27,40kDa为HSP40。相对于对照而言,随着处理时间的延长,HSP27和HSP40的表达强度先升高后降低。HSP27和HSP40对阿特拉津暴露最为敏感,然后依次为乙草胺、丁草胺和绿麦隆。蚯蚓体组织HSP27和HSP40对除草剂的表达曲线都呈现出倒U型剂量—效应特征。双因素方差分析结果表明,阿特拉津、乙草胺及丁草胺处理浓度与时间及浓度与时间的交互作用均对蚯蚓HSP27和HSP40具有极显着的影响(P<0.001)；绿麦隆处理浓度、时间均对蚯蚓HSP27具有极显着的影响(P<0.001)。(5)对同一处理浓度而言,随着处理时间的延长,除草剂对土壤脲酶活性的影响表现是先呈升高趋势,随着作用时间的延长脲酶活性下降。除草剂对土壤脲酶活性的影响呈现出抛物线型。双因素方差分析结果表明,阿特拉津、乙草胺和丁草胺处理浓度、时间及浓度与时间的交互作用均对土壤中蚯蚓脲酶活性具有极显着的影响(P<0.001)。而绿麦隆处理浓度、时间均对土壤中蚯蚓脲酶活性具有极显着的影响(P<0.001)。(6)四种除草剂在土壤中的降解动力学过程符合一级动力学方程,低浓度降解曲线呈平滑下降,而高浓度快速下降；在供试浓度范围内,随着除草剂处理浓度的增加,降解半衰期缩短,且存在一定线性关系；未接种赤子爱胜蚓时,阿特拉津、绿麦隆、乙草胺和丁草胺的半衰期变化范围分别为26.4～28.3d、51.36～42.03d、11.2～6.50d和14.7～8.60d；接种蚯蚓后,阿特拉津、绿麦隆、乙草胺和丁草胺的半衰期分别为24.2～25.6d、41.24～48.56 d、5.2～10.1d和6.30～12.50d之间。方差分析表明,处理浓度与处理时间显着影响四种除草剂在土壤中的降解率。虽然接种蚯蚓能降低土壤中除草剂的半衰期,加速其降解,但蚯蚓在其中的贡献作用达不到显着水平。
何峰[8]2004年在《重庆市农田土壤—粮食作物重金属关联特征与污染评价》文中提出通过对重庆市全境范围39个区县农田土壤及主要粮食作物进行同步取样调查，获取土壤样品456份，水稻、玉米植株及籽粒936份。评价指标涵盖汞、镉、铅、砷、铬、铜、锌、镍等8种重金属元素，相关土壤性质分析包括pH、有机质、CEC、CaCO_3、交换性酸、交换性铝、全氮、全磷、全钾、速效氮、磷、钾等12个，累计数据12936个。利用DPS、SPSS和EXCEL数据处理工具，以及ArcGIS地统计软件，对重庆市农田土壤重金属含量特征、空间分布、污染水平、累积现状及作物污染状况作了系统地分析和评价，并根据评价中出现的问题，研究了土壤与作物重金属污染的关联规律．结合盆栽生物试验提出用水溶态重金属作为生物有效性强度指标，评价农田土壤污染现状。 1、重庆市农田土壤重金属含量与分布特征 重庆市农田土壤汞、镉、铅、砷、铬、铜、锌、镍八种重金属含量分布除铬呈正态分布外，其余七种均表现为对数正态分布，据此，土壤铬含量水平的统计采用算术平均值与标准差作为代表值，其它七种元素均采用几何平均及标准差为代表值。浓度集中分布范围：铬31.871-70.200mg／kg±(占86.6％)，集中值为53.676mg／kg±；汞0.032-0.164mg／kg±(占84.5％)，集中值为0.076mg／kg±；镉0.155-0.710mg／kg±(占86.6％)，集中值为0.364mg／kg±；砷3.060-21.487mg／kg±(占82.7％)，集中值为8.094mg／kg±；铜7.225-43.550mg／kg±(占86.4％)，集中值为19.648mg／kg±；锌63.575-139.800rag／kg±(占87.2％)，集中值为95.131mg／kg±：镍13.425-54.025mg／kg±(占81.3％)，集中值为29.061mg／kg±；铅34.200-84.250mg／kg±(占87.8％)，集中值为52.089mg／kg±。 与世界正常土壤相比，重庆市农田土壤汞、镉、砷、铅、锌含量高于其平均值，铬、镍含量低于其平均值，铜含量接近。与背景值相比，铬、铜、镍含量没有明显改变，汞、镉、砷、铅、锌均高于背景值，出现明显累积趋势。 八种重金属含量变异系数大小顺序为：镉＞砷＞铜＞汞＞锌＞铅＞镍＞铬，镉、砷等受外来污染影响较大：重金属中镉—砷，铜—砷，锌—砷，镉—铜，镉—锌，铜—锌，锌—铅之间有很高的相关性，其污染同源性较高。 调查表明，重庆农川lJ襄重金属含量水平既受到成日寸质等地球化学特征的深刻影响，同时又受到人为因素的强烈作川。应用地统计软件ArcGIS分析重庆市农田土壤重金属空间分异规律表明，土_壤辆、砷、错块金效应明显，块余‘，;石数基台值大于5帆，元素空间自相关程度较弱，受随机囚奈球明较强;土壤铜、镍、永、锌块金常数/基台值小于50%，表明元素空间自相关程度较强，里七分布受土壤系统性结构影响较大。根据空间分析结果，运用心Jging插值原理.绘制出吸庆;卜农田土壤八种重金属元素含量分布图，能够清晰反映不同区域各类重金属含量范围，llJ一作为污染控制与管理、农产品安全生产布局的基础依据。2、重庆市农田土壤重金属污染现状评价 按照国标单项污染指数，重庆市农田土壤各重金属元素平均污染程度:锅(l .441)>镍(0.687))锌(0.429)>砷(0.400)>铜(0.328)>铬(0.234)>汞(0.208)>铅(0.194)。超标比例最严重的是锅，456份土壤样品，46%超过国家农田土壤二级标准，最高超标55.1倍。镍和砷的超标率分别为n.21%和3.53%。铜、锌、汞超标率低于2%，铅元素超标率只有0.2%。 按内梅罗(Nemerow)综合污染指数，重庆市各区县重金属污染分区: 安全级有武隆县、铜梁县、沙坪坝区、彭水县、忠县、开县、奉节县、万州区、垫江县。 警戒级水平有丰都县、涪陵区、大足县、巴南区、云阳县、渝北区、万盛区、梁平县、长寿区、巫溪县、北暗区、荣昌县、璧山县、纂江县。 轻污染水平有巫山县、江津市、大渡口区、南岸区、永川市、合川市、秀山县、双桥区、南川市、酉阳县、九龙坡区、黔江区、憧南县。 中污染水平为江北区。 重污染水平有石柱县、城口县。3、重庆市农田土壤重金属累积特征 八种重金属中，除铬、铜、镍外，汞、锡、砷、铅、锌五种重金属存在明显的累积现象。特别是福和铅累积现象十分突出，较土壤背景值增加一倍以上;各元素平均累积指数顺序:福(1 .75)>铅(1.70)>砷(0.78)>锌(0.72)>镍(0.44)>铜(0.25)>汞(0.24) 铬(0 .24)。全市范围综合累积指数平均1.575，己达到中度累积水平。 比较土壤重金属含量水平、污染指数、累积指数可见，重庆农田土壤汞、砷、锌含量高于世界正常土壤主要来自地球化学原因，人为外源增加较少，土壤全量水平处于比较稳定的状态，未对农田环境造成实质影响。土壤铬、铜含量低于或接近世界正常土壤平均值，铬全量水平处于稳定的状态，铜有少量的积累，但均未对农田环境造成实质影响。土壤福全量水平处于轻度污染状态，且来自外源影响严重，已经对农田环境造成影响。土壤铅积累重而污染轻的特征表明，尽管重庆市农田土壤铅污染尚未达到国标指数的严重程度，但人为外源增加趋势十分严重，土壤全量水平处于上升的状态。土壤镍无明显积累却有11.2%污染超标的J特点表明?
吴永贵[9]2004年在《利用水溞趋光行为监测水体及土壤中氮磷与重金属的生物毒性》文中研究表明环境污染严重影响经济的可持续发展和人类的健康与生存。环境监测是环境保护的基础性工作。环境监测通常分为理化监测和生物监测两种，前者能准确测定污染物的绝对浓度，专一好。但是，理化监测的项目有限，难于检测未知有害物质的生物毒性，尤其是多种有害物质的联合毒性，生物有效性较差。与之相反，生物监测可从总体上反应已知和未知有害物质的单一或联合毒性，生物有效性较好，预见性强，准确反映污染危害的现状。但生物监测难于精确测定有害物质的绝对浓度，专一性差。所以，在环境监测工作中，理化监测和生物监测需要互相配合，互相补充，才能及时准确地提供污染信息。 相对而言，理化监测的方法比较成熟；生物监测的方法不多，精确度较差，操作复杂，应用困难。在目前的环境保护工作中，迫切需要研究成功一些准确、灵敏、可靠的生物监测方法，用于环境监测。 水溞(Daphnia)属于甲壳纲、淡水枝角类的浮游水生动物，广泛分布于世界各地，是水生食物链中的关键生物。利用水溞趋光性(phototaxis)作为生物标志物(biomarker)检测样品中的有害物质是国外正在研究的一种新技术，有关研究为生物监测提供了一种很有应用前景的方法。但是，该方法尚处于研究初期，在理论与应用方面所积累的资料很少，国内尚无有关的研究。因此，利用溞科浮游生物的趋光行为(phototactic behaviour)监测环境中的污染物质，还需要进行大量的基础性研究，包括从自然水体中筛选出对毒物敏感，但对环境其它因素变化不敏感的溞科浮游生物作为生物监测器(biomonitor)，以便减少背景干扰，获得更加准确的测定结果；选用典型、具有代表性的污染物，如氮、磷、重金属、激素和农药等，尤其是它们的混合物，研究它们与溞科浮游生物趋光行为的关系；以及环境条件(如温度、pH和鱼类荷尔蒙等)对水溞趋光性的影响规律等。这些研究对于建立标准的检测方法是非常重要的。 目前，土壤和水体重金属污染及水体富营养化是陆生和淡水生态系统存在的主要环境问题。值得注意的是，在土壤和富营养化的水体中，氮、磷和重金属污染往往同时存在。 摘要旦!口旦旦国目国口旦巨旦.旦里里口旦里里二.口皿国巨旦里.口旦...口里口.....口.巨.口口国口口目.口....口...口纽口.....口里.皿口里坦口甲阅.皿甲口.口口.口...口国.国里华典翩胭角嗓国但由于缺乏有效的研究方法，致使有关研究难于开展，人们不得不忽略有害物质之间的互相作用(协同或拮抗)，把有害物质共同存在情况视为单一存在。因此，研究氮、磷和重金属对水搔趋光行为的影响规律，有益于认识富营养化水体和重金属污染的土壤中污染物之间的相互作用，弄清这些污染元素共存时产生的生物和环境效应，这些研究是治理土壤和水体污染之前必须解决的重大科学问题。 本项研究从长江上游自然水体中，筛选培育出隆线搔纯生物株De42，研究了它们的趋光特性及标准污染物对水搔趋光行为的影响规律，初步建立了污染物快速监测的生物方法，并运用该方法研究了水体和土壤中的氮、磷和重金属(cu、Zn、cd、 Cr、Pb)的相互关系和生物毒性，为建立一种快速、准确、灵敏的生物监侧方法，为淡水资源和土壤质量的保护提供理论依据和手段。主要结论如下: ①不同搔科浮游生物对毒物的敏感性差异显着。水搔的趋光性表现为正、负及无3种类型。趋光指数大小顺序是隆线搔(力咖加ia~ta)>蚤状搔(肠帅”ia pu介沈)>方形网纹搔(CeriO咖Phniaq如沙“壁，扮卜象鼻搔(刀山脚动以洲g加韶肠)>低额搔伽初况邵功口加vetul毋卜大型搔(刀哪劝niam只罗，a)。值得注意的是，隆线搔对毒物极其敏感，不仅趋光性最强，各世代之间的趋光指数重现性好，而且趋光指数与c产浓度之间存在着显着的线性负相关.因此，戮们筛选培育的隆线搔纯生物株是一种非常理想的生物监测器，优于国外培育使用的大型搔，可以根据隆线搔的趋光行为的变化来监测样品中的有害物质。 ②在水搔趋光指数测定过程中，测定装置的工作条件和参数显着影响结果。选择适宜的容器、温度、光强和光质等对于降低背景干扰、提高测定结果的稳定性及可靠性有重要作用。在20、25、1 20咖测试容器中，水搔趋光性最好;光强与水搔趋光指数之间的响应曲线符合Lorentzian方程(Rz=0.9964);在光强为5000~l000oLx时，水搔的趋光行为最强;水搔对590nm波长的光源反应最敏感，趋光指数最高，但在395nm波长的光照时趋光性最差。所以，在测定水搔趋光性时，选择适宜搔龄的水搔，优化容器、光强和光质的组合有利于提高检测的灵敏度和和稳定性. ③以筛选培育出的隆线搔纯生物株氏42作为生物检侧器，参照15063引。1989及1 506241·1 982生物试验法，用标准毒物(重铬酸钾)进行实际测试，水搔的趋光指数与标准毒物的浓度之间存在显着的线性负相关(R甸.807)。在标准毒物溶液中，水搔趋光指数开始发生显着变化的溶液浓度(监测下限)远低于LC，和Ec，。，3h一监测下限(0 .056mg·L”)比24h一Lc，。(0.2373 mg，L.，)及4sh·Le”(0.1436
廖蕾[10]2013年在《包头市及周边土壤生态地球化学环境有害组分分布特征研究》文中认为本文在包头市及周边农田区进行土壤、浮尘等地球化学调查的基础上,对包头市元素地球化学分布特征、周边农田土壤有害组分污染状况及质量进行综合分析和研究,力图在国家已有的评价标准框架下,进一步对包头市及周边农业区进行土壤级别划分,建立地球化学有害元素污染预警,为包头市环境保护、经济可持续发展以及未来规划提供一些科学依据。依托“内蒙古河套农业经济区生态地球化学调查”项目的子课题“包头市生态地球化学环境评价”的数据分析研究,表明包头市表层土壤元素分布具有明显的区域富集特征,大多数重金属元素、稀土元素呈富集状态,主要富集元素为汞Hg、氟F、镉Cd、铅Pb、铜Cu、锌Zn、磷P、硫S和镧La、铀U、钍Th,而浮尘中这些重金属元素含量高于土壤。其中部分重金属元素、放射性元素在土壤中的富集,从人居生态环境的角度来讲,这些富集元素与有机污染物等有害组分共同构成生态环境的污染源。特别是稀土元素和氟元素,异常区分布特征明显,应该与包钢排放大量含有多种元素的煤烟尘、粉尘等有关。经分析研究认为土壤污染区分布于包钢、包钢尾矿坝、东河区以东的包头铝厂和昆都仑河、四道沙河一带污染的局部地段。尤其是包头市包钢尾矿坝一带已形成的污染,其土壤质量级别为劣质土壤。是否对人体健康造成影响目前的尚不明了,还有待于医学观察和实验加以定论。在包头地区土壤评价过程中,使用内梅罗指数,对其进行评价。结果显示包钢厂区和包钢尾矿坝一带为严重污染区。然而对包头市周边蔬菜与根系土壤取样进行元素含量分析其特点为,根系土壤元素含量多符合Ⅰ、Ⅱ类土壤质量标准；蔬菜中元素镉Cd、锌Zn、铅Pb、铜Cu含量也低于无公害食品标准和绿色食品标准中有害元素含量的限定值。只有氟F元素含量也较高,由于国家暂无限定标准,因此无法进行定性评价。目前没有信息表明当地居民因食用该地区种植的蔬菜而出现氟中毒症状。但F元素毕竟对人体有较大危害,应严格监控其变化。在该地区放射性研究中,包钢尾矿坝和矿渣堆放处,存在放射性元素异常,且空气吸收剂量率高于本底值范围。经对包钢尾矿周边村庄调查发现,1993年至今,包钢尾矿坝的污染,已经导致居民10余年间77人死于癌症,骨质疏松症等疾病发病率明显偏高。该地区有机污染物的分析研究表明,多环芳烃主要来源于重工业企业大量燃烧的煤、石油等,其次是受工业污水排放、废物倾倒、工业渗漏、大气沉降等因素的影响。但经过对包头土壤有机物污染进行评价所得的结果,以加拿大农业区域土壤的治理标准值衡量,该地区土壤多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,简称PAHs),属于安全级别。本文结合国内已有的预警模型,分析研究土壤重金属元素的分布和聚集特征,并利用计算机编程处理有害元素的相关数据形成可视化趋势图像,从而获得的区域内土壤中各元素背景分布趋势特征图。该可视化趋势图件,不但在地球化学元素含量数据处理技术上有所突破,还可为管理部门做好灾前预警、定时监测,以及灾害发生时的快速应急反应提供技术支撑,有利于决策层及时制定合理预案,并全面提高土壤有害元素应急管理工作的科技水平发挥应有的作用。
参考文献：
[1]. 土壤—作物系统中农药残留及其复合污染的生物效应[D]. 窦文倩. 南京农业大学. 2003
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[3]. 镉、毒死蜱复合污染对土壤酶活性和青菜生长的影响[D]. 蒋新宇. 南京农业大学. 2009
[4]. 镉、铅及其复合污染对菊科植物生长和品质安全性的影响[D]. 李嫦玲. 南京农业大学. 2006
[5]. 顺式氯氰菊酯及其代谢物的环境行为、生物毒性及其污染修复[D]. 姚国君. 中国农业大学. 2017
[6]. 乙草胺、尿素过量使用对黑土农田的生态毒理效应及机理研究[D]. 肖红. 中国科学院研究生院（沈阳应用生态研究所）. 2004
[7]. 四种除草剂对蚯蚓生理生态的影响及其降解特征[D]. 刘嫦娥. 云南大学. 2011
[8]. 重庆市农田土壤—粮食作物重金属关联特征与污染评价[D]. 何峰. 西南农业大学. 2004
[9]. 利用水溞趋光行为监测水体及土壤中氮磷与重金属的生物毒性[D]. 吴永贵. 西南农业大学. 2004
[10]. 包头市及周边土壤生态地球化学环境有害组分分布特征研究[D]. 廖蕾. 中国地质大学(北京). 2013
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