3种基因型芹菜修复DDT老化污染农田土壤初探

为了筛选出适于修复DDT污染土壤的芹菜品种,以两个污染水平[低污染水平:(46.0±2.8)μg·kg~(-1)、高污染水平:(72.2±3.0)μg·kg~(-1)]的老化DDT污染农田土壤为研究对象,选定3种基因型芹菜——西芹(Apium graveolens Linn)、美国红芹(Rubrum apium)、中华药芹(Libanotis seseloides Turcz)为修复植物对污染土壤进行实际修复试验,3个月后,采用GC-ECD对芹菜根际土中DDT质量分数进行测定。结果发现,3种不同基因型芹菜皆对老化DDT污染土壤均有一定修复作用,西芹对DDT污染的去除率最高,在高、低两种污染水平下的去除率分别为48.8%和39.41%;美国红芹在高、低两种污染水平下有较为稳定的DDT去除率,分别为33.96%和35.14%。ANOVA方差分析表明,芹菜在不同污染水平下对DDT的修复效果存在显著性差异(P0.05)。DDT主要富集在芹菜地下部分(根系)。3种芹菜根际土中多酚氧化酶活性以中华药芹为最高,转化酶活性以西芹为最高;Pearson双变量相关性分析发现,转化酶相对于多酚氧化酶更有利于指示DDT的去除效果。此外,美国红芹对于高污染水平土壤有较好的DDT富集性去除稳定性,可以作为富集植物对其最大耐受程度作进一步研究;西芹对DDT存在较好的生物去除效果且无显著富集性,可实现"边修复边生产",同时其对土壤酶有一定促进作用,在未来生物修复DDT污染土壤实际应用中具有较大潜力。     

土壤类型与污染浓度对漆酶修复DDT污染土壤的影响

具有难降解、高残留特征的DDT至今在土壤中仍有残留,对农产品安全和人体健康有严重影响.本文采用批实验的方法研究了3种不同类型土壤和3个污染水平对漆酶修复DDT污染土壤的影响.研究结果表明,不同类型土壤中DDT各组分及总量(DDTs)的降解率存在显著差异,总体上为水稻土＞菜园土＞赤红壤,对照处理土壤中DDTs的降解率仅为20%左右,加酶处理土壤中则高达50%～65%.对于不同污染水平的DDT污染土壤,土壤中DDT各组分及DDTs的降解率均随着污染水平的提高而增大,多数在不同污染水平之间差异显著.对照处理对不同污染水平土壤中DDTs的降解率仅为15%左右,而加酶处理则高达43.60%～50.53%.     

上海郊区表层土壤中DDT残留特征

为掌握上海市北部郊区农田表层土壤有机氯农药残留状况,在上海市宝山区的农田分布区域布设采样点,采集表层土壤样品,用美国EPA方法分析了土壤中DDT及其4种衍生物的残留量.结果表明,上海市宝山区农田土壤中平均DDT总残留量为0.057 mg·kg-1,DDT的4种衍生物p,p'-DDE,p,p'-DDD,p,p'-DDT,o,p'-DDT的平均残留量分别为0.032、0.007、0.018、0.000 mg·kg-1.该研究中大部分区域土壤DDT总残留量低于国家土壤环境质量二级标准限值,没有形成土壤DDT污染;但在DDT残留量最高的地块,土壤DDT总残留量达0.694 mg·kg-1,超过了国家土壤环境质量二级标准限值,形成了一定范围的土壤DDT污染.在所有采样点中,有4个点位的p,p′-DDT/p,p′-DDE比值大于1,且其DDT总残留量也较高,说明这几块区域村在禁用期间又被新施加了DDT的可能.该研究可为有针对性地开展区域土壤环境保护和污染防治提供重要参考依据.     

DDT及其主要降解产物污染土壤的植物修复

用植草方法研究了受DDT及其主要降解产物污染土壤的植物修复试验，比较了10种草在不同污染浓度下对5种土壤的修复能力。研究表明，同一品种的草在不同土壤中对污染物的清除能力是不同的，不同品种的草在同一土壤中对污染物的清除能力也是不同的，在植物修复的过程中，通过草对有机污染物吸收的途径而去除土壤中污染物所作的贡献很小，植草3个月后，草对DDT及其主要降解产物的吸收与富集仅占原施药总量的0．13％－3．0％，而7．10％－71．94％的DDT及其主要降解产物从土壤中消失。     

两种生态型蚯蚓生物强化土壤DDT的去除和降解

滴滴涕（DDT）曾作为有机氯农药被广泛应用,是典型的持久性有机污染物.鉴于DDT难降解性、广谱毒性和生物累积性,很多国家已相继禁用,但其在环境和生物样品中仍被广泛检出,DDT污染已直接影响世界粮食生产安全和农业生态健康.     

漆酶修复土壤DDT污染的动力学研究

研究了漆酶在土壤灭菌与否以及在不同施用剂量条件下对土壤DDT污染的修复动力学特征.结果表明,在土壤灭菌与否和不同施用剂量条件下,漆酶对DDT各组分及DDTs的降解率均随着时间的延长而不断提高,且在第15天之前提高迅速,到第15天之后至第25天基本上处于稳定状态.DDTs的降解过程符合拟表观一级动力学方程,非灭菌对照处理和灭菌对照处理之间,以及非灭菌加酶处理和灭菌加酶处理之间DDTs的降解速率常数分别相近,且加酶处理的降解速率常数明显高于对照处理.随着加酶量的增大,DDTs的降解速率常数也呈增大趋势,其中在加酶量为6 U·g-1土时其降解速率常数最大.     

三种表面活性剂对高浓度DDTs污染土壤的洗脱作用

以高浓度滴滴涕(DDTs)污染场地土壤为研究对象,采用表面活性剂洗脱试验,比较研究了聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯(Tween60)、辛基酚聚氧乙烯醚(TritonX 100)、十二烷基硫酸钠(SDS)对污染土壤中DDTs的洗脱效率.试验结果表明,三种表面活性剂对污染土壤中DDTs均具有一定的洗脱作用,去离子水对DDTs几乎没有洗脱效果.随着洗脱液中Tween60和SDS质量浓度的逐渐升高,土壤中DDTs的总洗脱效率逐渐增大,一次性洗脱时最大洗脱效率分别为43.60%和34.62%.随着洗脱液中TritonX 100质量浓度的逐渐升高,土壤中DDTs的总洗脱效率出现先增大后降低再升高的变化现象,最大为15.46%.土壤中六种DDT组分的洗脱效率不完全一样,其中Tween60对2,4'-DDD的洗脱效率可达55.12%,对4,4'-DDD的洗脱效率为54.09%;SDS对2,4'-DDD的洗脱效率为59.99%,对4,4'-DDD的洗脱效率为57.10%.试验结果可为筛选适宜的表面活性剂及质量浓度,研发高浓度DDTs污染场地土壤表面活性剂洗脱修复技术的工程应用提供理论依据.     

近百年来大辽河口潮间带中滴滴涕（DDTs）的沉积记录及其对人类活动的响应

滴滴涕(DDTs)在中国农业生产中的使用已被禁止30多年,但仍在多种环境介质中有检出.潮间带作为陆地与海洋交汇区,是污染物在环境中重要的汇.为全面了解近百年来大辽河口潮间带中DDTs的沉积特征,本研究通过在大辽河口潮间带采集柱状沉积物样品,结合定年结果,揭示了近百年来大辽河口潮间带柱状沉积物中DDTs的污染特征,并对其潜在风险、源趋和影响因素进行了分析.结果显示,大辽河口潮间带柱状沉积物中DDTs浓度范围为0.313—4.116 ng·g~(-1)(中值:2.061 ng·g~(-1)),以p,p′-DDTs为主要污染物.1988—1996年为沉积物中DDTs污染高峰期(3.436—4.116 ng·g~(-1)),与1971—1981年农药生产高峰期相对应,且存在约15年的延迟.2000年以后,辽宁省可能存在工业DDT的使用,且与疾病防控有关.经风险评估发现,DDT和DDE在0—110 cm范围内均极少(25%)对底栖生物产生负效应,而DDD和总DDTs在0—44 cm范围内偶尔(25%—50%)对底栖生物产生负效应.DDTs的特征比值分析表明,大辽河口潮间带沉积柱中DDTs主要来源于工业DDT的历史污染而非三氯杀螨醇的使用.DDT降解产物在深层(62—110 cm)以DDE为主,而在浅层(0—62 cm)以DDD为主.1971年后人为活动导致TOC含量的增加是促使大辽河口潮间带沉积物由好氧环境转变为厌氧环境的重要因素.此外,大辽河口潮间带沉积物中DDTs浓度与沉积物性质(总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC))具有极显著相关性(P0.01),且与辽宁省GDP、城市化率和农业总产值等人为活动具有极显著正相关性(P0.01).综上,由潮间带沉积柱中DDTs的浓度和组成反映出人类活动直接或间接影响了潮间带中污染物的存在和归趋.     

昆明地区土壤重金属与农药残留分析

对昆明地区土壤中Cd、Cu、Pb、As、Cr、Hg6种重金属和六六六、DDT、甲胺磷、乐果4种农药含量进行了调查监测,并就其来源及污染状况进行了评价,结果表明:Cd、Cu、As、Hg等重金属对土壤均存在不同程度的污染,其中Cd污染最为严重,其后依次为Cu、Hg、As、Pb、Cr,土壤重金属综合评价为中度污染,土壤有机氯农药仍有部分残留,有机磷农药残留量很低。     

天津地区鱼塘水、悬浮物、沉积物和鱼体中的DDT

采样测定了天津地区2典型鱼塘鲫鱼、鲢鱼、水、悬浮物、沉积物和鱼塘周边表土中的DDT及其代谢产物含量。结果发现,2鱼塘各主要介质以及鱼体肌肉和器官中都富集了较高浓度的DDT。鲫鱼和鲢鱼肌肉中DDT的含量分别为(66.4±2.7)ng·g-1和(24.3±23.4)ng·g-1。肝胰脏、肠和鱼鳃中DDT含量一般高于肌肉,其中肠的富集量最大,是肌肉的3倍以上。生物富集系数(lgBCF)分别为3.7和3.3。2鱼塘鱼体和各相含量有较大差别,鱼塘介质中悬浮物富集浓度最高。表土污染相对严重地区的鱼塘中各介质和鱼体DDT含量均高于另一污染较轻的鱼塘。污染严重鱼塘的DDE/ΣDDT含量比值也相对较高,反映早期污染残留的重要特征。尽管如此,仍然较高的DDT含量以及悬浮物中很低的DDE/ΣDDT含量比值说明很可能还有污染源存在。     

表面活性剂-微生物联合修复滴滴涕污染土壤的研究

以滴滴涕(DDT)为目标污染物,采用课题组前期研究所筛选出的滴滴涕降解菌——甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)菌液为供试菌液,选取混合表面活性剂[十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和吐温80(Tween80),比例为2∶3]及生物表面活性剂-鼠李糖脂(RL)作为供试表面活性剂,通过田间小区实验,研究了表面活性剂、DDT降解菌对土壤中DDT的去除、降解情况以及两者联合处理对土壤中DDT污染的修复效果。结果表明,在单独添加表面活性剂的处理中,H300、RL5和RL10的处理效果最好,土壤中DDT的降解率最高可达29.60%。单独接种降解菌处理的土壤中DDT残留量显著减少,5个月后降解率可达47.05%。混合表面活性剂与菌株联合处理1个月后,H70+N的DDT降解率最高,可达63.53%;生物表面活性剂-降解菌处理以RL20+N的DDT降解率最高,可达42.32%。随着处理时间延长,表面活性剂与菌株联合处理土壤中DDT降解率的增幅逐渐下降。在处理5个月后,混合表面活性剂-降解菌的处理中以H70+N的DDT降解率最高,可达63.98%;生物表面活性剂-降解菌的处理中以RL20+N的DDT降解率最高,可达45.64%;混合表面活性剂-降解菌的处理效果略优于生物表面活性剂+菌,其中H70+N的处理效果最好,为63.98%。     

膜生物反应器（MBR）处理不同浓度高硫酸盐有机废水污泥性质和膜污染研究

针对食品加工过程中产生的高SO₄^2-的高浓度有机物废水,采用膜生物反应器(MBR)工艺对其进行处理研究,分别考察了1.6%和2.6%SO₄^2-浓度下反应器运行性能、污泥性质和膜污染变化情况.经过110 d的运行时间对比发现,1.6%SO₄^2-浓度下MBR获得的最大有机负荷为1.0kg·(m³·d)^-1 COD,其化学需氧量(COD)、氨氮和总氮的去除率分别为97.2%、92.5%和89.5%.2.6%SO₄^2-浓度下微生物受到的抑制更强,其获得的最大有机负荷仅为0.5 kg·(m³·d)^-1 COD,其COD、氨氮和总氮的去除率分别为96.3%、82.6%和80.7%.此外,SO₄^2-浓度为1.6%的反应器在更高的膜运行通量下,膜污染速率反而比2.6%系统更慢.进一步分析其污泥性质发...     

金沙江渡口段的有机污染及其控制

本文对金沙江渡口段有机污染源利用负荷分担率进行了评价。评价结果表明,生活污水和冶金工业废水是金沙江渡口段的有机污染源,有机污染物年排江9700吨。目前,有机污染基本上得到了控制,入江有机污染负荷仅占总负荷的0.3％。另外,对江水水体从污染指数,水质模式、微量非极性及中等挥发性有机物的检出情况以及底质有机污染等方面的评价表明,江水水体受有机污染较轻。     

西溪湿地土壤有机氯农药残留特征及风险分析

以首个国家湿地公园--西溪国家湿地公园为研究区域,对该地区土壤中有机氯农药HCH和DDT的残留特征和影响因素进行研究,探讨污染物的潜在来源,并对其生态风险进行分析.结果表明,西溪湿地土壤中HCH和DDT均有检出,∑HCHs平均含量为18.44ng·g-1,∑DDTs平均含量为20.80 ng·g-1,二者在土壤中的残留差异不是很明显.HCH在柿园、竹园、芦苇滩地、菜地和其他5种利用类型土壤中的残留差异不大,而DDT在菜地土壤的残留高于其他4种类型.采样点土壤中∑HCHs和∑DDTs含量均低于GB 15618-1995土壤环境质量一级标准,与国内其他地区相比,西溪湿地土壤DDT残留较低,而HCH残留相对较高.生态风险分析显示,西溪湿地土壤中HCH残留对于土壤生物的风险较低,而DDT可能对鸟类和土壤生物具有一定的生态风险.     

昆明地区土壤重金属与农药残留分析

对昆明地区土壤中Cd、Cu、Pb、As、Cr、Hg6种重金属和六六六、DDT、甲胺磷、乐果4种农药含量进行了调查监测，并就其来源及污染状况进行了评价，结果表明：Cd、Cu、As、Hg等重金属对土壤均存在不同程度的污染，其中Cd污染最为严重，其后依次为Cu、Hg、As、Pb、Cr，土壤重金属综合评价为中度污染，土壤有机氯农药仍有部分残留，有机磷农药残留量很低。     

土壤DDT残留时间的定量表征—以天津为例

从定性研究逐步向定量化分析发展,是土壤DDT残留时间研究的必然趋势。初步探讨了土壤中DDT残留时间的定量表征,设计出归一化的DDT残留时间指数(NRTI)作为定量表征土壤DDT残留时间的方法之一。根据对天津土壤中残留DDT的采样监测结果的计算和分析,发现NRTI在表征DDT的残留时间问题上,相对于传统方法有一定的改进。     

高山地区土壤微生物动态对雪况变化的响应

为探索全球变化驱动的雪被变化对青藏高原高山生态系统的影响,于2010年11月—2012年4月在青藏高原东缘地区采用PVC管原位培养土壤,研究不同最大积雪厚度(30、50和100 cm)和积雪周期(60、90和150 d)对土壤微生物动态的影响。结果表明,50和100 cm积雪覆盖降低了土壤微生物生物量和真菌数量(P0.05),但未引起细菌数量的显著变化。同时,尽管较早的积雪使土壤有较高的温度和相对少的冻融循环,而不同积雪周期并没有引起土壤微生物数量和生物量的显著改变。但积雪厚度和积雪周期的交互作用可显著影响土壤微生物生物量和微生物数量(P0.05)。当积雪周期为90 d时,最大积雪厚度30 cm时的土壤微生物数量和生物量均明显高于50和100 cm。     

重庆市四面山4种森林群落面源污染控制功能分析

以重庆市四面山4种森林群落为研究对象,选取林冠截留率、林地土壤毛管孔隙度、林地土壤非毛管孔隙度和林地0～20 cm土壤抗冲刷系数为分析指标,运用灰色关联度法对4种森林群落的面源污染控制功能进行研究.结果表明:在4种森林群落中作为天然林的楠竹林灰关联度值最大为0.887 7,面源污染控制功能最好,其次是人工阔叶林(0.7794)和人工混交林(0.6992),人工针叶林(0.636 1)面源污染防控能力相对较弱.在人工林方面,阔叶林灰关联度值最大为0.7794,面源污染防控能力最好,其次是针阔混交林(0.699 2),针叶林灰关联度值最低为0.636 1,其面源污染防控能力较弱.     

山西芦芽山林线附近土壤水分空间分布特征及其影响因素

于2008年植被生长季,在芦芽山荷叶坪亚高山草甸及森林-草甸过渡带内布设观测样带,应用FDR土壤剖面水分测量仪测量10～40 cm深度土壤含水量,并分析其空间分布特征和影响因素。结果表明:(1)根据所处位置及地上植被状况可将样带分为林地样带和草甸样带,林地样带土壤含水量随深度增加呈先升高后降低的变化趋势,草甸样带则恰好相反。(2)10和40 cm深度为土壤含水量稳定层,20和30 cm深度为活跃层,且林地样带10 cm深度土壤含水量小于草甸样带,20、30和40 cm深度土壤含水量则大于草甸样带。(3)降雨发生后,阴坡上部树岛样带土壤含水量增幅最大,阳坡上、中、下部草甸样带土壤含水量增幅也较大;不同土层深度比较而言,10cm深度土壤含水量增幅最大,20、30和40 cm深度土壤含水量增幅较为接近,土壤含水量对降雨的响应存在1～2d的时滞。(4)10、20和30 cm土壤含水量变化值与坡度呈显著正相关,30、40 cm土壤含水量变化值与初始土壤含水量呈显著负相关,20、30 cm土壤含水量变化值与地形湿度指数呈显著负相关。研究区内土壤含水量空间分布格局及其动态变化受植被和降雨影响显著,初始土壤含水量、坡度以及地形湿度指数对其也有一定影响。     

南京市城郊蔬菜生产基地有机氯农药残留特征

以网格法在南京市无公害蔬菜生产基地八卦洲采集70个土壤样品,用加速溶剂萃取、固相萃取柱净化后GC-μECD测定土壤中有机氯农药(α-HCH,β-HCH,γ-HCH和δ-HCH以及o,p'-DDT,p,p'-DDT,o,p'-DDE,p,p'-DDE 和p,p'-DDD)残留量.结果表明,土壤中有机氯农药残留总量在6.18～84.72 μg·kg-1之间,平均18.63 μg·kg-1.DDT残留量高于HCH,为3.36～74.19 μg·kg-1,平均12.61 μg·kg-1.土壤中HCH残留量为2.48～17.80 μg·kg-1,平均6.02 μg·kg-1.DDT同系物中以p,p'-DDE和p,p'-DDT为主,而HCH中δ-HCH含量较低,其他3种异构体含量水平相当.所有土样中DDT和HCH残留量均远远低于GB/T 18407 无公害蔬菜产地土壤标准限定值500 μg·kg-1,但大多数土样中DDT和HCH残留量远远高于荷兰无污染土壤标准.