吡虫啉及代谢产物对土壤过氧化氢酶活性的影响

通过模拟试验研究了新农药吡虫啉及其代谢产物对土壤过氧化氢酶活性的影响结果表明,吡虫啉浓度不同对土壤过氧化氢酶活性影响也不同,浓度越高影响越强烈．在吡虫啉浓度为1,10,40μg/g时其影响过程是“先抑制－再恢复和激活－最后恢复稳定”,而在高浓度（150μg/g）吡虫啉作用下只经“激活恢复稳定”两个阶段．另外,吡虫啉的代谢产物（水解和光解产物）对土壤过氧化氢酶活性的影响均小于吡虫啉亲体,而且光照时间越长,对土壤过氧化氢酶活性的影响越小,即吡虫啉降解后会减弱对供试土壤填生态环境的影响.     

氰戊菊酯及代谢物对土壤过氧化氢酶活性的影响

 通过试验研究了氰戊菊酯及其代谢产物对土壤过氧化氢酶活性的影响,结果表明,不同浓度的氰戊菊酯对土壤过氧化氢酶活性的影响也不同,浓度越高,对供试土壤过氧化氢酶活性的影响越强烈;在氰戊菊酯浓度为1,10,40,150g/g时,其影响过程为先抑制后激活再恢复,而在高浓度(150g/g)的氰戊菊酯作用下,激活作用最强;氰戊菊酯的代谢产物(水解和光解产物)对供试土壤过氧化氢酶活性的影响均略小于氰戊菊酯原药;随着光照时间的延长,氰戊菊酯光解产物对土壤过氧化氢酶活性的影响减弱,即对供试土壤生态环境影响减弱.     

化肥、农药残留物质污染及其防治

溶解氧对其光解无影响;丙酮可以加速其光解;H202可诱发化学氧化和水解,同时加速光解反应。主要光解产物被分离、鉴定。丁草胺在水中不易挥发,能够被土壤吸附。在田间丁草胺在水中消解较快,半衰期<1d,8’~16d检不出;在土壤中,半衰期为3.3d,3od后检不出。图7表1参10X592 9702298林丹在玉米、大豆及土壤中的残留量及其消解动态研究/江孝绰(中国环科院)..·//环境科学研究/中国环科院一1996,9(6)一15~20 环信X一6 田间试验表明,在河南地区施用农药林丹的残留量,玉米为1~1.7拌g/kg,平均1.4拜g/kg;大豆为3.3~5.7拌g/kg,平均4.8拜g/kg。直接喷于…     

双酚A在硝酸根溶液中的光解研究

以中压汞灯为模拟阳光光源,研究了环境浓度范围内硝酸根溶液中双酚A(BPA)的光解,探讨了pH值、NO₃^-浓度、BPA初始浓度等因素对BPA光解速率的影响.结果表明,BPA在纯水体系中直接光解很慢,但在碱性体系和硝酸根溶液中光解迅速,符合一级动力学反应.采用硝基苯作为分子探针鉴定了NO₃^-光化学生成的羟基稳态浓度为1.27×10^-14mol/L,推算BPA与羟基的二级反应速率常数为1.01×10¹⁰L/(mol·s).采用GC/MS法鉴定了BPA光解产物,并推测BPA的光解途径主要涉及苯环间的断裂和生成的产物及母体化合物的羟基和硝基衍生化.     

五种农药对土壤转化酶活性的影响

测定了5种农药(多菌灵、百菌清、多菌灵-百菌清混剂、吡虫啉、氯氰菊酯)对长春市郊大棚土壤转化酶活性的影响,对农药作用下的大棚土壤与农田土壤的转化酶活性进行了比较研究.结果表明,百菌清、百菌清-多菌灵混剂、氯氰菊酯在实验浓度范围内(0.1～50mg/g)明显抑制土壤转化酶活性;多菌灵、吡虫啉浓度低于0.1mg/g时,对转化酶有激活作用,而浓度高于0.5mg/g时抑制转化酶活性;百菌清和多菌灵联合使用,会使农药毒性明显增强;不同农药对大棚土壤、农田土壤转化酶活性的影响不同.     

五氟磺草胺的光解特性研究

通过室内模拟的试验方法研究了五氟磺草胺在高压汞灯下的光解特性。五氟磺草胺在pH5、7、9的缓冲溶液中光解半衰期分别为23 min、20.6 min、18.7 min,随着pH的升高光解速率加快。在五氟磺草胺浓度为1 mg/kg、2 mg/kg、5 mg/kg的水溶液中半衰期分别为14.2 min、17.5 min、22.1 min,光解速率随着浓度的升高而减慢。在1 g/L、2 g/L的腐殖酸溶液中五氟磺草胺的半衰期分别为6.6 min、4.6 min,其光解速度是水中的4～5倍。五氟磺草胺在0.1 g/L的UV531溶液中半衰期为27.8 min,在0.2 g/L的溶液中半衰期为35.8 min,半衰期比在水溶液中延长60%。     

丁烯氟虫腈光降解反应过程及机理

考察了乙腈/水混合溶液中丁烯氟虫腈的光解速率及水体中主要溶解性物质对其光解的影响,通过产物鉴定及模拟计算判定了丁烯氟虫腈光降解反应机理.结果表明,模拟日光下丁烯氟虫腈快速发生光降解,纯水中反应半衰期为17.34 min.腐殖酸通过竞争光吸收来抑制丁烯氟虫腈的光解,NO3-和Cl-对其光解无影响.丁烯氟虫腈光解反应位点位为亚砜基团上的硫原子,主要产物为脱硫化物(MW 442.0),砜化物(MW 506.0)及2种硫化物(MW 473.9和405.8).键级和键长分析也证实丁烯氟虫腈硫原子连接的化学键不稳定,易发生断裂重排反应,生成上述转化产物.     

Tween80对黑麦草吸收土壤中2,2′,5,5′-四氯联苯影响

以黑麦草为供试植物,山地褐土为供试土壤,以黑麦草体内2,2',5,5'-四氯联苯含量、土壤中2,2',5,5'-四氯联苯含量为指标,研究了添加表面活性剂Tween80对黑麦草吸收土壤中2,2',5,5'-四氯联苯作用的影响。结果表明,黑麦草对土壤中2,2',5,5'-四氯联苯有较强的吸收。40 d实验后植物吸收到达高峰,此时,土壤中2,2',5,5'-四氯联苯浓度由1045.62 ng/g下降至340.61 ng/g。在添加量为0~20 mg/g范围内,Tween80对黑麦草的生长无明显胁迫或毒害作用,并可显著提高黑麦草对2,2',5,5'-四氯联苯的吸收。当Tween80添加量为1 mg/g时,供试40 d后,黑麦草体内2,2',5,5'-四氯联苯的积累量达到138.22μg/g,是无表面活性剂添加组积累量72.52μg/g的将近2倍。但同时,高Tween80添加量又会抑制黑麦草对2,2',5,5'-四氯联苯的吸收,当Tween80添加量分别为10 mg/g和20 mg/g时,供试40 d后,黑麦草中2,2',5,5'-四氯联苯的积累量比1 mg/g添加量组分别减少了12.80μg/g和17.12μg/g。     

某电子废弃物拆卸区土壤、水和农作物中砷含量状况研究

为研究电子废弃物拆卸、废旧金属冶炼等是否对周围环境造成砷积累和污染,选取浙江省台州路桥区为调查对象,通过测定在该区采集的水、沉积物、土壤以及稻米和蔬菜中的砷,以了解该地区环境中砷的含量特征和潜在风险,并对土壤-水稻系统砷的分布和吸收转运规律进行了初步分析.结果表明,地表水和地下水砷含量平均值分别为 8.26μg/L和18.52μg/L,部分地下水超过WHO推荐的饮用水标准(10μg/L),但没有超过我国相关环境标准Ⅲ级限值(50μg/L).沉积物砷含量平均值为9.62mg/kg.水田土壤和菜地砷含量平均值分别为7.11mg/kg和6.17mg/kg,均在一级标准范围内,该区农田土壤总体上未受砷的污染.糙米和蔬菜中的砷平均值分别为165.1μg/kg和144.2μg/kg,均未超过我国规定的食品卫生标准.土壤-米糠-糙米中砷含量之间相关性显著.冶炼源周围的土壤和米糠中砷含量较其他源高,可能已经对周围土壤-水稻砷积累产生影响.     

饮用水中内分泌干扰物阿特拉津UV光氧化研究

采用单独紫外光氧化工艺去除饮用水中低浓度阿特拉津,研究了不同影响因素对阿特拉津降解效果的影响,并分析了阿特拉津的降解机理.结果表明:单独紫外光氧化对阿特拉津有很好的去除效果,在光强为205μW/cm²条件下,光解120min后,阿特拉津去除率为92.38%.阿特拉津的光解过程符合一级反应动力学模型.通过提高紫外照射光强,可以在短时间内提高阿特拉津的去除率.阿特拉津的初始浓度对光解反应基本没有影响.自来水中的有机物及多种离子的存在会降低阿特拉津的光解速率.紫外光氧化阿特拉津主要降解途径是脱氯反应,反应速率很快.羟基化产物(OHA)是主要的中间产物.OHA在紫外光作用下可以继续发生脱烷基反应,生成OHDIA和OHDEA,反应速率非常缓慢.反应液中pH值的变化与中间产物的形成过程有很好的相关性.     

Biochemical and microbial soil functioning after application of the insecticide imidacloprid

Imidacloprid is one of the most commonly used insecticides in agricultural practice, and its application poses a potential risk for soil microorganisms. The objective of this study was to assess whether changes in the structure of the soil microbial community after imidacloprid application at the field rate (FR, 1 mg/kg soil) and 10 times the FR (10× FR, 10 mg/kg soil) may also have an impact on biochemical and microbial soil functioning. The obtained data showed a negative effect by imidacloprid applied at the FR dosage for substrate-induced respiration (SIR), the number of total bacteria, dehydrogenase (DHA), both phosphatases (PHOS-H and PHOS-OH), and urease (URE) at the beginning of the experiment. In 10× FR treated soil, decreased activity of SIR, DHA, PHOS-OH and PHOS-H was observed over the experimental period. Nitrifying and N₂-fixing bacteria were the most sensitive to imidacloprid. The concentration of NO₃^- decreased in both imidacloprid-treated soils, whereas the concentration of NH₄⁺ in soil with 10× FR was higher than in the control. Analysis of the bacterial growth strategy revealed that imidacloprid affected the r- or K-type bacterial classes as indicated also by the decreased eco-physiological (EP) index. Imidacloprid affected the physiological state of culturable bacteria and caused a reduction in the rate of colony formation as well as a prolonged time for growth. Principal component analysis showed that imidacloprid application significantly shifted the measured parameters, and the application of imidacloprid may pose a potential risk to the biochemical and microbial activity of soils.     

Photochemistry of insecticide imidacloprid: direct and sensitized photolysis in aqueous medium

The direct and sensitized photodegradations of imidacloprid, 1-(6-chloro-3-pyridinylmethyl)-N-nitro-2-imidazolidinimine, were investigated in aqueous solution and with and without various photo-sensitizers. Results of the study revealed that the intensity of lamp-house and irradiation wavelength had significant effects on the photolysis of imidacloprid. Complete degradation of 20 mg/L imidacloprid in aqueous phase was observed in 40 min under ultraviolet(UV) irradiation system, suggesting the ultraviolet ray played significant role in direct photolysis of imidacloprid. The additions of various photo-sensitizers lead to improve the degradation efficiency of imidacloprid under the irradiation of black light fluorescent lamp. TiO2 was the most efficient in the photo-catalytic degradation of imidacloprid among other photo-sensitizers in used this study. However, addition of acetone inhibited the photolysis of imidacloprid under the irradiation of UV, indicating the occurrence of competition between acetone and imidacloprid for photos. Mineralization of the imidacloprid was examined to clarify the final photochemical degradation products of the insecticide which were CO2, CI^- and NO3^-. Complete photo-oxidation of nitrogen to NO3^- occurred very slowlyvia the intermediate formation of NH4^ and NO2^- .     

二甲戊乐灵的土壤微生物生态效应

研究了二甲戊乐灵对土壤微生物活性的影响.结果表明:二甲戊乐灵1、5、10μg·g^-113个浓度处理所释放的CO2与对照无明显差异;该药对纤维素在土壤中的降解表现出促进作用,纤维素在5和10μg·g^-12处理中的半衰期分别比CK提高1.32和2.14倍;二甲戊乐灵对脱氢酶的活性有一定的激活作用,其激活强度和作用时间随处理浓度升高而加剧和延长;二甲戊乐灵对土壤脲酶的影响表现出先抑制后激活的现象,抑制和激活的程度及持续的时间与处理浓度成正比.     

新农药吡虫啉水解动力学和机理研究

介绍了吡虫啉在不同酸、碱条件下的降解动力学情况．实验表明，吡虫啉在酸性、中性条件下比较稳定，不易水解，而在碱性条件下水解速度较快．通过对水解产物的鉴定，确定了水解产物主要是１（６氯—３吡啶甲基）—２咪唑酮，从而推测了有关吡虫啉的水解机理．     

羊草草原和贝加尔针茅草原生态系统呼吸的差异分析

应用静态暗箱-气相色谱法对羊草草原和贝加尔针茅草原的生态系统呼吸CO2通量进行了测算,分析了生态系统呼吸的影响因素,比较了2种草原生态系统呼吸的差异并分析了产生差异的原因.观测期间羊草草原生态系统呼吸CO2通量平均为(12.03±2.10)mg·(m2·min)-1,显著低于贝加尔针茅草原[(20.09±4.41)mg·(m2·min)-1];而羊草草原生物量显著大于贝加尔针茅草原(p0.001).羊草草原和贝加尔针茅草原生态系统呼吸都与温度(箱内气温、5cm和15cm地温)具有显著的指数函数关系.通过偏相关分析发现,在地温作为控制变量时,生态系统呼吸与土壤Eh、pH间不再具有显著的相关性,Eh、pH对CO2通量的影响可能是由地温变化间接引起的,而CO2通量与活体生物量呈现出了一定的相关性,与凋落物生物量无显著相关性.2种草原的CO2通量都可以用温度指数模型进行很好地模拟,基于地温的模拟效果(R2为0.568～0.639)显著好于基于箱内气温的(R2为0.323～0.426).地温是2种草原生态系统呼吸最重要的影响因素,它掩盖了地上部植物体对生态系统呼吸的影响.在该区域,土壤呼吸占生态系统呼吸比例较高,贝加尔针茅草原较高的有机质含量导致了其生态系统呼吸CO2通量较高.     

苹果园土壤呼吸的变化及生物和非生物因素的影响

了解果园土壤呼吸变化及其影响因素,有利于深入理解退耕还果条件下黄土高原地区土壤碳源汇功能.在长武农田生态系统国家野外站,以盛产期果园(2000年建成)为对象,利用土壤碳通量测量系统(Li-COR,Lincoln,NE,USA)于2011、2012年监测了果树冠幅下距树干不同距离处土壤呼吸、土壤水分和温度变化,分析了土壤呼吸的时空变化及其影响因素.结果表明:①土壤呼吸速率随着距树干距离延长而降低.与2 m处相比,0.5 m处土壤累积呼吸量2011年提高20%,2012年提高31%;0.5 m和2 m处土壤呼吸的温度敏感性(Q10)2011年相应依次为1.79和1.56,2012年依次为1.79和1.38.②距树干2 m处温度和水分稍高于0.5 m处,但差异不显著(P>0.05).土壤呼吸与土壤温度均呈显著的指数关系,而与土壤水分的相关性不显著.温度变化可解释土壤呼吸的季节性变化,但并不能解释距离树干不同处的差异.③距离树干不同位置处的根系密度差异是影响果园土壤呼吸空间变化及其温度敏感性的重要生物因素;④冠幅下土壤呼吸的变异系数为23%~31%.估算果园土壤呼吸需考虑其距离树干的空间差异性.     

放牧与围栏羊草草原土壤呼吸作用及其影响因子

基于静态箱式法连续2a的测定资料,比较分析了内蒙古典型羊草草原放牧与围栏样地土壤呼吸作用及其与各影响因子的关系.结果表明:①围栏内外土壤呼吸作用日、季动态差异不大,但围栏样地土壤呼吸速率明显高于放牧样地,其平均值分别是219.18 mg·(m²·h)^-1和111.27 mg·(m²·h)^-1,围栏样地土壤呼吸作用的升高可能与地下生物量增加和土壤水分改善有关;②对影响土壤呼吸作用的因子分析表明,放牧使土壤水分和相对湿度的影响明显降低,而对气温、大气CO₂浓度和光合有效辐射的影响并不大,且放牧使羊草净光合速率的影响明显增加,而对气孔导度和胞间CO₂浓度影响不大;③围栏样地土壤呼吸作用与各影响因子的相关性从大到小依次为土壤水分、净光合速率、气温、相对湿度、大气CO₂浓度、胞间CO₂浓度、气孔导度和光合有效辐射,其中土壤水分和气温是影响土壤呼吸作用的主要环境因子,净光合速率是主要的生物因子.尽管放牧改变了土壤呼吸速率,但土壤呼吸作用各影响因子的排列顺序基本上没有改变,只是发生了量的变化.     

臭氧浓度升高对冬小麦田土壤呼吸、硝化和反硝化作用的影响

为研究臭氧浓度升高对农田土壤呼吸、硝化和反硝化作用的影响,采用开顶箱(OTC)法设置3个臭氧浓度处理,分别为对照CK、T1(100 nL.L-1臭氧)和T2(150 nL.L-1臭氧).以便携式土壤CO2通量观测仪测定不同臭氧浓度处理下的冬小麦田土壤呼吸速率,并采用气压过程分离(BaPS)法测定不同处理的土壤CO2产生速率、硝化速率和反硝化速率.结果表明,在本实验阶段内,CK、T1、T2处理的土壤呼吸速率之间无显著差异(p0.05),其平均土壤呼吸速率分别为(5.36±0.72)、(5.08±0.04)、(4.94±0.18)μmol.(m2.s)-1.CK和T2处理的硝化速率和反硝化速率也均无显著差异(p0.05).不同臭氧浓度处理下的土壤呼吸速率与土壤温度的指数回归关系均达显著水平(p0.05),CK、T1和T2处理的土壤呼吸的Q10值分别为1.72、1.58和1.51.Pearson相关分析结果表明,CK处理中土壤硝化速率与反硝化速率和土壤含水量之间均存在显著相关关系(p0.05),其相关系数分别为0.828和0.890;T2处理中硝化速率与土壤含水量之间存在显著相关关系(p0.05),其相关系数为0.772.本研究表明,臭氧浓度升高未显著改变冬小麦田土壤呼吸、硝化和反硝化速率,但臭氧浓度升高显著降低了土壤呼吸的温度敏感性.     

新疆巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地土壤呼吸对水分条件的响应

为了揭示干旱半干旱区高寒湿地不同水分梯度对土壤呼吸规律的影响,以及土壤温度与含水量对土壤呼吸影响的差异性,以新疆巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地为研究对象,在2014年植物生长季利用LI-8100土壤碳通量自动测量系统对不同水分条件(常年积水区、季节性积水区、常年干燥区)下的土壤呼吸速率进行测定,分析土壤呼吸日变化、季节性变化特征及其与土壤温度、土壤体积含水量的关系. 结果表明:①不同水分条件下巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地土壤呼吸速率日变化均呈明显的单峰曲线,常年积水区、季节性积水区、常年干燥区土壤呼吸速率最大值分别为1.97、7.39、8.83 μmol/(m2·s),均出现在13:00—15:00;土壤CO₂日累积排放量季节性变化明显,差异性达到极显著水平(P<0.01),三者的最大值分别为0.12、0.45、0.40 mol/m2,地表积水显著抑制了土壤呼吸,提高了土壤碳稳定性. ②不同水分条件下土壤呼吸速率与土壤温度、土壤体积含水量之间均呈极显著正相关(P<0.01),常年积水区、季节性积水区和常年干燥区的Q₁₀(土壤呼吸温度敏感性)差异性极显著(P<0.01),其大小表现为常年干燥区(1.54)<常年积水区(2.22)<季节性积水区(3.36),各水分区域6月典型日的Q₁₀最大,表现为常年干燥区(2.56)<季节性积水区(4.30)<常年积水区(4.75),说明水分条件显著影响Q₁₀. ③巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地土壤呼吸受地下5 cm处土壤温度(T)与0~5 cm土壤体积含水量(W)的综合影响,季节性积水区土壤呼吸速率与二者之间满足最佳拟合模型R_s=-1.113+0.041W-0.366T+0.008WT,常年干燥区则满足最佳拟合模型R_s=1.470+0.023W-0.027T+0.002WT.