山西工矿区土壤SO2-PAHs复合污染对玉米种子萌发和幼苗生长的影响

二氧化硫(Sulfur dioxide,SO2)和多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是山西工矿区同时发现的两种典型环境污染物,对区域土壤环境的影响极大.本文以山西工矿区生黄土为供试土壤,以玉米种子为供试作物,采用室内培养皿育苗试验,研究了不同浓度的SO2(0、10、100、500、1 000 mg kg-1)与PAHs(0、1、10、50、100 mgkg-1)单一及复合污染对玉米种子的萌发率、苗期株高、根长和总生物量的影响,以表征SO2与PAHs复合污染的生态毒性.结果表明,与对照相比,SO2单一污染对玉米种子萌发起到促进作用,对玉米苗期株高、根伸长及早期总生物量则是低浓度(10-100 mg kg-1)促进生长,高浓度(500-1 000 mg kg-1)抑制生长;PAHs单一污染对玉米种子的萌发没有明显的影响,对玉米苗期株高、根伸长及总生物量也是低浓度(1-10 mg kg-1)促进生长,高浓度(50-100 mg kg-1)抑制生长;SO2-PAHs复合污染条件下,只有高浓度的复合污染处理对玉米种子萌发起抑制作用,但与对照相比没有显著性差异;低浓度的SO2与低浓度的PAHs处理对玉米株高、根伸长及总生物量有一定的刺激作用,而高浓度的SO2与高浓度的PAHs处理则抑制了玉米的生长,即随着SO2和PAHs浓度的升高,复合污染的毒性逐渐增强.多元回归分析进一步表明,玉米株高和根伸长主要受SO2和PAHs的共同影响,而玉米苗期总生物量主要受PAHs的影响.     

垃圾渗滤液离子交换出水对大麦的毒性

本研究主要探讨离子交换树脂处理后,垃圾渗滤液理化指标和生物毒性的变化.选用10、60、80、120、200 g·L~(-1)的树脂处理渗滤液,检测其CODCr、全盐量的变化,探究出水对大麦种子萌发,幼苗根长、芽长、鲜重、干重,根尖细胞有丝分裂及微核率的影响.结果表明,树脂处理可显著降低垃圾渗滤液CODCr和全盐量,投加量为200 g·L~(-1)时去除率达到最大值,分别为88%和55%;渗滤液可以延迟但不会抑制大麦种子萌发;渗滤液对大麦幼苗根长、芽长的抑制作用与树脂投加量及暴露时间呈双重依赖关系,表现为树脂投加量越少,暴露时间越长,抑制作用越显著;相比于大麦的鲜重和干重,其根长、芽长对污染物暴露表现得更为敏感.此外,渗滤液离子交换出水对大麦根尖细胞有丝分裂表现出"低促高抑"的作用,对根尖微核损伤呈现剂量-效应关系.研究选用大麦为模式植物具有一定的实际意义,其结果可为渗滤液的无害化处理及生态风险评价提供理论依据.     

垃圾填埋场渗滤液中NH3-N的处理

阐述垃圾渗滤液的产生及危害,重点介绍现有垃圾渗滤液中高浓度NH3-N处理的现状及发展方向.垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂的废水,目前还没有特别有效的治理办法,传统的生化处理办法虽然常常用来处理渗滤液,但是由于渗滤液中含有高浓度NH3-N,其处理效果不及城市污水的处理.     

垃圾渗滤液对蚕豆根尖细胞微核效应的研究

利用蚕豆根尖细胞微核测定技术对垃圾渗滤液的微核效应进行了监测．结果表明,填埋场垃圾的微核率为１２．７０×１０－３ ,渗滤液的微核率为（１６ ．７６ ～２９．５）×１０ －３ ．垃圾场底部０～１０ ｃｍ 处的土层已被污染,微核率为１５．３８ ×１０－３ ,与ＣＫ有显著性差异;而３０ ～４０ ｃｍ 处土层的微核率为７ ．６５ ×１０－３ ,与ＣＫ无显著性差异,提示该处土层对垃圾渗滤液中污染物向下迁移有拦截、净化作用．经过处理后的渗滤液的微核率明显降低．蚕豆根尖微核检测结果与化学分析结果相吻合,认为此法可用于对垃圾渗滤液污染状况进行生物监测．     

沼液浸种对水稻种子萌发及幼苗生长的影响

为探讨沼液对水稻早期萌发和幼苗生长的影响,以不同浓度沼液对日本晴水稻(Oryza sativa)种子浸种24 h后催芽,分析其种子萌发及幼苗生长情况.结果表明,2％沼液浸种可增加水稻幼苗根数和芽生物量,但降低了幼苗根生物量,该浓度沼液浸种对种子萌发率、萌发速率、幼苗芽长、茎粗及总根长没有显著影响(P＞0.05).更高浓度的沼液浸种对水稻种子萌发和幼苗生长均产生抑制作用.沼液浸种对根生物量的影响大于芽生物量,从而导致各浓度沼液处理组芽/根生物量比值均大于对照.对呼吸速率的分析结果进一步佐证了沼液处理对萌发后期水稻种子具有不利影响.建议水稻早期生产中慎用沼液.     

4种禾草用于覆盖层灌溉垃圾渗滤液的比较

以改良型百慕大草、普通狗牙根、香根草、百喜草4种禾草和经循环回灌处理后的渗滤液为实验材料,进行了不同体积浓度渗滤液在模拟垃圾填埋场植被覆盖层灌溉处理的实验研究.结果表明,经一个生长季12 mm d-1的渗滤液灌溉胁迫,改良型百慕大、香根草、普通狗牙根皆能生长,而百喜草在高浓度下不能存活.渗滤液15%浓度时,4种禾草生物量最大,随浓度的增大生物量明显下降,生物量和渗滤液体积浓度呈显著负相关;生物量下降率的大小表明了禾草对渗滤液的抗性百慕大＞香根草＞狗牙根＞百喜草.高浓度渗滤液灌溉会导致禾草活性氧产生和抗氧化系统清除间动态平衡的破坏和膜脂过氧化的加剧,加速了禾草衰老进程;保持抗氧化酶活性的稳定是禾草抗渗滤液胁迫的机制之一.渗滤液灌溉裸土覆盖层处理水量削减率和COD去除率分别为52.5%～57.6%和64.3%～66.1%,植被覆盖层灌溉处理效果优于裸土,水量削减率为61.3%～91.2%,COD去除率66.4%～94.0%.低浓度渗滤液下百慕大、狗牙根水量削减和COD去除效果较好,而高浓度时香根草较好.渗滤液覆盖层灌溉处理的水量削减和COD去除效果表明,填埋场终场覆盖层灌溉处理渗滤液是可行的,改良型百慕大和香根草是适宜的植被材料.图4表1参19     

硅促进水稻种子萌发及缓解幼苗砷毒性的效应研究

通过As~(Ⅲ)胁迫下水稻种子的发芽试验和幼苗毒性试验,研究了外源硅对水稻种子发芽率、幼苗生长的影响及其缓解幼苗砷毒性的效应。外源硅的2种处理方式为种子萌发时添加外源硅(Si1)和采用硅处理液浸种(Si2)。结果表明,发芽时介质中As浓度达到10 mg·L~(-1)时显著抑制水稻种子萌发(P0.05),发芽率仅为80%,但是Si1和Si2处理下发芽率则提高到97%和100%,这说明外源硅可促进砷胁迫下水稻种子萌发;砷浓度≥5 mg·L~(-1)时,Si1和Si2处理均可提高水稻的相对幼苗高度和根耐性指数,提高幅度分别为6.00%~16.8%和57.9%~77.0%、7.10%~23.5%和54.2%~61.2%,并且降低了水稻幼苗砷含量,降低幅度分别为17.8%~21.4%和31.0%~49.1%。这说明外源硅处理可促进砷胁迫下水稻幼苗的生长;不同砷浓度处理与水稻芽长、根长及幼苗干重之间存在"S"型的剂量-效应关系,且外源硅显著提高了相应的EC50,缓解了砷对水稻幼苗生长的毒性。综上所述,砷胁迫下水稻种子萌发时添加外源硅或采用硅处理液浸种均可促进水稻种子萌发和幼苗生长,并降低了幼苗砷累积和缓解砷对水稻幼苗的毒性。     

不同粒径矿化垃圾对大麦生长发育和斑马鱼胚胎毒性效应研究

将太原东山新沟垃圾填埋场矿化垃圾筛分为900~300μm、300~150μm、150~105μm、105~90μm和90~0μm共5个不同粒径范围,制备浸出液。在分析不同粒径矿化垃圾浸出液的理化指标基础上,研究了矿化垃圾浸出液对大麦和斑马鱼胚胎生长发育的影响。结果显示,矿化垃圾浸出液p H值随粒径的减小而减小,电导率、CODCr、全盐量和总氮则随粒径的减小而增大。矿化垃圾浸出液对大麦的萌发、根长和芽长均表现出抑制作用,且抑制作用随粒径的减小而显著增加,90~0μm抑制作用最强,具体表现为染毒1 d、2 d和3 d后,大麦种子处理组萌发率为对照组的39.74%、56.38%和59.81%;染毒3 d、5 d和7 d后,根长分别为对照组的57.08%、48.33%和41.66%;芽长分别为对照组的66.60%、64.79%和61.65%。斑马鱼胚胎暴露于不同粒径的矿化垃圾浸出液中,胚胎生长发育的毒害作用与粒径大小呈现明显负相关关系,即在最小粒径90~0μm处理后,卵凝结、血循环异常、孵化率、心包水肿及脊柱畸形影响作用达到最大,这5个指标值分别为40.28%、50.00%、51.39%、31.94%和29.17%。以上研究表明,矿化垃圾浸出液对大麦和斑马鱼胚胎生长发育的毒性效应与矿化垃圾粒径分布显著相关,小粒径矿化垃圾(90~0μm)的生态毒性效应最大。     

拉萨垃圾填埋场渗滤液处理站周边土壤重金属含量分析及评价

填埋是西藏城乡生活垃圾处理处置主要方式.受垃圾填埋场渗滤液的影响,垃圾填埋场周边环境污染问题越来越引起社会关注.本文于2018年3月22日对拉萨市渗滤液处理站正南50 m和西南200 m处进行土壤采样,分析土壤酸度及Cd、Hg、As、Ni、Cu、Pb、Cr、Zn等8种重金属含量水平,采用Hakanson潜在生态风险危害法对垃圾填埋场周边土壤生态风险进行分析评价.结果表明,受垃圾渗滤液的影响,垃圾渗滤液处理站周边土壤酸度降低;Cd、As和Zn等3种重金属在两个监测点的含量均高于拉萨城市土壤元素背景值和中国土壤元素背景值,其中污染贡献率最大的是Cd,分别是拉萨城市土壤背景值的6.67倍和中国城市土壤元素背景值的8.25倍;根据两个监测RI值可知,150≤RI300为中等生态危害,其危害程度为西南200 m正南50 m.     

盐酸四环素对秀丽线虫（C. elegans）的急性与多代毒性研究（Tetracycline Hydrochloride’s Acute Toxicity and Behavioral Toxicity with Multiexposures at Environmental Levels on C. elegans）

环境中抗生素的生态安全性受到越来越多的关注. 以盐酸四环素（TCH）为对象、秀丽线虫（C. elegans）为模式生物,开展了急性与多代毒性研究. 急性毒性实验表明盐酸四环素对秀丽线虫的LC50为167.5mg·L-1（12h）、82.9mg·L-1（24h）,与现有四环素毒性数据相比,秀丽线虫对TCH的毒性更为敏感. 分别对虫卵和成虫进行多代毒性的研究表明,盐酸四环素环境水平（μg·L-1）下的暴露,对秀丽线虫母代（P0）、子一代（F1）和子二代（F2）的逆向运动抑制率（RMI）、身体弯曲频率（BBFI）、Omega运动抑制率（OMI）3个行为学指标均具有显著的抑制作用,而且行为学指标比死亡率更加敏感,虫卵比成虫更加敏感. 多代毒性作用的结果表明,盐酸四环素对P0、F1和F2产生的毒性存在差异,对于RMI和BBFI,其毒性作用强度为P0>F2>F1;对于OMI,其毒性作用强度为P0>F1≈F2. 代际之间没有显示世代毒性逐代恶化或逐代修复的一般规律,可能与行为学指标的敏感性差异、盐酸四环素自身的降解、生物抗性有关.     

3种抗生素对黑麦草种子萌发的生态毒性效应

为探明四环素、环丙沙星和磺胺嘧啶3种抗生素对黑麦草种子萌发的影响,为评价抗生素污染的生态影响提供科学依据,采用保湿培养法研究了它们对黑麦草种子萌发的影响,比较分析了抗生素的生态毒性差异和相对敏感的指标。结果表明,在种子萌发期,一定浓度范围的抗生素胁迫会引发植物种子抵抗逆境的应激反应,因此,3种抗生素在1 mg·L~(-1)处理水平下均能促进种子发芽。超过该浓度,四环素对黑麦草种子发芽仍有一定的促进作用,而环丙沙星和磺胺嘧啶则表现为抑制作用。四环素对种子发芽率的最大无作用浓度(NOEC)为5 mg·L~(-1),而环丙沙星和磺胺嘧啶对种子发芽率的NOEC为1 mg·L~(-1)。实验结束时,3种抗生素在1 mg·L~(-1)处理水平下的种子发芽率最高。3种抗生素浓度超过0.1 mg·L~(-1)时,种子根长和芽长即受到抑制,因此,它们对种子根长和芽长的NOEC均为0～0.1 mg·L~(-1)。其中,磺胺嘧啶的抑制作用最为显著。根长受到抑制的程度强于芽长。黑麦草种子萌发受3种抗生素影响程度依次为磺胺嘧啶环丙沙星四环素。     

Cd对野茼蒿种子发芽的影响

为了研究重金属Cd在野茼蒿生长初期所产生的毒性效应,本文以野茼蒿种子为实验材料,分别设定了低浓度组(0、0.2、0.5、0.8、1.0和5.0 mg·L-1)和高浓度组(0、10、25、50和100 mg·L-1)2组实验,对在Cd胁迫作用下野茼蒿种子的萌发生长进行了研究.结果表明:在低浓度(＜5 mg·L-1)下,C...     

生物质炭对土霉素胁迫下小白菜种子萌发的影响

采用土培模拟污染实验,将甘蔗渣炭、菠萝渣炭和木薯渣炭分别以0%、0.1%、0.5%和1.0%的炭土比添加到砖红壤中,研究土霉素胁迫下小白菜种子萌发效应。结果表明:(1)生物质炭促进种子萌发;土霉素在0~300 mg·kg~(-1)胁迫下种子发芽率未受明显影响,300~500 mg·kg~(-1)时受轻微抑制。(2)土霉素为0~100 mg·kg~(-1)时对种子根及芽伸长呈促进作用,促进率最高达33.05%。100~500 mg·kg~(-1)呈抑制效应,最大抑制率63.98%;种子对土霉素的敏感顺序依次为:根伸长>芽伸长>发芽率。(3)在土霉素胁迫下炭土比与种子根伸长呈显著正相关。3种生物质炭对小白菜种子根及芽伸长的促进效果呈:木薯渣炭>菠萝渣炭>甘蔗渣炭。(4)生物质炭和低浓度土霉素共同促进小白菜萌发,对高浓度土霉素毒性有缓解作用。     

垃圾渗滤液浇灌对红壤原生动物群落的影响

采用“非浸没培养皿法”（non-flooded petri dish method)培养，对李坑垃圾填埋汤垃圾渗液淋灌的土壤中的原生动物群落进行了分析。实验发现4属4种纤毛虫：膨胀肾形虫（Colpoda inflata)、有肋薄咽虫（Leptopharynx costatus)、莫式拟肾形虫（Paracolpoda maupasi)、恼斜板虫（Plagiocampa difficils)。随淋灌中垃圾渗滤液浓度的上升，出现的纤毛虫种类呈递减趋势，从定量实验的结果来看，即使是较低浓度的垃圾渗滤液，也对土壤原生动物群落造成了较大的伤害。25％浓度的垃圾渗滤液淋灌的土样中，原生动物数量仅为CK组的30％；超过50％浓度的渗滤液稀释液淋灌土样，则仅为CK组的10％左右。数据表明污染本身并没有被降解，而是全部（或至少大部分）转移到了受渗滤液影响的土壤中，从而导致土壤中的原生动物群落的结构无论是从数量上还是从种类上均曹到相当大的破坏。表4参15     

PBS降解过程对植物发芽和生理特性的影响研究

采用青菜（Green vegetables）和生菜（Romaine lettuce）的种子发芽和室外盆栽实验,通过考察植物的种子发芽、生物量以及叶绿素质量浓度等指标,研究了可生物降解材料聚丁二酸丁二醇酯（PBS）对青菜和生菜发芽和生长过程中生理特性（植株地上鲜、干质量,地下鲜、干质量,株高,根长,叶片数,叶绿素质量浓度）的影响。研究结果表明：（1）土壤中加入PBS有利于青菜种子的发芽,较大幅度的提高了其发芽率、苗长、根长等,并且随着PBS质量分数的增加这种促进作用越发明显,PBS×100处理组的苗长和根长较空白对照组分别增长了12.9%和26.1%;（2）低质量分数的PBS对青菜和生菜的发芽、生长以及叶绿素的合成具有一定的促进作用,但是高质量分数的PBS则会产生轻微的抑制作用。     

塑料地膜对小麦种子萌发及幼苗抗氧化酶系统的影响

研究了中国北方地区常用的塑料地膜对小麦Triticum aestivum L.种子发芽率,芽长根长及幼苗抗氧化酶系的影响以探明塑料地膜的毒性。结果显示500~2 500 mg.kg-1两种质量分数的塑料地膜处理对小麦种子的发芽率几乎不产生影响,在高质量分数（≥5 000 mg.kg-1）处理下小麦的发芽率有所下降。500~5 000 mg.kg-1的塑料地膜能促进小麦叶和根的伸长,但在高质量分数情况下则显著抑制了根和芽的延伸,其中15 000 mg.kg-1添加量下,叶和根的抑制率分别达到了16.70%和15.07%。小麦根系抗氧化酶活性对两种塑料地膜的敏感程度大于叶片。在高质量分数条件下,根系中超氧化物歧化酶（SOD）活性随暴露时间的延长明显受到了抑制。在经地膜1和地膜2处理后,小麦叶片中过氧化物酶（POD）及过氧化氢酶（CAT）活性在不同暴露时间和不同质量分数下没有显著差异,但地膜1处理后的小麦根系中的POD随暴露时间的延长呈先降低后增加的趋势,而CAT活性变化不大。地膜2处理后的小麦根系中的POD和CAT活性随暴露时间的延长而降低。结果表明,高质量分数塑料地膜的处理会对小麦早期幼苗的抗氧化酶系统产生毒害作用。     

Effect of rubber factory effluent on seed germination and seedling growth of Vigna radiatus L

Physico-chemical analysis of the rubber factory effluents revealed high amounts of total suspended and dissolved solids. Sulphate, phosphate, total nitrogen were also present in significant amounts. At higher concentration (above 50%) of effluent, the seed germination percentage was retarded. Diluted effluent (upto 50%) favoured seedling growth. Length of root system, shoot system and number of lateral roots were increased by low concentrations of effluent.     

Impact of fertilizer factory effluent on seed germination, seedling growth and chlorophyll content of gram (Cicer aeritenum)

In the present study effect of fertilizer factory effluent on seed germination, seedling growth and chlorophyll content of gram (Cicer aeritenum) has been carried out, at different concentration of the effluent and time intervals. The effluent is alkaline in nature with strong ammonia odour. The germination percentage of seed, seedling growth and chlorophyll content showed a gradual decline with increase in effluent concentration. At 25% concentration of the effluent, growth promotion in terms of root, shoot length and increase in chlorophyll content recorded at 21 days. However, at higher concentrations of the effluent toxic effects were observed at 21 days. The study suggests that the effluent can be used safely for Cicer aeritenum cultivation, only after proper treatment and dilution.     

垃圾渗滤液对斑马鱼的毒性及抗氧化酶活性的影响

在室内模拟条件下,以斑马鱼（Daniorerio）为受试动物,探讨生活垃圾渗滤液对斑马鱼的急性毒性及对其鱼鳃、肝脏中的过氧化物歧化酶（SOD）、还原型谷胱甘肽（GSI-I）及Na＋,K＋-ATP酶等3种酶的影响。结果表明,垃圾渗滤液对斑马鱼的96hLC50为13．2％。垃圾渗滤液对斑马鱼的急性毒性相对较高,斑马鱼对垃圾渗滤液毒性的敏感性强。慢性毒性测试结果显示,垃圾渗滤液对斑马鱼肝脏中SOD活性和GSH质量分数的诱导作用明显,对Na＋,K＋-ATP酶活性影响并不明显;垃圾渗滤液对斑马鱼鱼鳃中SOD活性影响显著（P〈0．05）。除Na＋,K＋-ATP酶外,斑马鱼的抗氧化防御相关生物标志物对渗滤液染毒胁迫具有相对较高的敏感性,SOD和GSH均可用作垃圾渗滤液慢性胁迫的有效生物标志物。