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.     

山西云顶山亚高山草甸优势种群和群落的格局分析

应用DCA排序与双项轨迹方差法相结合的方法,对云顶山亚高山草甸优势种群和群落的分布格局进行了分析.结果表明,群落格局与其优势种的格局关系密切,披针苔草 车前群系、披针苔草 蒲公英群系和嵩草 车前群系的格局差异明显,种群和群落的分布格局不仅受种的生物学特性影响,还受环境因子制约.图4表1参19     

黄土高原植被数量区划研究

采用GIS技术与数量生态分析技术(TWINSPAN)相结合的方法,对黄土高原植被进行数量区划。植被数量区划的结果表明:黄土高原可划分为4个植被区,包括5个植被亚区,与黄土高原植被DCA、CCA、DCCA排序的结果相吻合。     

太原市某垃圾填埋场渗滤液及周边环境重金属污染及健康风险评估

探讨垃圾渗滤液、填埋场周围土壤和地下水中的重金属污染特征及其对生态环境和人体健康的影响.采集山西省太原市某垃圾填埋场和中转站冬夏季渗滤液、填埋场周边土壤和地下水样本,测定其中重金属含量;分析渗滤液中金属污染的季节性变化;利用健康风险评估模型,估计不同暴露途径下填埋场附近重金属污染对成人和儿童的健康风险.结果表明:(1)夏季填埋场渗滤液(陈年渗滤液)中重金属检出的种类较冬季多.夏季中转站渗滤液(新鲜渗滤液)中检出重金属种类比填埋场中的少,但其金属浓度(除Cr外)较高.(2)土壤重金属平均浓度的顺序为Cu>Cr>Zn>Pb>Ni>As>Hg,地下水中重金属平均含量顺序为Zn>Ni>Cu>Cr>Pb.(3)重金属污染对成人的非致癌总风险在安全阈值内,但对儿童的非致癌总风险接近安全阈值.重金属污染非致癌风险的主要暴露途径为经饮水摄入.有潜在健康风险的重金属主要是As、Pb和Cr.(4)重金属污染对人群的致癌总风险在安全阈值内,主要暴露途径为土壤口食摄入和呼吸吸入.垃圾填埋场和中转站渗滤液中重金属的种类和浓度不同;填埋场附近土壤和地下水中重金属的种类和浓度也有差异.填埋场附近环境的重金属污染对成人和儿童没有健康风险,但有潜在安全隐患.     

SO2衍生物对C57BL/6小鼠肝脏T细胞亚群CD4+/CD8+的影响

为探讨二氧化硫(SO2)的肝脏免疫毒理效应,利用流式细胞仪(FACS)检测技术,分析了SO2体内代谢衍生物——亚硫酸钠(Na2SO3)与亚硫酸氢钠(NaHSO3)混合液(两者摩尔比为3:1)腹腔注射染毒对C57BL/6小鼠肝脏淋巴细胞T细胞亚群CD4+和CD8+的百分数以及CD4+/CD8+细胞比值的影响.实验组剂量分别为25、100、400mg·kg-1(body weight),染毒一周后,制备肝脏淋巴细胞悬液,经特异性荧光标记的CD4(FITC)、CD8(PE)单克隆抗体染色后,采用FACS流式细胞仪检测T淋巴细胞亚群百分数.研究发现:1)染毒后所有处理组肝脏CD4+T细胞所占的百分数显著升高(p<0.05);2)CD8+T细胞所占的百分数在100mg·kg-1、400mg·kg-1染毒组显著降低(p<0.05);3)CD4+/CD8+的比值在100mg·kg-1、400mg·kg-1染毒组显著升高(p<0.01).研究结果显示:SO2体内衍生物亚硫酸钠和亚硫酸氢钠可使肝脏CD4+/CD8+T细胞的比值显著升高,即SO2衍生物可使肝脏CD4和CD8淋巴细胞比例严重失调而使机体产生免疫紊乱.     

1996～2005年太原市SO2污染特征及变化趋势分析

近年来，太原市环境空气质量污染问题较为突出，其中大气污染因子SO2特别值得关注。以1996～2005年太原市大气中SO2的监测数据为依据，分析了十年间SO2浓度的时间变化特征及原因，并采用Spearman秩相关系数法对SO2浓度变化进行了趋势分析。结果表明：①太原市SO2污染为煤烟型污染；②SO2浓度的月和季节变化的规律性明显；③十年间SO2年均浓度下降趋势显著，采暖月份和季节SO2浓度在全年中的比重基本呈下降趋势；但十年间SO2年均浓度全部超过国家环境质量二级标准：④1998年以后SO2浓度下降趋势不稳定，波动大。     

安太堡露天煤矿复垦地不同植被类型下草本植物群落优势种种间关联

为探明煤矿复垦地不同植被类型下草本植物群落优势种种间关系和生态位特征,采用χ2检验、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数、生态位宽度与重叠指数,研究安太堡露天煤矿复垦地不同植被类型下草本植物群落13个优势种的种间关系和生态位.结果显示,13个优势种的78个种对中,3种检验方法的正负关联比分别为37.2%、28.2%和32.1%;优势种冰草/披碱草/紫花苜蓿与西北针茅、披碱草与白榆幼苗/紫花苜蓿呈正相关;13个优势种划分为3个生态种组,导致其生态种组分化的主导因子是土壤水分;13个优势种的生态位宽度与重要值呈显著正相关,而其生态位宽度与重叠之间不存在直接的线性关系.综上表明,安太堡露天煤矿复垦地不同植被类型下草本植物群落种间联结较为松散,优势种冰草/披碱草/紫花苜蓿与西北针茅、披碱草与白榆幼苗/紫花苜蓿可用于该矿区植被恢复的优选先锋草本植物种进行混合种植.     

山西工矿区土壤二氧化硫与多环芳烃复合污染对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

以小麦为供试植物,山西工矿区生黄土为供试土壤,进行了土壤中二氧化硫(SO2)与多环芳烃(PAHs)单一及复合污染对小麦种子萌发率及小麦幼苗株高、根伸长和地下生物量影响的研究,以期考察复合污染的生态毒性效应。结果表明,小麦种子萌发对SO2与PAHs单一及复合污染均不敏感;SO2和PAHs单一污染时,小麦幼苗的株高与根伸长均受到一定程度的影响,低浓度SO2或PAHs处理对小麦生长起促进作用,高浓度则为抑制作用;小麦幼苗株高与SO2浓度呈显著负相关(r=-0.954,P<0.05),但与PAHs浓度的相关性不显著;SO2与PAHs复合污染条件下,对小麦幼苗株高或根伸长的联合作用多体现为协同作用,在低浓度情况下(SO2<500mg·kg-1)表现为协同促进;当SO2达到500～1000mg·kg-1时,对小麦幼苗株高或根伸长的联合作用均体现为协同抑制。SO2和PAHs单一污染时,小麦幼苗地下生物量与SO2、PAHs浓度均为显著负相关(rPAHs=-0.953,rSO2=-0.916,P<0.05);复合污染条件下,在SO2浓度为10mg·kg-1时,对地下生物量的联合作用多体现协同促进作用;而在SO2浓度为1000mg·kg-1,PAHs为50～100mg·kg-1时,对地下生物量的联合作用均体现为协同抑制作用。多元逐步回归分析进一步表明,SO2与PAHs复合污染条件下,小麦幼苗株高、根伸长都受到了SO2及PAHs的共同影响,而SO2是影响小麦幼苗地下生物量的主要因素。