直流电场对根际土壤微生物群落的影响及其机理

电场作用下根际土壤微生物群落的变化与利用电场强化植物修复效率密切相关.文章利用改进的PCR-DGGE(多聚酶链式反应-变性梯度凝胶电泳)方法,研究了不同电场条件下根际土壤微生物群落多样性和相似性的变化,分析了直流电场对土壤微生物群落的影响机理.结果表明,电场对根际土壤微生物群落的影响与电场条件有关,合适的电场条件有助于增加土壤微生物群落的多样性,但是电场形式、强度和施加方式不当则会使土壤微生物群落的多样性和结构受到明显影响.电场作用下土壤性质的变化、电场对土壤微生物的迁移作用和致死效应、以及微生物对环境压力的生理响应等是电场影响土壤微生物群落的主要机制.为了避免电场对根际土壤微生物的不利影响,利用电场强化植物修复时需要采用合适的电场条件.     

不同作物对土壤中Cd的富集特征及低累积品种筛选

为探究镉(Cd)污染土壤中农作物的食用安全性,以上海市常见农作物(青椒、黄瓜、豇豆、菠菜、花菜、西红柿、水稻和小麦)为实验材料,采用温室盆栽土培实验方法研究了不同土壤Cd含量梯级(0. 23、0. 6、1. 2、1. 8、2. 4和3. 0 mg·kg-1)下不同作物生物量变化以及可食部分Cd富集特征,建立不同种类作物与土壤Cd含量相关关系,探讨不同作物对应的土壤Cd安全限量值,筛选Cd低累积作物品种.结果表明:①随着土壤中Cd含量增加,作物地上生物量表现为先增加后减少,青椒耐受性最强,西红柿、菠菜耐受性最差.②不同作物可食部位Cd的富集系数由大到小依次为小麦菠菜水稻青椒花菜西红柿黄瓜豇豆.③作物可食部分Cd含量与土壤中Cd含量都呈显著正相关(P 0. 05),相关系数大小依次为菠菜小麦西红柿黄瓜青椒水稻花菜豇豆.④不同作物对应的土壤Cd安全限量值大小依次为:豇豆黄瓜花菜青椒西红柿水稻菠菜小麦.依据作物对土壤中Cd的耐受性、富集能力及食用安全限量值,筛选出黄瓜、豇豆、花菜为Cd低累积品种.     

频率域电磁感应技术在场地全覆盖污染快速筛查中的应用

针对上海典型化工企业场地(A)和金属制品企业场地(B),运用低成本的频率域电磁感应技术(FDEMI)进行全覆盖扫描探测,依据地层视电导率(ECa)空间分布特征,快速定位土壤/地下水疑似污染区,并合理布置钻孔取样点位。取样测试分析结果显示,土壤/地下水实际污染空间分布与地层ECa值平面分布高度一致。综合FDEMI全覆盖扫描和钻孔取样分析结果,采取"点面结合"方式对全场进行风险分级分区,确定了场地A的西北部及中部存在TPH、氯代芳烃、苯系物和重金属Mn的复合污染区,占全场总面积的28%;场地B的中部为重金属(Cr、Cu、Ni和Zn)重度污染区,占全场总面积的23%。土壤/地下水中重金属线性电导特性、污染物质极性、有机物自然降解过程中的离子释放现象等可能是引起地层ECa值空间变化的主要影响因素。     

菲和铬(Ⅵ)单一及复合暴露对土壤微生物多样性的影响

有机物和重金属已成为我国土壤环境中常见的2类污染物质,二者间复合污染引起的土壤生态环境风险不容忽视。本研究以多环芳烃模式物菲和典型重金属铬(VI)作为受试物质,采用PCR-DGGE分子指纹图谱技术,探讨这2种污染物单一及复合暴露对土壤微生物群落多样性的影响,并选用主成分分析、聚类分析和戴斯系数3种算法对微生物群落相似性进行了比较。结果表明,在暴露实验第1天,菲单一暴露低浓度组中微生物群落相似性产生了极为明显的变化,而到第7天时,菲和铬(VI)单一暴露高浓度组均对微生物群落结构相似性产生最大程度的影响;采用香农指数法评价微生物群落的多样性,发现在暴露实验第7天,菲和铬(VI)单一暴露高浓度组对微生物群落多样性的影响比复合暴露高浓度组更强,二者复合暴露的相互作用方式表现为拮抗效应。本研究证明低浓度菲短期暴露的效应高于高浓度暴露结果,因而多环芳烃菲自身及其在复合暴露中所扮演的角色尤其值得关注。     

浅水体浮萍污水净化系统的除氮途径

以稀释的猪场厌氧污水为供试水样,少根紫萍为供试生物材料,对夏、冬2季浅水体浮萍污水净化系统TN、NH4 -N和NOx--N(NO2--N与NO3--N之和)的去除途径进行了试验研究。结果表明,在夏季气温条件下,TN通过气态氨挥发、浮萍系统吸收/吸附NH4 -N和NOx--N得以去除,3途径去除的N分别占TN去除量的30.5%、15.9%和53.6%;NH4 -N通过气态氨挥发、浮萍系统吸收/吸附和硝化反应得以去除,3途径去除的N分别占NH4 -N总去除量的33.1%、17.3%和49.6%;NOx--N则完全通过浮萍系统吸收/吸附得以去除。在冬季气温条件下,TN通过气态氨挥发和浮萍系统吸收/吸附NH4 -N得以去除,2途径去除的N分别占TN去除量的31.7%和68.3%;NH4 -N通过气态氨挥发、浮萍系统吸收/吸附和硝化反应得以去除,3途径去除的N分别占NH4 -N总去除量的28.9%、69.5%和1.6%;而水体中的NOx--N含量始终保持稳定。     

双酚A对鲫鱼淋巴细胞和巨噬细胞的免疫毒性研究

双酚A是聚碳酸酯塑料的单体成分，已证明具有内分泌干扰活性。双酚A对哺乳动物的生殖毒性已进行了广泛研究，但是双酚A对鱼类的免疫毒性研究相对较少。文章研究了双酚A对鲫鱼淋巴细胞和巨噬细胞免疫功能的影响，同时与2种天然激素雌二醇，可的松的免疫学效应进行了比较。实验过程中，采用四甲基偶氮唑盐（MTT）法测定3种受试物对两类细胞增殖（PHA诱发）的影响，使用化学发光法测定它们对巨噬细胞呼吸爆发（ConA诱发）的影响。实验结果表明，双酚A在0．054～5．4mg／L浓度范围内、雌二醇在0.0002～2.0mg／L浓度范围内、可的松在5～50mg／L浓度范围内明显诱导鲫鱼淋巴细胞增殖，而高浓度的可的松（500～5000mg／L）却表现出抑制效应。双酚A在0．005～50mg／L浓度范围内、雌二醇在0．005～800mg／L浓度范围内．可的松在0．005～500mg／L浓度范围内，明显诱导鲫鱼巨噬细胞增殖，而高浓度的双酚A（500～1000mg／L）却表现出抑制效应。此外，50mg／L的双酚A和50、500mg／L的可的松抑制巨噬细胞呼吸爆发，而雌二醇在0．05～500mg／L浓度范围内都诱导巨噬细胞呼吸爆发。研究结果表明：双酚A对鲫鱼具有潜在的免疫毒性，并且在高浓度和低浓度下，双酚A对鲫鱼淋巴细胞和巨噬细胞的功能变化产生不同的效应。     

PCR-DGGE分析技术在环境检测中的应用

多聚酶链式反应结合变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）分析技术是一项基于分子生物学技术的分析方法。文章综述了PCR—DGGE分析技术的产生背景、基本原理和在环境微生物检测中的应用现状，并对该技术的优缺点和今后的应用前景进行了探讨。