氯氰菊酯与Cd2+对土壤微生物量及酶活性的联合效应

为了揭示氯氰菊酯与Cd2+复合污染对土壤环境质量的影响变化规律,采用室内模拟试验方法,研究氯氰菊酯(5、20和50 mg·kg-1)单一污染、Cd2+(5和20 mg·kg-1)单一污染及氯氰菊酯与Cd2+[(5+5)mg·kg-1和(20+20)mg·kg-1]复合污染对土壤微生物量碳(MC),微生物量氮(MN)及蛋白酶、蔗糖酶、脲酶活性的影响.结果表明,复合污染、Cd2+单一污染均可降低MC和MN值,表现为抑制效应;而氯氰菊酯单一污染则表现为激活效应,且该效应与氯氰菊酯浓度呈正相关.氯氰菊酯单一污染对土壤蛋白酶活性影响较小,对蔗糖酶活性影响呈现先抑制后激活再恢复的效应,对脲酶活性影响呈现先激活再恢复的效应.(5+5)mg·kg-1复合污染处理土壤酶活性与对照相比差异较小,而(20+20)mg·kg-1复合污染可有效激活蔗糖酶活性,抑制脲酶活性.以复合污染指标Pd判定氯氰菊酯与Cd2+的交互效应,结果表明,氯氰菊酯与Cd2+复合污染对土壤质量的影响表现为加和效应.     

氯氰菊酯对海洋卡盾藻的毒性效应

为了解拟除虫菊酯农药对海洋生态系统以及海洋初级生产力的影响,研究了氯氰菊酯对重要赤潮藻类海洋卡盾藻(Chattonella marina)的生长及生化指标的影响.结果表明,低浓度(≤10μg·L-1)的氯氰菊酯对海洋卡盾藻生长具有明显的促进作用,而高于50μg·L-1则产生较明显的抑制效应,但暴露后期会出现一定的超补偿效应.藻细胞内叶绿素a(Chl.a)、可溶性糖和可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性在暴露初期变化较剧烈,24h或48h后趋于平稳.随着培养(暴露)时间的延长,低浓度暴露组以上指标均呈现先促进后恢复趋势,而高浓度暴露组则呈现先抑制后恢复趋势,丙二醛(MDA)含量随培养(暴露)时间的延长呈先促进后恢复趋势且随氯氰菊酯浓度升高而明显升高.在实验设计浓度下,氯氰菊酯对SOD活性和MDA含量的最低作用剂量为10μg·L-1,而对其他生长和生化指标的最低抑制浓度为50μg·L-1,SOD和MDA可作为监测环境中氯氰菊酯污染的敏感指标.     

氯氰菊酯降解菌CY22-7的分离鉴定及降解特性研究

从采集的多种土壤样品中.获得了19株在3种筛选平板上均生长良好的候选氯氰菊酯降解菌.通过生理生化特性鉴定和16S rDNA序列的测定及比对.将其中的氯氰菊酯降解菌CY22-7鉴定为中华根瘤菌属(Sinorhizobium sp.).同时,对氯氰菊酯降解菌CY22-7的降解特性研究结果表明:(1)氯氰菊酯降解菌CY22-7以5%(体积分数)的接种鼍接种到氯氰菊酯起始质量浓度为100 mg/L的氯氰菊酯乙醇培养基后,于200 r/min、30℃摇床中培养.经过6 d的培养,氯氰菊酯降解菌CY22-7降解了约60%的氯氰菊酯.(2)加人外源营养物质有利于促进氯氰菊酯的降解.其中,葡萄糖和酵母提取物的促进作用最为明显.(3)氯氰菊酯降解菌CY22-7降解氯氰菊酯的最适温度为30℃,最佳pH为6.0.     

氯氰菊酯对土壤蔗糖酶、脲酶活性的影响

研究不同土壤中,氯氰菊酯降解变化和对土壤酶活性的影响。结果表明,氯氰菊酯在土壤中的降解遵循一级动力学方程,降解半衰期为15．1～31．4d。土壤中加入氯氰菊酯后,土壤脲酶活性有所激活,对土壤蔗糖酶活性表现为低浓度抑制,高浓度激活。氯氰菊酯对不同土壤酶活性的影响与土壤性质有关,但处理培养时间达15d后,不同土壤中各项酶活性指标基本恢复至对照水平。     

氯氰菊酯对土壤过氧化氢酶、淀粉酶活性的影响

研究了不同土壤中,氯氰菊酯降解变化和对土壤酶活性的影响.结果表明,氯氰菊酯在土壤中的降解遵循一级动力学方程,降解半衰期为15.1～31.4d.土壤中加入氯氰菊酯后,对土壤过氧化氢酶和淀粉酶活性仅在高剂量时才有抑制作用.氯氰菊酯对不同土壤酶活性的影响与土壤性质有关,但处理培养时间达25d后,不同土壤中各项酶活性指标基本恢复至对照水平.     

高效氯氰菊酯在土壤中的降解动态

在实验室条件下研究了高效氯氰菊酯两个异构体在3种土壤中的降解动态,随着时间的延长,氯氰菊酯在土壤中的含量逐渐减少.在未考虑土壤中微生物的作用时,3种农药在土壤中的稳定性与土壤中的有机质含量及pH值存在一定的相关性;高效氯氰菊酯在有机质含量高、pH值高的土壤中降解较快;在土壤中的降解以微生物降解为主,化学降解为辅.高效氯氰菊酯顺式体、反式体在黑土中的降解半衰期分别为7.95,5.35d;在河南二合土中的降解半衰期分别为13.2,6.87d;在江西红壤中的降解半衰期分别为30.3,15.9d,3种土壤微生物均选择性降解高效氯氰菊酯反式体,并且在酸性土壤中表现得更为稳定.     

斑马鱼群体行为变化用于水质在线预警的研究

采用计算机摄像跟踪技术,以正常水体中斑马鱼鱼群的行为变化为基础,模拟污染物突发暴露下斑马鱼鱼群游动行为(速度和高度)、通讯行为(平均距离和分散度)和区域分布(不同区域停留时间)的变化规律.结果表明:在氯氰菊酯和溴氰菊酯联合突发暴露下,斑马鱼表现出慌乱不安的过度活跃,游动速度在暴露前30 min内持续增大,变化区间由暴露前30～60 mm·s-1增至60～85 mm·s-1,而后又迅速下降至20mm·s-1左右.高度的变化稍微滞后于速度的突变,在暴露12 min后才明显增高.持续的污染物暴露和其对鱼的毒性作用也破坏了鱼群原有的通讯和分布规律,平均距离和分散度分别增大43.5%和120.0%,且鱼群在浓度相对较低、接近水面的出水口附近的停留时间明显增加.与传统的以个体鱼和单一行为反应为监测对象的方式相比,基于斑马鱼群体行为变化用于水质在线预警系统能够获得更加全面、有效的信息,是预警水质突变的可靠手段.     

一株氯氰菊酯降解真菌的筛选鉴定及其降解特性研究

从雅安市售砖茶中分离筛选出一株对氯氰菊酯具有较高降解能力的真菌菌株YAT,根据其形态学及ITS序列分析,将该菌鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger).菌株YAT在PD培养基中168 h内对50 mg·L-1氯氰菊酯的降解率为54.83％,对氯氰菊酯的降解率与菌体生物量呈正相关.动力学研究表明,菌株YAT降解氯氰菊酯的过程符合一级动力学方程,在测试的底物(氯氰菊酯)浓度、温度、pH范围内,氯氰菊酯半衰期为85.750～281.958 h,较高温度及偏碱性条件有利于氯氰菊酯的降解,底物浓度越高,其半衰期越长.此外,菌株YAT对50 mg·L-1溴氰菊酯、氰戊菊酯、氟氯氰菊酯和氯菊酯的120 h降解率分别为27.53％、58.00％、53.23％和25.34％.     

降解氯氰菊酯光合细菌的分离鉴定及降解特性研究

从农药厂污水处理池的活性污泥中分离到一株高效氯氰菊酯农药降解菌,命名为PSB07-13。根据该菌体培养特征、菌落形态特征、活细胞光谱吸收特征、生理生化特性、光合作用内膜系统结构类型,并结合16S rRNA（Genebank Accession NO.EU366142）序列相似性分析,将其鉴定为沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）。利用气相色谱对PSB07-13的降解能力进行了测定,结果表明：该菌培养6d后,对50mg·L-1的氯氰菊酯的降解率达到80.94%。降解特性研究结果表明：该菌在含氯氰菊酯培养基中的最适生长温度为30℃、pH为7.0及光照强度为7500lx;该菌不能以氯氰菊酯为唯一碳源和能源生长;该降解菌还能较好地降解甲氰菊酯、联苯菊酯、溴氰菊酯等菊酯类农药。该农药残留降解菌可以用于农药厂有机废水处理及农田农药残留降解,具有一定的应用前景。     

氯氰菊酯暴露对龙须菜的胁迫影响

在实验室条件下研究了不同浓度氯氰菊酯胁迫下,龙须菜的生长状况及藻体生理生化指标变化情况.结果表明,龙须菜对氯氰菊酯敏感性较低,氯氰菊酯浓度低于100μg.L-1时对龙须菜生长的抑制作用不明显.在氯氰菊酯胁迫的24h内,龙须菜体内的叶绿素a、藻红蛋白、可溶性蛋白、可溶性糖含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈现出低浓度(5或10μg.L-1)促进、高浓度(10或50μg.L-1)抑制的现象.在本研究设置的氯氰菊酯浓度下(1～100μg.L-1),膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量均增加,呈现典型的剂量-反应关系,由氧自由基所引起的膜脂过氧化是氯氰菊酯对龙须菜产生毒害作用的重要原因.低浓度暴露早期SOD的激活以及蛋白质和糖类的促进作用对于抵抗氯氰菊酯的过氧化胁迫具有重要作用,但在高浓度氯氰菊酯胁迫下,SOD的失活致使氯氰菊酯对龙须菜产生明显毒性作用.