土壤典型PPCPs污染及與重金屬Cd的聯(lián)合毒性及機理.pdf

1、本文以目前使用量最大的兩種多環(huán)麝香(佳樂麝香HHCB和吐納麝香AHTN)和鎘(Cd)作為研究對象,選取小麥(Triticum aestivum)為受試植物,研究土壤中多環(huán)麝香和Cd單一及復合污染對小麥種子發(fā)芽、根伸長和芽伸長的急性毒性；以及低濃度長期暴露后小麥幼苗葉綠素(CHL)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物岐化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)等生理生化指標的變化情況。為了進一步闡明復合污染的毒性作用機理,

2、本文對佳樂麝香和鎘在小麥植株各部分的累積量進行了研究；同時,研究了佳樂麝香在中國典型土壤上的吸附一解吸性能以及重金屬對佳樂麝香吸附一解吸性能的影響。
　　 實驗結果表明:單一多環(huán)麝香和Cd與小麥根伸長和芽伸長抑制率之間具有良好的劑量-效應關系。根據(jù)回歸得到的EC50值可知,種子發(fā)芽率、根伸長和芽伸長三指標對多環(huán)麝香和Cd的敏感性順序正好相反。HHCB和Cd、AHTN和Cd組成的復合污染對小麥根伸長抑制的ECso值為0.530 T

3、Umix和0.614 TUmix,顯著低于1 TUmix,因此,多環(huán)麝香和Cd復合污染對小麥根伸長的抑制表現(xiàn)為協(xié)同作用。
　　 在單一HHCB脅迫下,暴露初期CHL含量表現(xiàn)為低濃度促進、高濃度抑制的兩階段變化趨勢,暴露中、后期CHL含量隨HHCB濃度升高而降低；MDA含量在小麥葉片和根組織中表現(xiàn)為不同的變化趨勢,在小麥葉片組織中隨污染物濃度的升高而升高,而在小麥根組織中高濃度長期脅迫則會導致MDA含量顯著降低；小麥葉片和根組織中

4、的抗氧化防御系統(tǒng)具有一定的自我保護能力,但是隨著暴露時間和污染物濃度的增加,自我保護能力逐漸喪失,造成植物組織的氧化損傷。
　　 在HHCB和Cd的復合污染條件下,CHL含量隨HHCB濃度的升高而降低,并顯著低于控制組及單一Cd污染處理組；在小麥葉片組織中MDA含量大多高于單一Cd污染處理組；在小麥根組織中,低濃度短期暴露使復合污染處理組MDA含量高于單一Cd污染處理組,但是隨著暴露時間和污染物濃度的增加,復合污染處理組MDA含

5、量低于單一Cd污染處理組。從CHL和MDA含量的變化可以看出,HHCB和Cd的復合污染造成氧化脅迫加劇。AHTN和Cd的復合污染也造成了類似的結果。
　　 HHCB在植株根部累積量大于莖和葉中的累積量,由于HHCB的高親脂性,HHCB更易累積于脂質含量較高的部位。潮土中小麥對HHCB累積量高于褐土,而潮土中小麥對Cd的累積量則低于褐土。在潮土中,Cd能促進HHCB在小麥根部的累積,抑制HHCB在小麥莖和葉中的累積；在褐土中,Cd

6、對HHCB在小麥植株根、莖和葉三部分的累積都起到促進作用。除此之外,HHCB可顯著促進Cd在小麥植株的累積。
　　 HHCB在三種典型土壤中的吸附-解吸數(shù)據(jù)均可由Freundlich模型擬合,說明HHCB在土壤表面的吸附表現(xiàn)為非線性吸附。在相同的HHCB平衡濃度下HHCB在土壤表面的吸附量大小順序為棕壤>潮土>紅壤,這與土壤有機質含量大小順序一致。重金屬Cd抑制HHCB在三種土壤表面的吸附,而Cu則促進HHCB的吸附。分析HHC