收藏本站
《浙江大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

污染土壤中PAHs的生物可利用性和毒性评价

Muhammad Imran Khan  
【摘要】: 人类活动排放到环境中的众多污染物中,多环芳烃(Polycyclic AromaticHydrocarbons,PAHs)是最危险的污染物之一。PAHs属于典型的持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs),广泛分布于全世界的土壤、水、大气等环境中。PAHs具有高毒性和致癌性,除了直接接触进入人体,PAHs还可在土壤等环境中长期持留作用,危害环境与人体健康。因此,土壤中PAHs污染是主要的一类环境问题。陆地生态系统的多样性和复杂性导致其生态毒理评价存在很多困难。已经证明,土壤中PAHs的生物暴露风险与其生物有效提取部分直接相关,而采用传统总量的评价方法是不恰当的。因此,急需发展准确、敏感、快速的化学、生物方法来有效评价土壤中PAHs的生物有效性。本研究的目标是综合采用化学、生物方法,对土壤中两种典型的多环芳烃类污染物菲和芘的生物有效性与生态毒性进行评价。主要结果如下: 1.为了寻找一种预测土壤中三环PAHs菲的生物有效性的快速有效的化学提取方法,本研究以菲的蚯蚓蓄积试验作为对照,使用了多种化学试剂提取法(温和β环糊精提取、温和有机溶剂提取、索氏提取)对不同浓度添加菲的150天老化土壤进行了提取试验。结果表明,老化显著影响了土壤中菲的蚯蚓累积率与化学提取率。相关分析表明,与温和有机溶剂提取相比,温和β环糊精提取是一种更好预测土壤中菲生物有效性的方法。对于老化与未老化土壤,温和甲醇提取与温和β环糊精提取有着接近的提取率。因此,温和甲醇提取也可对PAHs污染土壤进行风险评价。 2.采用上述类似方法研究了土壤中四环PAHs芘的生物有效性评价方法,采用了三个老化时间(69,150,222天)和更多种有机溶剂。结果表明,低浓度芘污染条件下,老化对土壤中芘的蚯蚓富集无显著影响;在高浓度污染条件下,老化对芘的蚯蚓富集量影响显著。老化显著影响了芘的化学提取性。相关分析发现温和β环糊精提取可以比较准确预测土壤中芘的生物有效性;绝大部分温和有机溶剂提取可以作为耗竭式提取的替代方法,因此会高估风险,不适合作为土壤中芘的生物有效性的评价方法。 3.为了提高生态毒性评估的准确性,我们使用了成组生态毒性测试方法(单细胞凝胶电泳实验,即彗星实验;蚯蚓存活率实验;蚯蚓体重减轻实验以及发光菌发光度抑制实验)来评价PAHs老化69天土壤的生态毒性。在遗传毒性评价中,蚯蚓细胞的DNA损伤与土壤中芘水平有很好的相关性,如尾矩与土壤芘水平相关(r~2=0.99)。在急性毒性评价中,发光菌广度抑制是PAHs毒性最敏感的指标。各项指标对菲和芘急性毒性的敏感性由低到高排列为:蚯蚓体重湿重减轻率蚯蚓体重干重减轻率蚯蚓死亡率(14天)蚯蚓死亡率(28天)发光菌发光抑制率(15分钟)发光菌发光抑制率(5分钟)。在本研究中,综合性的不同营养级的生物检测指标可以比单一的化学指标更准确地反应土壤的的生态健康水平,可与传统化学浓度方法相结合来评价土壤中多环芳烃的生物有效性。 4.采用两种大麦(CM-72cv.和Gairdner cv.)与白菜(Brassica rapa)的成组植物检测方法(种子发芽试验,根-茎生长抑制试验以及生物量测试)对土壤中菲与芘污染进行了植物毒性测试。实验采用老化69天的菲污染土壤(添加浓度为0.95、6.29、58.7和303μg g~(-1))与芘污染土壤(添加浓度为1.04、8.99、72.6和399μg g~(-1))为对象。结果表明,菲和芘污染土壤对各受试植物种子发芽率无显著影响;在高浓度的污染土壤(菲添加浓度为6.29、58.7和303μg g~(-1);芘添加浓度为8.99、72.6和399μg g~(-1))中,大麦根与茎生长抑制率显著(P0.05)。随着土壤中污染浓度的增高,两种大麦的生物量也随之降低。本研究的结果表明,成组植物毒性试验可以较全面地评估土壤中多环芳烃污染的生态风险。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 信欣,蔡鹤生;农药污染土壤的植物修复研究[J];新疆农业科技;2004年01期
2 陈耀华;葛成军;林伟;;有机氯农药污染土壤的修复研究进展[J];华南热带农业大学学报;2006年04期
3 夏铁骑;;重金属污染土壤的微生物修复技术及其微生态效应[J];濮阳职业技术学院学报;2009年02期
4 王敏;徐甜甜;李强;尹俊华;;重金属污染土壤的微生物修复机理与技术[J];唐山学院学报;2011年03期
5 冯新;荷兰开发超声波振动法净化油类污染土壤的新技术[J];中国环保产业;1996年01期
6 王曙光,林先贵;菌根在污染土壤生物修复中的作用[J];农村生态环境;2001年01期
7 刘玉荣,党志,尚爱安;污染土壤中重金属生物有效性的植物指示法研究[J];环境污染与防治;2003年04期
8 周启星;魏树和;刁春燕;;污染土壤生态修复基本原理及研究进展[J];农业环境科学学报;2007年02期
9 徐丽娜;孙清;杨静;李剑;张峰龙;;污染土壤的生物修复技术研究进展[J];农机化研究;2007年06期
10 雷鸣;廖柏寒;秦普丰;;土壤重金属化学形态的生物可利用性评价[J];生态环境;2007年05期
11 贾思洋;孙成;张波;王佳;;污染土壤中的微生物对碳钢腐蚀行为的影响[J];中国腐蚀与防护学报;2008年02期
12 杨璐;高永光;胡振琪;;重金属铜污染土壤光谱特性研究[J];矿业研究与开发;2008年03期
13 张丽华;郑承松;张君诚;邹志明;;三明市铅锌矿污染土壤的重金属含量及其形态分布研究[J];三明学院学报;2008年02期
14 丁克强;;TCP污染土壤的植物修复及其毒性研究[J];安徽农业科学;2008年30期
15 张中文;李光德;周楠楠;敬佩;焦伟;张世远;;茶皂素对污染土壤中重金属的修复作用[J];水土保持学报;2008年06期
16 周黎明;鲁胜利;周建梅;卢彩虹;刘波;;日本遗弃化学武器污染土壤中砷的形态分析方法研究[J];分析试验室;2008年S2期
17 田帅;丁永祯;居学海;;玉米对重金属胁迫的响应及其在植物修复中的应用[J];安徽农业科学;2009年05期
18 陈梅梅;陈保冬;许毓;田慧颖;邓皓;;菌根真菌对石油污染土壤修复作用的研究进展[J];生态学杂志;2009年06期
19 蒋宏剑;周晓阳;;重金属污染毒害与植物修复机制研究[J];山东林业科技;2009年04期
20 叶增辉;尹国勋;;污染土壤的物理化学修复现状与展望[J];山西建筑;2010年13期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩宝禄;周玲莉;薛南冬;李发生;;农药类POPs污染土壤周边大气污染定量估算[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
2 陈学军;申哲民;句炳新;雷阳明;王文华;;模拟镉污染土壤的电动力学修复研究[A];第二届全国环境化学学术报告会论文集[C];2004年
3 曾敏;廖柏寒;张永;;酸和盐对As污染土壤化学萃取修复研究[A];第二届重金属污染监测风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2008年
4 牛佳;王继华;辛佳;李文慧;;DDT污染土壤中微生物的分离与鉴定[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
5 刘娟;高彦征;;PAHs污染土壤的微生物基因组学研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
6 梁媛;曹心德;施尧;;模拟填埋状态和降雨条件下含磷材料修复污染土壤中重金属的淋溶和迁移性研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
7 陶雪琴;党志;卢桂宁;易筱筠;;污染土壤中多环芳烃的微生物降解及其机理研究进展[A];中国矿物岩石地球化学学会第六次全国会员代表大会论文集[C];2003年
8 张望;余刚;卓琼芳;黄俊卿;村田弘司;;CALUX法测定PCBs污染土壤的光致二恶英类活性变化[A];持久性有机污染物论坛2009暨第四届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2009年
9 揭雨成;佘玮;邢虎成;朱守晶;周精华;蒋杰;王亮;;苎麻镉胁迫响应基因表达研究[A];2010中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2010年
10 安凤春;莫汉宏;张兵;郑明辉;;污染土壤的植物修复技术——杂草对DDT的吸收及富集研究[A];Risk Assessment of Toxic Chemicals--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 胡顺涛;拉法基全部业务落户重庆将启动修复污染土壤项目[N];重庆日报;2009年
2 水华;沈阳投巨资“刮土疗毒”[N];中国环境报;2006年
3 记者 班健;清理污染土壤有良方[N];中国环境报;2007年
4 记者 王晓军;我市开始对污染土壤进行“治疗”[N];重庆日报;2008年
5 记者 李惠子 俞铮;我科学家利用蜈蚣草大规模修复污染土壤[N];新华每日电讯;2006年
6 ;日本核污染土壤运美[N];新华每日电讯;2005年
7 李惠子 俞铮;中国科学家利用蜈蚣草大规模修复污染土壤[N];中国信息报;2006年
8 特约记者 陈久涛;毒害物质污染土壤 耕地质量日趋下降[N];人民政协报;2001年
9 俞铮;用植物修复污染土壤[N];农资导报;2004年
10 王映;我省首次开展土壤污染调查[N];河南日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 万金忠;有机氯杀虫剂污染土壤的化学淋洗修复研究[D];华中科技大学;2011年
2 焦海华;大港油田污染土壤的植物修复及其根际微生物群落研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
3 丁园;污染土壤中铜、镉的植物有效性及其调控研究[D];南京农业大学;2010年
4 于彩莲;生长调节剂强化龙葵修复镉污染土壤能力的研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
5 刘永卓;重金属污染稻田土壤温室气体产生相关的微生物群落结构及活性变化[D];南京农业大学;2012年
6 崔立强;生物黑炭抑制稻麦对污染土壤中Cd/Pb吸收的试验研究[D];南京农业大学;2011年
7 张瑞福;有机磷农药长期污染土壤的微生物分子生态效应[D];南京农业大学;2004年
8 魏树和;超积累植物筛选及污染土壤植物修复过程研究[D];中国科学院研究生院(沈阳应用生态研究所);2004年
9 杨乐巍;土壤通气—微生物降解耦合修复现场石油烃污染土壤研究[D];天津大学;2010年
10 张亚新;淋洗结合石墨烯TiO_2光催化修复五氯酚污染土壤研究[D];清华大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘宏;羟丙基-β-环糊精对土壤中多氯联苯的洗脱研究[D];湖南大学;2007年
2 胡滨;污染土壤再利用影响因子及模拟研究[D];天津大学;2007年
3 施玮;中国多氯联苯(PCBs)清单调查方法及应用示范[D];清华大学;2005年
4 Muhammad Imran Khan;污染土壤中PAHs的生物可利用性和毒性评价[D];浙江大学;2009年
5 殷甫祥;气相抽提法(SVE)去除污染土壤中挥发性有机物(VOCs)的技术研究[D];扬州大学;2010年
6 刘子龙;陕西苹果主产区果园土壤重金属污染研究[D];西北农林科技大学;2006年
7 彭胜巍;石油污染土壤的花卉植物修复研究[D];南开大学;2009年
8 雷鸣;EDTA萃取前后三种不同污染类型土壤重金属的形态分布以及生物可利用性分析[D];湖南农业大学;2005年
9 卜春红;白腐真菌与类Fenton法联合处理土壤中多氯联苯的研究[D];东北林业大学;2007年
10 张中文;茶皂素对土壤重金属污染淋洗修复的影响研究[D];山东农业大学;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978