甲氰菊酯在苹果园土壤中的降解行为研究

为了评价甲氰菊酯在苹果园使用后的生态环境行为和效应,采用室内模拟方法,借助气相色谱分析技术,研究了甲氰菊酯在3种苹果园土壤中的降解半衰期与土壤理化性质和环境条件的关系。结果表明,甲氰菊酯在土壤中的降解主要是微生物降解,非生物降解所占比例较小,降解规律符合一级动力学模型,在25℃时降解半衰期为27．5～30．4d;甲氰菊酯在苹果园土壤中降解的半衰期与土壤有机质含量和土壤pH值呈显著高度负相关,常温下相关系数为0．9;综合微生物降解和非生物降解因素,苹果园土壤中甲氰菊酯降解的适宜温度是30—35℃。     

甲氰菊酯,辛硫磷及其混剂对蜜蜂毒性及影响

通过接触法和摄入法对甲氰菊酯,辛硫磷及其混剂对蜜蜂的毒性进行了测定,摄入法对蜜蜂的ＬＣ５０及９５％置信限分别为：甲氰菊酯４．１１（３．８６７－４．３５３）μｇ／ｍＬ;辛硫磷６．９２８（６．６２１￣７．２３６）μｇ／ｍＬ,甲氰菊酯０．１０４２（０．０９９１１￣０．１０９５）μｇ;联合作用系数法评定结果表明,甲氰菊酯和辛硫磷混用后对蜜蜂的毒性变化规律为相加作用。     

辛硫磷甲氰菊酯及其混剂对鹌鹑的毒性

采用经口染毒灌胃法，研究了辛硫磷，甲氰菊酯及其混剂对鹌鹑的毒性。结果表明，辛硫磷，甲氰菊酯及其混合剂对鹌鹑的急性毒性均为高毒，３种制剂对鹌鹑的急性ＬＤ５０分别为：甲氰菊酯２４．３２ｍｇ／ｋｇ；辛硫磷１３．０９ｍｇ／ｋｇ；混合剂１１．８２ｍｇ／ｋｇ。辛硫磷及甲氰菊酯混合使用以后对鹌鹑的毒性变化为相加作用。     

甲氰菊酯,辛硫磷及其混剂对家蚕的比较毒性

通过毒叶法和接触法对甲氰菊酯和辛硫磷混合后对家蚕的毒性进行了测定。毒叶法对家蚕的ＬＣ５０及９５％置信限分别为：甲氰菊酯０．０４３７３（０．０４２８－０．０４４７）μｇ／ｍｌ；辛硫磷０．７０３７（０．６９５－０．７１２）μｇ／ｍＬ；混合剂０．１１２３（０．１０７－０．１１８）μｇ／ｍＬ。接触法对家蚕的ＬＣ５０及９５％置信限分别为：甲氰菊酯０．７１７（０．６６４－０．７７０）μｇ／ｍＬ；辛硫磷２７．１     

等离子体降解甲氰菊酯农药的效果

为探索高效快速降解甲氰菊酯农药的新方法,利用等离子体处理含有甲氰菊酯农药残留的山东寿光城阳青大白菜,研究了等离子体处理对甲氰菊酯农药残留降解效果的影响,采用响应面法对其影响因素进行了优化设计.结果表明:等离子体处理对大白菜中残留的甲氰菊酯降解有明显的效果,降解率均在70％以上,各参数影响顺序为:作用时间＞作用功率＞极距...     

大环内酯类抗生素在土壤中的迁移转化与毒性效应分析

抗生素已成为一种新型土壤环境污染源,为确切评估大环内酯类抗生素对土壤生态环境的影响,对该物质在土壤中的吸附、迁移、降解行为及毒理效应进行了综述,重点分析了大环内酯类抗生素在土壤中的降解过程,主要阐述了微生物与植物对大环内酯抗生素的生物降解作用,旨在为土壤污染防治与修复提供理论依据。     

氮对土壤中氯氰菊酯及其降解产物3-苯氧基苯甲酸降解的影响

Increasing use of pyrethroid insecticides has resulted in concerns regarding potential effects on human health and ecosystems. Cypermethrin and its metabolite 3-phenoxybenzoic acid （PBA） have exerted adverse biological impacts on the environment; therefore, it is critically important to develop different methods to enhance their degradation. In this study, incubation experiments were conducted using samples of an Aquic Inceptisol supplied with nitrogen （N） in the form of NH4NO3 at different levels to investigate the effect of nitrogen on the degradation of cypermethrin and PBA in soil. The results indicated that appropriate N application can promote the degradation of cypermethrin and PBA in soil. The maximum degradation rates were 80.0% for cypermethrin after 14 days of incubation in the treatment with N at a rate of 122.1 kg ha^-1 and 41.0% for PBA after 60 days of incubation in the treatment with N at a rate of 182.7 kg ha^-1. The corresponding rates in the treatments without nitrogen were 62.7% for cypermethrin and 27.8% for PBA. However, oversupplying N significantly reduced degradation of these compounds. Enhancement of degradation could be explained by the stimulation of microbial activity after the addition of N. In particular, dehydrogenase activities in the soil generally increased with the addition of N, except in the soil where N was applied at the highest level. The lower degradation rate measured in the treatment with an oversupply of N may be attributed to the microbial metabolism shifts induced by high N.     

铜和草甘膦对蚯蚓的毒性效应研究

污染物的交互作用及其生态毒理效应已成为环境科学研究的主要方向。含铜杀菌剂与除草剂草甘膦[N-(膦酸甲基)甘氨酸]是农业生产中常见的农药,其在土壤中共存可能造成复合污染。草甘膦中含有羧基、氨基、磷酸基等配位基团对重金属阳离子和有机阳离子有很强的络合能力,草甘膦可以影响重金属的生物有效性、毒性以及重金属在生物体内的积累。本文以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为例,采用室内模拟试验,单一试验设置5个铜浓度25 mg·kg-1、50 mg·kg-1、100 mg·kg-1、200 mg·kg-1和400 mg·kg-1,5个草甘膦浓度25mg·kg-1、50 mg·kg-1、100 mg·kg-1、200 mg·kg-1和500 mg·kg-1,并以去离子水做空白对照;复合试验设置2个铜浓度(低铜浓度25 mg·kg-1和高铜浓度200 mg·kg-1)分别与5个草甘膦浓度(0、25 mg·kg-1、50 mg·kg-1、100 mg·kg-1和200 mg·kg-1)复合;每个处理3次重复,试验期为35 d。研究了铜和草甘膦的单一及复合施用对蚯蚓的亚急性毒性效应。单一毒性试验结果表明,蚯蚓对低浓度铜的响应不敏感,而较高浓度铜使蚯蚓生物量的相对增长率受到显著抑制(α=0.01,r2=0.570),且未出现死亡,并且随着铜浓度的增加蚯蚓体内铜含量显著增加(α=0.01,r2=0.905)。与对照相比草甘膦的添加对蚯蚓的生长无显著影响。复合毒性试验结果表明,草甘膦和铜复合可以降低蚯蚓对铜的吸收,特别是当铜浓度较高时即200 mg·kg-1,草甘膦和铜复合可显著降低蚯蚓对铜的吸收,并且草甘膦能够减轻铜对蚯蚓生物量相对增长率的抑制,但差异并不显著。以上结果表明,铜比草甘膦的毒性大很多,铜与草甘膦复合能够减少蚯蚓对铜的吸收,缓解铜的毒性。因此本研究认为,在草甘膦和重金属共存的污染土壤中,草甘膦能够控制重金属的生物有效性和毒性。     

甲氰菊酯和辛硫磷及其混合剂在土壤中的残留

甲氰菊酯和辛硫磷及其混合剂分别在土壤中使用后 ,定期取样测定在土壤中残留量。结果表明 ,单剂及混剂甲氰菊酯在土壤中半衰期分别为 17.4和 18.6d ;单剂及混剂辛硫磷在土壤中的残留半衰期分别为 14 .8及 14 .6d。甲氰菊酯和辛硫磷单独使用或混合使用在土壤中的降解规律及降解速率常数没有显著差异。从甲氰菊酯和辛硫磷在土壤中残留角度考虑 ,两者混合使用对环境是安全的。     

辛硫磷 甲氰菊酯及其混剂对土壤微生物的影响研究

采用密闭法,测定了辛硫磷、甲氰菊酯及其混剂地土土壤微生物呼吸的影响,并对其进行发安全性评价。结果表明,辛硫磷和甲氰菊酯混合使用对土壤呼吸基本无影响。安全性评价认为甲氰菊酯、辛硫磷及其混剂对土壤微生物属于低毒级或无实际危害级农药     

污染土壤中菲高效降解菌的筛选及其降解特性

运用恒温培养法研究了菲在不同土壤中的降解动态,结果表明未灭菌土壤中菲半衰期仅5.1d,而灭菌土壤中半衰期为前者4倍,可见土壤微生物发挥了重要作用;从试验土壤中分离到一株菲高效降解菌,经16SrDNA鉴定为产碱杆菌;优势菌最高可以耐受500mgL-1左右的菲,降解菲的最适温度25℃和pH为7,土壤接种优势菌后有助于加快菲的降解;从该优势菌中提取的粗酶液米氏常数为50.30nmolml-1,最大降解速率为171.33nmolmg-1min-1。     

土壤水分及磷水平对草甘膦农药降解动力学的影响

近年来，草甘膦及其降解产物氨甲基磷酸 (AMPA)在土壤中的持久性及其环境风险日益受到关注。然而，草甘膦与磷酸盐结构相似且带电荷，可能与磷酸盐在土壤颗粒表面产生吸附竞争，进而影响其在土壤中的环境行为及土壤 磷的生物有效性。本研究通过室内控制试验，对不同磷肥施用水平(0，50 mg.kg-1，100 mg.kg-1)及水分条件下 (20%田间持水量 (20FC)，60%田间持水量 (60FC))，黄土中草甘膦农药降解动力学、土壤速效磷及土壤酶活性变化特征进行研究。结果表明：1) 不同磷肥施用及水分条件下，草甘膦农药在喷施初期降解速率较快，后期逐渐减缓；不同磷肥施用水平对草甘膦降解影响不显著，但不同水分梯度对其影响差异显著。其降解产物AMPA的含量随着草甘膦农药的降解而增加，不同磷肥施用水平处理AMPA的含量差异不显著，但不同水分条件下其峰值及变化特征差异显著，即：20FC 条件下到喷施后第14 d达到峰值，而60FC条件下在喷施后第7d 就达到峰值。通过拟合发现，草甘膦残留数量特征符合污染物一级动力学衰减模型，其半衰期分别为 69.3~77.0 d (20FC)和10.5~12.8 d (60FC)。2) 草甘膦农药喷施后，土壤中速效磷含量随草甘膦农药的降解呈现先减小后增大的变化特征，土壤水分对其影响差异显著。此外，草甘膦农药喷施后，磷酸酶活性受到明显抑制，N-乙酰胺基-β-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、亮氨酸酶活性波动较大。不同磷肥施用水平对以上四种土壤酶活性的影响差异不显著，但不同水分梯度对其影响较大。由此表明：黄土中磷水平对草甘膦农药降解特征的影响不显著，但土壤水分状况显著影响草甘膦农药的衰减速率及其降解产物的残留水平；同时，草甘膦农药喷施，对黄土中速效磷及磷酸酶活性的影响较大，可能对土壤P循环及植物利用产生影响。因此，后续研究还应考虑草甘膦与土壤磷组分及相关酶活性的互馈效应，特别是在干旱条件下草甘膦及其降解产物的持久性与土壤健康的关系研究，以期为黄土区草甘膦农药的安全喷施提供科学依据。     

不同年限温室土壤盐分变化及对土壤退化的影响

为明确种植年限与土壤盐分及土壤退化间的关系,选择栽培模式和管理方式相近的温室,研究其土壤盐分、pH和交换性盐基离子随种植年限的变化趋势。结果表明:随种植年限的增加,土壤全盐量增加,第18年达1.833g/kg;土壤K~+和SO_4~(2–)含量升高,Ca~(2+)、Mg~(2+)和HCO_3~–含量降低;土壤中Na~+和Cl~–增量相对较少。土壤盐离子之和占全盐百分比在第6年平均为77.58%,而至第18年时为52.46%,说明随着种植年限延长,土壤盐离子组成已发生较大改变。土壤pH,第18年比第6年平均下降了1.01个单位,土壤交换性盐基下降了20.11%。因而,随温室种植年限延长,土壤盐渍化严重,酸化程度加重,交换能力下降,土壤肥力下降。     

原位土壤中乙草胺降解迁移规律研究

通过原位试验,研究了乙草胺在海伦农田黑土中残留和迁移的时间特征和微生物对乙草胺的降解作用。结果显示:乙草胺按推荐量施入土壤后,在0-10cm层次微生物降解作用非常明显,使乙草胺残留显著降低,同时由于海伦黑土有机质含量高,保水能力强,因而乙草胺不易向深层移动。但连续降水显著促进乙草胺向下层土壤迁移并有所积累,因此施药初期要尽量避开此种天气,以提高乙草胺持效性并降低其生态环境风险。     

黑土环境中乙草胺的微生物降解特征研究

通过室内恒温(25℃)避光培养试验,研究了黑土环境中乙草胺的微生物降解特征。在适宜水分条件下,将土壤样品分别进行常规、灭菌、选择性抑菌剂加入等处理后培养并测定土壤乙草胺含量和土壤微生物量。结果显示:在灭菌土壤中乙草胺的残留量较未灭菌土壤显著增加,未灭菌土壤中乙草胺残留数量与微生物量变化密切相关,表明微生物活性是影响乙草胺降解的主要因素。适当的水分有益于土壤中微生物生长,从而促进了土壤中乙草胺的降解。加入青链霉素后乙草胺残留量远大于放线菌酮和常规培养,表明细菌比真菌具有更强的降解乙草胺的能力。随着乙草胺的施药量增加,初期微生物量显著降低,是导致乙草胺总降解率下降的主要原因。     

设施土壤中三唑酮降解动力学研究

经25℃下培养1个月,采用GC/MS定量监测设施土壤和无菌土壤中三唑酮和降解产物三唑醇的含量变化。结果表明设施土壤中三唑酮的降解符合热力学方程,半衰期为15.2 d,无菌土壤处理后三唑酮的半衰期为39.4 d。土壤中降解产物三唑醇有立体选择体,在设施土壤中三唑醇的对映体选择值(EF)为4,无菌土壤中三唑醇的EF值为2。三唑醇的降解符合一元三次方程,设施土壤中三唑醇在第7 d达到最高点后含量逐步降低,无菌处理土壤中三唑醇含量最高点出现在第14 d。     

Critical Toxic Ranges of Chromium in Spinach Plants and in Soil

ABSTRACT

Long-term irrigation with untreated industrial sewage effluents causes accumulation of high concentrations of chromium (Cr) and other heavy metals in soil and subsequently in crop plants (especially leafy vegetables), which can be phytotoxic to plants and/or a health hazard to animals and humans. Greenhouse experiments were conducted to determine the effects of Cr application on the growth of spinach (Spinacia oleracia L.) and to develop critical toxic ranges of Cr in plants and in soil. The study involved growing of spinach variety ‘Punjab Green’ in a greenhouse on silty clay loam and sandy soils equilibrated with different levels of applied Cr (0, 1.25, 2.5, 5, 10, 20, 40, 80, 160, and 320 mg Cr kg^{? 1} soil). Plants were harvested at: three growth stages 45, 60, and 90 days after sowing (DAS). Critical toxic ranges were estimated by regressing and plotting data on ammoniumbicarbonate-diethylenetriaminepenta-acetic acid (AB-DTPA) extractable Cr in soil or Cr concentration in plants versus dry-matter yield (DMY) of spinach at the three growth stages. Toxic ranges, i.e., slightly toxic (80%–90%), moderately toxic (70%–80%), and extremely toxic (< 70%) in terms of DMY relative to the attainable maximum DMY, were established for both soils and for plants at all three growth stages. There was no germination of spinach with applied Cr at 320 mg Cr kg^{? 1} rate in silty clay loam soil and at 40 mg Cr kg^{? 1} rate in sandy soil due to Cr toxicity. Roots accumulated more Cr in comparison with shoots. Chromium concentrations of 0.47–1.93 mg Cr kg^{? 1} soil in silty clay loam soil, 0.13–0.94 mg Cr kg^{? 1} soil in sandy soil, 1.08–5.40 mg Cr kg^{? 1} plant DM in silty clay loam soil and 0.54–11.7 mg Cr kg^{? 1} plant DM in sandy soil were found to be toxic. The critical toxicity ranges of Cr thus established in this study could help in demarcating Cr toxicity in soils and in plants such as spinach and other leafy vegetables due to irrigation of soils with untreated sewage water contaminated with chromium.     

恶唑菌酮土壤降解影响因子研究

探讨了土壤环境中的主要因素:土壤微生物、温度、含水量、pH值以及施用有机肥对恶唑菌酮降解的影响。结果表明:土壤微生物对恶唑菌酮在土壤中的降解起着重要作用,相同条件下灭菌土壤的降解半衰期是非灭菌土壤的27.6倍。环境温度、土壤含水量等对恶唑菌酮降解也有影响,在15℃～40℃的试验条件下,随着温度升高,恶唑菌酮的降解速率加快,特别是15℃～25℃温度范围内降解速率上升较快;过高和过低的土壤含水量都不利于土壤中恶唑菌酮的降解,土壤含水量为50?～100?时适宜恶唑菌酮的降解;此外施用有机肥会加速恶唑菌酮的降解;而土壤pH值对降解的影响不显著。     

城市土壤的压实退化及其环境效应

城市土壤普遍存在严重的压实退化现象。由于压实的影响,土壤物理性质发生了显著的改变:结构破坏、容重和硬度增大、孔隙度和渗透性降低。这些重要的变化对土壤生物活动、土壤物理-化学平衡和氧化还原状况、土壤的过滤和缓冲性能都产生影响。由此对环境产生严重的负面效应:地下水的自然回灌减少,地表径流量增加,降雨的径流洪峰加快、加大,地表水体的污染负荷增加。土壤温度、微生物活动、养分转化都不同于自然土壤,植物的生长也受到严重的影响。