论文部分内容阅读
多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是指一类含有两个或两个以上苯环,以线状、角状或簇状排列的稠环型化合物。这类物质具有强烈的致癌、致畸、致突性,是一类持久性难降解有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs),因此PAHs在环境中的生物地球化学行为备受关注。水溶性有机物(Dissolved organic matter,DOM)是陆地和水生生物系统中普遍存在的物质,在植物根际、有机肥料或有机废弃物施用地的土壤环境中含量尤其较高。它对土壤和水环境中养分和污染物的活化和迁移有较大的影响。研究环境中DOM与PAH的s相互关系对了解影响PAHs环境行为的因素和影响机制,以及科学地对PAHs的环境风险评价意义重大。本论文以农业上常用的有机物料-污泥、猪粪和绿肥为DOM的提取原料,以菲(Phe)为PAHs的代表,通过室内试验和水培生物学等试验研究了水溶性有机物对土壤-植物体系中多换芳烃的生物毒性的影响。 采用小麦根伸长抑制试验,研究了菲(Phe)、芘(Pyr)对土壤中小麦的生物毒性。结果表明,Phe、Pyr对小麦发芽与根伸长均有明显的抑制作用,土壤中Phe、Pyr浓度与小麦种子的发芽指数呈显著负相关性(rPhe=-0.9708,rPyr=-0.9714),与根伸长抑制率呈显著正相关性(rPhe=0.9705,rPyr=0.9752)。Phe、Pyr对小麦根毒害的敏感区间浓度分别为0~200mg/kg和0~300mg/kg。Phe、Pyr污染土壤的小麦根伸长半数抑制浓度则分别为200mg/kg和500mg/kg。小麦对土壤中Phe的毒害更为敏感。PAHs对小麦发芽与根伸长的抑制程度与其结构和溶解度显著相关,且随着溶解度的增大和苯环数目的减少而增加。研究显示,PAHs因会降低土壤的土水势,且土水势降低的程度随着PAHs溶解度的增大而增大,这正是Phe、Pyr抑制小麦在土壤中发芽和根伸长的重要原因之一。 采用生物培养和物理化学试验,研究了水溶性有机物(DOM)对土壤中菲(Phe)生物毒性的影响。结果表明,DOM的存在会降低Phe的生物毒性,但是降低程度与其疏水性组分含量和表面活性有关,且Phe生物毒性的降低程度随DOM浓度的增大而增大。DOM降低土壤中Phe的生物毒性的重要原因是由于由于DOM均具有表面活性,DOM的存在可以提高Phe污染土壤的表层土水势所致。