论文部分内容阅读
随着社会的进步,食品安全问题越来越受到人们的重视。邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)作为增塑剂被广泛用于含有聚氯乙烯(PVC)的制品生产。因为邻苯二甲酸酯增塑剂不是化学结合到PVC, DEHP可以浸出、迁移、或蒸发到大气、室内空气、土壤、水、食物和其他材料中,通过直接或间接途径对人体健康造成危害。研究冬瓜植株吸收累积DEHP的机制对评价DEHP污染的生态风险、保护人类健康及发展植物修复技术均有重要意义。本研究从宏观和微观角度分析了冬瓜植株吸收累积DEHP的特征,阐述了环境条件对冬瓜植株吸收累积DEHP的影响,考察了冬瓜植株在植物修复除去大气中DEHP的应用潜力,并提出了冬瓜植株吸收累积DEHP的数学模型,取得了一些有价值的研究结果:(1)发现冬瓜植株的根、茎、叶、果皮和果肉均能吸收累积大气中的DEHP。冬瓜植株种植6周左右能累积超过700毫克的DEHP,且大部分DEHP累积在冬瓜果实中。吸收累积达到稳态时,冬瓜植株各部位中累积的DEHP含量有较大的差异,主要表现为:①DEHP累积量从根部到顶部依次降低;②叶柄中累积的DEHP水平最高;③茎与相邻的根中的DEHP含量比达11:1;④茎叶越嫩,它们累积的DEHP含量差别越大。(2)冬瓜皮吸收累积DEHP对冬瓜肉中DEHP含量影响较大,两者间呈正相关;果皮吸附是果皮中累积DEHP主要来源,幼嫩冬瓜果皮累积的DEHP转移至果肉相对较慢;果肉中DEHP含量只是果皮中含量的1/3-1/5,且果肉中DEHP的变化小于果皮中DEHP的变化。(3)冬瓜植株各器官细胞部位累积DEHP能力差异明显:大部分DEHP累积在蜡质、细胞壁、叶绿体和线粒体中,且呈现出C蜡质+细胞壁>C叶绿体+线粒体>C核糖+可溶部分的特点,脂蛋白或糖脂可能是果中DEHP转运的载体。(4)温度对冬瓜植株吸收累积DEHP影响较大。低温有利于冬瓜植株的吸收累积,高温有利于DEHP在冬瓜植株体内的迁移。冬瓜植株吸附累积DEHP的量与环境浓度呈正相关。冬瓜叶对DEHP的累积随环境湿度的增加先增大后减小,冬瓜果肉中累积的DEHP随环境湿度的增加而增加。(5)冬瓜植株能主动吸收环境中的DEHP,表现出很强的除DEHP能力。在温室试验中,冬瓜植株能分别去除高DEHP污染水平里65%-76%的量和低DEHP污染水平里85%-92%的量,表明冬瓜植株可用于空气DEHP污染的修复。(6)在DEHP污染的环境中冬瓜植物与油菜或小白菜间作能大幅度减低油菜和小白菜中DEHP的累积量。间作后油菜和小白菜中累积的DEHP只是间作前的1/9和1/10,表明冬瓜植株可用于减轻污染环境下间作蔬菜的DEHP吸收累积。(7)冬瓜叶对DEHP有较强的吸附能力,其吸附符合Freundlich等温吸附模型,吸附动力学符合Lagergren二级反应动力学方程。根据冬瓜叶吸附DEHP的这些特性,提出了用描述冬瓜对空气中DEHP吸收的二室模型。