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氯丹和灭蚁灵污染场地土壤生物毒性诊断方法研究

氯丹和灭蚁灵污染场地土壤生物毒性诊断方法研究

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作者：郑丽萍南京农业大学

学位级别：硕士

氯丹和灭蚁灵属于持久性有机污染物(POPs),在环境中难降解,对人体健康危害的潜在风险很大。尽管我国的氯丹(Chlordane)和灭蚁灵(Mirex)生产企业已被关闭,但是该类生产企业污染场地的修复和风险管理问题备受关注本文研究将溧阳某废弃氯... 详细信息

氯丹和灭蚁灵属于持久性有机污染物(POPs),在环境中难降解,对人体健康危害的潜在风险很大。尽管我国的氯丹(Chlordane)和灭蚁灵(Mirex)生产企业已被关闭,但是该类生产企业污染场地的修复和风险管理问题备受关注本文研究将溧阳某废弃氯丹灭蚁灵有机化工污染场地为研究区域,选择国际标准化组织(ISO)推荐的试验蚓种——赤子爱胜蚓以及污染场地当地常见的植物种子水稻、小麦、玉米和小白菜为试验生物,建立了有机污染场地土壤急性毒性试验与诊断方法,并结合土样化学分析结果,探讨其在实际应用中的可行性。本文以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为供试生物,氯丹和灭蚁灵污染场地土壤为供试土壤,以蚯蚓死亡率、体重抑制率及体内蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性为指标,进行了不同暴露时间(1、3、7和14d)下场地土壤中氯丹和灭蚁灵污染胁迫对蚯蚓的毒性效应研究。在植物种子发芽试验中,以氯丹、灭蚁灵污染场地土壤为供试土壤,测定了氯丹、灭蚁灵复合污染对小麦、小白菜、玉米和水稻4种植物种子发芽率和根伸长抑制率的影响。结果表明,在蚯蚓急性毒性试验中,随着暴露时间的延长,蚯蚓死亡率随污染物浓度的增加逐渐增大;在蚯蚓亚急性毒性试验中,蚯蚓体重在氯丹和灭蚁灵作用下受到显著抑制,蚯蚓体内蛋白质、SOD和CAT活性对氯丹和灭蚁灵响应不同,其敏感性大小为：CAT>SOD>蛋白质;在一定暴露时间内,根据暴露-剂量效应关系,表明氯丹浓度为14.13mg·kg-1,灭蚁灵浓度为4.14mg·kg-1可能是使蚯蚓CAT活性达到最大值的临界浓度,同时也是SOD活性受到抑制的临界浓度,超过该临界浓度可能对蚯蚓产生生态毒性效应。在植物毒性试验中,同一浓度下,氯丹和灭蚁灵对4种植物种子根伸长抑制率均明显大于对种子发芽的抑制率,植物根对有机污染物的生态毒性比种子发芽敏感。4种植物种子对污染场地土壤的敏感性为小麦>小白菜>水稻>玉米,4种供试植物中小麦为有机污染的敏感指示植物。研究结果显示：本研究利用蚯蚓和植物种子对氯丹、灭蚁灵污染场地土壤有不同程度的响应,筛选出针对氯丹和灭蚁灵的生物敏感指标,建立并且应用了生物毒性诊断方法,快速且实用,可用于污染场地危害识别以及生态风险筛选研究,将其与化学分析和评价手段相结合,可以对场地土壤污染状况进行全面综合的评价,为进一步开展场地风险评估和制定修复方案的提供了依据。

关键词：污染场地氯丹灭蚁灵蚯蚓高等植物毒性诊断

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改性沸石修复渗沥液污染土壤的生态毒理学研究

改性沸石修复渗沥液污染土壤的生态毒理学研究

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作者：李林蔚华中科技大学

学位级别：硕士

我国很多旧垃圾填埋场由于防渗系统的缺失或不完善，垃圾渗沥液严重污染了土壤。选题土壤的生态修复及其毒理学评价的研究很有必要。本文根据生态毒理学及相关实验手段，在实验室条件下利用改性沸石模拟了污染土壤异位化学修复，着... 详细信息

我国很多旧垃圾填埋场由于防渗系统的缺失或不完善，垃圾渗沥液严重污染了土壤。选题土壤的生态修复及其毒理学评价的研究很有必要。本文根据生态毒理学及相关实验手段，在实验室条件下利用改性沸石模拟了污染土壤异位化学修复，着重研究采用梨形四膜虫生态毒理学实验评价该修复方法对渗沥液污染黄棕壤的修复效果。主要研究内容和结论如下：（1）沸石单一改性条件研究：梨形四膜虫24hLD50诊断实验结果表明，当利用微波单一处理时，15g沸石投加量的效果最佳，3min的微波处理时间效果相对而言较为理想;当利用酸处理时，多组四膜虫致死率高于未添加沸石对照组，甚至接近100%全死亡，四膜虫24hLD50与沸石的投加量没有明显的相关性，比较发现8mol/L的酸处理效果较好。微波处理的土壤修复效果明显好于酸处理方式。（2）微波-酸联合改性条件研究：四膜虫死亡率的测定结果表明，先进行微波处理后进行酸处理沸石修复的效果优于先酸处理再微波处理，15g沸石投加量的修复效果最理想，先酸处理后微波处理各组致死率均为100%死亡;慢性毒性实验结果表明，沸石先经酸处理后经微波处理的OD600变化很缓慢，无明显的对数生长期，直接进入稳定期，而先经过微波处理后进行酸处理的沸石相比之前的改性方案具有较好的修复效果。（3）改性沸石-牛粪联合作用条件研究：四膜虫急性毒性研究表明，添加牛粪后四膜虫的致死率出现了大幅度下降，当牛粪的添加量一定时，沸石添加量越多，致死率越低;慢性毒性研究表明，经微波处理沸石与牛粪的共同作用，各组四膜虫的OD600均有较大幅度的上升，并有较长的对数生长期，证明该修复条件下土壤浸出液的生物慢性毒性较低。（4）微生物学与分子生态学研究：经改性沸石修复后某些种类微生物开始成为优势菌，可知改性沸石能改变土壤微生态环境，为一些微生物提供较好的生存条件;各组在DNA水平间的差异不大，DNA片段大都集中在1375~2027bp。

关键词：土壤修复沸石梨形四膜虫毒性诊断

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