酞酸酯(DEP、DOP)与铅复合污染对土壤微生物的生态效应研究

摘要

土壤中有机污染物与重金属共存是一种比较普遍的现象。目前，关于有机物—重金属复合污染生态效应的研究已成为当前环境科学领域的研究热点，但是关于酞酸酯与重金属之间复合污染效应和机理的研究报道国内外还比较少见。本论文在实验室条件下分别研究了土壤中不同浓度（10、50、500mg/kg）的邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二正辛酯（DOP）与Pb（300mg/kg）复合污染对四种土壤酶（过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶和转化酶）活性、土壤呼吸及土壤微生物生物量碳的影响，通过比较DEP、DOP与Pb单一及复合污染对上述指标的影响差异，确定了复合污染的交互作用类型，初步分析了其作用机制。 研究结果表明： 300mg/ kg的Pb在整个培养期内均刺激了过氧化氢酶活性。中、高浓度的DEP与Pb复合对过氧化氢酶的交互作用表现为拮抗作用，其余各浓度DEP、DOP与Pb复合均表现为协同作用。 300mg/ kg的Pb对脲酶活性的影响表现为先刺激后抑制，最后恢复至对照水平。DEP、DOP与Pb复合对脲酶的交互作用相似，低浓度时表现为协同作用，中、高浓度时则呈现拮抗作用。 300mg/ kg的Pb在整个培养期内均刺激了磷酸酶活性。DEP与Pb复合对磷酸酶的交互作用主要表现为拮抗作用。DOP与Pb复合则随着DOP浓度的增加，交互作用由拮抗转为协同。 300mg/ kg的Pb对转化酶活性的影响表现为先刺激后抑制，且随培养时间延长，抑制率越来越大。DEP与Pb复合对转化酶的交互作用随DEP浓度增加逐渐由拮抗转为协同。DOP与Pb复合的交互作用主要表现为拮抗作用。 300mg/ kg的Pb在整个培养期内均显著地刺激了土壤的呼吸作用，土壤呼吸量的变化规律表现为先升高后降低，最后趋于平稳。DEP、DOP与Pb复合对土壤呼吸的交互作用相似，低浓度和高浓度复合时的交互作用主要为协同作用。中浓度复合时的交互作用随培养时间的不同而表现为不同的类型。 在培养过程中，Pb处理的微生物生物量碳多高于对照，其变化规律为先降低后升高，最后趋于稳定。各个浓度的DEP、DOP与Pb复合对微生物生物量碳的交互作用均以协同作用为主，而且随着DEP、DOP浓度的增加，这种协同效应更加明显。 综合比较两种复合污染对六种测试指标的影响规律，建议将转化酶作为土壤DEP、DOP与Pb复合污染的动态监测指标。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1酞酸酯类化合物的研究概况

1.1.1酞酸酯类化合物的来源

1.1.2酞酸酯类化合物的残留现状及生物危害性

1.2铅的研究概况

1.2.1铅的来源

1.2.2铅的生物危害性

1.3土壤复合污染及其特点

1.3.1复合污染的概念与分类

1.3.2土壤中有机污染物与重金属之间的交互作用形式及特点

1.3.3土壤有机物-重金属复合污染研究现状及展望

1.4复合污染对土壤微生物的生态毒理效应

1.4.1复合污染对土壤酶活性的影响

1.4.2复合污染对土壤呼吸的影响

1.4.3复合污染对土壤微生物生物量的影响

1.5本文的研究内容、目的及意义

第二章实验材料与方法

2.1实验材料

2.1.1化学试剂

2.1.2主要仪器

2.1.3土样的采集及前处理

2.2实验设计

2.3实验方法

2.3.1土壤含水量的测定

2.3.2土壤过氧化氢酶活性的测定

2.3.3土壤脲酶活性的测定

2.3.4土壤磷酸酶活性的测定

2.3.5土壤转化酶活性的测定

2.3.6土壤呼吸作用的测定

2.3.7土壤微生物生物量碳的测定

2.4数据处理

第三章结果与讨论

3.1 Pb单一污染对四种土壤酶活性的影响

3.2 Pb单一污染对土壤呼吸作用的影响

3.3 Pb单一污染对土壤微生物生物量碳的影响

3.4 DEP、DOP与Pb复合污染对土壤过氧化氢酶活性的影响

3.4.1 DEP与Pb复合污染对土壤过氧化氢酶活性的影响

3.4.2 DOP与Pb复合污染对土壤过氧化氢酶活性的影响

3.5 DEP、DOP与Pb复合污染对土壤脲酶活性的影响

3.5.1 DEP与Pb复合污染对土壤脲酶活性的影响

3.5.2 DOP与Pb复合污染对土壤脲酶活性的影响

3.6 DEP、DOP与Pb复合污染对土壤磷酸酶活性的影响

3.6.1 DEP与Pb复合污染对土壤磷酸酶活性的影响

3.6.2 DOP与Pb复合污染对土壤磷酸酶活性的影响

3.7 DEP、DOP与Pb复合污染对土壤转化酶活性的影响

3.7.1 DEP与Pb复合污染对土壤转化酶活性的影响

3.7.2 DOP与Pb复合污染对土壤转化酶活性的影响

3.8 DEP、DOP与Pb复合污染对土壤呼吸作用的影响

3.8.1 DEP与Pb复合污染对土壤呼吸作用的影响

3.8.2 DOP与Pb复合污染对土壤呼吸作用的影响

3.9 DEP、DOP与Pb复合污染对土壤微生物生物量碳的影响

3.9.1 DEP与Pb复合污染对土壤微生物生物量碳的影响

3.9.2 DOP与Pb复合污染对土壤微生物生物量碳的影响

3.10不同浓度处理的DEP、DOP与Pb复合污染对六种土壤微生物学指标的影响比较

3.11土壤酶活性作为污染土壤质量状况指标的适宜性

第四章结论及展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

致谢