圆叶海棠对不同油料来源多环芳烃胁迫的响应

摘要

多环芳烃（PAHs）是由2个或2个以上芳香环稠合在一起的、存在于环境中具有“三致”作用的持久性有机污染物，石油产品污染是 PAHs 的重要来源。PAHs 可以通过土壤被植物吸收，污染土壤，影响植物生长，危害人类健康。本试验通过研究不同来源（汽油、柴油、润滑油）PAHs对植物生长发育的影响，分析机动车、日常各种机械设备使用的不同料油所含PAHs主要成分及对土壤的污染程度，以期针对性治理PAHs对土壤的污染。主要结果如下： 1. 在污染初期，柴油处理土壤PAHs含量比汽油处理土壤中PAHs含量高22.19%-53.09%，润滑油处理土壤PAHs含量较柴油处理土壤中PAHs含量低5.32%-7.34%。3种油料均检出较多的萘，芴，菲，芘，屈；土壤中 PAHs 含量随处理时间延长不断降解，汽油处理土壤中PAHs降解快，柴油次之，润滑油降解速度慢。 2. 汽油、润滑油污染土壤后，土壤脲酶活性表现为低浓度促进，高浓度抑制，整个试验期间脲酶活性呈现逐渐递减趋势；柴油处理土壤脲酶活性随处理浓度增加活性减弱，试验期间脲酶活性呈先随时间延长而增强，而后随时间增加而减弱趋势。汽油处理，土壤磷酸酶活性被激活；整个试验期间，PAHs污染处理的磷酸酶活性呈现随时间延长而增强后逐渐减弱趋于稳定。蔗糖酶活性，不同来源不同浓度油料处理土壤酶活性表现为低促高抑，经汽油处理的土壤蔗糖酶活性呈现逐渐降低趋势，柴油、润滑油处理的土壤蔗糖酶活性则呈先随时间延长而增强，而后随时间增加而减弱的趋势。 3. 土壤受油料污染初期，微生物活性受到抑制，污染对细菌毒害作用最大，抑制率在31.34%-61.19%，真菌、放线菌受PAHs抑制作用较小；在试验期间，土壤细菌数量以汽油处理较高，分别比柴油、润滑油处理土壤中细菌数量高7.14%-7.6%，2.96%-14.56%；土壤真菌数量以汽油处理最高，分别比柴油、润滑油处理土壤中真菌数量高8.7%-21.05%，11.3%-46.62%；土壤放线菌数量以润滑油处理最高，分别比汽油、柴油处理土壤中放线菌数量高0.79%-11.49%，8.96%-12.64%。 4. 油料污染胁迫下，植株株高整体表现规律为抑制，胁迫程度与处理浓度呈正相关；在污染初期，汽油低浓度处理、柴油中浓度处理刺激了植株株高增长；受 PAHs胁迫，植株径粗受到抑制，在植株生长期间，汽油处理植株径粗增长量分别高于柴油处理、润滑油处理10.59%，16.03%。在植株生长旺盛的7、8月份，PAHs胁迫对植株抑制作用减弱。 5. PAHs 污染初期，汽油低浓度处理、汽油中浓度处理、柴油低浓度处理，植株叶绿素含量在短期内急剧上升，而后慢慢恢复，叶绿素含量变化规律为低浓度促进高浓度抑制；润滑油处理，植株叶绿素含量随着污染浓度的增大而逐渐降低。 6. 植株叶片Pn值随PAHs浓度的增加而降低，且差异显著；PAHs胁迫对植株E TR、ΦPSⅡ、Fv/Fm整体表现为抑制作用，低浓度PAHs胁迫对NPQ值无显著影响，高浓度胁迫显著提高了植株NPQ值；润滑油胁迫对植株光合、荧光的抑制强度大于汽油、柴油。 7. PAHs污染下的植株叶片P含量、K含量、Cu含量、Zn含量均低于对照；汽油污染处理下的植株叶片N元素总含量高于柴油、润滑油处理9.36%，11.93%，Zn元素总含量高于柴油、润滑油处理4.13%，7.30%；柴油胁迫处理植株叶片Mg元素含量整体高于对照且差异显著。 8. 植株全氮量、15N吸收量、15N利用率随PAHs胁迫浓度的增加呈现降低趋势；随污染浓度的增加，15N在植株叶片中的分配率逐渐减少，在茎部的分配率逐渐增加，柴油低浓度、柴油中浓度处理植株 15N在根部的分配率分别高于对照6.39%，3.41%。 9 根系总长度值、根表面积、根尖数在柴油中浓度处理下达到最大，较对照分别增加了11.74%，27.39%，22.29%；根系总体积在汽油中浓度，柴油中浓度胁迫处理下较高，分较对照分别增加了34.92%，33.12%。

目录

声明

符号说明

1 引言

1.1 多环芳烃概述

1.2 多环芳烃的危害

1.3 土壤中多环芳烃检测方法

1.4 目前我国土壤多环芳烃污染状况

1.5 研究目的与意义

2 材料与方法

2.1 试验材料

2.2 土壤中PAHs含量测定

2.3 土壤理化性质测定

2.4 不同来源PAHs处理对植物的影响

2.5 数据分析

3 结果与分析

3.1 不同处理土壤中PAHs含量变化

3.2 不同处理对土壤指标的影响

3.3 不同来源PAHs污染对圆叶海棠的影响

4 讨论

4.1 不同油料处理土壤中PAHs含量变化

4.2 不同油料处理对土壤环境的影响

4.3 不同来源PAHs污染对圆叶海棠的影响

5 结论

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表论文