1. 研究目的与意义
1.1研究背景
多环芳烃(pahs)具有强疏水性性,难降解,易在土壤等环境介质中滞留和累积,是典型的一类持久型有机污染物,且土壤是环境中各种多环芳烃来源的库,并被列为美国环保局优先控制有机污染物。但是近些年来,随着人类生产活动的加剧,破坏了pahs在环境中含量的动态平衡,使环境中的pahs大量的增加。农田土壤中残留的pahs容易污染地下水和农作物,甚至通过食物链危害人体健康,已经引起广泛关注。研究表明在一定范围内,多环芳烃的遗传毒性和致癌性随着苯环数目的增加而增加,在4、5个环时毒性最高,因此,芘和苯并[a]芘成为pahs中具有代表性的强致癌物质,。此外,pahs的生物可降解性随着苯环数和苯环密集程度增加而降低,尤其是四环以上的高分子量多环芳烃。因此,微生物对土壤中四环和五环多环芳烃降解效率不是很高,而芘(4个环)属于最典型的多环芳烃类污染物,因此将芘作为本次实验的污染物可以研究在持久性有机污染物和重金属镉的条件下土壤系统的抵抗力与恢复力状况。
随着经济的发展,我国大部分土壤都遭受着一定程度的重金属污染,例如上海和天津市蔬菜地土壤早在20世纪90年代初期就已经受到较为严重的重金属污染,其中以cd、hg和pb较为严重,而近期的研究则表明上海农田污染最为严重的重金属元素为cd、hg和zn,沈阳市郊菜地污染研究发现沈阳市近郊的1104hm2多菜田土壤已受到污染,表现为以cd为主的多种重金属复合污染,而湘江中下游农田土壤也是表现以cd为主的多种重金属混合污染,综合其它相关方面的研究,可以得出在土壤重金属污染中,镉(cadmium,cd)污染土地面积最大且分布广泛。我国农田土壤中普遍存在轻、中度cd污染。并且考虑可操作性及安全性,本次实验将采用氯化镉作为胁迫之一。
2. 研究内容和预期目标
2.1研究的主要内容
通过添加不同浓度比例的重金属镉与有机污染物芘的复合污染胁迫,并在相同的条件下室内连续培养,在固定的时间点取出一定的土样来测定其土壤呼吸的强度,并作出呼吸曲线,测定土壤的ph、粒径、全氮、有机碳、阳离子交换量等。根据以上数据来探讨土壤微生物对于各种不同浓度比例的重金属有机污染复合污染所表征出来的的抵抗力与回复力,寻找土壤不同污染条件下的恢复力与抵抗力的变化规律,并分析可能造成土壤恢复力与抵抗力差异的条件。
2.2预期目标
3. 研究的方法与步骤
3.1技术路线
本次研究的技术路线如下
4. 参考文献
[1].seyboldca,herrickje,brejdajj,soilresilience:afoundamentalcomponentofsoilquality.soilscience,1999,164(4):224-234.
[2].griffithsbs,bitzk,wheatleyr,kuanhl,boagb,christensens,ekelundf,sorensensj,mullers,bloemj,anexamination
ofthebiodiversityecosystemfounctionralationshipinarablesoilmicrobialcommunities.soilbiologybiochemistry,2001,33(12-13),1713-1722.
5. 计划与进度安排
【1】2022.2.1-2022.3.1:文献综述;
【2】2022.3.1-2022.3.31:预实验,确定实验方法;
【3】2022.4.1-2022.5.1:呼吸实验,土壤理化性质测定;
