土壤環(huán)境中鉻對(duì)陸生高等植物毒性效應(yīng)及土壤質(zhì)量基準(zhǔn)限值研究.pdf

1、本文選擇目前土壤重金屬污染最嚴(yán)重的元素之一鉻(Cr)為研究對(duì)象，選擇我國(guó)常見的11種陸生高等植物為生態(tài)受體，研究Cr6+與Cr3+對(duì)作物種子根伸長(zhǎng)的急性毒性效應(yīng)。為進(jìn)一步闡明Cr6+對(duì)植物的毒性作用機(jī)理及復(fù)合污染對(duì)Cr6+毒性的影響，本文選取葉類蔬菜小白菜（Brassica rapa chinensis）為受試植物，研究低濃度長(zhǎng)期暴露后單一Cr6+、單一Cd2+及兩者復(fù)合污染對(duì)小白菜蛋白質(zhì)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(PO

2、D)、過氧化氫酶(CAT)、還原型谷胱甘肽(GSH)含量、丙二醛(MDA)含量及植株均重的影響，并對(duì)Cr6+和Cd2+在小白菜葉片中的蓄積量進(jìn)行了研究。最后依據(jù)本研究獲得的Cr6+與Cr3+對(duì)11種農(nóng)作物的急性毒性數(shù)據(jù)，基于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，采用物種敏感度分布法推導(dǎo)Cr6+和Cr3+土壤基準(zhǔn)值，對(duì)我國(guó)土壤基準(zhǔn)方建立展開嘗試性研究。
　　 研究結(jié)果表明，Cr6+對(duì)11種植物根長(zhǎng)抑制的EC10范圍為0.646-12.83 mg/kg，以

3、葉類蔬菜小白菜、生菜、香蔥最為敏感，Cr3+對(duì)11種植物根長(zhǎng)抑制的EC10范圍為5.623-189.1 mg/kg，以小白菜，香蔥，茄子最為敏感。
　　 單一Cr6+暴露可使小白菜葉片蛋白質(zhì)含量升高，SOD酶活性低濃度升高，中高濃度被抑制，POD酶活性隨濃度的升高逐漸升高，暴露初期CAT酶活性被誘導(dǎo)，隨著暴露時(shí)間的增長(zhǎng)誘導(dǎo)減弱，GSH和MDA含量均增加;綜合Cr6+對(duì)小白菜葉片組織各生化指標(biāo)的影響，將2mg/kg作為Cr6+土壤

4、污染對(duì)小白菜的最低效應(yīng)濃度(LOEC)。單一Cd2+暴露可使小白菜葉片蛋白質(zhì)含量先升高后降低，SOD酶活性被誘導(dǎo)，暴露初期POD酶活性被抑制，隨著暴露時(shí)間的增長(zhǎng)逐漸被誘導(dǎo)，CAT酶活性先被抑制，繼而被誘導(dǎo)，后又被抑制，GSH含量隨濃度的升高先升高后降低，MDA含量隨著暴露時(shí)間的增強(qiáng)顯著升高。綜合Cd2+對(duì)小白菜葉片組織各生化指標(biāo)的影響，將10mg/kg作為Cd2+土壤污染對(duì)小白菜的最低效應(yīng)濃度(LOEC)。Cr6+和Cd2+復(fù)合污染能夠

5、加劇對(duì)小白菜幼苗的氧化脅迫，對(duì)小白菜的慢性毒性效應(yīng)表現(xiàn)為協(xié)同作用。在鉻、鎘復(fù)合污染下，小白菜對(duì)Cr6+的富集系數(shù)隨Cr6+濃度的升高逐漸減低，低濃度Cd2+能促進(jìn)小白菜對(duì)Cr6+的吸收，小白菜對(duì)Cd2+的富集能力減弱，富集系數(shù)顯著降低。
　　 依據(jù)Cr6+與Cr3+對(duì)11種植物的根長(zhǎng)抑制EC10和EC20，經(jīng)物種敏感度分布法獲得我國(guó)基于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的Cr6+與Cr3+土壤質(zhì)量基準(zhǔn)推薦值分別為0.604mg/kg和4.508mg/