脱氢酶对酞酸酯污染土壤中有机物料施用的响应(附件)
酞酸酯是一种环境激素类化合物, 容易能够在生物体内富集，严重威胁人体健康和环境安全，现在酞酸酯污染受到越来越多的关注。为了探讨不同有机物料对酞酸酯污染土壤生态毒理效应的影响，本实验采用室内模拟污染法，在土壤中加入DBP和DEHP模拟污染农田土壤，设定DBP-DEHP混合污染程度为50 mg/kg和100 mg/kg，以脱氢酶活性动态变化为表征指标，研究有机物料施用对不同污染程度下土壤脱氢酶活性的影响。结果发现，在两组污染土壤中都施入鸡粪，50 mg/kg DBP-DEHP污染土壤的脱氢酶活性始终高于100 mg/kg污染土壤脱氢酶活性；在牛粪施用下，1-21d时100 mg/kg DBP-DEHP污染土壤脱氢酶活性高于50 mg/kg污染土壤脱氢酶活性；在酒糟施用下，第7d时50 mg/kg DBP-DEHP污染土壤脱氢酶活性高于100 mg/kg污染土壤，其他培养时间脱氢酶活性差异不明显。在酞酸酯相同污染水平下，三种有机物料中，添加牛粪的污染土壤脱氢酶活性始终高于添加鸡粪和酒糟的土壤，因此，从土壤脱氢酶活性角度看，三种有机物料中牛粪缓解酞酸酯污染土壤效果最好，其次是酒糟，鸡粪的效果最差。 关键词 酞酸酯，土壤脱氢酶，有机物料，污染土壤
目 录
1 引言 1
1.1 酞酸酯 1
1.2 土壤中酞酸酯来源 1
1.3 土壤酞酸酯污染现状 2
1.4 酞酸酯的危害 2
1.5 酞酸酯污染土壤的表征 2
2 材料与方法 3
2.1 供试材料 3
2.2 试验仪器与试剂 4
2.3 试验设计 4
2.4 试验方法 4
2.5 土壤脱氢酶活性测定 4
2.6 数据处理 5
3 结果与讨论 5
3.1 同种有机物料在不同污染程度下对土壤脱氢酶活性的影响 5
3.2 不同有机物料在同一污染浓度下对脱氢酶活性影响的比较 8
3.3 土壤脱氢酶活性动力学分析 9
结论 12
致谢 13
参考文献 14
1 引言
1.1 酞酸酯
酞酸酯﹙Phthalic *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
Acid Ester，PAEs﹚，又叫邻苯二甲酸酯，是由邻苯二甲酸通过酯化反应衍生而来的产物[1]，在硫酸的催化下，邻苯二甲酸酐与醇通过酯化反应形成酞酸酯。酞酸酯是人们经常使用的一种增塑剂，在塑料制成的产品中比较常见，经常用于玩具、包装袋、医疗上所用的血袋和胶管、个人护理用品等数百种产品中[2]，是一种由人工合成的有机化合物，现阶段在全世界生产数量是最大的，在生产和生活中的应用也是最广泛的。然而，近年来有人发现酞酸酯会干扰人体内的激素，对生殖系统造成影响，同时还具有致癌性、致突变性和致畸性[3]。已有6种酞酸酯被美国环境保护署列为优先控制有机污染物[4]。
在酞酸酯类化合物中，邻苯二甲酸二丁酯（Dinbutyl phthalate, DBP）和邻苯二甲酸二（2乙基己基）酯（Di(2ethylhexyl) phthalate, DEHP）是许多环境介质中检测频率与残留水平相对较高的两种酞酸酯，在农药、肥料等农化产品中作为载体或中间体广泛应用，尤其是作为塑化剂在塑料制品中被大量使用。随着现代农业集约化经营模式的快速发展以及在设施农业中温室大棚等技术的不断进步，肥料、农药使用数量的提高，尤其是在农业生产中大量使用塑料薄膜，越来越多的DBP与DEHP等酞酸酯类有机化合物进入空气、土壤、水以及沉积物等环境介质中，其中土壤是酞酸酯类化合物在环境中最主要的归宿。
1.2 土壤中酞酸酯来源
土壤中酞酸酯污染来源有很多，主要是由于工业及生活灌溉、大气沉降以及农业上化学用品的使用。农业生产中常用的生产资料如农用薄膜[5,6]、肥料和农药[7,8]、污泥堆肥[8]等是我国农田土壤中酞酸酯污染的重要来源。酞酸酯在农业上所用的薄膜中稳定性不好，容易从其中渗漏出来，土壤酞酸酯的积累与薄膜厚度、颜色、成分、覆盖方法、使用强度等有非常明显的相关性。有研究发现，在我国肥料施用量很大，酞酸酯在这些施用的肥料的含量平均能达到0.25 mg/kg[9]，肥料的使用会使土壤中酞酸酯的含量比之前高1到2倍[10]，运用不同方式的污泥堆肥改良土壤也会导致土壤中酞酸酯浓度大幅度升高。长时间使用污水灌溉农田土壤，造成土壤有机质与污水中的酞酸酯结合，从而导致农田土壤中富集非常多的酞酸酯，使土壤酞酸酯污染更加严重。我国工业区及城郊地区土壤酞酸酯污染有一个非常重要的原因就是附着在空气中的颗粒物质上的酞酸酯会通过沉降作用进入土壤。由此可见，土壤中PAEs的来源非常的复杂，并且具有一定的广泛性。
1.3 土壤酞酸酯污染现状
我国经济发展很快，特别是农业科技的发展，在农业生产中塑料薄膜被大量使用，城市和农村地区也排放大量垃圾和生活污水，导致我国土壤酞酸酯污染变得越来越严重[11,12]。调查后发现酞酸酯对我国工业地区和农业地区的土壤有不同程度的污染，一般情况下，污染水平在μg/kg至mg/kg，工业区和污水灌溉地区的污染相对来说比其他地区的污染严重，尤其是DEHP和DnBP检测出的含量比较高[1315]。根据美国制定的土壤酞酸酯污染控制的相关标准，我国部分地区土壤中酞酸酯含量已经超过标准，我国农田土壤退化的主要标志之一就是酞酸酯污染[16]。为了提高土壤质量及农产品安全性，我们需要开展全面的酞酸酯污染土壤生态毒理效应研究。
1.4 酞酸酯的危害
从上世纪开始，国内外越来越多的开始重视酞酸酯的毒性研究。酞酸酯对藻类[17]、浮游生物[18]、鱼类的繁殖和发育的影响[19]，对人类的危害以及酞酸酯的富集和降解[20]都有相关报道。环境的酞酸酯通常可以通过呼吸、食物以及皮肤接触等不同的形式进入人体中。酞酸酯在人的体内可以通过代谢作用分解成其他的会对人体产生不同毒性的物质。Anderson等[21]通过单细胞凝胶电泳实验发现DEHP会影响血细胞中DNA ，并且对此有一定伤害。Saillenfait等[22]发现DBP的代谢产物邻苯二甲酸单丁酯( MBP) 可能会导致胚胎变成畸形。有研究指出[23]酞酸酯可能与鼻炎、哮喘、儿童湿疹以及婴儿发育变异有一定关系。有监测表明[24]，成年人通常是通过海鲜、米饭、油炸食品等食物摄入酞酸酯物质，其中有一部分酞酸酯在人体内发生代谢作用，形成单酯，分布在体内的脂肪或者肝、肾等器官中。有文献报道[25]，如果血浆保存在PVC袋中，病人输入后可能会导致肺源性休克和呼吸困难等，更严重者会造成死亡。
1.5 酞酸酯污染土壤的表征
目 录
1 引言 1
1.1 酞酸酯 1
1.2 土壤中酞酸酯来源 1
1.3 土壤酞酸酯污染现状 2
1.4 酞酸酯的危害 2
1.5 酞酸酯污染土壤的表征 2
2 材料与方法 3
2.1 供试材料 3
2.2 试验仪器与试剂 4
2.3 试验设计 4
2.4 试验方法 4
2.5 土壤脱氢酶活性测定 4
2.6 数据处理 5
3 结果与讨论 5
3.1 同种有机物料在不同污染程度下对土壤脱氢酶活性的影响 5
3.2 不同有机物料在同一污染浓度下对脱氢酶活性影响的比较 8
3.3 土壤脱氢酶活性动力学分析 9
结论 12
致谢 13
参考文献 14
1 引言
1.1 酞酸酯
酞酸酯﹙Phthalic *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
Acid Ester，PAEs﹚，又叫邻苯二甲酸酯，是由邻苯二甲酸通过酯化反应衍生而来的产物[1]，在硫酸的催化下，邻苯二甲酸酐与醇通过酯化反应形成酞酸酯。酞酸酯是人们经常使用的一种增塑剂，在塑料制成的产品中比较常见，经常用于玩具、包装袋、医疗上所用的血袋和胶管、个人护理用品等数百种产品中[2]，是一种由人工合成的有机化合物，现阶段在全世界生产数量是最大的，在生产和生活中的应用也是最广泛的。然而，近年来有人发现酞酸酯会干扰人体内的激素，对生殖系统造成影响，同时还具有致癌性、致突变性和致畸性[3]。已有6种酞酸酯被美国环境保护署列为优先控制有机污染物[4]。
在酞酸酯类化合物中，邻苯二甲酸二丁酯（Dinbutyl phthalate, DBP）和邻苯二甲酸二（2乙基己基）酯（Di(2ethylhexyl) phthalate, DEHP）是许多环境介质中检测频率与残留水平相对较高的两种酞酸酯，在农药、肥料等农化产品中作为载体或中间体广泛应用，尤其是作为塑化剂在塑料制品中被大量使用。随着现代农业集约化经营模式的快速发展以及在设施农业中温室大棚等技术的不断进步，肥料、农药使用数量的提高，尤其是在农业生产中大量使用塑料薄膜，越来越多的DBP与DEHP等酞酸酯类有机化合物进入空气、土壤、水以及沉积物等环境介质中，其中土壤是酞酸酯类化合物在环境中最主要的归宿。
1.2 土壤中酞酸酯来源
土壤中酞酸酯污染来源有很多，主要是由于工业及生活灌溉、大气沉降以及农业上化学用品的使用。农业生产中常用的生产资料如农用薄膜[5,6]、肥料和农药[7,8]、污泥堆肥[8]等是我国农田土壤中酞酸酯污染的重要来源。酞酸酯在农业上所用的薄膜中稳定性不好，容易从其中渗漏出来，土壤酞酸酯的积累与薄膜厚度、颜色、成分、覆盖方法、使用强度等有非常明显的相关性。有研究发现，在我国肥料施用量很大，酞酸酯在这些施用的肥料的含量平均能达到0.25 mg/kg[9]，肥料的使用会使土壤中酞酸酯的含量比之前高1到2倍[10]，运用不同方式的污泥堆肥改良土壤也会导致土壤中酞酸酯浓度大幅度升高。长时间使用污水灌溉农田土壤，造成土壤有机质与污水中的酞酸酯结合，从而导致农田土壤中富集非常多的酞酸酯，使土壤酞酸酯污染更加严重。我国工业区及城郊地区土壤酞酸酯污染有一个非常重要的原因就是附着在空气中的颗粒物质上的酞酸酯会通过沉降作用进入土壤。由此可见，土壤中PAEs的来源非常的复杂，并且具有一定的广泛性。
1.3 土壤酞酸酯污染现状
我国经济发展很快，特别是农业科技的发展，在农业生产中塑料薄膜被大量使用，城市和农村地区也排放大量垃圾和生活污水，导致我国土壤酞酸酯污染变得越来越严重[11,12]。调查后发现酞酸酯对我国工业地区和农业地区的土壤有不同程度的污染，一般情况下，污染水平在μg/kg至mg/kg，工业区和污水灌溉地区的污染相对来说比其他地区的污染严重，尤其是DEHP和DnBP检测出的含量比较高[1315]。根据美国制定的土壤酞酸酯污染控制的相关标准，我国部分地区土壤中酞酸酯含量已经超过标准，我国农田土壤退化的主要标志之一就是酞酸酯污染[16]。为了提高土壤质量及农产品安全性，我们需要开展全面的酞酸酯污染土壤生态毒理效应研究。
1.4 酞酸酯的危害
从上世纪开始，国内外越来越多的开始重视酞酸酯的毒性研究。酞酸酯对藻类[17]、浮游生物[18]、鱼类的繁殖和发育的影响[19]，对人类的危害以及酞酸酯的富集和降解[20]都有相关报道。环境的酞酸酯通常可以通过呼吸、食物以及皮肤接触等不同的形式进入人体中。酞酸酯在人的体内可以通过代谢作用分解成其他的会对人体产生不同毒性的物质。Anderson等[21]通过单细胞凝胶电泳实验发现DEHP会影响血细胞中DNA ，并且对此有一定伤害。Saillenfait等[22]发现DBP的代谢产物邻苯二甲酸单丁酯( MBP) 可能会导致胚胎变成畸形。有研究指出[23]酞酸酯可能与鼻炎、哮喘、儿童湿疹以及婴儿发育变异有一定关系。有监测表明[24]，成年人通常是通过海鲜、米饭、油炸食品等食物摄入酞酸酯物质，其中有一部分酞酸酯在人体内发生代谢作用，形成单酯，分布在体内的脂肪或者肝、肾等器官中。有文献报道[25]，如果血浆保存在PVC袋中，病人输入后可能会导致肺源性休克和呼吸困难等，更严重者会造成死亡。
1.5 酞酸酯污染土壤的表征
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/nongxue/yy/10.html
