用土壤脱氢酶与纤维素酶表征有机碳表征有机碳对钛酸酯污染的影响(附件)
随着工业化、城市化、农业高度集约化进程的加快，越来越多的酞酸酯类化合物进入农田土壤中，易与土壤有机质结合，造成严重的土壤污染。土壤环境受到酞酸酯（PAEs）的严重污染，土壤脱氢酶活性是一种很好的评价土壤微生物活性的指标，因为脱氢酶不像其他的酶那样可以在细胞外显示它的活性，它只存在于活细胞的内部；而土壤纤维素酶的研究就相对较少。本实验设计酞酸酯以DEHP为代表，采用三个DEHP梯度，模拟土壤受到DEHP的污染对土壤纤维素酶活性和土壤脱氢酶的影响，并用TTC比色法进行脱氢酶的活性测定和蒽酮比色法进行纤维素酶的活性测定。实验结果表明在未添加生物基质的状况下，DEHP浓度为0mg/kg的污染对土壤脱氢酶活性的影响与DEHP浓度为50mg/kg的污染对土壤脱氢酶活性的影响相比，表现抑制效应，但是由于土壤自身的修复作用，土壤脱氢酶的活性有所提高，纤维素酶亦是如此。其抑制效应随着DEHP浓度的增加而增加。而在有机碳的增加的状况下，生物基质对土壤脱氢酶的活性和土壤纤维素酶的活性随着时间的增加而有所增强，在培养第21天后有了明显的激活作用，而后期又恢复到正常水平。在不同浓度DEHP的情况下，受DEHP污染的土壤酶的活性首先是轻微降低，DEHP对土壤脱氢酶与纤维素酶的抑制效应随其在土壤中作用时间的延长而减弱，脱氢酶与纤维素酶活性的恢复进程也与DEHP在土壤中的浓度有关。DEHP土壤浓度越低，土壤酶活性的恢复越快。关键词 酞酸酯，土壤脱氢酶活性，纤维素酶，有机碳
目 录
1 引言 1
2 材料与方法 3
2.1供试土壤与生物基质 3
2.2供试酞酸酯 3
2.3实验仪器和试剂 3
2.4实验设计 3
2.5数据处理 5
3 结果与讨论 ..5
3.1脱氢酶............................................................................................................................5
3.1.1未添加有机碳时不同浓度的DEHP对土壤脱氢酶活性的影响............................6
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
3.1.2 5%有机碳时不同浓度的DEHP对土壤脱氢酶活性的影响...................................7
3.1.2 9%有机碳时不同浓度的DEHP对土壤脱氢酶活性的影响...................................8
3.2纤维素酶........................................................................................................................9
3.2.1未添加有机碳时不同浓度的DEHP对土壤纤维素酶活性的影响.........................9
3.2.25%有机碳时不同浓度的DEHP对土壤纤维素酶活性的影响................................10
3.2.29%有机碳时不同浓度的DEHP对土壤纤维素酶活性的影响................................11
4结论...................................................................................................................................12
参考文献 ........... ...... ...........14
致谢 15
1引言
酞酸酯，是如今较为常见的污染物之一，人们又称为邻苯二甲酸酯(Phthalate esters，PAEs)。以前酞酸酯毒性不强而被人们使用。可是如今酞酸酯对土壤、空气和食物等都能造成严重的污染[1]。邻苯二酸酯可以是人工创造的，也可以是由自然界的生物创造而来。有人经过调查研究发现，有一部分微生物可以创造出PAEs的能力，但是古往今来，关于PAEs如何由生物创造得来的这一研究并不多，与此相对的是，由人工创造的PAEs有很多都与土壤环境相结合，造成严重的土壤污染[2, 3] 。
现如今，酞酸酯的使用较广，出产量最多，尤其是在美容、农药用品、防虫剂、熏香剂等一些产品中广泛运用。它作为增塑剂还广泛应用于PVC塑料制品，但是容易随着塑料制品的制造和使用释放到环境中，对水、土壤、空气等造成污染(Howick, 2017)。另外在人工心脏瓣膜、子宫避孕器具、血管移植材料和合成纤维纺织品、抛光剂等也都含有酞酸酯类化合物也起到一定的作用[4]。
我国土壤中的酞酸酯污染程度比西方国家多几倍到几十倍，所以在我国开展土壤酞酸酯的生态风险评估研究显得极其重要。酞酸酯不属于持久性有机染物，但烷基链较长、分子量较大的组分在自然界中的降解速度缓慢，易于在陆生生物和人类体内富集或放大。而事实上在蔬菜和畜禽内脏中都能够检测出高浓度的DEHP和DnBP的存在[5, 6]，常常食用受酞酸酯污染食物也能够造成人体内的缓慢积累。Zeng[7]等使用美国纽约导则评估，发现了超过半数农田土壤中的DnBP、DMP和DEP含量超过了其推荐的土壤中的浓度(0.081 mg/g、0.020 mg/g、和0.071 mg/g)。对典型昆明池的的临湖土地蔬菜种栽植区的环境质量已达标，能够培育出让人们安全食用的蔬菜[8]。对北京地区采样发现，有82.6%的土壤样品中DnBP含量超过美国土壤浓度推荐值，使用CalTOX和蒙特卡洛分析法进行健康风险评估，发现不会引起致癌风险，但皮肤接触和呼吸入的风险占主要地位[9]。人体暴露的主要途径是DEHP的食品暴露[10]。
植物、动物与微生物是酶主要的来源途径，是土壤生态系统新陈代谢的一类重要动力，并且具有加速土壤生化反应速率功能。其中酶是土壤中重要的生物催化剂，在能量代换、营养物质之间的相互转换、对污染物进行物理作用等各个方面起着重要的作用。土壤中在19世纪90年代，Woods等研究者第一次在土壤中发现了过氧化氢酶，会对土壤产生一定的影响，需要长时间的调查研究，才能变得稳固。在20世纪50年代以前，已经有许多研究土壤的学者研究并检测出40余种土壤酶的活性，为研究土壤酶活性研究的道路上奠定了基础，并且他们着重对土壤酶的活性进行深入研究，得出了对土壤酶活性具有重大价值的理论和研究方案[11, 12]。由于土壤酶的活性在土壤的物理性质、环境因素和土壤中的微生物、动植物有着重大的联系，特别是土壤中污染越大，土壤酶的活性的变化就越大，所以土壤酶活性是评判生态毒理学指标之一。现如今，已有许多研究者通过此类方法来评判环境中的某些物质对土壤造成的危害严重性以及对环境造成的影响。迄今为止，已有不少学者对有机碳对土壤酶活性的影响进行了研究。和文祥[13]等人采用模拟方法，探讨杀虫双污染土壤酶活性的变化规律。结果表明杀虫双对土壤脲酶、多酚氧化酶和过氧化物酶具有明显的抑制作用。
目 录
1 引言 1
2 材料与方法 3
2.1供试土壤与生物基质 3
2.2供试酞酸酯 3
2.3实验仪器和试剂 3
2.4实验设计 3
2.5数据处理 5
3 结果与讨论 ..5
3.1脱氢酶............................................................................................................................5
3.1.1未添加有机碳时不同浓度的DEHP对土壤脱氢酶活性的影响............................6
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
3.1.2 5%有机碳时不同浓度的DEHP对土壤脱氢酶活性的影响...................................7
3.1.2 9%有机碳时不同浓度的DEHP对土壤脱氢酶活性的影响...................................8
3.2纤维素酶........................................................................................................................9
3.2.1未添加有机碳时不同浓度的DEHP对土壤纤维素酶活性的影响.........................9
3.2.25%有机碳时不同浓度的DEHP对土壤纤维素酶活性的影响................................10
3.2.29%有机碳时不同浓度的DEHP对土壤纤维素酶活性的影响................................11
4结论...................................................................................................................................12
参考文献 ........... ...... ...........14
致谢 15
1引言
酞酸酯，是如今较为常见的污染物之一，人们又称为邻苯二甲酸酯(Phthalate esters，PAEs)。以前酞酸酯毒性不强而被人们使用。可是如今酞酸酯对土壤、空气和食物等都能造成严重的污染[1]。邻苯二酸酯可以是人工创造的，也可以是由自然界的生物创造而来。有人经过调查研究发现，有一部分微生物可以创造出PAEs的能力，但是古往今来，关于PAEs如何由生物创造得来的这一研究并不多，与此相对的是，由人工创造的PAEs有很多都与土壤环境相结合，造成严重的土壤污染[2, 3] 。
现如今，酞酸酯的使用较广，出产量最多，尤其是在美容、农药用品、防虫剂、熏香剂等一些产品中广泛运用。它作为增塑剂还广泛应用于PVC塑料制品，但是容易随着塑料制品的制造和使用释放到环境中，对水、土壤、空气等造成污染(Howick, 2017)。另外在人工心脏瓣膜、子宫避孕器具、血管移植材料和合成纤维纺织品、抛光剂等也都含有酞酸酯类化合物也起到一定的作用[4]。
我国土壤中的酞酸酯污染程度比西方国家多几倍到几十倍，所以在我国开展土壤酞酸酯的生态风险评估研究显得极其重要。酞酸酯不属于持久性有机染物，但烷基链较长、分子量较大的组分在自然界中的降解速度缓慢，易于在陆生生物和人类体内富集或放大。而事实上在蔬菜和畜禽内脏中都能够检测出高浓度的DEHP和DnBP的存在[5, 6]，常常食用受酞酸酯污染食物也能够造成人体内的缓慢积累。Zeng[7]等使用美国纽约导则评估，发现了超过半数农田土壤中的DnBP、DMP和DEP含量超过了其推荐的土壤中的浓度(0.081 mg/g、0.020 mg/g、和0.071 mg/g)。对典型昆明池的的临湖土地蔬菜种栽植区的环境质量已达标，能够培育出让人们安全食用的蔬菜[8]。对北京地区采样发现，有82.6%的土壤样品中DnBP含量超过美国土壤浓度推荐值，使用CalTOX和蒙特卡洛分析法进行健康风险评估，发现不会引起致癌风险，但皮肤接触和呼吸入的风险占主要地位[9]。人体暴露的主要途径是DEHP的食品暴露[10]。
植物、动物与微生物是酶主要的来源途径，是土壤生态系统新陈代谢的一类重要动力，并且具有加速土壤生化反应速率功能。其中酶是土壤中重要的生物催化剂，在能量代换、营养物质之间的相互转换、对污染物进行物理作用等各个方面起着重要的作用。土壤中在19世纪90年代，Woods等研究者第一次在土壤中发现了过氧化氢酶，会对土壤产生一定的影响，需要长时间的调查研究，才能变得稳固。在20世纪50年代以前，已经有许多研究土壤的学者研究并检测出40余种土壤酶的活性，为研究土壤酶活性研究的道路上奠定了基础，并且他们着重对土壤酶的活性进行深入研究，得出了对土壤酶活性具有重大价值的理论和研究方案[11, 12]。由于土壤酶的活性在土壤的物理性质、环境因素和土壤中的微生物、动植物有着重大的联系，特别是土壤中污染越大，土壤酶的活性的变化就越大，所以土壤酶活性是评判生态毒理学指标之一。现如今，已有许多研究者通过此类方法来评判环境中的某些物质对土壤造成的危害严重性以及对环境造成的影响。迄今为止，已有不少学者对有机碳对土壤酶活性的影响进行了研究。和文祥[13]等人采用模拟方法，探讨杀虫双污染土壤酶活性的变化规律。结果表明杀虫双对土壤脲酶、多酚氧化酶和过氧化物酶具有明显的抑制作用。
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