土壤的老化对的可提取性和生物可利用性的影响.pdf

土壤的老化对的可提取性和生物可利用性的影响.pdf

ID:51444153

大小:738.67 KB

页数:7页

时间:2020-03-24

上传者:U-14520
土壤的老化对的可提取性和生物可利用性的影响.pdf_第1页
土壤的老化对的可提取性和生物可利用性的影响.pdf_第2页
土壤的老化对的可提取性和生物可利用性的影响.pdf_第3页
土壤的老化对的可提取性和生物可利用性的影响.pdf_第4页
土壤的老化对的可提取性和生物可利用性的影响.pdf_第5页
资源描述:

《土壤的老化对的可提取性和生物可利用性的影响.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

2016,35(5):919-925农业环境科学学报2016年5月JournalofAgro-EnvironmentScience范小欢,单振华,杨腾飞,等.土壤的老化对PCB138的可提取性和生物可利用性的影响[J].农业环境科学学报,2016,35(5):919-925.FANXiao-huan,SHANZhen-hua,YANGTeng-fei,etal.EffectofagingonextractabilityandbioavailabilityofPCB138insoils[J].JournalofAgro-Environ-mentScience,2016,35(5):919-925.土壤的老化对的可提取性和生物可利用性的影响11111,2*范小欢,单振华,杨腾飞,严静娜,任源(1.华南理工大学环境与能源学院,广州510006;2.工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广州510006)摘要:为探讨老化行为对多氯联苯(Polychlorinatedbiphenyls,PCBs)在土壤中的可提取性和生物可利用性的影响,选取2,2',3,4,4',5-六氯联苯(PCB138)作为目标污染物,进行90d的老化试验,比较了超纯水提取、正丁醇溶液提取、超声提取(正己烷/丙酮)和索氏抽提(正己烷/二氯甲烷)等4种方法对土壤中不同老化时间PCB138的提取率;以赤子爱胜蚓(Eiseniafetida)为土壤模式参照生物,在不同的老化时间里测定蚯蚓体内PCB138的含量与脂肪含量。结果表明,4种方法提取PCB138的能力依次为索氏抽提(正己烷/二氯甲烷)≈超声提取(正己烷/丙酮)跃正丁醇提取跃超纯水溶液提取;索氏抽提、超声提取和正丁醇溶液提取的提取率从最初的87%~93%、85%~90%、50%~60%分别下降到70%~76%、65%~73%、25%~45%,在30~45d时总提取量保持稳定,而超纯水提取PCB138的量有限,显示出最低的提取能力且为非重复性结果。PCB138在蚯蚓体内富集量随接触时间增加而增加,在老化30d左右其体内PCB138富集量最大;在老化30~60d时,蚯蚓体内的PCB138的含量逐渐下降,健康状况良好的蚯蚓脂肪含量有所下降但不明显。正丁醇溶液提取、超声提取和索氏抽提对PCB138的提取率,以及老化土壤中蚯蚓对PCB138的富集量,均说明PCB138在土壤中的生物有效性随着老化时间的延长而降低。关键词:PCBs;生物可利用性;提取率;蚯蚓中图分类号:X53文献标志码:A文章编号:1672-2043(2016)05-0919-07doi:10.11654/jaes.2016.05.015EffectofagingonextractabilityandbioavailabilityofPCB138insoilsFANXiao-huan1,SHANZhen-hua1,YANGTeng-fei1,YANJing-na1,RENYuan1,2*(1.SchoolofEnvironmentandEnergy,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510006,China;2.TheKeyLaboratoryofPollutionControlandEcosystemRestorationinIndustryClusters,MinistryofEducation,Guangzhou510006,China)Abstract:Onceenteringsoil,polychlorinatedbiphenyls(PCBs)areadsorbedbyorbondedwithsoilcomponents,whichmayreducetheirmovements.Therefore,agingtimewouldaffectextractabilityandbioavailabilityofPCBsinthesoil.A90dayagingstudywasconductedtoestimatetheextractionefficienciesofPCB138byfourextractingagentsandtoaccessEiseniafetida'sresponses.Resultsshowedthattheex-tractionefficiencieswereinorderofultrasonic≈soxhlet跃n-butanol跃purewater.TheextractionratesofPCB138overtimeweredecreasedfrom87%~93%,85%~90%,and50%~60%to70%~76%,65%~73%,and25%~45%,forsoxhlet,ultrasonic,andn-butanol,respectively.ThetotalextractionamountofPCB138becamestableafter30~45days.However,thePCB138amountextractedbypurewaterwassmall.TheamountofPCB138accumulationinE.fetidaincreasedwithincreasingofcontactingtimeandreachedthemaximumin30days.ThefatcontentinE.fetidaincreasedduringthefirst30daysbutdecreasedalittleduring30~60days.Theseresultsdemonstratedthattheex-tractabilityofPCB138byn-butanol,US,andSoxhletextractiondecreasesoveragingandthebioavailabilitytoearthwormsalsodecreases.Keywords:PCBs;bioavailability;extractability;earthworms收稿日期:2015-11-03基金项目:国家自然科学基金项目(51178190);广州市科信局应用基础研究项目(2013J4100107);广东省教育厅学科建设专项资金项目(2013CXZDA004)作者简介:范小欢(1989—),女,硕士研究生,研究方向为水污染控制与治理技术。E-mail:280612296岳qq.com*通信作者:任源E-mail:ceyren岳scut.edu.cn 920农业环境科学学报第35卷第5期持久性有机污染物多氯联苯(Polychlorinated倍。因此,许多研究将蚯蚓体内富集的污染物浓度与biphenyls,PCBs)作为斯德哥摩公约中优先控制的12用各种提取方法得到的相应浓度作比较,来评价土壤[12]种POPs之一,从一氯联苯到十氯联苯共有209种同中污染物的生物有效性。系物。由于电容器、变压器的不当封存、拆解等原因,前期研究中,我们发现广东清远地区电子垃圾拆-1PCBs可能通过大气、水等途径进入土壤环境,对人居解地的PCBs含量在0.36~13.16μg·g之间,处于浅环境、农产品及生态系统的安全构成严重威胁。高军层(0~40cm)区域,PCBs浓度随着深度的增加而降低,[1]等对长江三角洲PCBs典型污染区调查发现,农田PCBs以三至七氯PCBs为主,占PCBs总量的70%左-1土壤中PCBs平均含量为30.6ng·g,最高含量为右,土层深处以低氯代PCBs为主,表层土以高氯代-1[13]484.5ng·g,其中以四至六氯代PCBs为主,大约占到PCBs为主。由于该地区从事电子垃圾拆解已有近60%以上,且主要存在于0~15cm的表层土壤。屈伟40年历史,而且拆解业在今后一段时间内仍将是当[2]月测试了中国最大的电子垃圾拆解区(汕头贵屿)工地的重要经济来源,所以污染物也会持续排放。为考人和附近居民(汕头濠江)血液样品中PCBs的含量察土壤中已有PCBs的生物有效性,本研究选择六氯和分布,发现PCBs在拆解区工人、附近居民样品中的PCB138为目标污染物,研究土壤中PCBs的化学-1的含量差别不大,中值分别为90.7、66.5ng·gLW提取量与蚯蚓体内蓄积量随时间的动态变化进程,(LW为脂重,lipidweight),主要同系物为PCB138和期望能为土壤PCBs风险评价与生物修复提供基础PCB153。有研究发现当多氯联苯进入土壤后,一些数据。[3]“新鲜”PCBs较易被土壤中的微生物所降解,但是1材料与方法随着与土壤接触时间的延长,PCBs易被土壤强烈吸[4]附,以结合态、可解吸态、游离态3种形态存在,其生1.1药品与仪器物可利用性降低,因而老龄PCBs难以被微生物降PCB138(2,2',3,4,4',5'-六氯联苯)购自北京百解。目前认为土壤中结合态污染物不会引起生物毒性灵威试剂有限公司,纯度为99.7%,用色谱纯正己烷-1效应,仅游离态和可解吸态组分会对生物体产生毒性配成100mg·L的标准溶液;赤子爱胜蚓E.fetida购效应,用总浓度进行风险评估通常导致对风险的高于广东清颐养殖场;提取实验所需正己烷、二氯甲烷估,因此开展有关土壤中PCBs生物有效态研究具有等有机溶剂为色谱纯,正丁醇、丙酮等有机溶剂为分重要意义。析纯,均购自上海安谱有限公司;无水硫酸钠为分析目前,国内外对通过化学提取和生物吸收评价土纯,经105℃烘烤12h后置于干燥器中备用;弗罗里壤中持久性污染物的生物有效性进行了不少研究,目硅土(60~100目)为色谱纯;中性硅胶(100~200目)经[5]标污染物主要集中于多环芳烃、农药等。郭丽清等研225℃烘干12h,加3%的水,在干燥器中平衡12h,究发现,有机氯与土壤的结合程度与土壤老化时间关加入正己烷浸泡若干小时后备用;酸性硅胶用中性硅系密切,正己烷可作为反映土壤中有机氯生物有效性胶按44%(W/W)加入浓硫酸制备,加入时振荡,防止的化学提取剂。菲在土壤中老化90d后,其提取率可板结,置于干燥器中备用。[6][7]由0d的82%下降到150d的65%。Kottler等在研灭菌锅(SYQ.DSX-280B)购自上海申安医疗器械究中发现,在污染物加入前对土壤进行干湿交替处厂;台式恒温振荡器(THZ-D)购自太仓市实验设备理,未老化菲的可提取性明显增加,但是在污染物加厂;旋涡混合器(XW-80A)和电子天平(JA1003N)购入土壤后,同样操作下菲的可提取性下降。研究发现,自上海精密科技有限公司;超声清洗机(9B5200DT)微生物将土壤中多环芳烃降解后,蚯蚓仍能富集土壤购自宁波新芝生物科技有限公司;离心机(GL-20G-中残留的多环芳烃,显示蚯蚓与微生物对污染物的利C)购自上海安亭有限公司;旋转蒸发器(RE-52AA)[8-10]用性存在较大差异,因而选用合适的生物种类对购自上海荣亚有限公司。于评价生物有效性至关重要。蚯蚓是评估土壤中污染1.2土壤样品的制备[11]物生物有效性的敏感指示生物。Peters等研究表明土壤样品取自广州市大学城华南理工大学,混匀赤子爱胜蚓(Eiseniafetida)在土壤中蓄积p,p'-DDE研磨后过2mm筛,去除石块、植物根茎以及其他较的能力是陆正蚓(Lumbricusterrestris)的6倍,在堆肥大的颗粒物,保存于自封袋中。供试土壤于华南农业中E.fetida蓄积p,p'-DDE的能力是L.terrestris的3大学环境科学与工程研究室测定,其土样基本理化性 第232016卷第年51月期范小欢,等:土壤的老化对PCB138的可提取性和生物可利用性的影响921质如表1所示。钠溶液(破乳),静置15~20min待分层,用胶头滴管吸取上层有机相,移入100mL梨形瓶中。重复该步骤表1土壤基本理化性质3次,并合并3次萃取液。Table1Physical-chemicalpropertiesofsoil(2)正丁醇溶液提取:取约1g土样于50mL离分析项目分析结果心管中,用移液管加入10mL正丁醇溶液,用铝箔封pH5.33-1口后加盖,恒温振荡24h,于3500r·min下离心20有机质/g·kg-16.89min,静止数分钟,吸取lmL上清液。重复3次操作并全铁/g·kg-141.57合并3次萃取液。水分/%1.55-1(3)超声提取:取约1g土样于50mL离心管中,阳离子交换容量/cmol·kg8.482~0.005mm砂粒/%44.0用移液管加入10mL正己烷/丙酮溶液,用铝箔封口0.005~0.002mm粉粒/%41.0后加盖,用封口膜封口,用四维旋转混合器旋转振荡约0.002mm粘粒/%15.0过夜,超声25min,离心15min,重复3次,并将3次土壤类型壤土萃取液收集于鸡心瓶,然后进行净化浓缩,氮吹仪上用氮气吹至近干,加入正己烷。1.3蚯蚓的选择(4)索氏提取:取约1g土样于滤纸包中,加入0.3g蚯蚓在室温、黑暗条件下于实验室培养箱供试土左右灼烧过的无水硫酸钠,封口,索提管中加入90mL壤内培养两周,保持土壤含水量为田间持水量70%,1∶1正己烷/二氯甲烷溶液,于65℃下提取12h左右,补培养期间每隔5d喂养一次西瓜皮、香蕉等易腐烂瓜加10mL正己烷/二氯甲烷溶液,继续提取12h,提取完果的果皮。经测定,喂养蚯蚓所使用的食物中不含毕后,先使用旋转蒸发仪将溶液体积浓缩至3~5mL,剩PCB138污染物。两周后,挑选出具有成熟环带的蚯蚓余溶液转移至容量瓶,氮吹仪上用氮气吹至近干。进行试验,平均体重为0.40~0.60g。1.6蚯蚓体内富集PCB138实验与样品提取-11.4PCB138的添加及老化取一定量的100mg·LPCB138正己烷溶液,用所有供试土壤事先均用高压蒸汽连续处理3d,微量进样针加入到每份10g(过0.25mm筛,烘干)土每次30min,以排除细菌对污染物老化过程的影响。壤中充分搅拌,待正己烷全部挥发后,将其转移至装-1用微量进样针向每份土壤中滴加100mg·L的PCB138有190g土壤的烧杯中搅拌混匀,使每份土壤中-1储备液,混匀,使PCB138浓度分别为10、30、50mg·PCB138浓度分别为1、10、30、50mg·kg(每个浓度-1kg。每个浓度均设置3个平行,置于风橱中挥发溶设置3个平行)。挑选大小、年龄相近,单一质量为剂,待溶剂挥发完毕,将土壤装入无菌广口瓶中,补充0.40~0.60g的蚯蚓600条,分别加入到不同浓度水分至70%,加封口膜在25℃恒温箱避光老化,分别PCB138的土壤烧杯中,每杯土壤里放入10条蚯蚓,在第1、15、30、45、60、90d取样分析。用铝箔封口,并在铝箔上打孔数个,以保持土壤中的1.5老化土壤中PCB138的提取有氧环境,调节土壤含水量为田间持水量70%,于使用超纯水、正丁醇溶液为提取剂提取土壤中20~23℃的恒温箱里培养,在第5、15、30、45、60d将PCB138,并与超声提取法(1∶1的正己烷/丙酮为溶剂)蚯蚓从对应浓度土壤中取出,8条用于测定PCB138和索氏提取法(1∶1的正己烷/二氯甲烷为溶剂)比较,含量,2条用于测定脂肪含量。所有样品萃取后经浓缩、净化、定容至lmL,测定前过1.6.1蚯蚓体内PCB138的富集提取0.45μm有机滤膜。具体方法如下:用无菌水冲洗除去蚯蚓表面的土壤和附着物,将(1)超纯水提取:取约1g土样于50mL离心管蚯蚓放入底部垫有湿润滤纸的培养皿中48h,使蚯蚓中,用移液管加入10mL超纯水,用铝箔封口后加盖,排出体内的代谢物,冷冻干燥后称量蚯蚓的干重,后-120℃恒温振荡24h,于3500r·min下离心20min,将蚯蚓放在-20℃下保存备测。提取时称取一定量的静置数分钟,吸取lmL上清液,重复3次操作,合并3蚯蚓放入研钵,同时加入等量石英砂和10.0g烘干的次上清液移入分液漏斗中,再加入丙酮/正己烷(1∶1无水硫酸钠,充分混合和研磨后,把磨碎的样品一起混合)6mL,充分摇匀5min,移入分液漏斗中,摇1转移到50mL离心管中,加入正己烷/丙酮(1∶1)作为min,开盖放气,再充分振荡5min,加入几滴饱和硫酸提取剂,按照土壤样品超声提取的方法进行提取、浓 922农业环境科学学报第35卷第5期[14]缩、净化和测定。率在85%~110%之间,RSD在1.0%~2.5%之间。土壤1.6.2蚯蚓脂肪含量的分析测定和蚯蚓中的PCB138浓度用干重表示,所有数据用将冷冻干燥的蚯蚓与3倍重量的石英砂和5gExcel2013和SPSS13.0软件进行统计分析。PCBs提-1无水硫酸钠混合充分后研磨,加入10mL丙酮/二氯取率(%)=C0/C(1其中C0为污染物的提取量,mg·kg;-1甲烷作为助溶剂超声降解1min,平衡离心4h后回C1为污染物添加量,mg·kg)。收悬浮液,重复前两步,并合并悬浮液,加入5mL水2结果与讨论[15]去除蛋白质,提取物50℃烘干后称重计量。1.7土壤中和蚯蚓体内PCB138的分析2.1土壤老化时间对PCB138提取率的影响PCB138用气相色谱法检测,色谱条件:CD-5MS如图1所示,4种提取方法对PCB138的提取能-1色谱柱;载气(He)流量1.0mL·min(恒流);脉冲不分力相差很大,在所有取样时间点对PCBs的提取量均流进样;进样口温度280℃;柱箱程序升温为50℃保有显著差异。图1a为超纯水的提取结果,由于-1持2min,以15℃·min升至280℃并保持5min;以PCB138的lgKow=7.22,在水中的提取量十分有限,显-110℃·min升至290℃并保持5min;离子源温度230示出最低的提取能力而且是非重复性的结果,随着老℃;质量扫描范围50~650amu;溶剂延迟4min;进样化时间的延长,可提取量下降甚至低于检出限。说明量2μL。PCB138的含量采用外标法测定,将测定结果PCB138在土壤中随水的迁移量、生物可利用性均可[13]换算为单位质量土壤、蚯蚓中PCBs浓度。忽略。图1b中,正丁醇的提取率在0~45d内不断降1.8数据分析与质量控制低,60d之后趋于稳定,90d后,在PCB138含量为-1在样品分析过程中进行空白样、平行样以及加标10、30、50mg·kg的老化土壤中提取率分别从最初回收率的测定。在土壤和蚯蚓样品中分别添加的58%、62%和48%下降到45%、22%和34%。这是因PCB209作为替代物,采用1.7节的方法测定土壤和为随着老化时间的延长,PCB138与土壤结合时间增蚯蚓样品中PCB138的回收率,指示物PCB209回收加,进入土壤孔隙的量增多,与土壤中的腐植酸结合100100(a)超纯水(b)正丁醇溶液808060604040202000015304501530456090老化时间/d老化时间/d100(c)索氏提取100(d)超声提取8080606040402020000153045609001530456090老化时间/d老化时间/d10mg·kg-130mg·kg-150mg·kg-1图1不同老化时段超纯水、正丁醇、索氏抽提、超声提取对不同浓度PCB138的提取率Figure1Time-dependenceofPCB138extractabilitybyultra-purewater,n-butanol,soxhlet,andultrasonic(US)extraction 第232016卷第年51月期范小欢,等:土壤的老化对PCB138的可提取性和生物可利用性的影响923更为紧密,被温和溶剂提取的能力显著降低,被土壤120[17]生物利用的能力也显著降低。100索氏提取法经过加热回流等过程,是最强烈的提80取法,所以其提取率最高。索氏法对PCB138的提取率(图1c)在0~15d内可提取量迅速降低,在45d左601mg·kg-110mg·kg-1右提取率逐渐稳定,趋于平衡。这可能是由于PCB1384030mg·kg-150mg·kg-1具有疏水性,在零时间即在各个土壤有机组分中进行20了快速的相间分配,在很短的时间内就己经完成快速0吸附,其后就进入了慢速过程而趋于平衡,有机污染0102030405060老化时间/d物在土壤中会形成不可提取的“结合残留态”(用极性图2不同的老化时间蚯蚓体内PCB138的富集量与非极性的有机溶剂在剧烈萃取条件下都不能提取Figure2VariationofPCB138contentinearthwormtissueinsoilat[18]的部分)。Macleod等发现随着多环芳烃与土壤接触differentPCBconcentrations时间的延长,其可提取态部分减少,土壤中检测出多环芳烃的结合残留态,且该部分随着时间的延长而增附在土壤固体表面和溶解在间隙水中的化合物;而在加,而且受土壤类型、环境因素以及生物活动的影响10~30d的积累时间内,在高浓度PCB138的土壤中,非常大。蚯蚓体内富集量快速增加,说明蚯蚓能利用一些结合超声提取(图1d)对PCB138的提取率与索氏提态的PCB138;在30d左右,各浓度下的蚯蚓体内取很接近,分别从最初的85%~90%、87%~93%下降-1PCB138的含量都达到峰值,尤其是在50mg·kg土到65%~73%、70%~76%。分析认为,这几种提取剂的-1壤中,蚯蚓体内的PCB138富集量高达123μg·kg;极性从小到大为正己烷/二氯甲烷≈丙酮/正己烷约正老化30~60d时,在中高浓度PCB138的老化土壤中,丁醇,而PCB138是典型的非极性污染物,所以丙酮/蚯蚓体内PCB138富集量有下降的趋势,很可能是因正己烷超声提取、正己烷/二氯甲烷索氏提取对为随着老化时间的延长,蚯蚓与其周围土壤中的[16]PCB138的提取率高于正丁醇。Northcott等比较了PCBs达到分配平衡后,同时也在不断地进行着生物使用正丁醇、索氏提取两种方法提取土壤中的菲、芘转化和净化作用,会解吸部分PCB138,从而使及苯并(a)芘,发现正丁醇提取法是一种强烈的提取PCB138生物可利用性下降。在高浓度PCB138的老法,所提取含量有时会高于索氏提取法,最高提取率化土壤中,60d内蚯蚓没有死亡,是因为PCBs是一达99.3%。这可能与土壤中可溶性有机碳、矿物成份、种慢性致死物质,蚯蚓体内的污染物,一部分进入贮软硬碳、土壤颗粒物粒径、污染物性质有关,本实验存组织,一部分进入蚯蚓体内的毒性作用位点,当蚯土壤粒经小于0.05mm的颗粒物占55%以上,随着蚓体内毒性作用位点的PCBs的量低于引起毒性作老化时间的延长,PCB138进入土壤微孔后难以被比用的阈值时,不足以对蚯蚓产生毒性作用。索氏提取剂温和的正丁醇提取出来,而且土壤微孔当蚯蚓对PCBs的吸收过程与消除过程达到动结构越多,PCB138被土壤固定量就越大。态平衡时,蚯蚓体内的PCBs含量即为理论最大平衡以上实验结果显示,老化过程显著改变了土壤中浓度。我们常以近平衡状态下的富集量与理论最大平PCB138的赋存状态,随着老化时间的延长,PCB138衡浓度相比作为有效态浓度用于生物有效性的评估。与土壤中有机质结合更紧密,因此无论是温和的溶剂[21-23]有研究者以L.terrestris为模式生物的研究表明,对还是强烈的提取剂,其提取能力都随老化时间延长出于PCB101、PCB118、PCB138和PCB153,其在培养15现不同程度的下降,导致污染物解吸能力以及其生物d时的富集量能够达到平衡状态最大平衡浓度的可利用性下降,即使是体积微小的微生物也对其无法80%~90%,15d的富集可作为整个动力学过程的近利用[19-20]。[24]平衡状态。Krauss等曾将蚯蚓暴露于受PCBs和2.2蚯蚓对PCB138的富集PAHs污染的土壤中15d,发现经过15d的暴露,污如图2所示,在所设置的PCB138含量下,蚯蚓染物在蚯蚓体内基本达到平衡状态。本研究分别以第在5d内对PCB138的积累量较少,因为多数的污染5、15、30、45、60d的蚯蚓富集量与理论最大平衡浓度物在5d内依然被土壤吸附,蚯蚓仅能利用那些弱吸相比较,发现蚯蚓对PCB138的富集量在15d内能够 924农业环境科学学报第35卷第5期达到理论最大平衡浓度的80%以上,15d的富集可作9001mg·kg-1800-1为整个动力学过程的近平衡状态。这与前人有关部分10mg·kg70030mg·kg-1PCBs、酞酸酯等疏水性有机污染物的近平衡状态估60050mg·kg-1算相一致[21,23-25]。5004002.3蚯蚓脂肪含量以及脂肪内PCB138的含量300经60d培养后,蚯蚓体内脂肪含量如图3所示。200-1100和空白对照组相比,无论在高浓度(50mg·kg)污染物设置组,还是在低浓度(1mg·kg-1)污染物设置组0515304560中,蚯蚓的脂肪含量均有所下降但不明显,说明蚯蚓老化时间/d的部分生理活动基本维持不变。一般来说,蚯蚓富集图4不同老化时间蚯蚓的脂肪内PCB138含量土壤中化合物的途径主要有两种:一种经过简单的扩Figure4ContentofPCB138inearthwormfatinsoilatvarious散作用,化合物通过蚯蚓表皮进入体内;另外一种是PCBconcentrations蚯蚓摄食时将吸附着化合物的土壤一起摄取,化合物[26-27]由此进入蚯蚓体内并富集在蚯蚓脂肪中,蚯蚓对的延长逐渐降低,并呈现先快后慢的趋势,表明长时化合物的被动吸收主要是针对那些溶解在间隙水中间的老化使PCB138的生物可利用性下降。或者被弱吸附在土壤固体表面的化合物。(2)蚯蚓体内PCB138富集量在10~30d快速图4为蚯蚓体内脂肪中PCB138的积累量。在增加,30~60d后有下降的趋势,表明多氯联苯与土-130d左右,当土壤中PCB138浓度为50mg·kg时,壤颗粒接触时间越长,其生物有效性越低。-1蚯蚓脂肪内的PCB138富集量达到峰值790μg·kg;参考文献:在老化30~60d后,其中PCB138的含量有下降的趋势。这很可能是因为随着老化时间的延长,蚯蚓与其[1]高军.长江三角洲典型污染农田土壤多氯联苯分布、微生物效应周围土壤中的PCBs达到分配平衡后,同时也在不断和生物修复研究[D].杭州:浙江大学,2005.GAOJun.Distribution,microbialeffectsandbioremediationofPCBsin进行着生物转化和净化作用,在老化过程中,越来越typicalpollutedagriculturalsoilsintheYangtzeRiverdelta[D].多的PCB138从土壤中容易解吸或具有生物有效性Hangzhou:ZhejiangUniversity,2005.的结合点位迁移到不容易解吸或有效性低下的点位,[2]屈伟月.广东省特殊人群血液和母乳中多溴联苯醚、有机氯农药和甚至进入蚯蚓不可接触的区域,致使其生物可利用性多氯联苯的初步研究[D].广州:中国科学院研究生院(广州地球化下降。学研究所),2007.QUWei-yue.Preliminarystudyofpolybrominateddiphenylethers,ora-3结论nochlorinepesticidesandpolybrominatedbiphenylsinhumanbloodandmilkofspecialpopulationsfromGuangdongProvince[D].(1)PCB138在土壤中的可提取率随着老化时间Guangzhou:ChineseAcademyofSciences(GuangzhouInstituteofGeo-chemistry),2007.20.0[3]WongF,BidlemanTF.Agingoforganochlorinepesticidesandpoly-chlorinatedbiphenylsinmucksoil:Volatilization,bioaccessibility,and19.5degradation[J].EnvironmentalScience&Technology,2011,45(3):19.0958-963.18.5[4]CvancarovaM,CajthamlT.Methodsfordeterminationofbioaccessibility50mg·kg-1andbioavailabilityofhydrophobicorganicpollutants[J].ChemickeListy,30mg·kg-118.02015,109(4):254-268.10mg·kg-117.51mg·kg-1[5]郭丽青,巨天珍,陶澍.土壤中不同老化时间的DDT对小麦根系空白的生物有效性[J].土壤与环境,2002,11(4):335-338.17.00102030405060GUOLi-qing,JUTian-zhen,TAOShu.BioavailabilityofDDTforwheat老化时间/drootdependentonsoilagingtime[J].SoilandEnvironmentalSciences,图3不同老化时间蚯蚓的脂肪含量2002,11(4):335-338.Figure3Fatcontentinearthwormtissueinsoilatvarious[6]MaLL,ZhangJ,HanLS.Theeffectsofagingtimeonthefractiondis-PCBconcentrationstributionandbioavailabilityofPAH[J].Chemosphere,2012,86(22): 第232016卷第年51月期范小欢,等:土壤的老化对PCB138的可提取性和生物可利用性的影响9251072-1078.ronmentalpollutants[J].EnvironmentalScience&Technology,2000,[7]KottlerBD,AlexanderM.Relationshipofpropertiesofpolycyclicaro-34(20):4259-4265.matichydrocarbonstosequestrationinsoil[J].EnvironmentalPollution,[18]MacleodCJA,SempleKT.Sequentialextractionoflowconcentrations2001,113(3):293-298.ofpyreneandformationofnon-extractableresiduesinsterileandnon-[8]TangJX,CarroquinoMJ,RobertsonBK,etal.Combinedeffectofse-sterilesoils[J].SoilBiologyBiochemistry,2003,35(11):1443-1450.questrationandbioremediationinreducingthebioavailabilityofpoly-[19]MohamadI,LorenzW.Persistantorganicpollutants(POPs)inagricul-cyclicaromatichydrocarbonsinsoil[J].EnvironmentalScience&Tech-turalsoilsofSyrianMediterraneanregion:Apreliminarystudy[J].nology,1998,32(22):3586-3590.FreseniusEnvironmentalBulletin,2009,18(5B):897-899.[9]McKelvieJR,WolfeDM,CelejewskiM.CorrelationsofEiseniafetida[20]SiteAD.Factorsaffectingsorptionoforganiccompoundsinnaturalmetabolicresponsestoextractablephenanthreneconcentrationsthroughsorbent/watersystemsandsorptioncoefficientsforselectedpollutants:time[J].EnvironmentalPollution,2010,158(6):2150-2157.Areview[J].JournalofPhysicalandChemicalReferenceData,2001,[10]KelseyJW,KottlerBD,AlexanderM.Selectivechemicalextractants30(1).topredictbioavailabilityofsoil-agedorganicchemicals[J].Environ-[21]CachadaA,PereiraR,FerreiradaSilvaE.ThepredictionofPAHsmentalScience&Technology,1996,31(1):214-217.bioavailabilityinsoilsusingchemicalmethods:Stateoftheartandfu-[11]PetersR,KelseyJW,WhiteJC.Differencesinp,p'-DDEbioaccumu-turechallenges[J].ScienceoftheTotalEnvironmental,2014,472:463-lationfromcompostandsoilbytheplantsCucurbitapepoandCucur-480.bitamaximaandtheearthwormsEiseniafetidaandLumbricuster-[22]ZhaoSY,ZhuLY,LiuL.Bioaccumulationofperfluoroalkylcarboxy-restris[J].EnvironmentalPollution,2007,148(2):539-545.lates(PFCAs)andperfluoroalkanesulfonates(PFSAs)byearthworms[12]ListeHH,AlexanderM.Butanolextractiontopredictbioavailabilityof(Eiseniafetida)insoil[J].EnvironmentalPollution,2013,179:45-52.PAHsinsoil[J].Chemosphere,2002,46(7):1011-1017.[23]ShangHT,WangP,WangT.BioaccumulationofPCDD/Fs,PCBsand[13]林娜娜.电子垃圾拆解区底泥中重金属和多氯联苯的污染及其厌PBDEsbyearthwormsinfieldsoilsofane-wastedismantlingareain氧修复[D].广州:华南理工大学,2015.China[J].EnviromentInternational,2013,54(3):50-58.LINNa-na.PollutionofheavymetalsandPCBsandtheiranaerobicre-[24]KraussM,WilckeW,ZechW.Availabilityofpolycyclicaromatichy-pairinsedimentsofe-wastedismantlingarea[D].Guangzhou:Southdrocarbons(PAHs)andpolychlorinatedbiphenyls(PCBs)toearth-ChinaUniversityofTechnology,2015.wormsinurbansoil[J].EnvironmentalScience&Technology,2000,34[14]王静婷,谷成刚,叶茂,等.土壤中多氯联苯的生物有效性及其影(20):4335-4340.响机制研究[J].土壤,2015,47(1):80-86.[25]KatayamaA,BhulaR,BurnsGR.BioavailabilityofxenobioticsintheWANGJing-ting,GUCheng-gang,YEMao,etal.Studyonbioavail-soilenvironment[J].ReviewsofEnvironmentalContaminationandTox-abilityandinfluentialmechanismofpolychlorinatedbiphenylsinsoilicology,2010,203:1-86.[J].Soils,2015,47(1):80-86.[26]史志明,徐莉,胡锋,等.蚯蚓蓄积疏水性有机污染物的过程及[15]QiYC,ChenW.Comparisonofearthwormbioaccumulationbetween预测模型[J].土壤学报,2014,51(1):1-10.readilydesorbableanddesorption-resistantnaphthalene:ImplicationsSHIZhi-ming,XuLi,HUFeng,etal.Processesofearthwormaccumu-forbiouptakeroutes[J].EnvironmentalScience&Technology,2010,lationofhydrophobicorganicpollutantsandtheirpredictionmodels[J].44(1):323-328.ActaPedologicaSinica,2014,51(1):1-10.[16]NorthcottGL,JonesKC.Partitioning,extractability,andformationof[27]刘嫦娥.四种除草剂对蚯蚓生理生态的影响及其降解特征[D].昆nonextractablePAHresiduesinSoil.1.Compounddifferencesinaging明:云南大学,2011.andsequestration[J].EnvironmentalScience&Technology,2001,35LIUChang-e.Physiologicalecologicaleffectsinearthwormstreated(6):1103-1110.withfourherbicidesandtheirdegdradationinsoils[D].Kunming:[17]AlexanderM.Aging,bioavailabilityoverestimationofriskfromenvi-YunnanUniversity,2011.

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
关闭