土壤BTEX污染的分子診斷及修復(fù)基準(zhǔn)研究.pdf

1、本論文選擇土壤環(huán)境中的BTEX物質(zhì)為研究對(duì)象，對(duì)我國(guó)污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)展開(kāi)了嘗試性研究。選擇蚯蚓、小麥和土壤微生物為生態(tài)受體，結(jié)合傳統(tǒng)毒理實(shí)驗(yàn)方法和分子生物學(xué)技術(shù)，對(duì)其開(kāi)展群落、個(gè)體、亞分子及分子水平上的生態(tài)毒理學(xué)試驗(yàn)研究。急性毒性試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，3種污染物對(duì)赤子愛(ài)勝蚓和小麥毒性影響呈明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系，甲苯、乙苯和二甲苯對(duì)蚯蚓的48h LC50分別為454.3、167.1和127.2mg/kg，對(duì)小麥根長(zhǎng)的50％抑制率(IC50)分別為

2、978.6、343.8和197.2mg/kg。實(shí)驗(yàn)還通過(guò)檢測(cè)蚯蚓和小麥體內(nèi)抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性的變化情況，探討了甲苯、乙苯和二甲苯對(duì)其的氧化脅迫效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，蚯蚓和小麥體內(nèi)三種酶對(duì)三種污染物的敏感性各不相同，但大體呈現(xiàn)一個(gè)鐘型趨勢(shì)（酶活性暴露于低濃度污染物時(shí)被誘導(dǎo)，高濃度時(shí)被抑制），實(shí)驗(yàn)得到甲苯、乙苯和二甲苯對(duì)蚯蚓的中毒閾值分別為：5、10和5mg/kg;對(duì)小麥的中毒閾值分別為：50、17.5和2mg/kg。

3、　　 蚯蚓彗星實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，甲苯、乙苯和二甲苯能夠極顯著(P＜0.01)的增加蚯蚓體腔細(xì)胞的DNA損傷程度，而且DNA損傷程度與污染物濃度之間有明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系，表明甲苯、乙苯和二甲苯可能對(duì)蚯蚓存在潛在的基因毒性效應(yīng)。能夠?qū)е买球倔w腔細(xì)胞DNA損傷程度增加10%(EC10)的甲苯、乙苯和二甲苯濃度分別為：2.43、1.23和1.37mg/kg。上述結(jié)果表明，蚯蚓彗星實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝?jiǎn)便、快捷的診斷出土壤中污染物的潛在基因毒性。
　　

4、 土壤微生物變性梯度凝膠電泳實(shí)驗(yàn)(DGGE)結(jié)果表明，甲苯、乙苯和二甲苯對(duì)土壤微生物產(chǎn)生了一定的影響，隨著培養(yǎng)時(shí)間的不同，土壤微生物群落多樣性存在一定的差異。選用污染物暴露7d時(shí)的微生物多樣性指數(shù)(H)進(jìn)行進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)能夠?qū)е翲降低50%(EC50)的甲苯、乙苯和二甲苯濃度分別為：3638、3263和5844mg/kg。
　　 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最終確定甲苯、乙苯和二甲苯基于生態(tài)毒理數(shù)據(jù)的污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)推薦值為：2.43