盐渍化土壤中石油重金属复合污染的微生物监测与评价

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盐渍土壤中石油重金属经常同时存在且分布广泛,是一种典型土壤环境污染物。加强石油重金属复合污染研究,可为正确评价盐渍土壤环境中复合污染条件下污染物质的迁移转化行为,解决污染土壤环境的质量问题提供一定的理论支撑。本文通过室内盆栽实验,研究了盐渍条件下石油重金属单一及复合污染对土壤微生物呼吸作用强度和土壤酶活性的影响,在此基础之上筛选出了能够合理监测石油重金属复合污染的微生物生理指标;建立了一种运用微生物学指标评价石油和重金属复合污染的盐渍土壤的环境质量方法。主要研究结果如下:(1)以石油、重金属(镍、镉、钒)为目标污染因子,通过室内盆栽试验,分别研究了盐渍化条件下不同浓度石油、重金属(镍、镉、钒)单一对土壤微生物呼吸作用强度和土壤酶活性的影响。结果表明:当石油浓度在1.00%和8.00%之间时,土壤呼吸强度与石油浓度呈显著正相关。第15天时,两者相关系数0.88(P<0.05);第30天时,两者相关系数0.99(P<0.05);第45天,两者相关系数0.96(P<0.01);当石油浓度在0.00%和8.00%之间时,过氧化氢酶活性呈现增加趋势,表现为激活效应;当石油浓度为4.00%的时候,微生物量碳的值最高;8.00%处理组的微生物量碳值最低,这说明较高浓度的石油抑制了微生物的生长;在整个培养时间内,五个处理组呈现出递减的规律,这说明重金属对呼吸作用强度的影响是具有抑制效应的;第15天时,重金属和脲酶活性具有明显的负相关性,相关系数为-0.94(p<0.05);第30天时,重金属浓度和土壤脲酶活性具有明显的负相关性,相关系数为-0.96(p<0.01)。(2)以石油、重金属(镍、镉、钒)为目标污染因子,通过室内盆栽试验,分别研究了盐渍化条件下不同浓度石油、重金属(镍、镉、钒)复合污染对土壤微生物呼吸作用强度和过氧化氢酶活性、微生物量碳、脲酶活性的影响。结果表明:培养第30、45天时,随着石油重金属复合污染浓度的加大,土壤微生物过氧化氢酶活性呈现出明显的递减规律,这说明过氧化氢酶活性对盐渍土壤中石油和重金属复合污染具有较强的敏感性;盐渍条件下,石油和重金属复合污染对微生物量碳的影响随着培养时间的变化规律趋于不变,显示出较为固定的递减趋势;T2、T3处理组影响下的土壤脲酶活性要远低于其他四个处理组,这是由于复合污染效应会随着污染物浓度配比和培养时间的不同而发生变化。(3)盐渍条件下石油和重金属的交互作用机制T3、T4、T5、T6组合对呼吸作用的影响以拮抗为主,这说明较高浓度的石油和重金属的复合污染类型多以拮抗为主;石油和重金属对微生物量碳的复合污染效应主要以协同为主;较低浓度的石油和重金属复合污染组合对过氧化氢酶活性的影响主要表现为协同,而后随着两者复合污染浓度的加大复合效应主要表现为拮抗;石油和重金属对土壤脲酶活性的复合污染类型主要以拮抗为主,而且这种趋势随着培养时间的变化而保持不变。(4)建立了一种运用微生物学指标评价石油和重金属复合污染的盐渍土壤的环境质量方法。
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