土壤BTEX污染的分子診斷及修復基準研究.pdf

1、本論文選擇土壤環(huán)境中的BTEX物質(zhì)為研究對象，對我國污染土壤修復基準展開了嘗試性研究。選擇蚯蚓、小麥和土壤微生物為生態(tài)受體，結合傳統(tǒng)毒理實驗方法和分子生物學技術，對其開展群落、個體、亞分子及分子水平上的生態(tài)毒理學試驗研究。急性毒性試驗研究發(fā)現(xiàn)，3種污染物對赤子愛勝蚓和小麥毒性影響呈明顯的劑量-效應關系，甲苯、乙苯和二甲苯對蚯蚓的48h LC50分別為454.3、167.1和127.2mg/kg，對小麥根長的50％抑制率(IC50)分別為

2、978.6、343.8和197.2mg/kg。實驗還通過檢測蚯蚓和小麥體內(nèi)抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性的變化情況，探討了甲苯、乙苯和二甲苯對其的氧化脅迫效應。研究發(fā)現(xiàn)，蚯蚓和小麥體內(nèi)三種酶對三種污染物的敏感性各不相同，但大體呈現(xiàn)一個鐘型趨勢（酶活性暴露于低濃度污染物時被誘導，高濃度時被抑制），實驗得到甲苯、乙苯和二甲苯對蚯蚓的中毒閾值分別為：5、10和5mg/kg;對小麥的中毒閾值分別為：50、17.5和2mg/kg。

3、　　 蚯蚓彗星實驗結果表明，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-效應關系，表明甲苯、乙苯和二甲苯可能對蚯蚓存在潛在的基因毒性效應。能夠導致蚯蚓體腔細胞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。上述結果表明，蚯蚓彗星實驗能夠簡便、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驗(DGGE)結果表明，甲苯、乙苯和二甲苯對土壤微生物產(chǎn)生了一定的影響，隨著培養(yǎng)時間的不同，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時的微生物多樣性指數(shù)(H)進行進一步分析，發(fā)現(xiàn)能夠導致H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)以上實驗結果，最終確定甲苯、乙苯和二甲苯基于生態(tài)毒理數(shù)據(jù)的污染土壤修復基準推薦值為：2.43