不同重金属复合污染效应与土壤酶活性关系研究(摘要)

【摘要】：当今土壤环境污染问题并非单一污染物所致,而是有机污染和无机污染物综合污染效应的结果。而灌溉区土壤重金属污染更是复合污染效应结果。因此,加强污灌区土壤重金属复合污染效应与土壤酶活性关系研究,对于阐明和揭示土壤环境污染效应机理具有重要指导意义。目前尽管国内外对此已有过一些研究,但只局限于单一元素对土壤酶活性影响的研究;而实际上,土壤中往往是多种元素的复合污染。特别是随着工农业的迅速发展,污水灌溉以及农药、化肥的大量使用加剧了复合污染的发生,特别是重金属复合污染日趋严重。因此,研究重金属复合污染对土壤酶活性的影响十分必要。本文针对当今污灌区土壤重金属污染日趋严重的实际问题,采用野外调研与盆栽模拟试验相结合,运用现代分析技术及数理统计手段,深入研究了污灌区土壤重金属污染与土壤酶活性关系,不同重金属形态及复合污染效应对土壤酶活性的影响。结果表明: (1) Cd、Zn对4种土壤酶活性的影响多表现为抑制作用,而Pb对其多表现为激活作用。(2)无论是单因素或复因素,Cd、Zn、Pb对酶活性的抑制效应顺序均为CdZnPb。(3)在4种土壤酶中,脉酶对单因素Cd、Zn较为敏感,且Cd一Zn一Pb复合污染对服酶影响及毒性最大。(4)Cd一Zn一Pb复合污染与各单因素相比,对4种土壤酶活性的影响效应不同。Cd一Zn一Pb复合污染对脉酶活性影响随着Cd一Zn质量分数的增加而有明显降低,并表现出非加和性协同抑制负效应特征。Cd一Zn一Pb复合污染对过氧化氢酶活性影响随Cd、Zn质量分数的增加而显著降低,而随Pb质量分数增加户而提高,并表现出一定的拮抗或屏蔽作用,尤其是随Pb质量分数较高时,其屏蔽作用更明显。cd一zn一Pb 复合污染对碱性磷酸酶活性影响随Cd的增加其活性显著降低,而随Zn的增加则略有升高,随Pb质量分数增加其酶活性略有下降,但Zn、Pb影响都不显著, Cd影响最显著,故对碱性磷酸酶的影响主要是随Cd质量分数增加而降低,Pb、Zn的作用影响较小。在Cd一zn一Pb复合污染中,对转化酶影响随着Cd、zn、Pb质量分数增加而明显降低,且以Cd的抑制作用较大而显著,Pb、Zn影响不显著其作用较小。可见,Cd、Zn、Pb复合污染效应不同,即有协同抑制作用又有一定的拮抗作用,其作用机制复杂,有待进一步深入研究。