有机氯农药对土壤原生动物群的影响探讨

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土壤中有机氯农药的污染状况与生态毒性研究

土壤中有机氯农药的污染状况与生态毒性研究
农业灾害研 究
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土壤中有机氯农药的污染状况与生态毒性研究
姬艳梅 ,王小文 ,梁 宝翠,洪 雷
西北大学城市与环境学院,陕西西安 7 O 7 l1 2
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农药使用对土壤质量与生物多样性的影响

农药使用对土壤质量与生物多样性的影响

农药使用对土壤质量与生物多样性的影响农药是农业生产中常用的化学物质,用于控制害虫、杂草和病害,提高农作物的产量和质量。

然而,长期以来,农药的使用也引起了人们对土壤质量和生物多样性的关注。

本文将探讨农药使用对土壤质量和生物多样性的影响,并提出相应的应对措施。

一、农药对土壤质量的影响1. 土壤微生物群落的变化农药的使用对土壤微生物群落产生了直接和间接的影响。

部分农药会破坏土壤中的微生物菌株,导致土壤微生物的种类和数量减少。

此外,在长期的农药使用下,微生物群落的组成和功能也发生了改变,导致土壤的生态功能受到破坏。

2. 土壤理化性质的改变农药的使用对土壤的理化性质也产生了一定的影响。

例如,过量或不当使用杀虫剂可能导致土壤中农药残留物的积累,进而降低土壤的肥力和农作物的产量。

此外,农药的使用还可能改变土壤的pH值、养分含量和微量元素的储存量等,影响土壤的生态功能。

3. 土壤结构的破坏一些农药对土壤的物理结构具有破坏作用。

长期使用农药可能导致土壤颗粒聚结,降低土壤的透气性和渗透性,影响水分的入渗和保持。

此外,农药对土壤有机质的分解速度也会发生变化,进一步加剧土壤结构的破坏。

二、农药对生物多样性的影响1. 对土壤中的非靶生物的影响农药的使用对土壤中的非靶生物,如土壤动物、蜜蜂等产生了一定的毒性效应。

一些农药会直接杀死或影响土壤中的蚯蚓、蜜蜂等有益生物,对土壤生态系统的稳定性和功能造成负面影响。

2. 对农作物抗病能力的影响农药的长期使用可能导致害虫产生抗药性,减弱农作物的抗病能力。

在抗药性害虫的压力下,农民需要增加农药的使用量和频率,进一步加剧了农药对土壤生态系统和生物多样性的影响。

三、应对农药对土壤质量与生物多样性的影响的措施1. 合理使用农药农民应根据农作物类型、病虫害程度和气候条件等因素,合理选择农药种类、剂量和使用频率,减少农药的使用量。

此外,农民还应加强农药使用技术培训,提高农药使用效果,减少对土壤和生物的不良影响。

微生物降解有机氯农药研究

微生物降解有机氯农药研究

微生物降解有机氯农药研究微生物降解有机氯农药是一种重要的环境修复技术,对于改善土壤和水质具有重要意义。

有机氯农药是目前广泛使用的一类化学农药,由于其分解速度慢、残留期长以及对生态环境和人体健康的危害,已经受到了广泛关注。

微生物降解是利用微生物的代谢活性和酶系统分解有机氯农药的技术,已经成为一种有效的治理手段。

本文将对微生物降解有机氯农药的研究进展进行综述,并对其应用前景进行分析。

一、有机氯农药的来源和环境影响有机氯农药是一类广泛使用的农药,其主要成分是含氯的芳香环化合物。

有机氯农药具有独特的毒性和生物活性,对病虫害有较好的杀灭效果,因此被广泛应用于农业生产中。

有机氯农药的残留期长、分解速度慢,会在土壤和水体中长期存在并积累,对生态环境和人体健康造成潜在危害。

在土壤中,有机氯农药的残留会导致土壤的生物多样性减少,抑制土壤微生物的生长和活性,影响土壤的肥力和健康。

有机氯农药会通过土壤迁移至地下水和地表水中,污染水资源,危害水生生物的生存和繁衍。

人口通过食用受有机氯农药污染的农产品,也会对人体健康产生潜在危害,例如引发癌症、生殖系统疾病等。

有机氯农药的残留和污染对于土壤和水体的生态环境构成了潜在的威胁,因此寻找一种有效的处理技术是十分必要的。

微生物降解是一种利用微生物的代谢活性和酶系统降解有机氯农药的技术,已经成为一种有效的治理手段。

目前,已经有许多研究对微生物降解有机氯农药的机制和应用进行了深入的探讨。

1. 微生物降解的机制微生物降解有机氯农药的机制涉及到多种微生物与酶的协同作用。

某些微生物能够通过代谢途径将有机氯农药降解为无毒或低毒的中间产物;这些中间产物可以进一步被其他微生物降解为无害的物质;一些微生物可以通过降解有机氯农药产生的酶来促进降解过程。

微生物降解有机氯农药的过程是一个复杂的生物化学过程,需要多种微生物和酶的参与。

微生物降解技术已经在土壤和水体修复中得到了广泛的应用。

在土壤修复方面,通过引入具有降解能力的微生物菌剂,可以促进土壤中有机氯农药的降解和分解,恢复土壤的健康和生态功能。

有机氯农药残留对土壤环境的影响

有机氯农药残留对土壤环境的影响

2001年 第6期 土 壤 · 309 · 有机氯农药残留对土壤环境的影响①赵 玲 马永军(宁波市农业环境监测站 宁波 315012) 摘 要 1993~1999年间,经对不同类型、不同耕作的土壤和农作物中有机氯农药残留的分析,阐述有机氯农药残留对土壤和农产品质量造成潜在的影响,为当前农业生产结构调整,提出相应的防治对策。

关键词 有机氯农药;土壤;残留;防治对策有机氯农药曾在一段时间内在农业生产上防治农作物的病虫害起着积极的作用。

由于宁波是浙江省粮、棉、油、果、茶和水产品的重要基地,中北部的水网平原和滨海平原土地质量资源较好,土地利用率较高,种植业复种指数达210%以上,间作套种,面积较大,因而农药的使用量不断地增加。

尤其是以有机氯农药占主导地位时期,据有关资料统计,宁波市7个县(市)区,在1980~1984年5年中,使用有机氯农药达2.5万吨。

由于其大量的有害物残留,因化学性质稳定,残留时间长,脂溶性强,且利用率低而对农业生态环境造成严重的污染[1]。

虽经十多年的自然降解,因受各种自然环境条件和耕作方式的制约,影响着降解速度。

因而,该项研究对当前农业生产结构调整,合理利用土地资源,改善土壤环境,提高农产品质量,具有一定的参考价值和科学依据。

1 材料与方法1.1 样品采集按区域的分布,采集滨海、山区半山区、平原3种不同类型的土壤和蔬菜地、果园、茶园、水田等不同耕作方式的土壤和农作物。

农作物与土壤同步采集,土壤为0~20cm 的耕作层。

1.2 监测方法参照《农药多组分残留量气相色谱分析法》[2]一书中的有机氯农药残留分析方法,并采用鲁南502型(电子捕获检测器)气相色谱仪进行测定。

1.3 评价标准按国家土壤环境质量标准和食品卫生标准[3]进行评价,见表1。

2 结果与讨论2.1 各区域有机氯农药(六六六、 DDT)施用量及土壤中残留量① 浙江省农业厅科技计划项目“宁波农业环境研究”部分研究内容。

农药对农田生态系统中土壤微生物多样性的影响研究

农药对农田生态系统中土壤微生物多样性的影响研究

农药对农田生态系统中土壤微生物多样性的影响研究农药是为了保持农作物的健康和增加农作物产量而使用的化学物质。

然而,农药的使用也会对农田生态系统产生一系列的影响,尤其是对土壤微生物多样性的影响。

本文将重点探讨农药对土壤微生物多样性的影响,并分析其潜在的生态效应。

土壤微生物多样性是指土壤中各种微生物的种类和数量。

微生物包括细菌、真菌、放线菌和原生动物等。

它们在土壤中扮演着重要的角色,例如,分解有机物质、固氮、促进植物生长等。

因此,土壤微生物多样性对农田生态系统的稳定性和功能具有重要影响。

农药可以对土壤微生物多样性产生直接和间接的影响。

直接影响是指农药在施用后对土壤微生物产生的直接毒害作用。

例如,杀虫剂和除草剂等农药对细菌和真菌等微生物具有直接的抑制作用,从而减少了土壤微生物的种类和数量。

间接影响是指农药对非靶标生物的影响,如对土壤中的非靶标昆虫和蚯蚓等的影响,从而影响了土壤微生物的生存环境。

农药对土壤微生物多样性的影响是复杂的,并且受到多种因素的调控。

首先,农药的类型和用量会直接影响到其对土壤微生物的毒性。

研究表明,高毒性的农药会对土壤微生物多样性产生更为显著的影响。

其次,土壤性质也会对农药的效果产生影响。

例如,高有机质含量的土壤对农药的吸附能力较强,从而减少了农药对微生物的毒害。

此外,土壤中微生物群落的初始多样性也会调控农药对土壤微生物多样性的影响。

多样性较高的微生物群落更具有抵抗力,可以减缓农药对微生物多样性的消极效应。

农药对土壤微生物多样性的影响还涉及到复杂的生态效应。

一方面,农药的使用会导致土壤微生物多样性的减少,进而影响到土壤生态系统的功能。

例如,微生物对有机质的分解能力可能减弱,影响到土壤的养分循环和植物生长。

另一方面,土壤微生物多样性的变化也会进一步影响到农作物的健康和生长。

一些研究发现,农药的使用会减少土壤中有益微生物的数量,从而增加病原微生物的机会,导致农作物的病害发生率增加。

为了减少农药对土壤微生物多样性的负面影响,可以采取一系列的措施。

ddt对土壤危害的例子

ddt对土壤危害的例子

ddt对土壤危害的例子
DDT(滴滴涕)是一种有机氯农药,曾被广泛使用于农业和公共卫生领域。

它在过去被用来控制害虫,如蚊子和苍蝇,以及在农业上用来防治害虫。

然而,DDT已经被证明对土壤和环境造成了严重危害。

首先,DDT在土壤中具有很强的残留性。

它会在土壤中长期滞留,不易分解,使得土壤长时间受到污染。

这会对土壤中的微生物和其他生物造成危害,影响土壤的生态平衡。

其次,DDT会影响土壤中的生物多样性。

由于其毒性,DDT会对土壤中的微生物、蠕虫和其他无脊椎动物造成伤害,从而破坏土壤生态系统的平衡,减少土壤中的生物多样性。

此外,DDT还会对土壤中的植物生长产生负面影响。

长期暴露在DDT污染的土壤中的植物可能会吸收这些有害物质,导致植物生长受阻,甚至死亡,从而影响土壤的肥力和植被的生长。

最后,DDT还可能对土壤中的水质造成影响。

由于DDT具有较强的溶解性,它可能会随着降雨和灌溉水进入土壤中的地下水和地
表水,从而污染水资源,对水生生物和人类健康造成威胁。

综上所述,DDT对土壤的危害主要表现在残留性、对生物多样性的影响、对植物生长的负面影响以及对水质的污染。

因此,合理使用和管理农药对土壤和环境的保护至关重要。

农药对土壤生态系统的影响与治理

农药对土壤生态系统的影响与治理

农药对土壤生态系统的影响与治理近年来,随着农业的发展和粮食需求的增加,农药的使用量也在不断增加。

然而,农药的大量使用对土壤生态系统造成了严重的影响。

本文将探讨农药对土壤生态系统的影响以及相应的治理方法。

一、农药对土壤生态系统的影响1. 残留物污染农药在农田中的使用会导致残留物的积累,这些残留物会渗入土壤中并逐渐积累。

长期以来,农药残留物的污染已经成为土壤生态系统中的一个严重问题。

农药残留物会对土壤微生物、土壤动物和植物产生毒害作用,破坏土壤生态系统的平衡。

2. 生物多样性减少农药的使用会对土壤中的生物多样性产生负面影响。

农药对土壤中的微生物、蠕虫等有害生物产生毒害作用,导致土壤中的生物种类减少。

这会进一步破坏土壤生态系统的平衡,降低土壤的肥力和生产力。

3. 土壤质量下降农药的大量使用会导致土壤质量下降。

农药残留物会破坏土壤的结构,降低土壤的保水能力和通气性。

同时,农药还会破坏土壤的有机质含量,降低土壤的肥力。

这些因素都会导致土壤质量的下降,进而影响农作物的生长和产量。

二、农药对土壤生态系统的治理1. 合理使用农药合理使用农药是减少农药对土壤生态系统影响的重要措施。

农民应根据农作物的实际情况和病虫害的严重程度,选择合适的农药种类和使用剂量。

同时,农民还应注意农药的使用时机,避免在雨季或高温季节使用农药,以减少农药流失和残留。

2. 推广生物农药生物农药是一种对土壤生态系统影响较小的农药替代品。

生物农药主要由微生物、植物提取物等天然物质制成,对土壤生态系统的影响较小。

因此,推广生物农药的使用可以减少农药对土壤生态系统的损害。

3. 加强土壤修复对于已经受到农药污染的土壤,需要加强土壤修复工作。

土壤修复可以通过添加有机物质、微生物菌剂等手段来改善土壤的生态环境。

同时,还可以采用植物修复的方法,通过种植具有吸收农药残留物能力的植物来净化土壤。

4. 宣传教育加强对农民的农药使用知识的宣传教育也是减少农药对土壤生态系统影响的重要途径。

微生物降解有机氯农药研究

微生物降解有机氯农药研究

微生物降解有机氯农药研究1. 引言1.1 研究背景有机氯农药是一类广泛应用于农业生产中的农药,其具有高效、持久的杀虫作用,但同时也带来了环境和人体健康的风险。

由于有机氯农药在环境中的残留会对生态系统造成一定的危害,因此研究有机氯农药的降解方法成为当前环境科学领域的热点问题。

本文将对微生物降解有机氯农药的研究进行全面的梳理和总结,旨在为该领域的研究提供参考和借鉴,同时探讨微生物降解在有机氯农药处理中的应用前景,为环境友好的农药处理方法的发展提供支持和指导。

1.2 研究意义有机氯农药是一类广泛使用的农药,具有杀虫效果强、毒性低、残留时间长的特点,但同时也会对生物环境产生潜在的风险和威胁。

研究微生物降解有机氯农药的意义重大而迫切。

微生物降解能够有效地降解有机氯农药,从而减少其在土壤和水体中的残留量,降低环境污染的风险。

这对于保护生态环境、维护生态平衡具有重要意义。

微生物降解有机氯农药可以提高土壤的肥力和生物多样性,促进农业可持续发展。

有机氯农药的残留会对土壤微生物群落和土壤生态系统造成破坏,影响土壤的生态功能。

研究微生物降解有机氯农药能够促进土壤健康和生产力的提升。

研究微生物降解有机氯农药不仅有助于解决环境污染问题,也有助于推动农业可持续发展和生态文明建设。

这些意义都体现了微生物降解有机氯农药研究的重要性和必要性。

2. 正文2.1 有机氯农药的特点1. 高效性:有机氯农药通常具有很强的杀虫、除草或杀菌效果,能够有效控制害虫、杂草和病菌,提高作物产量。

2. 持久性:有机氯农药在环境中具有较长的生物降解周期,会长期残留在土壤、水体和生物体内,对生态环境造成潜在危害。

3. 毒性:有机氯农药对人类和动植物具有一定的毒性,长期接触或过量使用可能导致中毒,甚至危及生命。

4. 生物富集性:有机氯农药在生物体内可以富集蓄积,食物链传递的过程中逐渐积累,对食物安全和人体健康造成威胁。

5. 非特异性:有机氯农药对生物体的作用不太特异,不仅会对目标害虫或杂草产生影响,还可能对益生生物和其他有益生物产生不良影响。

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有机氯农药对土壤原生动物群的影响探讨
关键词:污染场地有机氯农药 pops 土壤原生动物生态效应
有机氯农药作为一类重要的持久性有机污染物( pops)对生态环境和人类健康造成了严重的危害。

《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》提出的首批受控制的 12 种 pops,其中有 9 种为有机氯农药。

尽管有机氯农药已被禁用,但土壤]、水体、大气和人体血液中仍时有有机氯农药的检出,其对环境的危害依然存在。

原生动物是动物界最原始、最低等的单细胞动物之一,其数量巨大,种类繁多,分布范围广;淡水、海水和土壤中都有大量的原生动物存在。

土壤原生动物泛指生活在土壤中和土壤覆盖的凋谢物中的原生动物。

土壤原生动物作为土壤生态系统中一个重要的组成部分,在捕食细菌、参与土壤有机质的分解、土壤养分转移和转化等方面起着重要作用。

作为环境监测的指示生物,土壤原生动物有一些其他高等动物不可代替的优势:土壤原生动物形体微小,结构简单,世代时间极为短暂和繁殖速度快等。

在我国,水生原生动物已被广泛应用于水环境监测中,但土壤原生动物作为土壤环境的指示生物的应用却较为少见,相关研究也刚刚起步。

grif -fiths 等对工业区土壤的检测发现,污染土壤中原生动物的生物量很低,鞭毛虫的数量显著( p < 0.001)低于对照土壤。

刘娜等研究发现,通过比较不同地区土壤原生动物的群落相似性,污染土壤中原生动物的群落结构发生了较大变化。

马正学等对废水污染土壤及对照土壤中的原生动物群落特征进行了研究,结果表明,废水污染土壤原
生动物相对群落结构发生很大变化,群落物种多样性明显下降。

目前,国内外土壤原生动物对土壤污染的响应研究主要集中在原生动物种群结构和数量上的变化。

系统化研究有机氯农药对原生动物生态影响少。

水生原生动物作为指示生物已广泛应用于水环境污染监测的相
关研究中,但土壤原生动物在土壤环境监测中的应用仍存在许多困难:土壤原生动物种类多,鉴定困难;数量大,计数费时;土壤中大部分的原生动物种群还未被认识,目前已知的土壤原生动物种类仅占实际种类的 20~30%,这大大制约了土壤原生动物在生态毒理诊断中的应用。

目前,国内外有关有机氯类污染物对土壤原生动物毒性效应的研究比较零散。

macrae 等在研究杀虫剂林丹和 ddts 对土壤原生动物数量的影响时发现,林丹和 ddts ( 5~50mg·l-1)对土壤原生动物均产生了抑制效应,且 ddts 的长期抑制效应比林丹更明显。

fuller 等考察了三氯苯和甲苯混合污染物对原生动物的影响,研究发现,单一污染物暴露时,鞭毛虫对三氯苯的毒性较甲苯更为敏感,混合污染物表现出拮抗作用。

wiger研究发现,即使低浓度的 hchs ( 2.5mg·l-1)也会导致纤毛虫形状改变,并明显抑制其体内 dna、rna 和蛋白质的合成。

petz 等研究了林丹对云杉林土壤原生动物的影响,标准剂量( 0.096g·m-2)的林丹对纤毛虫产生了急性毒性,其数量和群落结构在 90 d 后明显改变;含高剂量( 6g·m-2)的林丹土壤中,90d后一些物种数量增加,而
原有优势种灭绝;不同剂量林丹的毒性效应有明显差异,且纤毛虫相对于有壳变形虫对林丹更加敏感。

这些研究结果均表明,土壤原生动物对有机氯污染物有比较明显的响应。

污染场地中有机氯污染物对土壤原生动物影响的相关研究难以
深入的主要原因在于土壤原生动物非常容易受到土壤理化性质等
环境因子的影响。

宁应之等研究发现,在一定范围内,含水量、温度和ph 值越高,土壤原生动物数量越大;冯伟松等对南极菲尔德斯半岛地区的土壤原生动物进行研究发现,土壤原生动物的数量与土壤含水量正相关,与土壤有机质、tn 和 tp 含量均呈极显著或显著正相关。

本研究结果显示,土壤中的 tn 含量对鞭毛虫、肉足虫数量和原生动物总数存在显著正相关关系,tp 含量与肉足虫数量也呈显著正相关,即 tn 和 tp含量是影响土壤原生动物数量的主要显著因素。

本研究组在前期开展了有机氯农药对土壤原生动物的剂量-效应模拟实验,在受控模拟实验中,可保证在其他环境因子一致的情况下,分析土壤有机氯农药的暴露浓度和暴露时间对土壤原生动物的影响。

研究发现,含不同浓度 ddts 和 hchs( 1.00、10.00 和 50.
00 mg·kg-1)的土壤中的原生动物均受到显著抑制。

本研究中农药厂污染场地土壤中的鞭毛虫、肉足虫和原生动物数量远少于洋河对照区( p< 0. 050),而 ddts 和 hchs 的浓度却远大于对照区,两者呈负相关关系。

这表明在有高浓度 ddts和 hchs 残留的污染场地的实际土壤生态系统中,原生动物数量受到了明显抑制。

综上所述,土壤原生动物的数量与土壤理化性质有关,tn 和 tp 含量是影响原生动物数量的显著因子;污染场地中长期残留的有机氯农药仍然对土壤原生动物数量具有抑制作用。

参考文献
[1]黄俊,余刚,钱易.我国的持久性有机污染物问题与研究对策[j]. 环境保护,2001,( 11): 3-6.
[2]章海波,骆永明,滕应,等.珠江三角洲地区典型类型土壤中ddt 残留及其潜在风险[j].土壤,2006,38( 5):547-551. [3]史双昕,黄业茹. 我国水环境中有机氯杀虫剂类 pops 的研究进展[j]癌变·畸变·突变,2007,19( 3): 191-197. [4]吴水平,曹军,李本纲,等. 城区大气颗粒物中有机氯农药的含量与分布[j]. 环境科学研究,2003,16( 4): 36-39.。

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