在土、水环境中,单一污染是很少的,绝大多数污染是多种污染物质共存所造成的复合污染。农业土壤生态系统中,甲磺隆和铅污染物同时存在是普遍的。本项目拟以这两种污染物为例,在土壤环境中有机污染物-重金属复合污染的微生物生态效应领域开展系统和深入的研究。主要研究内容包括阐明土壤中铅胁迫对甲磺隆除草剂生物降解的影响机理,明确铅-甲磺隆土壤复合污染对葡萄糖、羧甲基纤维素钠等外源有机物质生物降解影响的交互作用及与土壤特性的关系,揭示土壤微生物及其生化过程对铅-甲磺隆复合污染的动态响应,运用土壤微生物生态指标综合评判复合污染土壤环境质量的演变机理。这对制定合理的环境质量标准和环境容量、提高土壤和水环境质量、保障农产品安全性和人民的身体健康等均有重要的理论和实践意义。
本项目以甲磺隆或苄嘧磺隆等有机污染物为例,运用14C同位素示踪技术、PLFA技术等系统和深入研究了三种不同土壤中有机污染物-重金属(铅等)复合污染的微生物生态效应。结果表明,随着铅胁迫浓度的增加,土壤中甲磺隆和苄嘧磺隆的半衰期均有增加的趋势,并且高浓度除草剂的半衰期显著高于低浓度的除草剂。污染物浓度是铅和苄嘧磺隆交互作用的重要影响因素,中高浓度复合时的交互作用更为明显,污染物在加入初期对14C-葡萄糖矿化起抑制作用,低浓度复合的交互作用不明显,而高浓度复合时,两者间存在拮抗作用;之后,微生物通过加快呼吸代谢来缓解污染物的胁迫作用,交互作用又转变为协同作用。铅和苄嘧磺隆在整个培养过程中都对微生物量碳、氮产生显著的抑制作用,其交互作用在各取样期也均达到显著水平,且外源铅、苄嘧磺隆污染使土壤的微生物群落结构发生明显的变化。对铅、苄嘧磺隆及其交互作用对土壤基础呼吸、土壤各种酶活性的影响也进行了系统探讨,还增加研究了铅等重金属污染条件下,土壤对菲的吸附作用及其机制。发表或待刊论文10篇,其中SCI检索论文5篇;还有2篇论文正在投稿中,还发表国内外学术会议论文8篇。已培养硕士2名,在校博士生2名。