土壤生态毒理诊断方法的研究

土壤生态毒理诊断方法的研究陈波1,2,林建国1,陈清1(1.广西柳州职业技术学院,广西柳州5450062.天津大学环境科学与工程学院,天津300072)摘要介绍了在土壤生态毒理学研究中常用的生态诊断的各种方法,包括土壤生态毒理诊断植物法、土壤生态毒理诊断动物法、土壤生态毒理诊断微生物方法及污染土壤生态毒理分子诊断方法,并对土壤生态毒理学诊断方法研究的进展进行了展望。关键词土壤;生态毒理学;生态毒理诊断中图分类号S158.4文献标识码A文章编号0517-6611(2008)31-13814-03StudyontheSoilEco2toxicologicalDiagnosisMethodsCHENBoetal(LiuzhouVocationalandTechnicalCollegeofGuangxi,Liuzhou,Guangxi545006)AbstractVariouskindsofcommonecologicaldiagnosismethodsintheeco2toxicologicalresearchofsoilwereintroduced,includingsoileco2toxicologicaldiagnosisplantmethod,soileco2toxicologicaldiagnosisanimalmethod,soileco2toxicologicaldiagnosismicrobemethodandpollutedsoileco2toxicologicalmoleculardiagnosismethod.Andtheresearchprogressesofsoileco2toxicologicaldiagnosismethodswerepredicted.KeywordsSoil;Eco2toxicology;Eco2toxicologicaldiagnosis基金项目广西教育科学“十一五”规划课题(2006C95)资助。作者简介陈波(1976-),男,广西罗城人,讲师,在读硕士,从事环境监测及污染控制研究。收稿日期2008208219土壤生态毒理学是生态毒理学学科体系中最为年轻的分支,是生态毒理学和现代土壤学相互交叉形成的边缘学科。它是研究各种有毒有害因子对土壤生态环境中非人类生物的损害作用及其机理的科学。其研究内容主要是土壤生态系统中有毒有害因素对动物、植物及微生物在分子、细胞、器官、个体、种群及群落等不同生命层次的损害作用,进而达到揭示这些因素对生态系统的影响。土壤生态毒理学在生态毒理学研究中占有很重要的地位,Saterbak等就明确指出,生态毒理学的意义在于了解土壤中有毒化合物对植物、动物以及环境的影响[1]。土壤生态毒理学研究的核心是阐明进入土壤环境中的有毒物质的生态毒理效应,即有毒物质对土壤生态系统中生命有机体危害程度与范围的研究以及剂量-效应关系的确定[2]。而土壤污染生态毒理诊断集合了土壤中不同食物链生物对化学品的整体毒性效应,提供土壤污染的全部信息,因此在土壤生态毒理学的研究中都离不开生态毒理诊断方法的支持。土壤污染生态毒理诊断研究始于20世纪90年代美国的超基金计划,此后加拿大、德国联邦科技部、瑞典皇家科学院、瑞士和荷兰政府研究机构先后开展了这方面的研究。德国在联邦科技部的资助下,开展了“土壤生态毒理诊断系列研究”项目,并旨在该基础上,建立欧洲统一的土壤生态毒理诊断指标体系[3]。可见,土壤污染生态毒理诊断研究得到了国际性的广泛重视。笔者就土壤生态毒理学常用的诊断方法进行综述和展望。1土壤污染毒性的陆生生态毒理学诊断1.1植物法植物是生态系统中的基本组成部分,利用其生长状况诊断土壤污染,是土壤生态诊断的重要方法之一。目前植物法研究主要是采用急性毒性试验方法,包括种子发芽试验、根尖伸长试验及植物生长试验。国内外在应用急性毒性试验方法对土壤污染毒性研究中开展了大量的工作。Saterbak等采用了发芽试验、根伸长试验及植物生长试验(谷物、芥菜和小麦)对烃污染土壤的毒性进行了研究,并得出结论,芥菜的最大无影响浓度(NOEC)值比谷物和小麦的都低,因而芥菜比其他2种生物敏感性高[1]。林春野等指出,油菜对重金属污染土壤的毒性敏感性要比小麦高5～10倍,同时根据EC50得出不同重金属污染土壤毒性的大小:Cu>Cd>Zn[4];龚平等以纯化学品TNT(2,4,6-三硝基苯)和TNT污染土壤进行了植物毒性试验研究;Chang等对3种土壤进行了植物生态毒性试验研究[2];宋玉芳等通过种子发芽试验和根伸长试验,以小麦和萝卜为研究对象,进行了重金属污染土壤诊断研究等[5-6]。这些研究从污染物的剂量-反应关系,混合污染毒性与土壤营养物质浓度水平、土壤pH值等关系方面,为土壤污染诊断研究提供了依据。1.2动物