不同价态铬和土壤理化性质对大麦根系毒性阈值的影响

作者：付平南; 贡晓飞; 罗丽韵; 王琪; 李花粉^*

来源：环境科学, 2020, 41(05): 2398-2405.

DOI：10.13227/j.hjkx.201909261

• Cr(Ⅲ)
• Cr(Ⅵ)
• 土壤特性
• 大麦
• 生态毒性

三价铬和六价铬的化学性质不同,对植物的毒性也不同,但我国土壤质量标准中铬的限值未区分三价和六价.因此,选取8种土壤,基于土壤溶液中铬的变化趋势,通过模型计算,分析8种土壤中土壤性质对大麦根部Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)毒性阈值的影响.结果表明,不同价态铬和土壤性质对大麦根长的影响均显著.同一土壤条件下,Cr(Ⅲ)的10%抑制浓度的毒性阈值(EC10)、半抑制浓度(EC50)和无观察效应浓度(no-observed-effect concentrations,NOEC)显著高于Cr(Ⅵ), Cr(Ⅲ)的EC50比Cr(Ⅵ)高2.8～101.7倍.添加Cr(Ⅲ)时,EC50的变化范围为298.8～2 014.1 mg·kg-1, 8种土壤间相差6.7倍;添加Cr(Ⅵ)时,EC50的变化范围为8.0～126.6 mg·kg-1, 8种土壤间相差15.8倍.回归分析结果表明,土壤pH和土壤有机质是影响铬对大麦根部毒害的主要因子,而土壤阳离子交换量和土壤黏粒含量对铬的毒性无显著影响.当Cr(Ⅲ)添加量低于1 280 mg·kg-1时,其土壤溶液中铬的质量浓度均低于检测限;而在Cr(Ⅵ)添加量高于40 mg·kg-1时土壤溶液中能检测到铬的存在.因此,土壤固定Cr(Ⅲ)的能力显著强于Cr(Ⅵ),土壤中Cr(Ⅵ)的生物毒性显著高于Cr(Ⅲ),土壤理化性质对铬的生物毒性影响显著.

• 单位
  中国农业大学