施用给水厂残泥对土壤中草甘膦降解的影响

环境化学 , 2016, 35(10): 2079-2088. doi: 10.7524/j.issn.0254-6108.2016.10.2016021602

施用给水厂残泥对土壤中草甘膦降解的影响

1.湖南省环境保护科学研究院,水污染控制技术湖南省重点实验室,长沙,410004;北京师范大学环境学院,教育部水沙科学重点实验室,北京,100875

2.北京师范大学环境学院,教育部水沙科学重点实验室,北京,100875

3.湖南省环境保护科学研究院,水污染控制技术湖南省重点实验室,长沙,410004

4.湖南省环境保护科学研究院,水污染控制技术湖南省重点实验室,长沙,410004

基金项目: 国家国际科技合作专项(2013DFG91190)资助.Supported by the International Science and Technology Cooperation Program of China (2013DFG91190).

关键词：给水厂残泥 , 草甘膦 , 降解 , 土壤酶活性 , 微生物丰度

Effect of drinking water treatment residual amendment on glyphosate degradation in soil

Keywords： drinking water treatment residuals , glyphosate , degradation , soil enzyme , bacterial abundance

给水厂残泥(WTR)已被证实为安全废弃物,掺杂WTR能显著增强土壤对有机磷农药草甘膦的吸附容量与稳定性,与此同时,WTR的掺杂可能会进一步影响土壤中草甘膦的降解行为.本研究通过单次与重复施加草甘膦实验,从土壤中草甘膦及其代谢产物的残留特征、土壤酶活性和总菌丰度等3个方面,对比分析了WTR掺杂对土壤中草甘膦降解的影响.实验结果表明,单次施加草甘膦条件下,掺杂WTR不会影响草甘膦的降解,反而能降低草甘膦在降解过程中的迁移能力,缓解高浓度草甘膦对土壤磷酸酶和脱氢酶的抑制作用,提高土壤微生物丰度;短时间(21 d)内重复施加草甘膦会导致土壤中草甘膦与AMPA的积累,同时,掺杂WTR,特别是当掺杂量≥5％时,将造成草甘膦积累量进一步增加,但其在WTR土壤具有较高稳定性,二次释放风险小.总体而言,与短时间内频繁使用大量草甘膦的农业区相比,在施用草甘膦时间间隔较长的农业区,掺杂WTR能大大降低草甘膦在降解过程中由土壤向水体迁移的风险.

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