城市污泥施用农田能够改善土壤性状及促进作物生长,但也会使农田存在重金属和有机污染物等污染风险.多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)作为一类持久性有机污染物,被作物吸收、累积后经食物链传递,潜在威胁着人体健康.为探究城市污泥施用农田后PCBs在土壤和作物(玉米和小麦)中的分布特征,解析玉米和小麦对土壤PCBs的吸收和传输规律与差异,以关中地区城市污泥施用土壤为研究对象,设置不同植物种属、污泥施用量和污泥类型的土壤盆栽培养试验.结果表明:①城市污泥施用后造成土壤、玉米和小麦的PCBs污染,土壤、植物根和地上部分以低氯代PCBs〔一氯代PCBs(mono-PCBs)～五氯代PCBs(penta-PCBs)〕为主,且百分含量呈依次增加趋势.②与种植前相比,种植植物后土壤中更低氯代的PCBs占主导;且土壤∑PCBs消减了20.00％～79.30％,各处理对∑PCBs的消减差异表现为玉米高于小麦、单倍污泥施用量高于双倍污泥施用量、有机质含量最高的污泥施用处理∑PCBs的消减率最高.③植物根可以吸收土壤PCBs并向地上部分传输,且吸收和传输能力与植物种属、污泥施用量和污泥类型有关,小麦对污染土壤∑PCBs及各PCBs同系物的吸收能力均强于玉米,而传输能力较弱;双倍污泥量施用下植物根对∑PCBs、一氯代PCBs(mono-PCBs)～四氯代PCBs(tetra-PCBs)和六氯代PCBs(hexa-PCBs)的吸收减弱;有机质含量最低的污泥施用下植物根对∑PCBs的吸收能力最强.研究显示,城市污泥施用会引起土壤和作物PCBs污染,种植作物能消减污染土壤PCBs,而小麦和玉米对土壤∑PCBs及各PCBs同系物的消减和吸收传输存在种属差异.

污泥;土壤;多氯联苯(PCBs);吸收;传输

刘婉玉;李珺;王森;袁琪

西北大学城市与环境学院,陕西省地表过程与环境承载力重点实验室,陕西西安 710127;陕西西安城市生态系统定位观测研究站,陕西西安 710127

环境科学研究

[1]刘婉玉;李珺;王森;袁琪-.玉米和小麦对城市污泥施用土壤中多氯联苯的吸收和传输特征)[J].环境科学研究,2022(11):2578-2587

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