南黄海苏北浅滩浒苔体内的农药污染与食用风险评价

为探讨南黄海苏北浅滩浒苔在农药方面的食用风险,本文以位于南黄海苏北浅滩的如东、大丰和吕四等地所采集的浒苔为研究对象,采用气相色谱质谱法(GC-MS,Agilent 7890A/5975C)分析8种有机氯(OCPs)、4种菊酯(PEs)和9种有机磷农药(OPPs)的残留浓度及食用风险评价。结果表明:浒苔体内OCPs、PEs和OPPs的浓度范围分别为15.86~56.93 ng·g~(-1)、42.03~133.49ng·g~(-1)和9.42~13.36 ng·g~(-1);浒苔对PEs的富集能力最强,其次是OCPs,富集能力最弱的是OPPs;浒苔体内的8种OCPs、4种PEs和9种OPPs农药的食用风险评估中单一风险(ave THQ)值和总风险指数(HI)值均远小于1;从长期和短期摄入量可得出,浒苔体内农药的风险商值均小于1。研究表明,南黄海苏北浅滩的浒苔由三类农药造成的风险在可控范围内,本文研究结果为日后南黄海苏北浅滩浒苔的大规模食用提供了科学依据。     

基于EOD模式的田园综合体碳平衡初步研究

中国正在不断推进农村绿色经济转型与乡村振兴战略，田园综合体等各种以生态环境为导向的农业开发模式是乡村振兴建设的新途径，驱动农业固碳减排的同时，也带动着传统农业不断向现代农业发展的转变。以EOD（Ecology-Oriented-Development，生态环境导向的开发）模式的上海市金山区枫泾镇郊野村庄田园综合体为研究对象，在现场调研与数据统计的基础上，分析了园区内的碳输入和碳输出以及碳在园内各区域间的流动和储积；同时，根据碳源和碳汇清单和估算结果，分析了田园综合体各区的碳平衡特点。结果显示，上海市金山区郊野村庄田园综合体2021年碳平衡表现为净碳汇区，净碳汇量为152.09 tC，其中排放量为588.79 tC，碳固定量为740.88 tC。田园综合体内，作物种植区通过低碳有机种植模式成为净碳汇量最大的区域，净碳汇量185.76 tC；水产养殖区通过高效的水草多级循环利用模式净碳汇量达62.20 tC；高空间利用率的立体农业区因农肥的碳排放量大表现为碳源区，净碳汇量为-10.81 tC；生产生活区是最大的碳源区，净碳汇量达-85.05 tC，人类文旅活动是其中最大的碳排放源。分析结合该田园综合体的碳流动，提出了发展高物质循环利用率、高空间利用率、低碳有机种植模式和农业科学管理四个农业降碳增汇的方向。     

我国长三角地区淡水池塘养殖水产品中抗生素残留及对人体暴露的贡献评价

为探究我国长三角地区淡水养殖水产品中抗生素残留特征及食用风险,于2019年7—10月采集上海、浙江、江苏、安徽、福建等5个地区淡水养殖池塘3类水产品(鱼类、虾类、蟹类),使用高效液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)检测水产品中的9种常见抗生素,并根据人体可接受的每日摄入量(ADI)及养殖水产品消费对抗生素暴露的贡献率(CR)分别评价食用安全性和暴露风险。结果表明:9种抗生素均有检出,检出频率范围为38.1%~90.5%,浓度范围为nd~25.25 ng·g^-1;估算的每日摄入量(EDI)远低于ADI;Σ抗生素的贡献率范围为<0.01%~29.77%。研究表明,水产品摄入不会对人体健康构成抗生素暴露风险,但食用水产品时,喹诺酮类和大环内酯类抗生素的摄入应引起关注。     

不同老化方式的浒苔生物炭对养殖底泥中复合污染物的修复研究

为控制养殖底泥中重金属和PAHs等污染物的迁移性并降低其生物累积，从而保障水产品的质量安全，在探究热解对成品浒苔生物炭多环芳烃（PAHs）含量影响的基础上，进一步探讨了不同方法老化生物炭对养殖底泥中复合污染物稳定效果的影响。将制得的浒苔生物炭热解后分别进行自然老化及冻融循环老化，再以3%的比例投入到待修复的底泥中，以菲律宾蛤仔为生物指示物评估生物炭的修复效果。结果表明，热解后浒苔生物炭中PAHs的含量下降86%，达到了《European Biochar Certificate》使用标准；3%老化生物炭添加后重金属和PAHs的生物累积浓度均有下降，且自然老化的修复效果明显优于冻融循环老化，前者实验结束后，菲律宾蛤仔体内累积的重金属Cu、Pb、Cd、Cr和PAHs浓度分别下降了30%、41%、53%、43%和28%，且蛤仔的食用非致癌风险和致癌风险分别下降了42%和35%。因此，自然老化浒苔生物炭的添加不仅对底泥中的复合污染物有良好的稳定化效果，同时有助于提升水产品的质量，并保障消费者人体健康。     

罗氏沼虾养殖周期中PAHs的生物累积特征及食用风险评价

多环芳烃(PAHs)是一种由2个或者多个苯环组成的具有致癌性的有机污染物,广泛地存在于各种环境介质中。为了解上海金山区漕泾建国路某养殖虾塘内罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)体内多环芳烃的残留水平及食用风险,测定了采自2018年7—9月金山区罗氏沼虾体内16种PAHs的浓度,分析不同时期的累积特征并计算了其潜在食用风险。研究结果表明:除了ANY、ANA、DBA、IPY和BPF以外,其余的11种PAHs均有不同程度的检出,不同时期罗氏沼虾体内∑PAHs浓度范围为47.6～106 ng/g干重。PAHs优势组分为3,4环结构,其中4环占比最高,优势单体为ANT、BaA和CHR;溯源分析结果表明,研究池塘内PAHs主要是来源于燃烧源。采用美国环保署(USEPA)推荐的健康风险模型对食用罗氏沼虾引起的健康风险评价结果表明,金山区罗氏沼虾养殖虾塘PAHs致癌风险R_(ILC)值处于可接受水平,不会对消费者的人体健康产生影响。     

生物炭原位添加对养殖池塘底泥中微生物群落结构的影响

为深入了解生物炭添加对养殖底泥微生物群落结构的影响,采用高通量测序方法,分析了在养殖池塘现场原位修复期间,养殖底泥中微生物群落的变化特征。结果显示：添加小麦秸秆生物炭修复期间,Simpson多样性指数先降低后逐渐升高,在第42 d时指数达到最低（0.16）,Shannon指数与Chao1指数以及OTU数的变化也呈现相似的规律,即在第42 d时生物丰度达到最大值。养殖底泥细菌中门水平优势细菌相对丰度发生改变,变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）的相对丰度显著提高,而酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度降低。Heatmap图也呈现出相似的结果,即Ardenticatenales、芽单胞菌科属（Gemmatimonadaceae）、bacteriap25和棒状杆菌属（Rokubacteriales）的相对丰度出现了先增加后降低的趋势。研究表明,养殖底泥中添加小麦秸秆生物炭可以改善微生物的群落结构,进而有助于底泥中多环芳烃等有机污染物的降解去除。     

小麦秸秆生物炭添加对养殖池塘底泥重金属的原位修复

养殖底泥作为池塘环境的载体之一，其污染情况直接影响水产品的质量。为保证水产品质量和人体健康，本研究用小麦秸秆生物炭作为修复剂原位添加到受重金属污染的底泥中，辅以薄膜梯度扩散装置（DGT），评估小麦秸秆生物炭添加后在水产品养殖的各个时期，生物体内重金属累积浓度、危险系数、生物有效性和沉积物-水界面扩散通量的变化。结果表明，小麦秸秆生物炭的添加使水产品体内累积的重金属下降15%~55%，4种重金属累积浓度总体下降率顺序为Cd>Pb>Cr>Cu，底栖生物的下降率均高于鱼类，Pb和 Cd在生物幼苗期达到 39%的最大下降率，Cu和 Cr的下降率最大值发生在生长期，其下降率分别为 40%和 24%。重金属目标危险系数（THQ）下降率范围在15%~55%，与重金属浓度累积下降率相近。在小麦秸秆生物炭原位修复期间，孔隙水中 4 种重金属有效态浓度在幼苗期下降最快。修复完成时，Cu、Pb、Cd、Cr 4 种重金属有效态浓度分别下降了 21%、48%、71%、19%。对修复期间沉积物-水界面处各重金属表观扩散通量进行计算的结果表明，底泥中小麦秸秆生物炭的添加加强了底泥作为汇的功能，有助于水体中的重金属向养殖底泥中沉积并且有利于降低水生生物体内的重金属含量。