大房郢水库表层水和沉积物中微塑料的污染差异研究

为探究大房郢水库表层水和沉积物中微塑料的污染现状及其差异，通过采样、密度提取、显微镜观察和拉曼光谱仪测定等方法，对大房郢水库中微塑料的丰度、类型、大小、颜色和聚合物类型进行鉴定。结果表明：表层水中微塑料的平均丰度为(18.62 ± 7.12) n·L^-1，沉积物中微塑料的平均丰度为(162.00 ± 57.45) n·kg^-1；大房郢水库中微塑料类型以纤维、颗粒和微珠为主，沉积物中微珠的占比高于表层水；50 μm～1 mm范围是表层水和沉积物中占比最高的尺寸类型，其在沉积物中(92.62%)的占比要高于表层水中(84.49%)；沉积物中透明(49.22%)和白色(28.41%)微塑料的占比要高于表层水中，沉积物中黑色(18.66%)微塑料的占比要低于表层水(36.24%)；微塑料主要聚合物类型为聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚丙烯(PP)；沉积物中(27.47%)的PS占比高于表层水中(23.73%)，而PE和PP在沉积物中的占比低于表层水中。使用污染负荷指数(PLI)评估大房郢水库表层水和沉积物中微塑料的生态风险，结果均表明大房郢水库处于Ⅰ级风险等级，表层水中的微塑料PLI值显著高于沉积物。     

浙江省近岸海域表层水体中微塑料分布与组成特征

2019年9月—10月,在浙江省近岸海域(平湖、岱山、三门、瑞安和苍南海域)采集20个站位的表层水体,对海水中微塑料丰度、化学成分、形状和颜色等特征进行分析。结果表明:浙江省近岸海域所有调查站位表层水体中普遍存在微塑料,且各海域海水中微塑料平均丰度存在差异,其中:三门海域微塑料平均丰度最高,达240个/m~3;瑞安海域微塑料平均丰度最低,为70个/m~3。所有站位微塑料丰度范围为40～320个/m~3,平均丰度为144个/m~3;其化学成分主要是聚酯纤维(38.9%)和纤维素(人造丝)(30.6%);形状多为纤维状(86.1%),其次为碎片状(12.5%)和薄膜状(1.4%);颜色以灰色(25.0%)、蓝色(23.6%)和白色(19.4%)为主。特征分析显示,浙江省近岸海域表层水体中微塑料主要来源于纺织业、渔业和居民生活污水。同时,受风力、海流、径流和海水稀释的影响,微塑料在近岸海域水体中分布不均。与国内其他采用类似的研究方法的结果相比,浙江省近岸海域微塑料丰度处于一个较低水平。本研究可为浙江省近岸海域中微塑料的迁移及其污染风险评估提供重要的基础数据。     

不同土壤环境因素对微塑料吸附四环素的影响

为探究不同土壤环境因素对于微塑料吸附抗生素的影响,选用三种常见的微塑料:聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚酰胺(PA),以四环素(TC)代表抗生素,通过批平衡试验来研究微塑料对TC的吸附行为和机理。研究发现,3种微塑料对TC的等温吸附方程均可用Langmuir方程进行拟合,其吸附能力为PEPSPA,最大吸附量分别为0.154、0.086、0.075 mg·g~(-1)。在中性条件下PE对TC的吸附量达到最大,pH对PA吸附TC影响较小,而PS在酸性条件下对TC的吸附量最大,且随着pH增加吸附量逐渐降低。不同浓度的Ca~(2+)和Mg~(2+)会影响微塑料对TC的吸附,且随着浓度的增加,吸附量逐渐降低。富里酸的存在抑制了TC在PE上的吸附,但低浓度的富里酸(1 mg·L~(-1))会促进PA和PS吸附TC。结果表明,不同微塑料对TC的吸附存在显著差异,且不同土壤环境因素明显影响了微塑料对TC的吸附行为,该结果为进一步研究和评估微塑料在土壤环境中的吸附行为奠定了基础。     

辽宁地区农田土壤中微塑料丰度及其在团聚体中的分布特征

为了明确辽宁地区农田土壤微塑料污染情况,本研究以辽宁14个地区的农田土壤为研究对象,采用密度分离和氧化分解的方法,结合显微镜和红外光谱技术测定了土壤及各级团聚体中微塑料的丰度和分布特征。结果表明：辽宁地区农田土壤中微塑料丰度为3 605个·kg^-1,主要包括纤维状、颗粒状、块状和薄膜状4种形状,其中纤维状最多(42.11%),颗粒状和块状次之(29.10%和22.32%),薄膜状最少(6.47%)。纤维状微塑料的主要成分是尼龙,颗粒状微塑料的主要成分是聚对苯二甲酸乙二酯,块状和薄膜状微塑料的主要成分是聚乙烯。辽宁14个地区农田土壤中微塑料丰度及其形状组成各不相同,其中辽阳、朝阳、本溪、营口地区土壤中微塑料丰度显著高于其他地区。土壤中69.14%的微塑料以与团聚体结合的方式存在,尤其与小团聚体结合的最多,另外30.86%的微塑料以分散态存在。不同形状微塑料在团聚体中的分布也不同,纤维状和颗粒状微塑料主要存在于小团聚体中,薄膜状微塑料主要存在于大团聚体中,而块状微塑料在各级团聚体中的分布没有显著差异。研究表明,辽宁地区农田土壤中普遍存在微塑料污染,但是在空间上分布不均...     

土壤微塑料与重金属、持久性有机污染物和抗生素作用影响因素综述

微塑料是难以降解的污染物,可作为众多污染物的载体,在土壤中极易与其他污染物发生复合效应,对土壤产生不利影响。本文系统分析了聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）和聚酰胺（PA）六种微塑料与重金属、持久性有机污染物和抗生素在土壤中的相互作用及其影响因素。在土壤介质中,微塑料与重金属的作用受微塑料比表面积、老化程度、极性以及土壤中H+、低分子酸的影响;微塑料与持久性污染物的作用受微塑料疏水性、橡胶域丰度、污染物极性以及土壤有机质的影响;微塑料与抗生素的作用受微塑料比表面积、极性以及土壤中的腐殖质等物质的影响。研究结果将为阐明微塑料在土壤环境中与其他污染物的相互作用影响因素提供理论支撑。     

水环境中微塑料的分布迁移特征及生态危害研究进展

微塑料是重要的环境污染物之一，在水环境中大量存在。为了解水环境中微塑料污染的现状，增强人们治理微塑料污染的意识，本文概述了水环境中微塑料的来源、分布、迁移特征及对水生动物的危害。水环境中的微塑料来源广泛，源头贡献分析发现，环境中80%的微塑料来源于人类陆地活动，20%来源于海洋活动。按性质分类，微塑料可分为初生微塑料、次生微塑料两大类，碎片、纤维是水环境中最常见的微塑料形态，淡水中主要的微塑料类型是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP),海洋中的微塑料类型则主要是PE、PP和聚苯乙烯(PS)。水环境中的微塑料含量、分布主要受到区域人口密度、地理位置、水文条件和气象环境等因素影响，微塑料在水系统表面和沉积物中均有分布，淡水系统是微塑料进入海洋的主要运输路径。微塑料通过直接、间接方式进入水生生物体内，导致其群体、个体、组织、器官、细胞和分子水平上的生理健康受损。水生态系统中的微塑料会给环境及动物健康带来不同程度的风险，进一步通过食物链威胁人类健康。微塑料污染研究的重点应包括制定厘清源头、查明分布、科学监测的综合治理模式。本文可为水环境中微塑料的污染防治提供较为系统的参考资料和研究思路。     

沈阳周边农田土壤中微塑料组成与分布

为明确沈阳周边农田土壤微塑料的形态、物质组成及其空间分布特征,以沈阳周边农田土壤为研究区,共设置23个采样点,采集了84个土壤样品,采用密度分离浮选法提取出土壤中微塑料,利用光学显微镜以及热裂解气相色谱-质谱联用仪(Py-GC/MS),对土壤中的微塑料进行形态鉴定和定性定量分析。结果表明:研究区土壤中微塑料物理性状分为薄膜状、碎片状、纤维状和颗粒状;土壤中微塑料的浓度为217.30～2 512.18μg·g~(-1),平均值为1 327.69μg·g~(-1)。其中,聚乙烯(PE)微塑料的浓度最高,平均值为760.03μg·g~(-1);其次为聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS),平均值分别为374.07μg·g~(-1)和193.59μg·g~(-1);土壤中微塑料浓度在空间上呈现出西部土壤(平均值1 569.59μg·g~(-1))东部土壤(平均值1 320.28μg·g~(-1))北部土壤(平均值1 217.56μg·g~(-1))南部土壤(平均值1 208.85μg·g~(-1))。土壤微塑料浓度从地表向下明显降低,从表层土壤(0～5 cm)的998.76μg·g~(-1)减少到深层土壤(20～30 cm)的193.00μg·g~(-1);不同的土壤种植模式对土壤微塑料浓度的影响明显,其中大棚土壤微塑料浓度较高,平均值为1 439.56μg·g~(-1),露天农田微塑料浓度平均值为1 187.76μg·g~(-1)。生菜、葡萄、黄瓜大棚种植以及露天农田覆膜玉米种植模式下土壤微塑料含量较高。研究表明,沈阳周边农田土壤中微塑料主要组成类型为PE、PP和PS,且随土层加深,土壤微塑料浓度明显降低。     

嵊泗海域厚壳贻贝微塑料污染状况分析

为了解嵊泗养殖海域厚壳贻贝微塑料的污染情况,选取2019年和2020年7月、8月3个站点的厚壳贻贝进行微塑料调查。结果显示,贻贝体内的微塑料丰度变化范围在0.11～0.29个/g软组织和2.00～4.33个/个体;共分离到纤维(57.58%)、碎片(30.30%)、薄膜(9.09%)、微球(3.03%)4种形状的微塑料;微塑料最常见的尺寸为5～200 μm,占总量的45.45%;丰度最高的微塑料的聚合物成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)。总体来说,该海域厚壳贻贝微塑料污染水平较低。     

北疆典型棉区土壤微塑料污染现状及分布特征

为研究北疆棉区土壤微塑料的污染现状及分布特征,于2021年4月采集分析了不同覆膜年限(0、5、10、20、30 a)及不同土层深度(0～10、10～20、20～30 cm)的土壤样品。结果表明：北疆棉区土壤中微塑料丰度范围为1 565～3 560个·kg^-1,且随着覆膜年限的增加微塑料丰度值呈现升高趋势,但地膜的使用量与微塑料丰度的关联度逐渐降低,10～30 cm土壤微塑料丰度与地膜的使用量关联度高;该区域土壤微塑料形状主要有薄膜状、碎片状、纤维状和发泡状4种;微塑料颜色包括白色透明、黑色、黄色和其他颜色,所占比例分别为69.02%、14.78%、6.49%和9.71%;微塑料粒径随覆膜年限增加而减小,粒径<0.5 mm的微塑料所占百分比最大;利用傅里叶衰减全反射红外光谱(FTIR)随机调查发现,研究区内土壤微塑料的主要成分分别是聚乙烯(PE)占比45%、聚丙烯(PP)占比20%、聚酰胺(PA)占比16%;各覆膜年限土壤微塑料污染负荷指数在1.70～2.57之间,且随着覆膜年限的增加而增加,研究区微塑料污染负荷指数达到2.09,微塑料污染等级已达重度。研究表...     

微塑料对小鼠生长和小肠结构的影响

为了探究微塑料对生物体的生长特性及肠道结构的影响,选取微塑料聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)作为原料,分别按0.3%(3 g kg-1鼠粮)、3%(30 g kg-1鼠粮)两种浓度混合添加于昆白小鼠日粮。饲喂期间记录小鼠的体重、饮食行为,27 d后进行剖检并采集小肠(十二指肠、空肠、回肠)制成石蜡切片观察显微结构。结果表明:对照组与微塑料添加组小鼠饮食与精神状态均正常,对照组小鼠体重在整个饲喂周期内逐渐增加,微塑料添加组在饲喂的前期体重增加,但在后续大部分小鼠体重增长停滞,甚至下降。不论是PE或PS微塑料添加组,整个小鼠体重增长均显著慢于对照组(P<0.01),并呈现浓度依赖性,但两种微塑料相比没有显著差异。肠道显微结构表明,微塑料添加组小鼠出现小肠绒毛肿胀、结构破坏、杯状细胞减少、黏膜下层增生等现象。小鼠摄入微塑料导致小肠显微结构破坏,生长减慢。     

星云湖种植空心菜生长量及净化湖水效果分析

针对当前星云湖中度富营养化(劣V类)水质的实际问题,采用漂浮种植设施直接在星云湖湖面种植空心菜(Ipomoea aquatica),开展适应性生长试验和湖水养分吸收净化试验的研究。结果表明:空心菜能够很好地适应生长于低浓度养分的星云湖水体环境(全N 2.41 mg·L^-1、水溶性N 2.00 mg·L^-1、水溶性P 0.46 mg·L^-1),并且前期表现为较短的缓苗期(7 d),后期则枝叶生长旺盛;在空心菜的6次茎叶收割周期中,其生长量呈现出"先增后降"的趋势,且茎叶生长量较高,空心菜的茎叶鲜重达75555 kg·hm^-2·a^-1,生长量为1260 kg·hm^-2·d-1;空心菜的养分含量主要分配在茎叶,茎叶中总N、总P、总K含量分别为3.43%、0.74%、6.25%;空心菜对星云湖湖水养分具有较强的吸收净化能力,吸收星云湖湖水中的N、P、K量分别为259.05、55.21、469.84 kg·hm^-2·a^-1,净化星云湖湖水的量以水溶性N、水溶性P、水溶性K计,分别为129525、120022、34220 m³·hm^-2·a^-1;空心菜的生长量与茎叶养分吸收量和湖水养分量之间存在一定的相关性。利用空心菜漂浮种植于星云湖水面,产生了明显的经济效益及显著的生态效益。     

草海水体中多环芳烃污染特征及生态风险评价

利用GC-MS测定草海水体15个样品中16种优先控制多环芳烃(PAHs)的含量,分析其组成和来源特征,并进行生态风险评价.结果表明:水体中PAHs总量的变化范围为13.40~694.93 ng·L^-1,平均值为334.73 ng·L^-1,高于太湖、巢湖、鄱阳湖等国控重点湖泊;草海水体中PAHs组成以2、3环为主,占PAHs总体含量的68.59%;空间分布表现为湖心区浓度最低,受附近居民影响较大的近岸区南侧浓度最高.源解析结果显示草海水体中PAHs的主要来源为煤和木材、柴薪等生物质的燃烧,主要通过生活污水排放进入草海.通过风险商值的方法对PAHs的潜在生态风险进行了评价,结果显示PAHs在12个采样点呈现低风险水平,2个中等风险,1个高风险,其中5、6环PAHs的平均风险商值占总体的64.87%.     

北部湾北部海域夏季浮游细菌空间分布特征及其影响因素

于2020年7月至8月在北部湾北部海域设立50个站位对浮游细菌和环境因子进行调查,探讨浮游细菌空间分布以及对环境因子的响应。研究结果显示：表层浮游细菌丰度变化范围为0.33～91.47×105cells/mL,平均值为12.61×105cells/mL;中层浮游细菌丰度变化范围为0.22～7.48×105cells/mL,平均值为2.15×105cells/mL;底层浮游细菌丰度的变化范围为1.76～71.33×105cells/mL,平均值为17.74×105cells/mL。浮游细菌丰度在水平方向上呈近岸沿海向远岸深海区域逐渐降低的趋势;垂直方向上浮游细菌丰度与深度相关性不显著（P>0.05）,近岸海域浮游细菌丰度在垂直方向上没有明显的趋势,但远岸海域表层和中层丰度接近,底层丰度大于表层和中层的丰度。Pearson相关性分析显示,表层丰度与盐度、pH呈显著负相关（P<0.05）,与硝酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐呈极显著正相关（P<0.01）;中层丰度与温度、磷酸盐呈极显著正相关（P<0.01）,与硝酸盐呈显著正相关（P<0.05）;底层与铵盐呈显著负相关（P<0.05）,表明浮游细菌的空间分布受到温度、盐度、pH、营养盐等多个环境因子的共同影响。     

桂林会仙岩溶湿地水体中有机氯农药分布特征及混合物环境风险评估

为研究桂林会仙岩溶湿地水体中有机氯农药(OCPs)的残留水平、分布特征、来源和环境风险,分别于2016—2017年四个季节在研究区域采集地表水(湖泊和沟渠水)和浅层地下水样品共88份,利用气相色谱法(GC-ECD)对其中15种OCPs残留量进行检测和相关分析。结果表明,会仙湿地湖泊、沟渠和浅层地下水中总OCPs残留量范围(平均值)分别为68.7~305 ng·L~(-1)(137 ng·L~(-1))、77.4~211 ng·L~(-1)(137 ng·L~(-1))和24.6~76.4 ng·L~(-1)(38.6 ng·L~(-1)),其中六六六(HCHs)是最主要的污染物,占总OCPs的61.7%以上,其次是七氯类OCPs和滴滴涕(DDTs)。与国内外其他地区水体OCPs污染相比,研究区域地表水OCPs污染处于较高水平,浅层地下水OCPs污染处于中等水平,同时夏季OCPs残留浓度高于其他季节。从特征组分比例可确认HCHs主要来自历史残留,但2016年10月可能有新的林丹输入;DDTs降解不完全,可能有持续输入。OCPs混合物风险评估结果表明甲壳类对研究区域水体中15种OCPs最敏感,其次为鱼类和藻类;15种OCPs混合物对浅层地下水水生生态环境具有中等风险,而对地表水水生生态环境具有高风险。     

长三角某城镇典型小流域水体抗生素的污染分布特征

为探讨城镇流域水体抗生素的污染分布特征,以宁波北仑芦江流域为研究对象,应用固相萃取、高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)检测地表水中四环素类(TCs)、氯霉素类(CPs)、喹诺酮类(FQs)、大环内酯类(MLs)和磺胺类(SAs)5类抗生素的污染水平,分析其分布特征和可能的来源,并通过计算风险商进行生态风险评估。结果表明:芦江流域共有14种抗生素检出,其中TCs和CPs抗生素检出率和检出浓度最高;TCs抗生素检出率为96.9%,浓度范围为27.10~133.0 ng·L~(-1);CPs抗生素检出率为86.5%,浓度范围为13.00~219.0 ng·L~(-1)。TCs、CPs和FQs抗生素主要集中在农业区和工业区,污水排放为水体中抗生素的主要来源,包括农业源和工业源,以及生活源;MLs和SAs抗生素主要集中在生活区,相关污水来源主要为生活源。城市化程度较低的农业区抗生素浓度要高于城市化程度较高的工业区和生活区。生态风险评估结果显示,所检测出的抗生素处于高风险等级、中等风险等级、低风险等级、无风险等级的比例为5∶3∶3∶3,表明芦江流域部分水体中抗生素的污染具有较高的生态风险。     

巢湖浮游甲壳动物功能群时空变化及其影响因子分析

为研究巢湖中浮游甲壳动物功能群的时空变化特征及其主要影响因子，在巢湖的主要河口区以及敞水区共设置了20个采样点，对浮游甲壳动物群落结构和水环境因子进行了调查和分析。结果表明：（1）巢湖河口区的8个采样点中共鉴定出枝角类10属21种，桡足类11属16种；敞水区12个点中鉴定出枝角类9属18种，桡足类12属13种；共22属39种。（2）巢湖河口区和敞水区浮游甲壳动物平均密度为530.8 ind·L^-1和506.3 ind·L^-1，平均生物量分别为14.7 ind·L^-1和21.5 ind·L^-1；浮游甲壳动物Shannon-Wiener多样性指数显示巢湖秋季河口区的污染程度高于敞水区。（3）巢湖浮游甲壳动物按照体型大小和食性可划分5个功能群，其中，河口区有SCF、LCF共2个优势功能群，敞水区有SCF、LCF、MCF共3个优势功能群，SCF在功能群中占绝对的优势地位。（4）水温是影响河口区和敞水区浮游甲壳动物功能群主要的环境理化因子；巢湖敞水区中浮游甲壳动物LCF功能群能显著影响SCF、MCC、LCC等功能群。巢湖河口区污染程度高于敞水区，巢湖的富营养化治理和藻类水华控制应侧重于河口区的外源污染治理；敞水区可以通过调整浮游甲壳动物功能群结构重建水生生态系统。