石家庄汪洋沟地区抗生素、抗性细菌和抗性基因污染特征

以石家庄汪洋沟地区为研究对象,采用高效液相色谱-质谱法(HPLC-MS)、平板计数、实时荧光定量(qPCR)法分别对地表水、地下水及沉积物样品中的抗生素、抗性细菌和抗性基因进行定量分析。结果表明,汪洋沟地区四环素类抗生素总体含量高于磺胺类抗生素,水体中ρ(∑四环素)为5.81×101~3.87×105ng·L-1,ρ(∑磺胺)为1.02×101~5.37×103ng·L-1;沉积物中w(∑四环素)为4.28×101~1.63×105ng·g-1,w(∑磺胺)为1.18×101~1.68×104ng·g-1;水体中四环素的抗性细菌数量为4.00×101~2.13×104CFU·mL-1,磺胺抗性细菌数量为6.67×101~7.34×105CFU·mL-1;水体中抗性细菌含量比沉积物中低3~4个数量级。样品中检出的5种四环素类抗性基因(tetA、tetB、tetE、tetW和tetZ)、2种磺胺类抗性基因(sul1,sul2)及2种整合子基因(int1,int2)的相对表达量较高,其中tetA及sul1为汪洋沟地区的优势抗性基因,相对表达量均高于1.58×10-2。主成分分析结果表明ARGs的含量分布受不同污染源和复杂的水质特征的影响。从tet(B)基因的系统发育分析结果可以看出,水质的变化会导致抗性菌种存在差异。与国内外河流相比,汪洋沟抗生素含量处于较高污染水平,抗性基因污染也较为严重。     

四川省成都市生态环境敏感性评价

[目的]为了明辨四川省成都市现状自然环境背景下的潜在生态问题,指导区域生态保护和开发。[方法]在GIS空间分析技术的支持下,选择四种省成都市比较突出的土壤侵蚀、生境和酸雨3个生态环境要素建立敏感性评价指标,对成都市生态环境敏感性进行研究。[结果](1)成都市土壤侵蚀以轻度敏感为主,西部盆周山区是土壤侵蚀最为敏感的区域;(2)成都市生境敏感性以高度敏感为主,西部和东部生境敏感性较高,极敏感区域分布于西北部茶坪山、邛崃山一带;(3)成都市酸雨以轻度敏感为主,其次是中度敏感区,极敏感区主要分布在该市西部海拔1 650~3 200m的针阔叶混交林及高山原始针叶林地区;(4)成都市生态环境敏感性以不敏感为主,其次为中度敏感区和极敏感区,极敏感区域主要分布于西部盆周山区的北部和南部,分布有龙溪—虹口、白水河等国家级自然保护区。[结论]研究区高度敏感区和极敏感区主要分布在西部的盆周山区,是区域生态保护的重点区域。     

锑对土壤中秀丽隐杆线虫的毒性效应

为明确锑（Sb）对土壤无脊椎动物线虫的毒性效应及不同类型土壤中Sb的毒性差异,以生长量、生育率和繁殖力为评价终点,研究了3种土壤（西安垆土、鹰潭红壤、江门红壤）中外源Sb对模式生物——秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）的毒性效应。结果表明：基于西安垆土、鹰潭红壤、江门红壤的土壤总Sb含量推导得出的Sb对线虫生长毒性的EC₅₀ （半数效应浓度）分别为1 138、2 163、4 074 mg·kg^-1,对线虫生育毒性的EC₅₀分别为849、1 472、3 244 mg·kg^-1,对线虫繁殖毒性的EC₅₀分别为574、836、1 470 mg·kg^-1。通过毒性阈值可知,线虫的评价终点对Sb毒性的敏感性由高到低依次为繁殖、生育、生长。相关性分析表明,阳离子交换量、有机质含量和非晶质铁氧化物含量是影响土壤中Sb毒性的主要因素。基于有效态Sb含量推导得出的3种土壤中Sb的毒性阈值差异缩小,说明有效态Sb含量能够更好地解释不同土壤中Sb毒性的差异。     

可溶态有机质对乙炔基雌二醇吸附特性的影响

EE2(17a-乙炔基雌二醇)是具有极强的内分泌干扰作用的人工合成雌激素,为预测EE2在土壤和沉积物中的污染状况及环境风险,本研究通过摇床实验研究了EE2在我国北方2种不同土壤(黑土,潮土)和1种沉积物表面的吸附特征,以及猪粪及其堆肥DOM(可溶态有机质)对EE2吸附的影响。结果表明:EE2在土壤和沉积物中吸附热力学特征可通过Freundlich等温吸附方程(R20.94,P0.05)描述,EE2在土壤和沉积物表面均呈非线性吸附,吸附系数Kf介于19.76~35.43,并与有机质含量呈显著正相关(P0.01),有机质是土壤和沉积物中吸附EE2的主要组分;猪粪及其堆肥DOM的加入对EE2在沉积物和潮土中的吸附有明显的抑制作用,而对EE2在黑土中的吸附有促进作用。猪粪农用时,可能增大沉积物和潮土中EE2向地下水和地表水迁移的能力。     

基于CASA模型的三江源地区植被净初级生产力遥感估算研究

以改进后的CASA模型为基础,利用MODIS数据、气象数据和植被类型数据,估算了2010年三江源地区植被净初级生产力(NPP)。结果表明:三江源地区NPP的总值为52.146×1012gC·a-1,平均值为146.66g C·m-2·a-1,呈现由东南向西北逐渐递减的空间分布趋势,并随着海拔和坡度的增高,NPP先升高后降低。     

滹沱河冲洪积扇地下水硝酸盐含量的空间分布特征及影响因素

为了解华北平原地下水中硝酸盐的分布状况及影响因素,对石家庄市滹沱河冲洪积扇四个地下水单元的地下水样品进行采集与分析。结果表明:在115个样品中,64.35%的样品水质符合《地下水质量标准》(GB 14848—1993)Ⅴ类标准,地下水质量总体较差,主要的污染指标为硝酸盐和总硬度,超标点位主要分布在西北部两个地下水单元。硝酸盐的浓度范围为0.24~440 mg·L~(-1),其平均浓度与最高浓度分别为GB/T 14848—1993中硝酸盐Ⅲ类标准值的3倍与22倍,属于严重污染;不同地下水单元中硝酸盐浓度差异较大,在研究区内基本呈现从西北到东南、从浅层到深层逐渐降低趋势。除水文地质条件对地下水中硝酸盐含量有重要影响外,污染源类型及其分布也起到了重要作用。通过相关性分析,初步认为研究区西北部两个地下水单元中硝酸盐污染主要来源于点源类型的生活污水及畜禽养殖废水,东南部的两个地下水单元的硝酸盐污染主要来源于面源类型的农业施肥。     

农业秸秆复合PAM对湖滨带土壤改良效果的研究

为改善湖滨带土壤结构、肥力及水土保持状况,以太湖流域贡湖湾湿地湖滨带基底为对象,将农业秸秆和聚丙烯酰胺(PAM)按一定比例配制作为改良材料,研究改良材料对湖滨带土壤物理结构、团聚体组成及土壤养分的影响,以期在探讨湖滨带土壤修复需求的同时,为农业秸秆在生态修复中的再生利用提供科技支撑,为农业秸秆处置提供新的途径。农业秸秆复合PAM材料不仅可以改善土壤养分,保证水生植物生长,同时能够改良土壤结构,防治水土流失。改良效果最好的配比为3 g·kg-1秸秆与1 g·kg-1PAM,具体表现为:细粒物质含量提高,砂粒含量降低,容重减小14.92%,大团聚体含量提高42.81%,土壤由砂土和壤土向粘土转变;有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高42.70%、189.60%、31.80%和50.32%。研究发现,有机质和大团聚体状况决定湖滨带土壤稳定性好坏。秸秆提供的有机质降解为腐殖质,腐殖质有助于微团聚体粘聚为中粒径团聚体,而PAM的吸附架桥作用可将中粒径团聚体转化为大团聚体,从而显著改善土壤持土保肥能力。     

洞庭湖底栖动物长期演变特征及影响因素分析

为揭示洞庭湖底栖动物种群长期变化趋势及环境影响,利用20多年的监测数据分析洞庭湖底栖动物种群组成、优势种、多样性指数变化动态,并应用典范对应分析(RDA)研究了底栖动物种群结构与环境因子的影响。结果表明:1991-2012年洞庭湖底栖动物多年平均种数53种,以水生昆虫(占41.5%)、软体类(占39.6%)为主。全时段水生昆虫种数、密度整体呈缓慢下降趋势;软体动物密度基本平稳,种数整体呈缓慢上升趋势。2010年以后优势种由水生昆虫、软体类与钩虾等为主的清洁型种类向以寡毛类、软体类等为主的清洁型与耐污型种类转变。东洞庭湖底栖动物种数、密度与多样性指数均低于西、南洞庭湖。RDA分析结果显示洞庭湖水体总磷、叶绿素a和透明度是影响底栖动物种群的主要水环境因素。三峡工程运行后入湖水沙减少、水位变化对底栖动物种群有一定的负面影响。