异毛远盲蚓在Cd胁迫下五种酶类 标志物的响应特点

分析了中国北方土壤广布种——异毛远盲蚓(Amynthas heterochaetus)在重金属污染物镉(Cd)胁迫下的半致死剂量(LC_(50))及与其免疫相关的5种酶类标志物在此过程中的活性变化,并与OECD推荐的标准蚯蚓种——赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)进行了比较研究。结果表明,Cd对异毛远盲蚓24和48 h的LC_(50)(分别为11.23和5.17μg/cm~2)均小于赤子爱胜蚓(分别为21.99和16.95μg/cm~2);低浓度Cd胁迫下,异毛远盲蚓体内SOD、GSH-PX、CAT、AchE、T-AOC的活性均发生了显著变化;与赤子爱胜蚓相比,异毛远盲蚓体内的酶类标志物响应快速(3 d)且持续时间较长(28 d)。     

河流硅藻指数在太子河水生态健康评价中的应用研究

为了用硅藻指数评价太子河的水生态健康状况,于2012年5月对太子河河岸不同土地利用方式(森林用地、森林耕作用地、耕地和城镇建设用地)下的38个采样点位进行了调查研究,并应用6项硅藻指数(硅藻生物指数IBD、硅藻属指数IDG、特定污染敏感指数IPS、欧盟硅藻指数CEE、硅藻营养化指数TDI和戴斯指数DESCY)对太子河的水生态环境进行健康评估。结果表明:MRPP结果显示,太子河流域4种土地利用类型具有显著的空间异质性(P0.05);太子河流域香农多样性指数、均匀度指数和物种丰富度的平均值分别为2.96、0.72和18,物种密度为7.83×106cells/cm2;根据相关分析显示,硅藻指数之间、硅藻指数与水环境因子之间具有显著的相关性(P0.05);根据K-S检验,6项硅藻指数均符合正态分布;根据线性回归方程分析,D-IBI与IBD、IPS、IDG、CEE、TDI、DESCY均呈显著的线性回归关系(P0.05),表明6项硅藻指数在太子河流域具有较好的适用性;用硅藻指数评价太子河流域的结果显示,太子河上游地区水生态健康状况较好,中游地区水生态健康状况一般,下游地区水生态健康状况较差。     

高效液相色谱-荧光检测法同时分析鸡粪中六种氟喹诺酮类抗生素

通过对样品预处理过程优化、提取剂与洗脱剂的筛选和检测色谱条件优化,建立了基于固相萃取-高效液相色谱荧光检测法分析鸡粪中6种氟喹诺酮类(FQs)的检测方法。该方法选用Mcllvaine-Na2EDTA缓冲液∶乙腈(1∶1,V/V)(pH=2)作为提取剂,超声提取时间15 min,经HLB固相柱净化,选用甲醇为洗脱剂,浓缩后用HPLC/FLD检测,采用乙腈/0.7%磷酸作为流动相。FQs在0.01～1.0 mg·kg-1浓度范围内呈现良好线性关系,R2为0.996 9～0.999 9。加标(浓度水平0.01、0.5、1.0 mg·kg-1干重)回收率达76.7%～106.7%,相对标准偏差0.7%～14.4%(n=4)。方法检出限为0.002～0.022 mg·kg-1,方法定量限为0.006 8～0.074 mg·kg-1。应用该方法对北京地区5个养鸡场内鸡粪样品中6种FQs进行分析,检出浓度为ND～1.13 mg·kg-1。     

太湖底泥多环芳烃分布及来源解析

对29个太湖底泥样品中16种多环芳烃(PAHs)含量进行了调查,对其空间分布及来源进行了分析。结果表明,16种PAHs中15种被普遍检出(苊烯在大部分底泥中未检出),ΣPAHs浓度范围为255.1~1059.4 ng·g-1,平均580.5 ng·g-1;苯并(b)荧蒽浓度水平最高,平均浓度均超过80 ng·g-1,是太湖底泥中含量较高的污染物。空间分析表明,湖边采集的底泥中PAHs浓度较高,湖心底泥中PAHs浓度较低。利用低环/高环比值法、等级聚类法、PCA-MLR模型解析法分析了污染源类型及贡献,结果表明,太湖底泥中PAHs的主要来源是汽油、柴油燃烧源以及煤、木材燃烧源,其中汽油、柴油燃烧源的分担率为53%,煤、木材燃烧源的分担率为46%。利用苯并(a)芘当量浓度(Ba PE)对PAHs毒性进行评估,结果表明Ba PE浓度为(50.37±19.70)ng·g-1。     

我国20种典型土壤中锌对白符跳虫的毒性阈值及其预测模型

为了确定我国土壤中Zn对白符跳的毒性阈值并建立其预测模型,以外源添加重金属污染物(ZnCl2)的方式,研究了我国20种典型土壤中Zn对白符跳(Folsomia candida)繁殖率以及存活率的影响。结果表明:白符跳繁殖率对Zn毒害的敏感性远高于存活率,基于总量实测值推导的繁殖率的EC_(50)(半数效应浓度)范围为56～711 mg·kg~(-1),最大值约为最小值的12.5倍;基于CaCl_2提取有效态实测值推导的繁殖率的EC_(50)范围为0.5～5.2 mg·kg~(-1),最大值约为最小值的8.7倍,这表明利用CaCl2提取有效态Zn,并基于此计算不同土壤中Zn对白符跳繁殖的EC_(50)可以更好地预测土壤毒性。同时,对白符跳繁殖的EC_(50)与土壤理化性质进行相关性分析表明:EC_(50)与土壤pH、非晶质铝含量之间呈显著相关关系,相关系数分别为0.819、0.470。利用回归分析对白符跳繁殖的EC_(50)及土壤理化性质进行分析:土壤pH和土壤有机质含量这两种土壤理化性质可以很好地解释白符跳繁殖的EC_(50)值之间的差异,故对其建立毒性预测模型为lg(EC_(50))=0.255pH+0.013w(有机质)+0.673,此模型表明土壤pH和w(有机质)可以较好地预测不同土壤中Zn对白符跳繁殖的毒性阈值。     

城市河流水体污染变化特征及其对降雨的响应关系——以新凤河流域为例

降雨径流携带的非点源污染是驱动河流水体污染变化的主要自然要素,其中降雨对河流水污染的非线性影响机制一直是水文与环境交叉学科研究的难点,降雨强度的大小对污染物排放的影响存在显著差异。新凤河是中国首都北京市的重要生态廊道之一,河道水质受降雨影响剧烈,为了探索降雨对城市河流水体污染变化特征的影响,本研究基于北京市典型黑臭水体新凤河出口断面2015-2019年长序列水质和降雨资料,分析了水质变化及其对降雨的响应关系和不同降雨强度下的污染输出特征,科学阐明了不同降雨强度下的河流污染非线性响应规律。结果表明：(1)流域出口水质由劣Ⅴ类改善到Ⅲ～Ⅳ类,拐点出现在2017-2018年,其与降雨的相关关系直接反映了流域污染由点源主控变为非点源主控;(2)COD、氨氮和TP平均浓度在中雨和大雨强度下较高,暴雨和特大暴雨中较低,随着降雨强度的增大,组分浓度先上升后下降;(3)不同降雨强度下的降雨量与水质浓度呈现显著的二次函数关系,水质变化取决于降雨起稀释作用或冲刷作用。研究旨在从学术上揭示城市型河流污染物与流域气象要素的响应关系,为其他城市河流的非点源污染防治提出科学参考。     

辽河干流自然保护区鱼类群落结构及其多样性变化

2010年9月、2011年5月和8月对辽河干流自然保护区开展了鱼类调查。结果显示,保护区共有鱼类28种,以杂食性耐污小型鱼类为主,其中鲤科鱼类占65.52%。与历史资料相比,鱼类种类大幅减少,且表现出营养结构简单化、鱼类资源小型化的特征。保护区鱼类群落组成存在显著的空间变化,可分为石佛寺水库上游、石佛寺水库下游和感潮河段3个区段。保护区上游鱼类多样性和物种丰富度指数高于下游;鱼类物种数秋季高于春季,而鱼类个体数均匀程度春季高于秋季。典范对应分析发现秋季TN(F=3.25,P=0.012)和水温(F=2.86,P=0.016)为显著影响鱼类群落的环境因子。     

不同形态锑对土壤白符跳(Folsomia candida)的毒性差异

为探讨锑(Sb)形态对Sb毒性的影响,积累和完善Sb的基础毒性数据,为Sb的生态风险评估提供更全面的依据,通过滤纸接触试验、土壤和食物暴露试验,评价并对比了两种形态的锑(Sb~Ⅲ和Sb~Ⅴ)对模式生物白符跳(Folsomia candida)的急性、慢性毒性效应及差异。滤纸试验中跳虫在不同浓度Sb~Ⅴ水溶液浸透的滤纸上暴露3 d和7 d后均无死亡现象,Sb~Ⅲ对跳虫的半数致死浓度(LC_(50))分别为325 mg·L~(-1)(3 d)和244 mg·L~(-1)(7 d);土壤暴露试验中Sb~Ⅲ和Sb~Ⅴ对跳虫逃避行为的半数效应浓度(EC_(50))分别为132、344 mg·kg~(-1),Sb~Ⅲ对跳虫的7 d-LC_(50)为2105 mg·kg~(-1)(Sb~Ⅴ的LC_(50)大于设置的最高浓度),Sb~Ⅲ对跳虫的28 d-LC_(50)为703 mg·kg~(-1)(Sb~Ⅴ的LC_(50)大于设置的最高浓度),Sb~Ⅲ和Sb~Ⅴ对跳虫繁殖的28 d-EC_(50)分别为307、8501 mg·kg~(-1);食物暴露试验中Sb~Ⅲ和Sb~Ⅴ处理下跳虫成虫均无明显死亡,对跳虫繁殖的28 d-EC_(50)分别为433、8798 mg·kg~(-1)。试验结果表明,在设置的浓度范围内Sb~Ⅴ不会直接造成跳虫明显死亡,但会对跳虫的生理行为和繁殖产生一定毒性影响,而Sb~Ⅲ对跳虫存活和繁殖均有较大毒性。因此在评估Sb的毒性效应时既要考虑总量也需考虑形态。     

模拟降雨条件下赤泥对土壤盐碱化的影响

为了解不同厚度赤泥在酸雨和雨水淋溶条件下对土壤盐碱化的影响,以山西某堆场赤泥为研究对象,采用土柱淋溶实验研究在模拟酸雨和雨水条件下,覆盖不同厚度赤泥对土壤pH、碱化度(ESP)以及电导率(EC)的影响。所用土壤为堆场附近背景土壤,其pH为8.68,有机质含量为25.66 g·kg-1,容重为1.20 g·cm-3,含水率为12.01%。结果表明:经淋溶后,土壤pH在表层0~10 cm深度显著升高,最大值达到10.18;在10~30 cm增加到8.67~9.12,与原始土壤相比升高较为明显;在30~60 cm深度没有明显变化。除覆盖5 cm厚赤泥经雨水淋溶组之外,其他实验组表层(0~10 cm)土壤ESP值均超过15.00%,土壤呈碱化状态;在10~40 cm深度土壤ESP增加到5.38%~14.70%范围,有碱化趋势,对40 cm以下深度土壤碱化影响较小。所有实验组中土壤EC值仅略有增加,对土壤盐化影响不明显。赤泥中钠、钾、镁、钙具有较强的迁移性,淋出液中最大浓度分别为125.86、2.23、57.13、209.07 mg·L-1,可能会对地下水造成潜在影响。在实验条件下,赤泥对土壤碱化影响较为明显,且碱化影响随覆盖赤泥厚度增加而增大,酸雨淋溶比雨水淋溶影响更为严重。     

中美淡水生物对氨氮的物种敏感度对比分析

参照美国水生生物基准制定技术指南,搜集、筛选了氨氮对我国和美国淡水水生生物(包括鱼类、溞类和贝类等)的急性和慢性毒性数据,并补充开展了氨氮对我国本土贝类——河蚬和中华圆田螺的急性毒性试验,统一将氨氮毒性数据调整至标准水质条件下(T=20℃,pH=7.0),对中美淡水生物对氨氮的物种敏感性进行了比较,计算了中美氨氮水质急性基准阈值。结果表明:我国物种相比美国物种对氨氮的敏感性整体较弱,但标准水质条件下中美两国的氨氮基准阈值接近(中国为0.84 mg·L-1,美国为0.79 mg·L-1)。贝类在各淡水生物类群中对氨氮的物种敏感性最高,大致排序为贝类鱼类溞类,我国鱼类和贝类的敏感性比美国相对较弱,溞类差异不明显。贝类幼体对氨氮的敏感性远高于成体,建议氨氮基准研究中使用贝类幼体进行测试。