青城子铅锌尾矿区植物对重金属的吸收和富集特征研究

通过实地调查分析了青城子铅锌矿尾矿废弃地的优势植物对Cu、Cd、Pb和Zn的吸收、转运和富集特征.结果表明,烟管头草(Carpesium cernum)对Cd、地榆(Sanguisorba officinalis)对Cd和Cu、苦荬菜(Ixeris clenticulata)对Cd、Zn地上部富集系数和转移系数均大于1.0,兴安毛连菜(Picrise davurica)、万寿菊(Tagetes erecta)、白花败酱(Palriniavillosa)的地上部Pb含量都超过1 000mg·kg-1,达到Ph超富集植物临界含量标准.同时,这些植物对重金属污染有很强的耐性能力,对污染土壤治理和植被重建具有一定的实践意义.     

四溴双酚-A对小麦种子发芽及根伸长的影响

在实验室人工控制条件下就小麦种子发芽及根伸长对不同浓度的四溴双酚-A(TBBPA)的毒性响应进行了动态观测.结果表明,在所选暴露浓度范围内,TBBPA并未对小麦种子的发芽率产生明显影响;各TBBPA暴露浓度下小麦芽生长的比生长速率(μ,芽)随时间的变化趋势相同,均在污染暴露16 h时达到峰值.而各污染暴露浓度下根伸长的比生长速率(μ,根)随时间的变化却略有差异,其在污染暴露12～20 h这一时间段内趋于稳定且随着TBBPA暴露浓度的加大这一趋势逐渐明显;随着染毒浓度的增加,小麦芽生长的μ,芽先升高,在0.02 mg·L-1时达到峰值,此时TBBPA对芽生长的促进作用达到顶峰,接着μ,芽又大幅度降低.随着暴露浓度的增加小麦根伸长的比生长速率(μ,根)同样先升高后降低,当暴露浓度为0.05 mg·L-1时μ,根值最大,TBBPA对根伸长的促进作用达到顶峰.     

非点源污染研究进展及趋势分析

利用主要数据库检索了最近10 a(1998-2007)非点源污染研究的相关文献,分析了国内外研究论文数量的变化趋势.结果表明,国内外火于非点源污染的研究呈逐年增加的趋势,特别是中文文献在2000年以后增加明显.针对非点源污染研究的三个主要方面--调查评价、模型研究和防治技术的研究进展进行了逐项分析.对国内外非点源污染研究的侧重点和深度进行了比较,分析了我国非点源污染研究的不足,展望了未来非点源污染研究的发展趋势.     

四环素类抗生素生态毒性研究进展

四环素类抗生素是使用最广泛、用量最大的抗生素种类之一,其在环境中的大量残留带来了潜在的环境风险.本文介绍了四环素类抗生素目前在世界范围内的使用情况以及污染水平;并围绕微生物、植物、动物和土壤生物的生态毒性对四环素类抗生素的生态毒性进行阐述,总结了四环素类抗生素在群落、个体、细胞和分子水平上的生态毒性.最后,分析了目前对四环素类抗生素在土壤中的生态毒性研究相对滞后的原因,对今后的研究重点进行了展望.     

华北地区不同规模畜禽养殖场粪便中抗生素抗性基因污染特征

为调查华北地区畜禽养殖环境抗生素抗性基因（ARGs）污染特征及影响因素,采集河北省和天津市不同规模的养猪场和养鸡场新鲜粪便样品,分析粪便中ARGs污染水平及有机质与ARGs含量的相关性。实时荧光定量PCR结果显示,不同种类畜禽养殖场粪便ARGs的相对丰度有显著区别,鸡粪中sul和erm基因的相对丰度高于猪粪,而编码核糖体保护蛋白的tet基因（4.24×10^-3~5.85×10^-1）在猪粪和鸡粪中的相对丰度无明显差异,均显著高于sul（1.07×10^-4~2.26×10^-1）、erm（6.36×10^-4~2.62×10^-1）以及编码外派泵蛋白和酶抑制剂的tet基因（1.24×10^-4~5.41×10^-2）。不同规模的养猪场粪便ARGs污染水平趋势为：中型 > 大型 > 小型,而不同规模养鸡场粪便中ARGs相对丰度无显著性差异（P=0.551）;此外,正交偏最小二乘判别（OPLS-DA）与典型相关分析（CCA）结果显示,畜禽粪便中编码核糖体保护蛋白的tet基因（tetM、tetO和tetW）相对丰度与有机碳（OC）和有机氮（ON）含量高度相关（VIP> 1）,sul基因则与OC/ON明显相关。综上,粪便中有机质和生物可利用碳氮比是影响畜禽养殖业ARGs污染水平的重要因素。     

不同老化过程对生物炭理化性质及吸附邻苯二甲酸酯的影响

为明确农田常见土壤环境过程对生物炭的老化作用及吸附能力的影响,本研究以水稻秸秆为原材料,分别在300、500℃和700℃下限氧热解制备3种初级生物炭,并将其进行酸洗、氧化、水洗及根系分泌物老化等处理,研究不同环境过程对生物炭理化性质和其对邻苯二甲酸酯(PAEs)吸附能力的影响。结果表明:经强酸、H_2O_2、植物根系分泌物以及水洗等老化处理的生物炭无机组分比例均下降,引起有机组分比例增加,比表面积和总孔体积增大,且老化处理所引起的生物炭性质变化的程度为强酸H_2O_2≈植物根系分泌物水洗。初级和老化生物炭对邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的等温吸附线均符合Freundlich模型,且对DBP的吸附能力均强于DEP。老化处理显著提高了中高温生物炭(500℃和700℃)对PAEs的吸附,且强酸老化效果显著强于H_2O_2、植物根系分泌物及水等老化处理,这是由于中高温生物炭中高含量无机组分易被酸洗去除并释放一部分有机吸附位点和被堵塞的孔道,增加了PAEs吸附位点的可及性。因此,中高温生物炭对水体和土壤中常见塑化剂具有更强的吸附固定潜力,在使用时需要综合考虑其土壤环境过程和理化性质以及目标污染物,以引导生物炭技术的健康发展。     

Cu-Pb-Zn复合污染对宿根花卉植物Sn富集特性的影响

为探明锡矿开采区植物复合污染的生态效应,以宿根花卉植物玉簪（Hosta plantaginea Aschers）和金鸡菊（Coreopsis basalis）为对象,采用土培盆栽试验,对单一及复合污染条件下植物对Sn的吸收积累进行深入剖析。结果表明：单一Sn污染条件下,随Sn浓度升高,两种植物的生长均受到抑制,生物量逐渐减少。当Cu-Pb-Zn复合污染时,较低Sn浓度下,Sn与Cu-Pb-Zn复合污染物产生的拮抗效应抑制了Sn对玉簪和金鸡菊的毒性;较高Sn浓度下,Sn与Cu-Pb-Zn复合污染物产生的协同效应增加了Sn对金鸡菊的毒性。Cu-Pb-Zn复合污染提高了土壤中可生物利用的Sn含量,使玉簪和金鸡菊中富集的Sn含量增加,同时也使玉簪和金鸡菊转移Sn的能力增强。在Cu-Pb-Zn复合污染胁迫下,玉簪和金鸡菊体内富集Cu、Pb和Zn的浓度顺序为Zn>Pb>Cu。随着土壤中Sn浓度的增加,玉簪和金鸡菊对共存的3种重金属的富集量也相应增加,且对共存重金属的转移系数产生了较大影响。金鸡菊由于根部肥大、须根多,与土壤接触面广而对重金属的富集能力高于玉簪。研究表明,共存重金属污染物改变了Sn在宿根花卉植物体内的富集和转移能力,同时Sn的存在也改变了共存重金属污染物在宿根花卉植物体内的富集能力。     

天津大沽排水河沉积物典型持久性有机污染物的分布特征与来源解析

分别使用气相色谱质谱仪和气相色谱仪对2010年5月采集的天津市大沽排水河8个沉积物样的16种多环芳烃（PAHs）和7种有机氯农药（OCPs）进行了调查,结果表明,沉积物中PAHs的总含量范围为370～5607ng·g-1,平均浓度为2041ng·g-1,OCPs的总含量范围为42.2～680ng·g-1,平均浓度为222ng·g-1。对其组成特征及来源进行了分析,结果表明,沉积物中PAHs主要以3～4环为主,5～6环较少,沉积物中PAHs主要来自化石燃料的燃烧或交通源贡献,以及少量石油产品的输入。滴滴涕（DDT）及其代谢产物的含量明显低于林丹类物质（HCHs）,HCHs有新的输入,DDT没有新的输入,其降解方式主要是厌氧降解。     

硒对镉胁迫下不同基因型油菜镉积累、光合特性及抗氧化活性的影响

为研究硒对油菜镉毒害的缓解作用,采用水培实验研究了硒(0.3 mg·L^-1)对镉(0.5 mg·L^-1)胁迫下不同基因型("WH-19"和"WH-95")油菜镉含量、光合特性及抗氧化活性的影响。结果表明:与镉单施相比,硒的添加并未显著改变"WH-19"油菜根、茎、叶中镉含量,显著降低了"WH-95"油菜根、茎、叶中镉含量,分别降低了8.51%、34.61%和46.14%;"WH-19"的净光合速率和蒸腾速率显著提高,分别提高了18.96%和22.77%,气孔导度略有提高,胞间二氧化碳浓度显著降低至镉单独作用时的72.61%;"WH-95"的净光合速率和蒸腾速率略有提高,气孔导度无显著变化,胞间二氧化碳浓度显著降低为镉单独作用时的85.96%;"WH-19"的SOD活性显著降低了29.03%,CAT活性和POD活性无显著变化;"WH-95"的CAT活性略有提高,为镉单独作用时的1.09倍,SOD活性和POD活性无显著变化。硒对镉胁迫下不同基因型油菜镉含量和抗氧化酶活性的影响不同,而对2个品种油菜光合特性的影响趋势基本一致,不同基因型油菜的光合能力均得到提高,缓解了镉对油菜的毒害。     

腐植酸调节砷酸盐生菜毒性作用研究

为探究不同砷酸盐处理条件下生菜中砷的累积规律,以及腐植酸对生菜砷酸盐毒性的调控作用。分析了生菜自身代谢对培养液pH的调节作用,以及腐植酸协同砷酸盐作用下培养液中pH的变化,采用高效液相色谱串联电感耦合等离子体质谱法对生菜体内砷酸盐累积变化规律进行动态监测,同时采用叶绿素分析仪、氨基酸分析仪与最小偏二乘分析相结合的方法,探索生菜生长表现以及相关品质指标变化,进一步研究腐植酸添加对上述各指标的调节作用。研究表明:非砷酸盐处理组生菜正常生长会引起培养液pH显著升高,随着砷酸盐添加浓度的逐渐升高溶液中的pH逐渐下降,当砷酸盐添加浓度为10 mg·L~(-1)时,pH下降最为显著,降低至3.87,腐植酸添加对砷酸盐的生菜产酸胁迫具有不同程度的缓解作用。同时,研究发现生菜各组织中无机砷的含量均随着砷酸盐处理浓度的增加而在各生长时期呈现出不同的增加趋势。在CK(不加砷对照处理)及CKHA(不加砷但添加腐植酸处理)组,生菜根、茎、叶中砷的形态主要以五价砷为主,并且随着腐植酸添加浓度增加,无机砷含量在生菜各生长时期均呈现不同程度的下降。然而,在不同砷酸盐处理组,各生菜植株内主要以亚砷酸盐As(Ⅲ)形式存在。当砷酸盐添加浓度为0.5 mg·L~(-1)时,生物量、株高、根长以及叶绿素的相对含量均高于CK组,说明低浓度的砷酸盐可促进生菜生长,高浓度砷酸盐均不同程度地对生菜生长产生抑制作用,适量浓度的腐植酸添加则不同程度地促进了生菜生长,并对高浓度砷酸盐的生菜毒性作用有所缓解。在生菜叶中砷含量未超标的CK、V-0.5(添加0.5 mg·L~(-1)砷酸盐)、V-1(添加1 mg·L~(-1)砷酸盐)处理组中,V-0.5处理组的维生素C和可溶性糖含量最高,硝酸盐含量最低,说明低浓度砷酸盐提高了生菜的品质。而在砷酸盐处理组,当腐植酸添加浓度为5 mg·L~(-1)时,生菜的维生素C、总酚含量最高,硝酸盐含量相较V-10(添加10 mg·L~(-1)砷酸盐)处理组显著降低,具有提高生菜品质的作用。PLS-DA分析及VIP得分表明,应对砷酸盐胁迫的主要差异表达氨基酸类型为谷氨酸(GLU)和精氨酸(ARG),腐植酸添加使得GLU和ARG的表达水平明显上调。砷酸盐能降低生菜生长环境的pH,腐植酸具有降低生菜产酸胁迫的作用,砷酸盐添加浓度低于3.5 mg·L~(-1)时,在各生长时期,生菜叶中砷含量均不超过国家限量标准,腐植酸对生菜叶中无机砷含量的调控具有时效性,腐植酸可上调与抗逆相关的GLU和ARG的表达水平。