阳澄湖和滆湖微囊藻毒素分布及其与富营养化因子的关系

2013年6—10月进行了阳澄湖和滆湖的水样采集及分析,对水体中胞内和胞外3种微囊藻毒素(MC-LR,MCRR,MC-YR)和TN、TP、Chl-a等富营养化指标在两湖的分布情况及关系进行了研究。结果表明,阳澄湖的微囊藻毒素及富营养化因子浓度在不同点位的差异小,而滆湖从北部到南部呈下降趋势,两湖相比,滆湖的浓度远远高于阳澄湖;富营养化因子影响微囊藻毒素的浓度分布和变化;相关性分析表明MC-LR、MC-RR和MC-YR与CODMn、TN、TP、PO3-4-P、Chl-a分别呈极显著正相关性(P0.01),MC-LR、MC-YR与NH+4-N呈显著负相关(P0.05);逐步回归性分析显示Chl-a是影响3种微囊藻毒素浓度的关键因子,可以通过Chl-a对水体中MCs的浓度进行预测,为微囊藻水华和微囊藻毒素污染的预警提供重要的科学参考。     

不同填料载体生物膜对微囊藻毒素的去除效果

利用自行设计的生物膜培养装置,通过对4种不同填料载体进行连续曝气循环培养生物膜,对湖水中的溶解态微囊藻毒素(MCs)的去除作用进行了研究。结果表明,填料载体上生物膜从形成到稳定大约需要3周;生物膜形成后对MCs的去除效率由高到低的顺序是:颗粒活性炭柱>多密孔球型滤料柱>塑料悬浮填料柱>陶瓷滤球柱。在实验水质条件下,当水力停留时间(HRT)=5 h,进水MCs浓度为21.5～47.25μg/L时,颗粒活性炭、多密孔球型滤料柱对MCs的去除率最高可达100%,塑料悬浮填料柱对MC-LR和MC-RR的去除率分别为70%和88%。当HRT=2.5 h时,塑料悬浮填料柱对MC-RR的去除率为MC-LR的2倍。生物膜对MCs的降解效果随温度(5～20℃)和溶解氧的升高而增加。塑料悬浮填料作为合适的生物膜挂膜填料载体对水源水的生物预处理具有良好的应用前景。     

酶联免疫快速检测技术在太湖流域微囊藻毒素污染调查中的应用研究

采用酶联免疫(ELISA)法对2008年5～11月环太湖水域及太湖下游嘉兴河网水体中微囊藻毒素(MC)的污染状况进行了调查.结果表明,ELISA法对环太湖水样的加标回收率为(98.0±6.5)%,相对标准偏差≤10.0%,准确性和再现性均良好,且具有通量高、检测速度快的特点,适于太湖流域MC污染的普查和初筛.环太湖水样中的MC-LR在2008年8、10月较高;太湖下游嘉兴河网水样中的MC-LR自2008年7月开始有检出,最高质量浓度出现在9月,为0.772μg/L;各饮用水源地水样中的MC-LR亦有检出,但未超过<地表水环境质量标准>(GB 3838-2002)规定的限值(1.0μg/L).     

一株高效MC-RR降解菌的分离鉴定及其降解特性

为了得到一株具有降解微囊藻毒素-RR(MC-RR)特性的产芽孢菌株,采用加热富集芽孢菌的方法,从太湖分离到一株MC-RR降解菌CM1,该菌对MC-RR具有强烈的降解特性。通过形态学特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析鉴定该菌株属于耐硼赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus boronitolerans)。通过研究温度和pH值对菌株CM1降解MC-RR能力的影响,发现菌株CM1在60 h将MC-RR由12.77μg/mL降解到1.67μg/mL,降解率达86.90%,最适降解温度为37℃,最适pH值为7.0。CM1菌株的胞外物质和胞内物质均能降解MC-RR,但胞内物质具有更强烈的降解特性,12 h可以将7.27μg/mL的MC-RR完全降解。为丰富MC-RR降解菌纯菌种研究以及在去除水体中MC-RR应用研究方面提供了理论基础。     

高效液相色谱法检测水中5种微囊藻毒素

使用Agilent1260型高效液相色谱仪,建立定量测定天然水体中5种微囊藻毒素（MC-RR、YR、LR、LA、LY）的分析方法。比较甲醇/三氟乙酸（TFA）水溶液与甲醇/磷酸两种流动相体系,待测物质的响应程度,结果发现,TFA作为缓冲溶液时,基线较磷酸稳定,因此,选择甲醇/TFA水溶液作为流动相。比较不同TFA体积比例,待测物质的分离程度,结果显示,甲醇/0.02%的TFA水溶液作为流动相时,5种MCs含量的分离度较好。比较等度和梯度洗脱条件,发现,梯度洗脱条件5种MCs的分离度较等度洗脱条件好。该方法 MC-RR、YR、LR、LA、LY的最低检出限（LOD）分别为0.015、0.035、0.018、0.032和0.026μg/L,最低定量限（LOQ）分别是0.049、0.117、0.062、0.106和0.086μg/L。在0.10～1.50μg/mL的线性范围内,相关系数R2≥0.99,实际水样回收率为73.9%～103.3%。     

滇池底泥微生物菌群对微囊藻毒素的生物降解

采用滇池水华蓝藻中提取提纯的微囊藻毒素(microcystins,MCs)作为微生物生长的碳源和氮源,从长期暴露于蓝藻水华的滇池底泥中,通过从含低浓度到高浓度MCs的逐步培养驯化,获得了高效降解MCs的微生物混合菌群,在初始MC-RR和LR浓度大约分别为50 mg/L和30 mg/L下,3 d内可将MCs全部降解.进一步活性研究显示,不同含碳和含氮化合物虽然能够促进混合微生物菌群的生长,但对降解MCs却无明显的促进作用,说明MCs既可以作为微生物生长的碳源,又可以作为微生物生长的氮源,在富含有机物的天然水体中并不一定能够促进微生物对MCs的生物降解.     

浙江省饮用水源有机毒物污染特征及健康风险研究

在对浙江省98个县级以上饮用水源地水体中有机毒物污染进行调查的基础上,运用美国环境保护署(EPA)制定的相关模型对饮用水源地水体中有机毒物污染引起的健康风险进行评价。结果表明,在98个饮用水源地水体中共检出7种有机毒物,分别为微囊藻毒素-LR(MC-LR)、微囊藻毒素-RR(MC-RR)、草甘膦、邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯、多环芳烃、咔唑;各饮用水源地水体中检出的有机毒物引起的健康风险大小依次为多环芳烃DEHP咔唑MC-LR草甘膦邻苯二甲酸二丁酯;存在有机毒物检出的饮用水源地水体的总健康风险约为10-13～10-8a-1,与部分国际机构制定的饮用水源地水质健康风险水平判断标准相比,浙江省饮用水源地水体中有机毒物污染引起的健康风险远低于可接受水平,大部分饮用水源地水体的健康风险甚至达到可忽略水平。     

沉水植被构建对上海辰山植物园景观湖水质的影响

以辰山植物园景观湖为研究对象,研究了景观湖建成初期沉水植物群落构建对水体水质因子的影响;并应用相关性分析(correlation analysis)和主成分分析(principal components analysis)对各水质和生态因子之间的相互关系进行了研究。结果表明,景观湖沉水植被建成1年后,水体水质处于Ⅲ类,其中叶绿素a含量5.48±1.930μg/L、总氮1.40±0.136mg/L、总磷0.080±0.015 mg/L、透明度108±20 cm、高锰酸盐指数5.50±1.26 mg/L;除高锰酸盐指数(CODMn)外,其他水质指标均较构建前有显著改善;并且景观湖水质显著优于外河道补充水源水质。相关性分析表明,景观湖水体叶绿素a含量与N、P营养盐呈显著正相关,但却与水温呈极显著负相关,这显示了草型景观湖水质的显著特征;主成分分析显示,第一主成分包含硝态氮、亚硝态氮、总磷、活性磷、叶绿素、水温、透明度和pH等变量,第二主成分包括高锰酸盐指数和氨氮等变量;第一主成分中的水质参数可作为辰山植物园景观湖后续水生态管理中的主要监测对象;此外,主成分分析还显示TP对水体叶绿素的增加具有很高正权重。     

基于感官指数的城市水体景观功能评价

针对城市水体以景观功能为主的典型特点,以及与此对应评价方法的缺失,以昆明翠湖为研究对象,提出了基于感官指数的城市水体景观功能评价方法。选择反映藻类繁殖状况的总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素(Chl-a)和反映感官性状的透明度(SD)等4个单一指标综合为感官指数,作为景观水质评价因子,结合国内外现有水质标准中涉及到的4个指标的标准值,建立适宜的景观水质评价标准。采用灰色聚类分析法对第三方水质监测数据和指标标准值进行数学解析与拟合。结果表明,该方法的评价结果能很好的反映水体的景观功能现状,并能有效研判同一水体不同区域的景观水质现状,为污染源的解析提供依据。研究成果为城市水体景观功能水质状态评价提供了新的方法和典型案例。     

中国典型淡水湖泊沉积物中生物标志物组成特征及源解析

分别采集鄱阳湖、太湖和巢湖表层沉积物样品,对沉积物样品的总有机碳(TOC)、TN、总有机碳同位素(δ13 Corg)和总氮同位素(δ15 Ntotal)等参数以及脂肪烃、脂肪醇、脂肪酸等主要生物标志物进行了分析研究。研究表明,鄱阳湖、太湖和巢湖表层沉积物有机质均呈现出陆源、内源有机质混合来源特征;鄱阳湖、太湖和巢湖表层沉积物中的脂肪烃主要来自藻类源和细菌源,太湖和巢湖沉积物脂肪烃组成受人类活动石油烃影响明显。藻类源是鄱阳湖沉积物中游离态、结合态脂肪醇和巢湖沉积物中游离态脂肪醇的主要来源,太湖沉积物中游离态、结合态脂肪醇和巢湖沉积物中结合态脂肪醇主要来自细菌源。脂肪酸是鄱阳湖、太湖和巢湖表层沉积物样品可溶性有机质的主要组分,主要以结合态脂肪酸形式存在,细菌源是结合态脂肪酸的主要来源。     

Trace element contamination of Norwegian Lake sediments

Concentrations of Sb, Hg, Bi, Cd, Mo, As, Co, Ni, Cr, Cu, V, Pb and Zn in surface and preindustrial sediments from 210 lakes in Norway were used for studying modern atmospheric depositions of these elements. Surface sediments had considerably higher concentrations of Sb, Hg, Bi, Cd, As, Pb than preindustrial sediments. The differences decreased with latitude and altitude. A multivariate analysis including the trace elements and the major constituents (organic matter, Si, Al, Fe and Mn) of surface sediments suggested the following relationships: Sb, Hg, Bi, As, and Pb formed a group with strong associations to organic matter. Ni, Cr and Cu formed a second group, weakly associated to the inorganic sediment fraction (Si and Al). Zn and Cd formed a third group with weak associations to organic matter. Co was associated to Mn, whereas Mo and V showed no important covariations with any other trace elements or major components.     

太湖湖滨带的缓冲效果

在以农田．防护林．鱼塘为主的农业缓冲带一宜兴周铁太湖湖滨带内，比较和分析了不同降水时期和不同鱼塘排水时期湖滨带的缓冲效果。结果显示湖滨带的主要污染物是有机污染物、TN和Chla，尤其是有机污染物；TP污染相对较轻，NH4＋-N和BOD5污染很少。太湖湖滨带对N、P、COD等指标均有一定的缓冲效果，但对不同指标的缓冲能力不同，其中对N的缓冲效果更为明显。除COD外，湖滨带出水口基本可以达到IV类水水平。同时，强降雨导致大量污染物进入水体，导致水体污染物输出浓度显著增高，最为突出的是TN、TP和有机污染物。在垂直于太湖段，除NO3--N和NO2--N浓度略微下降外，其他水质指标均呈上升趋势。因此，该湖滨带的缓冲能力不足以净化来自地表和鱼塘的污染物质。在平行于太湖段。除NO3--N和NO2--N浓度逐步增高外，其他水质指标均呈下降趋势，说明包括河流在内的整个湖滨带的缓冲能力较高，净化作用大于湖滨带纳入的污染物质，缓冲效果好。鱼塘排水对水体的影响非常明显，这种影响大概可以持续2周左右。通过对不同时期的采样结果进行显著性分析，发现COD差异性不显著，且含量高，即有机污染物在各时期都是主要污染物。在鱼塘放水时期（已进入冬季），各指标下的采样点之间均不显著，湖滨带的缓冲作用较低。     

成子湖面临的问题与保护对策

成子湖不仅为沿湖周边地区经济发展提供强有力的资源支持,同时也是南水北调东线工程的调蓄湖泊——洪泽湖的重要组成部分,做好成子湖的保护至关重要。在通过分析了成子湖面临的主要问题,提出了进一步做好成子湖保护工作的对策和建议。     

阳宗海沉积物中磷的稳定性

絮凝剂(Fe Cl3)治理阳宗海砷污染的过程中,水体中的磷被大量沉积进入底泥,弄清其是否会在环境条件变化后发生反溶形成二次污染对湖泊富营养化防治具有重要意义。通过模拟实验模拟泥-水界面p H变化、物理扰动和微生物活动的变化,旨在分析这些环境因子变化对沉积物中磷溶出的影响。结果表明,阳宗海水体在目前这种磷浓度下,底泥的磷会随时间的增加而溶出再次造成水体磷污染,当暴露在清洁水条件下时磷的释放率会增加;这种由于絮凝剂吸附沉淀到湖底的磷,在上覆水p H增加0.5时底泥磷解吸附释放速率增加;每年秋季湖泊上下层水的交换活动会造成水体磷浓度的季节性升高,形成不可忽视的磷内源。而夏季水温分层导致湖泊底部厌氧,使厌氧微生物活性增强,这将进一步促进底泥中磷的释放。     

骆马湖水体氮污染特征分析

2005年通过对骆马湖水质监测，并结合近几年的监测资料进行了分析，结果表明，氮是骆马湖水体的主要污染物，包括总氮、氨氮和硝酸盐氮，其主要特征是入湖河流、降水、围网养殖和点源带来的污染。