重金属镉胁迫下鲫鱼不同组织中金属硫蛋白的动态变化

研究一定环境条件下,重金属镉(Cd)胁迫对鲫鱼(Carassius auratus)不同组织中金属硫蛋白(MT)含量的影响.结果表明,水温为(16.5±1.0)℃时,平均体长(15.32±0.63)cm、体重(310.60±5.69)g的鲫鱼不同组织中MT含量的本底值存在显著差异(p<0.05),含量顺序为肝脏(3.018±0.023)～(3.226±0.010)υg·g-1>肾脏(2.663±0.009)～(2.852±0.003)υg·g-1>鳃丝(1.523±0.017)～(1.623±0.009)υg·g-1 >肌肉(1.432±0.011)～(1.474±0.005)υg·g-1,且相对比较稳定.在0.005 mg·L-1、0.050 mg·L-1、0.100 mg·L-1、0.250 mg·L-1和0.500 mg·L-1的Cd2 胁迫下,鲫鱼4种组织中MT含量的总体变化趋势基本一致,即先升高后稳定,且在0～6 h内MT含量的增加速率最大;鳃丝、肝脏和肾脏3种组织中MT含量在12 h时达到峰值,随后略有下降并趋于稳定;肌肉中MT含量在24～96 h达到峰值.鲫鱼4种组织中MT含量在12 h内的增加量与Cd2 的质量浓度显著相关,表现出一定的剂量-效应关系,这表明水体中Cd2 可诱导鲫鱼组织中MT的合成与表达,且诱导时间主要在前12 h内.鲫鱼肝脏、肾脏和鳃丝组织中的MT可作为评价外源重金属Cd污染的生物标志物.     

晋阳湖底泥中氮磷特征的初步研究

研究湖泊底泥的营养状态及营养状态对湖泊水质的影响.2007年5月在晋阳湖采集9个底泥样品,测定其含水率(WC)、烧失量(LOI)、总氮(TNs)、总磷(TPs)和藻类可利用性磷(AAP),同时对水体环境因子与各采样点的底泥指标进行相关性分析.结果表明,底泥含水率(WC)与水体溶解氧(DO)呈显著负相关;水体各环境因子与底泥烧失量的相关性不显著;底泥中的氮含量显著影响水体的氮含量,而其磷含量对水体中磷含量的影响不显著;底泥中藻类可利用性磷含量主要由水体温度、DO、COD和总氮TN决定.各采样点中,9的内源负荷最大,其WC、TNs、TPs、AAP均高于其他采样点.晋阳湖底泥中氮源对水体营养水平的提高有明显作用,而内源性磷污染不是晋阳湖水体磷污染的主要原因.本研究可为控制晋阳湖水体富营养化提供技术支持.     

氯化铁对序批式生物膜反应器中磷去除的影响

为使废水中磷达到更好的去除效果,生物法与化学法结合(即BC法)是目前除磷的发展趋势,但絮凝剂对系统中微生物的影响研究仍较少.氯化铁是除磷过程中常用的絮凝剂,本试验主要研究了其对SBBR反应器中除磷效果的影响.结果表明,当进水TP质量浓度为2.34～7.13mg·L-1,每星期向反应器中投加一次氯化铁(投加质量浓度为3mgFeCl3·(L废水)-1时,反应器对TP的去除率在86.5%以上,出水质量浓度稳定在0.5mg·L-1以下,达到国家排放标准的一级A标准(GB18918-2002);过量的氯化铁则因抑制生物膜中微生物活性,不利于磷的去除.     

三种酚类内分泌干扰物在珠江口不同水体中质量浓度分布的研究

应用固相微萃取衍生化与气相色谱质谱联用技术,对珠江口地区不同水体中3种酚类内分泌干扰物(pEDCs):辛基酚(OP)、壬基酚(NP)和双酚A(BPA)的质量浓度分布进行了调查.结果表明,淡水水体中3种pEDCs质量浓度为:饮用水水源最低,水产养殖鱼塘次之,其后依次是珠江河段(广州和中山河段)和污水处理厂,而垃圾渗沥液处理厂的质量浓度最高.垃圾渗沥液中OP、NP和BPA的质量浓度分别为1.58～4.35 μg·L-1、79.0～276 μg·L-1和862～18 891 μg·L-1.咸淡水水体中,深圳福田自然保护区NP质量浓度高于香港米埔自然保护区,平均值分别为0.88 μg·L-1和0.39 μg·L-1.两个保护区内BPA的质量浓度明显高于OP和NP的质量浓度.海洋水体中pEDCs质量浓度与部分淡水和咸淡水相当,其中东莞近海水域中NP的质量浓度比中山和深圳近海水域偏高(分别为0.76～1.12 μg·L-1和0.26～0.73 μg·L-1).垃圾渗沥液中pEDCs的污染严重,可能是周围环境水体受pEDCs污染的主要来源之一,直接排放到周围水体,对生物具有潜在的生态风险.     

轻稀土对乐果致蚕豆根尖细胞遗传毒性的影响

研究了农药乐果与轻稀土乐果混合溶液对蚕豆根尖的细胞遗传毒性,探讨了稀土修复和稀土预处理对乐果染毒根尖的细胞遗传毒性的影响.结果表明,农药乐果具有轻度的遗传毒性和明显的细胞毒性.在相同剂量乐果溶液(体积比1/2000或1/4000)和相同修复时间(24 h或48 h)下,随着稀土剂量的增加,根尖分裂指数逐步下降,而微核率和细胞核异常率呈上升趋势.30 μmol·L-1稀土分别与1/2000和1/4000乐果溶液混合染毒根尖5 h,30 μmol·L-1稀土溶液修复24 h,前者分裂指数和微核率低于后者,但二者分裂指数均低于该剂量稀土或乐果的单独作用结果.低剂量稀土(1.2 μmol·L-1、6 μmol·L-1)与乐果混合染毒在一定程度上刺激了根尖细胞的分裂,降低了微核率和核异常率,且延长修复时间可进一步提高分裂指数,降低微核率和核异常率.另外,低剂量稀土溶液(1.2 μmol·L-1、6 μmol·L-1)预处理根尖后再进行乐果染毒,与乐果染毒组比较提高了细胞分裂指数并降低了微核率.据此推测,高剂量稀土溶液(＞30 μmol·L-1)可能增加了乐果溶液对蚕豆根尖的细胞遗传毒性,而低剂量稀土溶液(＜6 μmol·L-1)可能具有促进乐果染毒后的根尖细胞修复损伤的作用.     

Cu2+对栅藻和鱼腥藻增殖的影响

通过藻类增长潜力(AGP)实验,研究了铜离子浓度对2种淡水浮游藻类增殖的影响.结果显示,当Cu2 质量浓度为0.001～0.100 mg·L-1时,能促进斜生栅藻增殖; Cu2 质量浓度为1.000～100.000 mg·L-1时,对斜生栅藻产生不同程度的毒性效应.当Cu2 质量浓度为0.001～0.010 mg·L-1时,会促进鱼腥藻增殖; Cu2 质量浓度为0.100～100.000 mg·L-1时,会对鱼腥藻产生不同程度的毒性效应.当Cu2 浓度为0.001～0.100 mg·L-1时,斜生栅藻和鱼腥藻细胞经过2 d的调整期,从生理上适应了新环境并进入对数增长期; Cu2 浓度达到1.000 mg·L-1时则需经4 d的调整期才能进入对数增长期,到14 d时2种藻细胞的密度仍在增加.对栅藻和鱼腥藻细胞密度的平均比增长率比较显示,斜生栅藻对Cu2 毒性效应的耐受力大于鱼腥藻.结果表明,在淡水水体中,微量的Cu2 有利于浮游藻类增殖,能够增进水体的富营养程度; Cu2 浓度超过1.000 mg·L-1时对浮游藻类的繁殖与生长有抑制或毒害作用; 过量的Cu2 还可能会导致食物链的破坏与水源的污染.因此,在使用硫酸铜杀藻时应注意其用量与使用次数可能会对水体造成的影响.     

钙基聚合硫酸铁对河道富磷底泥固磷脱水的研究

通过n(Ca)/n(Fe)为0.03~0.20的钙基聚合硫酸铁(Calcium-based Polyferric Sulfate,Ca PFS)对武汉某河道富磷底泥(含磷540 mg/kg、含水率97%)进行混凝浓缩脱水,并对固持磷于沉泥之中的过程展开研究。结果表明:对钙铁摩尔比为0.05的Ca PFS,其投加量以铁计为c(Fe)=2.87μg/g时,经混凝沉降静置后其上清液含磷为0.05±0.003 mg/L、沉泥抽滤液含磷为0.41±0.02 mg/L、沉泥滤饼含磷为1 610 mg/kg,底泥中95.64%±1.94%的磷被固持于沉泥之中;而经同样投加量的市售聚合硫酸铁处理后,上清液含磷为0.25±0.02 mg/L、沉泥抽滤液含磷为0.66±0.02 mg/L、底泥仅87.54%±2.14%的磷被固持于沉泥之中。加入钙后的聚合硫酸铁Ca PFS能有效地将底泥中的磷在混凝浓缩脱水时固持于沉泥之中,降低脱出水的含磷量,对有效防止河道底泥生态疏浚余水外排导致水体富营养化具有十分重要的作用。     

多壁碳纳米管短期作用对活性污泥系统脱氮除磷效果的影响

研究了不同质量浓度(1 mg/L和20 mg/h)多壁碳纳米管(Muhiwalled Carbon Nanotubes,MWCNTs)短期(21 d)作用对序批式活性污泥反应器(SBR)废水脱氮除磷效果的影响.结果表明,1mg/L和20mg/L MWCNTs废水的持续作用对反应器出水NH4+-N、NO3--N、NO2--N和TP质量浓度(分别为0.35 mg/L、4.5 mg/L、0.1 mg/L和0.15 mg/L)及1个反应周期内的氮磷转化过程并未产生明显的影响.活性污泥3h呼吸抑制试验表明,低质量浓度(ρ＜100 mg/L)MWCNTs短暂作用(3h)对活性污泥活性并没有明显的抑制作用.但当MWC-NTs质量浓度达到g/L级别后,MWCNTs对活性污泥活性存在明显的抑制作用,而且MWCNTs对活性污泥的呼吸抑制作用与质量浓度呈正相关性.研究表明,1 mg/k和20 mg/L MWCNTs对活性污泥系统短期作用并不影响活性污泥系统脱氮除磷的效果.     

沉积磷在不同pH水平下的释放与转化规律

为了探讨沉积磷在不同pH条件下的转化及释放行为,有效控制内源磷向水体释放,一定程度上缓解因内源污染导致的水体富营养化问题,采用室内模拟的方法,考察了pH值对沉积物中不同形态磷元素释放与转化的影响.实验研究了在不同pH水平下,沉积物中内源磷的相互转化及向水体释放的总磷(TP)、总溶解磷(TSP)、溶解反应磷(SRP)、总反应磷(TRP)、溶解水解磷(SHP)等5种形态磷的含量.结果表明,受试沉积物样品TP含量为760 mg/kg,属于中等富营养化水平; pH值是影响内源磷释放的重要因素,pH在5～9之间,沉积物中5种形态磷的释放水平较低; 酸性范围内,pH=3的极端酸性条件下,沉积磷释放量最大,在连续38 d的释放时间内,TP最大释放量可达1.47 mg/kg; 在pH=11的极端碱性条件下,能大幅提高沉积磷的释放量,其中TP释放量最高达14.27 mg/kg; 对于同一pH值,除SHP外 ,其余4种形态磷的释放量随时间的变化趋势大体一致,不同pH值对沉积磷形态含量之间的转化影响不明显; SHP受沉积物吸附表面积动态变化影响较明显.     

久效磷对黄鳝乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶和磷酸酶活性的影响

采用静态急性毒性实验方法,研究了久效磷对黄鳝脑乙酰胆碱酯酶及肝脏、肾脏羧酸酯酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶活性的影响.结果表明,在水温(20±2)℃条件下,经0.25 mg·L-1、0.50 mg·L-1、1.00mg·L-1和2.00mg·L-1的久效磷暴露96 h,黄鳝肝脏、肾脏羧酸酯酶和脑乙酰胆碱酯酶活性均显著下降,但两者表现出不同的抑制模式.随着暴露质量浓度的升高,肝脏和肾脏羧酸酯酶活性的下降幅度逐渐变小,而脑乙酰胆碱酯酶活性下降幅度却由小变大.久效磷暴露黄鳝96 h,肝脏、肾脏酸性磷酸酶活性均升高;而肝脏碱性磷酸酶活性升高;肾脏碱性磷酸酶活性降低.久效磷暴露质量浓度与脑乙酰胆碱酯酶和肝脏、肾脏羧酸酯酶活性之间具有剂量-效应关系,酸性磷酸酶和碱性磷酸酶可能在鱼体抵御有机磷农药毒性作用中有着重要的作用,其机理有待进一步研究.此外,本文还探讨了有机磷农药靶标酶乙酰胆碱酯酶和解毒酶羧酸酯酶、磷酸酶之间的相关性.