基于荧光传感器Frex的特性检测水质环境中生物毒性物质

发光菌作为水环境生物毒性监控的有效手段,近年来越来越得到重视.本实验利用基因工程技术,将Frex荧光蛋白重组到大肠杆菌中,并通过测定菌体内NADH水平所引起的荧光强度变化,来监测水体中有毒物质对微生物代谢的影响,从而实现实时毒性监控.实验完成了Frex荧光蛋白在大肠杆菌中的正确表达,研究了培养温度、诱导时间及IPTG浓度等不同条件对Frex融合蛋白表达量和荧光活性的影响.将此重组荧光发光菌初步应用于环境水体中有毒物质的检测研究,选取氯化汞、苯酚、重铬酸钾、硫酸锌等4种国际荧光发光菌生物毒性检测标准物质进行检测,结果表明毒性物质均能对菌体的荧光产生一定的催灭作用.该毒物测试手段分别具有反应速度快和灵敏度高等特性.同时,实验优化了该重组菌应用于生物毒性检测试验的条件,为后续的应用研究提供了一定的实验基础,拓展了荧光发光菌在其他方面的适用范围.     

生物毒性测试在环境与健康综合监测中的应用

环境与健康监测是针对环境中有毒有害污染物污染特征和水平,对人体及相关生物健康的影响,及其两者间关系开展的系统监测。文章介绍了环境健康领域在我国的监测评价技术现状和发展方向,重点分析了生物监测技术,尤其是生物毒性测试技术在环境健康综合监测中的应用;总结了毒性测试技术的特点、在化学品、工业废水、环境水体、饮用水等各类水体中的应用研究情况。为加快我国环境健康综合监测体系的建立和完善,建议开展生物测试技术的应用,以更好支撑环境与健康风险的管理和决策。     

关于一种检测废水毒性的简易方法

随着污水和废水的日益多样化,关于污废水处理的要求也不断提高,比如要求控制污废水中的有毒污染物。目前关于污废水毒性的测定主要有理化方法和生物学方法。常规的理化检测虽能定量分析污染物中主要成分的含量,但是存在测试项目多、成本高、难以监测各类毒物、不能直接和全面反映各种毒物对环境综合影响的问题。而生物测试能够弥补理化检测方法的不足,因此在水污染及控制的研究中,生物学方法已经成为监测和评价水体环境的重要手段之一。近年来研究者们提出了多种生物毒性测试方法来监测污废水的毒性,这些方法可归纳为利用细菌和利用水生动植物来监测废水毒性两大类。废水毒性现有检测方法需要的设备仪器多,技术要求高,所以一般中小型污水处理厂没有条件开展废水毒性的检测。本文介绍了一种活性污泥比对试验方法,用以定性检测污水的生物毒性,以供同行参考。活性污泥比对试验以废水中的氨氮去除率为特征指标,用以判别废水的毒性,操作简单、快捷,具有较好的实用性。     

生物毒性在线监测方法在苏州水源地预警监测中的应用研究

使用明亮发光杆菌作为发光体,在苏州市饮用水源地建立了生物毒性在线监测方法.详细介绍了方法原理及检测过程,通过在线集成实现了连续自动监测,在性能测试、方法比对、毒物测试、相关性分析等方面进行了研究,分析三年连续运行数据确定了本地水样的静态及动态报警限.结果表明,采用生物毒性在线监测方法对传统预警技术进行补充,可以有效弥补水质综合性评估的不足,满足饮用水源地水质在线监测需求.     

锦州市工业废水综合毒性的分析研究

本文对锦州市18个行业的22家企业废水采用生物毒理指标(发光细菌、斑马鱼、蚕豆根尖)进行测试,首次应用废水生物综合评价体系,分析研究了工业废水的综合毒性,确定了优先监测和控制的工业废水类型,并根据废水处理前、后毒性变化值,监控废水处理设施处理效果,对生物监测体系的应用、推广起到了积极的促进作用,对环境污染的溯源、监督提供了质量保证体系.     

微藻生物柴油研究现状

本文介绍了微藻生物柴油的优势及技术进展,以及国内外培养微藻制备生物柴油的研究现状,探讨了微藻生物柴油生产关键技术环节及存在的主要问题,展望了微藻生物柴油的未来发展趋势和潜在的应用前景。     

微塑料与镉对斜生栅藻的联合毒性效应

微塑料(MPs)不但可以对水生生物产生毒性效应，还可以对其他污染物的毒性作用产生影响，从而改变其作用途径和毒性效应。该研究以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)作为试验对象，通过急性毒性和亚急性毒性试验，探讨聚苯乙烯微塑料(mPS)对重金属Cd毒性的影响，并通过叶绿素荧光参数、光合色素含量和Cd2+的浓度分析，研究2种不同粒径(75和1 000 nm)的m PS和Cd对斜生栅藻的联合毒性机理。结果显示，mPS显著抑制了Cd的急性毒性，但8 d亚急性毒性暴露时mPS的出现抑制了微藻的生长，相比于Cd单独暴露带来了额外的毒性效应。mPS对光合作用过程中光的捕获、电子传递和能量耗散的影响，以及对Cd2+吸收的影响，可能是其对Cd毒性影响的主要潜在机理。结果表明，应结合急性、亚急性甚至长期暴露来对mPS毒性作用的进行综合评价，且叶绿素荧光参数对于研究mPS的毒性具有重要价值。该研究可为MPs的环境释放风险评价提供重要依据。     

生物毒性检测在水质安全评价中的应用

水质安全不仅关乎生态系统的健康,更关乎人类的生存与发展.借助水质标准浓度限值的传统方法评价水质安全存在一定不足,生物毒性测试能直观反映水体中所有共存污染物的综合毒性特征,已逐渐发展成为水质安全评价的重要补充.在大量文献资料调研、整理的基础上,首先从污染物的生物效应出发,总结了常用的致死毒性、遗传毒性、内分泌干扰性等效应的生物毒性测试方法;其次,讨论了水质毒性评价中常用的生物毒性测试方法和相应的毒性评价指标;最后,归纳总结了基于生物毒性测试的水质安全评价方法,包括潜在毒性法、毒性单位分级评价法、潜在生态毒性效应指数法、基于成组生物毒性测试的水质安全评价等,并讨论了各种方法的优缺点.本文既系统梳理了毒性测试在水质安全评价领域的研究进展,也为该领域后续的发展奠定了基础.     

典型工程纳米材料对微藻的毒性效应研究进展

近年来,随着纳米技术的快速发展,工程纳米材料由于其良好的物理化学特性而广泛应用于各行各业。然而,在生产、使用和丢弃含有工程纳米材料产品的过程中不可避免地导致纳米材料释放到水环境中。工程纳米材料已在世界多地的水环境中被检测到,给水生态系统和人体健康带来潜在风险。由于水环境的复杂性,工程纳米材料在水体中的环境行为、毒性效应等生态风险还未得到充分的研究。本文以微藻为模型生物,总结了典型工程纳米材料,包括纳米金属、纳米氧化物、碳纳米材料以及量子点的毒性效应。探讨了工程纳米材料在水中的环境行为以及与其它污染物的复合毒性效应,讨论了工程纳米材料自身理化性质和环境因素对其毒性的影响。从生理指标和组学指标出发分析了工程纳米材料对微藻的毒性机制,并展望了工程纳米材料毒性研究的发展方向,以期为工程纳米材料的毒性评价提供一定的理论依据,促进纳米材料的绿色发展。     

制浆造纸废水对水生生物急性毒性研究

目前我国工业废水排放的监督和管理主要以理化监测为主,而理化分析并不能实际反映出水污染源对水体中受害生物的综合毒害强度。该研究同时采用鱼类急性毒性试验、溞类急性毒性试验、发光细菌急性毒性试验和藻类生长抑制试验测定制浆造纸排放废水的生物毒性大小,根据上述毒性实验所测定的半数效应的体积百分比浓度,筛选出对该行业废水最为敏感的毒性试验方法和试验生物,同时结合毒性单位法和废水中的常规污染物浓度与特征污染物对该排放废水进行了综合评价。试验结果表明:该制浆造纸废水对斑马鱼的96 h LC50为33.24%、33.33%和32.96%,属中毒;对大型溞的48 h LC50为27.01%和37.47%,属中毒;对青海弧菌Q67的15 min EC50远远小于10%,属高毒或剧毒;对斜生栅藻的96 h EC50为50%~100%,属低毒。可见,发光细菌毒性试验方法对制浆造纸废水最为灵敏;同时测定4类生物急性毒性的方法为建立我国重点废水排放行业的生物毒性监测方法体系和适合不同污染源废水的试验生物目录库奠定了基础;虽然部分制浆造纸废水的理化指标已经达标,但是其生物毒性较强,这说明采用生物毒性监测配合理化监测方法监测水污染源排放的废水,才能更深刻了解污染物对水生态环境的实际影响,水生生物毒性试验是化学试验的必要补充。     

A synthetical methodology for identifying priority pollutants in reclaimed water based on meta-analysis

Wastewater reclamation and reuse is an increasing global project, while the reclamation treatment on wastewater does not completely remove all pollutants in water. The residual pollutants in reclaimed water would cause potential risk on human health and ecosystem safety during the long-term use. It is impossible to analyze and control all pollutants one by one in practice, therefore, identification and control of priority pollutants will be efficient strategy to ensure the safe use of reclaimed ...     

地下水中H酸衍生污染物的对照分析

对地下水中一种染料中间体Ｈ酸的污染进行了提取,分离,碱熔融试验,并与已知的污染物进行薄层色谱和红外光谱对照分析,确定该地下水中棕红色污染物的Ｈ酸长期氧化的衍生产物。     

沈阳市实施总量控制与排污许可证制度的探讨

文中阐述了沈阳市总量控制工作进展的基础上，针对目前无序排放污染物的混乱局面，讨论有效的治理方案，并进一步提出沈阳市实行总量控制、排污许可证和排污交易的方法和步骤。     

生活垃圾填埋场地下水污染物识别与质量评价

基于现场调研和1991~2014年的相关报道,通过累计污染负荷比法对我国生活垃圾填埋场地下水的主要污染物进行了识别;并通过内梅罗指数法和地下水质量评分法对其地下水质量进行了评价,以期为我国生活垃圾填埋场地下水污染的评价、修复和治理提供依据.结果表明:我国生活垃圾填埋场地下水中已报道检出污染物共计99种,同时还有视觉污染指标2种,其他综合性污染指标6种.其中普遍性污染物主要包括:氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、高锰酸盐指数、COD、总硬度、氯化物、铁、锰、总大肠菌群、挥发酚等;局部性污染物主要包括:总磷、溶解性总固体、氟化物、硫酸盐、细菌总数、铬(六价)等;点源性污染物主要包括:三氯苯、镉、铅、汞、碘化物等,局部性和点源性污染物地区差异明显.我国生活垃圾填埋场附近地下水质量综合评分F值为7.85,属于极差级别,已受到严重污染.     

肇庆市一次典型污染天气的污染物来源解析

利用污染物及气象观测数据对肇庆市2018年12月17～23日大气污染过程进行了分析,采用了CMAQ-ISAM模型以及混合受体模型对本次大气污染来源进行了解析研究.结果表明,12月19～21日肇庆地区受近地面弱气压影响而形成的较为不利的污染物扩散条件,是肇庆大气污染过程的诱导因素;在本次污染发生前的清洁时段,肇庆污染主要来自于本地及清远,其贡献率分别为19. 2%和10. 7%,而受江西、湖南、湖北以及陕西等地的远距离污染物传输作用影响约为64. 5%;在污染时段,随着地面高气压场南移,肇庆地区受珠三角主要城市和粤东城市的区域传输贡献明显,肇庆、佛山、东莞、广州和惠州贡献率依次为25. 5%、14. 8%、9. 8%、9. 5%和5. 3%,河源、梅州、汕尾、揭阳、汕头和潮州这6个广东省东部城市贡献率共计13. 7%,而受福建、江西以及长江三角洲等地的远距离污染物传输作用影响约为32. 9%,且经过海上通道传输的污染物贡献更为显著.因此,输送到海面上的气溶胶颗粒经吸湿增长后回到陆地,是本次肇庆污染天气的主要成因之一.     

有机碳对土壤中有机氯污染物分布特征的影响

为了研究清洁地区土壤中w(OC)对有机氯污染物分布特征的影响,选择2006年春秋季采集于四川卧龙自然保护区高海拔地区的25个土壤样品,利用GC-HRMS方法测试有机氯污染物的残留量,利用回归分析方法研究有机氯污染物质量分数与w(OC)和海拔高度之间的关系. 结果表明:卧龙自然保护区有机氯污染物的质量分数均小于1 ng/g,与世界上其他边远地区的非农业土壤相似;土壤中w(OC)对有机氯污染物的分布特征有重要影响,分析的10种有机氯污染物质量分数〔以w(OC)校正〕与海拔高度均表现出较好的指数相关,且具有显著的统计学意义;有机氯污染物的质量分数〔以w(OC)校正〕随海拔高度上升而增加,表现出明显的“冷捕集”效应. 因此,在研究清洁地区土壤中有机氯污染物的分布特征时,以w(OC)进行校正是合理和重要的.      

特非那丁格氏工序的清洁生产

采用合理工艺，使生产过程废物最少化是清洁生产的主要内容之一，在分析特非那丁格氏工序污染物产生的基础上，通过改进工艺，将过去排放的有机溶媒回收套用，减少污染物排放的同时，增加了经济效益。     

利用浓缩污泥对污水中污染物的连续回收试验

为了回收污水中的有机物、氮和磷以便资源化,在工艺流程为好氧活化-好氧吸附-厌氧释放连续流处理系统中,研究了浓缩污泥对模拟生活污水中污染物的吸附及污泥中污染物的厌氧释放,确定了活化浓缩污泥所需时间,揭示了吸附段HRT对污泥吸附效果的影响及厌氧释放段pH对污泥中污染物释出的影响. 结果表明,污水厂浓缩污泥好氧活化120 min以上即可提高其对污染物的吸附/吸收能力. 控制吸附段HRT为25～50 min和污泥负荷〔N_s,为投配COD_Cr量(kg)/污泥量(kg·d)〕为3～5 kg/(kg·d),系统运行良好. 活化污泥对COD_Cr,NH₄+-N和PO₄3--P的最大去除率分别为86.78%,64.78%和75.5%. 在连续厌氧释放段,pH对各污染物释放的影响不尽相同,在pH为11.0,SRT为3 d的条件下,COD_Cr,NH₄+-N和PO₄3--P分别被浓缩了3.6,1.3和8.4倍.      

深圳简易垃圾填埋场水土环境污染指标识别

基于现场踏勘、人员访谈和资料收集,采用内梅罗指数法对深圳市现存24座简易垃圾填埋场土壤和地下水环境质量进行了评价,对其特征污染指标进行了识别,结果表明,土壤超标污染指标5种,包括镉和砷2种中度污染指标,污染指数分别为2.970和2.141,钒、镍和铅3种轻度污染指标,污染指数在1.348~1.777之间;地下水超标污染指标22种,包括总大肠菌群、氨氮、锰、铁、铅、铝、高锰酸盐指数、铊、总溶解性固体、碘化物、镍、硫酸盐和铍13种重度污染指标,污染指数在3.860~832.581之间,砷、总硬度、硝酸盐、氟化物、氯化物和硒6种中度污染指标,污染指数在2.039~2.993之间,锑、钠和汞3种轻度污染指标,污染指数在1.084~1.147之间.地下水污染程度远比土壤污染严重.深圳市简易垃圾填埋场土壤特征污染物为氟化物、砷、镍、铅、钒和镉,共6种;地下水特征污染指标为总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、氟化物、硝酸盐、氨氮、铁、锰、砷、铅、镍、铝、铊、高锰酸盐指数和总大肠菌群,共16种.氟化物、铅、镍、铊和铝5种污染物呈现了典型地区特征.本研究结果可为深圳市简易垃圾填埋场环境质量管理提供数据支撑.     

升金湖水体优先污染物筛选与风险评价

为保护升金湖国家自然保护区湿地的生态环境,以7大类168种人类化学品为靶向分析目标物,研究其在升金湖水体中的赋存水平及空间分布特征（O）、综合化合物持久性（P）和生物积累性（B）等毒害性评价指标以及生态风险（E）和人体健康风险（H）等毒性参数,采用综合评分法筛选识别升金湖水体优先污染物,构建升金湖水体优控清单,评价升金湖优先污染物水环境生态及健康风险.结果表明,升金湖水体7大类化合物[挥发性有机物（VOCs）、多环芳烃（PAHs）、有机氯农药（OCPs）、多氯联苯（PCBs）、邻-苯二甲酸酯（PAEs）、抗生素（ANTs）以及金属元素（HMs）]污染普遍,其中上湖污染负荷高于中湖和下湖,呈现坝前蓄积现象.以污染物类别计,综合评分法优先污染物筛选结果显示升金湖水体检出化学品优先级顺序为：PAEs > OCPs > HMs > PCBs > PAHs > VOCs > ANTs.高优先级污染物清单中综合得分最高的10种化合物包括：邻-苯二甲酸二乙基己酯（DEMP）、邻-苯二甲酸二环己酯（DCHP）、PCB138、邻-苯二甲酸二正辛酯（DOP）、邻-苯二甲酸二壬酯（DNP）、七氯（HC）、p,p''-滴滴涕（DDT）、钡（Ba）、环氧七氯（HCE）和邻-苯二甲酸二己酯（DHP）.升金湖水体优先污染物生态风险商（RQ）为4.3~15.9,具有较高的生态风险,且上湖区风险高于中、下湖区.人体暴露健康风险评价表明,HMs的非致癌风险最大（风险指数HI>1）,其次为PAEs和OCPs,优先污染物通过饮水和皮肤接触途径暴露对人体健康产生的致癌风险（人体终生致癌风险ILCR<10^-6）可以忽略.本研究优化基于环境监测数据建立的优先污染物综合评分法,全面考虑了化学品毒害特性、生态及人体健康暴露风险（OPBEH）,为开展广泛的湖泊流域水环境优先污染物筛选提供统一的方法学指导,并为建立相应湖泊流域优控清单,制定优先污染物排放和管控标准提供科学依据.