我国典型核电厂址海域中广域性鱼类的热耐受性研究

开展温排水对受纳水体中海洋生物的热耐受性研究,是温排水环境影响评价及其排放控制标准建立和完善的必要环节和重要依据。本文以红沿河、石岛湾、三门和台山4个典型核电厂址邻近海域作为研究区域,选取典型核电厂址海域内共有的广域性鱼类（即矛尾鰕虎鱼（chaeturichthys stigmatias））,通过受控实验研究目标鱼类的高起始致死温度及不同季节中温升速率对其耐温能力即最高临界温度的影响。试验结果表明:温升速率对不同厂址海域捕获的矛尾鰕虎鱼在不同季节的最大临界温度（critical temperature maximum,CTM）的影响规律不同;CTM和24 h高起始致死温度（upper incipient lethal temperature,UILT₅₀）与试验起始温度成正比;同一物种CTM的主要影响因素除了温升速率、试验起始温度,还有物种个体大小、生长发育阶段等其他关键因素;相同条件下矛尾鰕虎鱼的CTM均高于其24 hUILT₅₀。     

四种重金属离子对诸氏鲻虾虎鱼的单一和联合毒性

以静态实验法研究重金属Hg2+、Cr6+、Cd2+和Pb2+单独以及两两联合对不同发育阶段诸氏鲻虾虎鱼(Mugilogobius chulae)的急性毒性效应。结果显示,单独作用下,Hg2+、Cr6+、Cd2+和Pb2+对1日龄诸氏鲻虾虎鱼早期仔鱼的48 h LC50分别为0.0013、5.0、12.2和313 mg/L,四种重金属离子对诸氏鲻虾虎鱼的毒性依次为:Hg2+Cr6+Cd2+Pb2+,诸氏鲻虾虎鱼对重金属离子的敏感性依次为:早期仔鱼中期仔鱼晚期仔鱼稚鱼幼鱼,诸氏鲻虾虎鱼对Hg2+的安全浓度阈值0.013μg/L;4种重金属离子对诸氏鲻虾虎鱼两两联合的毒性效应为:各发育阶段Pb2+-Cd2+、Pb2+-Cr6+主要为拮抗作用,不同发育阶段诸氏鲻虾虎鱼Cr6+-Cd2+、Hg2+-Cr6+、Hg2+-Cd2+、Hg2+-Pb2+联合毒性效应不同。海水水质标准修订时应对Hg进行更严格的控制,诸氏鲻虾虎鱼早期仔鱼对重金属离子毒性更敏感,其适用于水环境重金属离子的毒性评价。     

苯并(a)芘对栉孔扇贝血细胞损伤与凋亡的研究

研究了苯并[α]芘(B[α]P对栉孔扇贝血细胞存活率、活性氧(ROS)含量、溶酶体膜和DNA损伤以及凋亡指数的影响。结果表明:B[α]P对栉孔扇贝血细胞存活率无明显影响,存活率在96.72%～97.71%,而B[α]P对血细胞ROS含量、溶酶体膜稳定性和DNA损伤以及凋亡指数影响显著(p<0.05),且对照组无明显变化。各处理组血细胞ROS含量在实验时间内均表现出明显的上升趋势,且与B[α]P的作用时间呈正相关,同时在12、24 h时,各B[α]P处理组血细胞ROS含量大小为:1 mg/L>4 mg/L>16 mg/L>0.25 mg/L。除0.25 mg/L处理组血细胞溶酶体膜稳定性、拖尾率和任意值在12 h和6 h内以及1 mg/L处理组血细胞溶酶体膜稳定性、拖尾率在6 h内与对照组无明显差异外,其余各处理组血细胞溶酶体膜稳定性以及拖尾率、任意值、凋亡指数在实验时间内分别呈现下降或上升趋势,同时各处理组血细胞溶酶体膜稳定性和DNA损伤程度、凋亡指数分别与B[α]P浓度和作用时间呈负、正相关性。因此,作者认为B[α]P对栉孔扇贝血细胞具有明显的免疫毒性损伤效应,且与B[α]P胁迫程度直接相关,同时B[α]P在血细胞内代谢产生的ROS及其代谢产物是造成血细胞损伤、凋亡的重要原因之一。     

石油烃对中华哲水蚤摄食和代谢的影响

本文研究了石油烃对中华哲水蚤摄食和代谢的影响,结果表明:石油烃对中华哲水蚤的滤水量、摄食率、耗氧率和排氨率的影响显著（p<0.05）;排氨率各浓度组间差异显著（p<0.05）,对石油烃浓度的变化最敏感。恢复培养14 d后,0.051 mg/L、0.103 mg/L和0.215 mg/L浓度组的滤水量、摄食率、耗氧率和排氨率与对照组差异不显著（p>0.05）,0.43 mg/L和0.86 mg/L滤水量和摄食率与对照组差异显著（p<0.05）,耗氧率和排氨率差异不显著（p>0.05）。对照组和低浓度组中华哲水蚤以蛋白质代谢为主,0.43 mg/L和0.86 mg/L石油烃暴露下O∶N增大,碳水化合物或脂肪开始参与代谢,恢复培养14 d后各浓度组以蛋白质代谢为主。     

三峡水库香溪河库湾拟多甲藻的昼夜垂直迁移特性

2008年4月3日08:00—4日08:00在三峡水库香溪河库湾5个监测点对拟多甲藻(Peridiniopsis sp.)进行了24 h连续监测,以研究拟多甲藻的昼夜垂直迁移特性,并解释拟多甲藻水华表层水体表观颜色昼夜变化的原因. 结果表明:拟多甲藻在12 m水深以上水柱中存在明显的周期性昼夜垂直迁移特性,00:00—16:00拟多甲藻向表层水体迁移并聚集,最大上移速度约为2 m/h;16:00—00:00拟多甲藻向下部水体迁移,最大下移速度约为4 m/h;拟多甲藻的昼夜垂直迁移是导致拟多甲藻水华表层水体表观颜色不断变化的主要原因. 水体中各层叶绿素a质量浓度〔ρ(Chla)〕昼夜变化较大,用单层ρ(Chla)不足以评价藻类水华暴发程度;均深叶绿素a质量浓度〔ρ(A.D. Chla)〕的昼夜变化不大,能够综合表征藻类迁移水柱中藻类的现存量,可以作为河道型水库拟多甲藻水华暴发程度的评价指标.      

海水青鳉摄食微塑料的荧光和C-14同位素法示踪定量研究

微塑料已在多种海洋生物体内检出,造成不同程度的毒性效应,但由于技术限制,关于海洋鱼类对小粒径微塑料摄入和排出过程的定量研究仍比较缺乏.该研究针对生物体内小粒径微塑料定量示踪的技术难题,提出荧光和放射性同位素示踪法,并对比了两种方法的检测限、灵敏度和定性定量的方便程度等;同时以PS（聚苯乙烯,polystyrene）为微塑料代表,采用荧光法和C-14同位素法定量研究了PS微塑料（< 1 μm）在海水青鳉（marine medaka,Oryzias melastigma）成鱼和仔鱼中的摄入和排出情况,以及摄食行为对微塑料赋存状态的影响.结果表明:①荧光法适用于直观观察微塑料在生物体内的分布及高浓度暴露时的荧光定量,而C-14同位素法因具有更低的检测限和高的灵敏度,在复杂介质中的定量检测更具优势.②海水青鳉成鱼和仔鱼摄入微塑料的量随着培养时间而变化,且均在24 h摄入较多微塑料,成鱼（以鱼湿质量计）摄入的微塑料含量[（246.8±38.1）mg/g]显著（P < 0.05）高于仔鱼[（4.32±0.77）mg/g].③微塑料在海水青鳉体内主要分布部位为肠道（99.9%）,极少量在鱼鳃（0.07%）和体表（0.03%）中,表明摄食是微塑料进入鱼体的主要途径;在不喂食72 h后,微塑料在肠道内仍有一定量残留[（1.29±0.52）mg/g],鱼鳃中微塑料则完全排出至检测限以下.研究显示,海水青鳉通过对水中悬浮状态微塑料的摄入,将海水中的微塑料由初始悬浮分散态变成粪便团聚体沉入水底,在很大程度上改变了微塑料在环境中的赋存形态,由此对微塑料环境过程和生态效应产生的未知影响值得进一步关注.      

剧毒卡尔藻对海洋生物毒性及机制的初步研究

剧毒卡尔藻(Karlodinium veneficum)是一种有毒甲藻,近年在我国沿海已经爆发过藻华,值得关注。本文研究了剧毒卡尔藻对不同粒径、不同营养级的几种海洋生物褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)、卤虫(Artemia salina)、黑褐新糠虾(Neomysis awatschensis)、中华哲水蚤(Calanus sinicus)存活及摄食的影响。研究发现:该藻对轮虫、卤虫存活影响较大,对黑褐新糠虾存活的影响较小,对中华哲水蚤存活几乎无影响。48 h,对轮虫的半数致死密度LC503400 cells/mL;96 h对卤虫的半数致死密度为LC504800 cells/mL;对黑褐新糠虾的半数致死密度为LC5089000 cells/mL;在89000 cells/mL的藻密度下,中华哲水蚤存活率约为80%。该藻不同组分对实验生物的影响是不同的,细胞破碎液对轮虫、黑褐新糠虾的影响最大;细胞外液对卤虫的影响最大。该藻对生物的摄食影响则发现,24 h内,轮虫、卤虫、中华哲水蚤均摄食该藻,且3种生物的摄食率随着藻密度增高而增加。可见,剧毒卡尔藻对不同生物的影响不同,其现场藻密度一般可达到104cells/mL,对轮虫、卤虫存活影响很大;该藻对生物有不同的致毒机制和致毒途径。结果表明:该藻藻华爆发,可能会对浮游生态系统产生较大影响;研究有害藻对不同粒径、不同营养级生物的影响,才可以更全面的反映出它对生态系统的危害。     

星云湖藻量昼夜变化节律及垂直分布初步研究

星云湖是典型的蓝藻型富营养化湖泊,为了解星云湖藻量昼夜变化节律及垂直分布情况,2013年8月29日—30日,每隔2h对星云湖藻类进行分层采样,分析了各样品叶绿素a含量和藻类密度。结果表明:同一时间点下,各层藻量参差不齐,24h内各层藻量随时间推移起伏变化,上层藻量昼夜变化曲线呈典型的双峰型,峰值分别出现在14时和2时左右;上层藻量变化与水温呈显著正相关,白天藻类主要分布于水体上层(叶绿素a含量和藻类密度分别为180.43±24.38mg/m3和46670.2±6631.9×104cells/L),夜晚上层藻量明显下降(叶绿素a含量和藻类密度分别为156.81±14.67mg/m3和40154.4±7694.6×104cells/L);夜晚,各层水体藻量虽然起伏变化,但总体上,方差分析表明各层藻量无显著差异。     

优势降解菌-光照-铁矿粉联用对高浓度2,4,6-三氯苯酚废水的降解特性

研究了Bacillus cereus WTXJ1-16优势降解菌在不同降解时间、接种量、降解温度、初始pH和转速下对2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)的降解特性,初步考察了优势降解菌-光照-铁矿粉联用下对2,4,6-TCP的降解效果。结果表明:浓度为10~8~10~9cfu/m L的WTXJ1-16菌株对初始浓度为100 mg/L的2,4,6-TCP废水的适宜降解条件是接种量为8%(体积分数)、37℃、初始pH 7.5、转速150 r/min和降解60 h。优势降解菌-光照-天然铁矿粉联用实验结果表明,有菌有矿组中光照和黑暗条件下的2,4,6-TCP降解率分别为68.6%和49.4%,比有菌无矿组高出10.3,6.3个百分点,比有矿无菌组高出了60.4,43.0个百分点,说明优势降解菌-光照-天然铁矿粉联用对高浓度2,4,6-TCP废水具有良好降解效果,光照和矿粉对WTXJ1-16优势降解菌具有协同促进作用。     

香溪河秋季水-气界面温室气体通量日变化观测及影响因素分析

采用通量箱-气相色谱法对三峡水库香溪河库湾秋季水-气界面温室气体(CO2、CH4、N2O)交换通量进行了连续24 h昼夜观测.结果表明,水-气界面CO2、CH4、N2O的释放通量具有明显的日变化特征:水体除去下午17:00及凌晨05:00吸收CH4外,其余时刻均向外界大气排放CH4,且在凌晨01:00达到排放高峰.CO2和N2O通量的变化规律一致,两者全天均表现为向大气释放;且CO2和N2O通量的昼夜差异较大.CO2白天释放通量范围在20.1～97.5 mg.(m2.h)-1之间,夜间释放通量范围在32.7～42.5 mg.(m2.h)-1之间.N2O白天释放通量范围在18.4～133.7μg.(m2.h)-1之间,夜间释放通量范围在42.1～102.6μg.(m2.h)-1之间.通过相关性分析,秋季香溪河水-气界面CO2交换通量与风速呈显著正相关,与pH值显著负相关,与Chl-a有一定相关性;CH4交换通量与气压有一定的相关性;N2O交换通量与pH值显著正相关.