城市和电子垃圾拆解区室内灰尘中溴代阻燃剂(BFRs)的浓度和生物有效性

本文以广州市区和电子垃圾拆解区室内灰尘为研究对象,分析不同粒径(50—2000μm)灰尘中溴代阻燃剂(brominated flame retardants, BFRs)的浓度、组成和生物有效性.广州市区灰尘中BFRs以十溴二苯乙烷(decabromodiphenyl ethane, DBDPE)(4930—7280 ng·g~(-1))为主,电子垃圾拆解区以十溴联苯醚(polybrominated diphenyl ether 209, BDE209)(5570—602600 ng·g~(-1))为主.对比研究结果发现,城市灰尘中BFRs的分布无粒径差异,而电子垃圾拆解区最细粒径灰尘中BFRs含量最高.广州市区灰尘中BFRs生物有效性随化合物的lg K_(ow)增加而降低.电子垃圾拆解区灰尘生物有效性显著低于市区灰尘,表明在电子垃圾拆解区灰尘中电子垃圾碎片的存在很大程度上降低了BFRs的生物有效性.人体暴露评估结果显示,广州市区人体暴露风险低于电子垃圾拆解区暴露风险.     

电子垃圾拆解场多环境介质 多氯联苯(PCBs)污染特征及风险评估

多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)是一组氯代烃类化合物,有较强的生物毒性效应。研究通过采集中国某典型电子垃圾拆解区手工拆解场和焚烧场不同环境介质(大气、土壤、饮用水、食物等)分析15种PCBs同系物的污染水平。利用主成分/因子分析方法分析不同拆解场PCBs的来源。根据世界卫生组织(WHO)推荐的毒性当量因子(TEFs)方法评价了两个拆解场环境介质中8种PCBs同系物的毒性。结果显示研究区大气、土壤、饮用水、农作物和农产品样品中PCBs同系物浓度均高于国际已有报道的同种介质中的PCBs污染水平,其中PCB-047和PCB-171污染最为严重。手工拆解场各介质PCBs同系物中PCB-047、PCB-171所占比例为2%~87%;焚烧场各介质PCBs同系物中PCB-047、PCB-171所占比例为2%~90%;来源分析表明除手工拆解场PCB-126和焚烧场PCB-114外,其余PCBs的来源具有相似性;毒性当量(TEQ)评价结果显示区内大气∑TEQ PCBs最高。环境介质中除红薯干外,∑TEQ PCBs均是焚烧场高于手工拆解场,且TEQ PCB-126和TEQ PCB-169的毒性当量最高。     

我国典型电子垃圾循环地区人体血清中多溴联苯醚浓度与特征的时间变化趋势

多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一种传统的溴系阻燃剂,已逐渐被禁止使用.但是,由于其持久性、生物累积性和潜在的生物毒性,PBDEs相关的环境影响依然被关注.本文采集了2014年和2018年浙江省LQ地区普通人群和电子垃圾拆解工人的血清样本,对7种常见的多溴联苯醚同系物进行了检测.研究结果与本研究组2006年开展的LQ地区普通人群血清结果进行对比,以了解该地区人群PBDEs随时间的变化趋势.2014年和2018年普通人群血清中的∑PBDEs平均浓度分别为48.0 ng·g~(-1) lw(lipid weight)和44.2 ng·g~(-1) lw,虽然比当地电子垃圾拆解职业工人血清水平(269 ng·g~(-1) lw)低1个数量级,但远高于其他非电子垃圾拆解区域普通人群水平,说明电子垃圾拆解活动对LQ普通人群PBDEs负荷具有重要影响.从时间尺度上看,人群血清PBDEs水平,2014年和2018年两年均显著低于2006年(P0.05),这可能归因于PBDEs商业产品的限制和禁用,以及LQ当地政府近年来对该地区电子垃圾拆解活动的规范化管理.2014年和2018年PBDEs水平呈现出男性大于女性的特征(P0.05),这可能与男女饮食习惯和代谢能力的差异有关.本研究对LQ地区人群血清中的PBDEs负荷进行调研,可为电子垃圾拆解活动的管理提供数据基础.     

电子垃圾拆解区土壤中多氯联苯的垂直分布

以典型电子垃圾拆解区作为研究区域,采集土芯样品,研究不同深度土壤中多氯联苯(PCBs)的污染状况.研究表明,从事电子垃圾拆解时间较短的采样点A土芯以及从事拆解时间较长的采样点B土芯不同深度土壤中PCBs总含量分别为0.54—45.43 ng·g-1干重和2.16—543.96 ng·g-1干重,两个采样点均受到了不同程度的PCBs污染,B土芯较A土芯污染严重.A和B土芯中PCBs含量由上到下呈下降趋势,表层(0—5cm)最高,5—10 cm层分别减少96.4%和92.6%.A土芯不同深度土壤中PCBs组成有所差异;B土芯各层土壤中PCBs组成较接近,含量较高的PCBs同系物均为5-CBs和6-CBs.相关性分析表明,土芯中1-CBs至9-CBs有相同的污染来源,即电子垃圾拆解,1-CBs至9-CBs随土壤深度向下迁移的能力接近.     

电子垃圾拆解区氯化石蜡和多氯联苯的分布特征——以广东清远龙塘镇为例

采用GC/MS法测定了广东清远龙塘镇电子垃圾拆解区电子垃圾、电子垃圾焚烧后残渣、当地池塘沉积物和对照区沉积物24种短链氯化石蜡(SCCPs)、24种中链氯化石蜡(MCCPs)和29种多氯联苯(PCBs)的浓度水平.结果显示,氯化石蜡(CPs)和PCBs大量存在于电子垃圾中.电子垃圾、残渣和池塘沉积物SCCPs和MCCPs浓度范围(干重)分别为1.6—46.8μg·g-1和7.3—215μg·g-1,PCBs的浓度范围(干重)为0.15—370.6μg·g-1,明显高于对照区,对周边造成了极大环境风险.SCCPs、MCCPs和PCBs均呈现低碳低氯同系物的相对含量在电子垃圾、电子垃圾焚烧残渣、拆解区池塘沉积物、对照区沉积物中依次递增的现象,表明CPs和PCBs在由电子垃圾向沉积物迁移过程中可能存在脱碳脱氯的降解过程.     

多溴联苯醚在典型电子垃圾污染区域水生食物链上的生物富集特征

为调查电子垃圾回收活动对当地水生生物造成的多溴联苯醚(PBDEs)污染,测定了广东某电子垃圾回收地附近水库中水生生物样品(水蛇、鱼类、草虾和田螺)和对照区样品(鲮鱼)中18种PBDEs含量,通过对样品氮同位素的测定,探讨了PBDEs在该地淡水食物链上的生物富集特征.研究结果显示,∑PBDEs(总PBDEs含量)在水蛇、鱼类、草虾和田螺中分别为39.6～186、1.82～75.7、4.60～17.1和7.26～17.0μg·g-1(脂重),比华南地区鱼体中∑PBDEs的平均含量高3个数量级,表明电子垃圾回收活动已对当地水生生物造成了PBDEs的严重污染.除BDE66、BDE99、BDE153、BDE183和BDE209外,其他13种PBDE单体在食物链上均存在着生物放大效应,但生物放大能力(B值)与正辛醇-水分配系数logKOW相关性不明显,可能是由于某些PBDE单体在生物体内存在代谢作用.以上结果表明,由电子垃圾回收活动导致的PBDEs污染存在较大的生态风险,应该引起高度关注.     

三氯乙基磷酸酯阻燃剂对日本鹌鹑胚胎的发育毒性

三氯乙基磷酸酯(tris(2-chloroethyl)phosphate,TCEP)是有机磷阻燃剂的一种。文献报道TCEP在多种环境介质中均有检出,且检出浓度较高,同时被报道能够产生神经毒性与致癌性,然而其对生态生物在敏感生命阶段的发育毒性还不清楚。为研究TCEP对鸟类的发育毒性,本次试验采用胚胎注射的方法,用TCEP对日本鹌鹑胚胎进行21 d暴露,研究TCEP对鹌鹑胚胎的致死效应和对体重以及脏器系数的影响。实验结果显示TCEP对鹌鹑胚胎的LD50为118μg·g~(-1)egg,95%置信区间为73.3~163μg·g~(-1)egg,最低效应浓度(LOEL)是83.1μg·g~(-1)egg,最高无效应浓度(NOEL)是8.31μg·g~(-1)egg。脏器系数的方差分析结果显示TCEP对幼鸟的肝脏、脑、心脏的发育产生显著的影响,166μg·g~(-1)egg浓度下,鹌鹑胚胎的肝脏(P=0.0005),脑(P=0.0024)和心脏(P=0.0005)的脏器系数受到了明显的影响。本次试验的结果为开展TCEP对鸟类的生态风险评估提供了数据支撑。     

溢油污染物在栉孔扇贝不同组织的富集特异性及生物放大效应的初步研究

本文采用半静态暴露实验法,研究了栉孔扇贝(Chlamys farreri)的不同组织对船舶常用燃料油0#柴油分散液和乳化液的富集及其在食物链传递过程中的生物放大效应。结果表明:(1)在不同浓度柴油分散液和柴油乳化液中,扇贝暴露8 d后不同软组织对柴油的生物富集系数BCF均表现为鳃(889.40～127.92 mL·g~(-1)、830.80～123.43 mL·g~(-1))内脏团(293.80～58.46 mL·g~(-1)、184.00～130.53 mL·g~(-1))肌肉(147.60～39.68 mL·g~(-1)、149.80～62.40 mL·g~(-1)),腮和内脏对石油的富集能力强于肌肉,各组织对柴油分散液的富集能力强于柴油乳化液;(2)用石油烃(TPH)浓度分别为1.74×10~(-10)mg·cell~(-1)、4.44×10~(-10)mg·cell~(-1)的三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum Bohlin)喂养扇贝后,扇贝体内石油烃(TPH)浓度随时间的延长和藻体浓度的上升都表现出增加的趋势,到第8天实验结束时扇贝体内TPH浓度达到7.79 mg·kg~(-1)和9.61 mg·kg~(-1),表明TPH通过浮游植物的摄食在扇贝体内造成累积,通过食物链进行了传递。     

电子垃圾拆解区及其周边大气中得克隆的污染和呼吸暴露研究

添加型高氯代阻燃剂得克隆(dechlorane plus,DP)因为在环境中表现出普遍存在性、持久性、生物富集性、长距离迁移性和毒性,近年来迅速引起各国环境科学家的关注和重视。DP广泛应用于电线电缆等电子产品塑料中,粗放式电子垃圾拆解活动已被证实是环境中DP的重要污染来源之一。为探讨电子垃圾拆解区及其周边地区大气中DP的污染特征、呼吸暴露剂量和影响因素,对典型电子垃圾拆解区贵屿(GY)及其周边地区陈店(CD)和对照市区(广州市天河区,TH)进行大气采样和DP分析,并运用Monte Carlo模拟计算其日呼吸摄入剂量,同时对暴露参数进行了灵敏度分析。结果表明:受当地粗放式电子垃圾拆解活动的影响,GY大气中的DP平均浓度(范围)高达(1 119±1 021)pg·m-3(410~3 381 pg·m-3),远高于CD(52.2±30.2,20.9~102 pg·m-3)和TH(5.04±2.73,0.967~9.43 pg·m-3);受GY大气污染扩散迁移的影响,CD大气中的DP浓度也显著高于TH(t-test,P=0.006);GY大气中反式DP的比例(fanti)与DP商业品(fanti=0.70)无显著差异(t-test,P=0.08),这与其存在本地排放源一致,而TH大气中的fanti显著低于DP商业品(t-test,P=0.000);3个地区居民的DP日均呼吸摄入剂量(pg·kg-1·d-1)分别为:GY成人1 888,儿童1 912;CD成人60.9,儿童62.8;TH成人5.16,儿童5.25;呼吸速率是DP日呼吸摄入剂量的主要贡献因子,其次为大气中的DP浓度和体重,体重对于儿童的影响远高于成人。上述研究结果表明GY及其周边地区居民均处于较高DP呼吸暴露风险中。     

电子垃圾拆解地区人体双酚A内暴露及与氧化应激效应的关联研究

中国已成为全球电子垃圾的主要回收地之一,电子垃圾拆解造成的污染物人体暴露及健康效应备受关注。尤其是在粗放的拆解方式下,释放的双酚A(bisphenol A,BPA)等污染物暴露以及对拆解地区人群的健康影响是重要的科学问题。选取中国北方某电子垃圾拆解地区(即暴露地区)人群为研究对象(包括29名电子垃圾拆解从业者和24名当地居民),以40 km外无电子垃圾拆解地区的人群(N=53)作为参照。暴露地区人群尿液中BPA浓度(中值:10.7μg·g-1肌酐)显著高于参照地区人群(中值:0.66μg·g-1肌酐;P0.01),提示电子垃圾拆解活动可能造成当地人群对BPA的高暴露。暴露地区人群的尿液8-羟基脱氧鸟苷(8-OHd G;中值:236μg·g-1肌酐)高于参照人群(中值:142μg·g-1肌酐),统计结果接近显著(P=0.055)。暴露地区人群血清中谷胱甘肽S转移酶(GSH-ST)与铜/锌-超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)含量较参照组显著降低;而谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)显著高于参照组(P0.01)。BPA与8-OHd G显著正相关(P0.05)、与GSH-ST负相关(P0.01);多元回归结果显示,尿液中BPA浓度每上升1倍,8-OHd G升高34.9%(95%CI:19.4%~52.3%),而GSH-ST下降5.46%(95%CI:1.17%~9.56%)。本研究显示,电子垃圾拆解可导致该地区人群对BPA的高暴露,这种暴露可导致氧化应激包括对DNA的氧化损伤。     

森林土壤固碳机理研究进展

全球碳平衡中,土壤有机碳储量为2000 Pg,植被碳储量500 Pg,大气碳储量785 Pg,土壤中有机碳变化是影响大气温室气体含量的重要因素。中国人工林总量世界第一,可以通过造林树种的选择,增加森林土壤的碳汇功能,它主要通过4种机理来实现,包括稳定性有机-矿物复合体的形成、持久性封存的深层碳的增加、耐分解有机物成份的积累、以及土壤团聚体结构中碳的物理性保护。中国近年来对木材的需求上升,导致大量短轮伐期人工林的种植,采伐、火烧炼山、施肥与整地等营林措施对土壤碳汇功能形成重大影响。因而,通过加强对中国人工林土壤固碳机理的研究,通过人为措施实现具有较强固碳能力的森林类型,从而提高人工森林生态系统的固碳能力,它对中国减排增汇战略具有重要意义,而加强对不同营林措施对碳汇功能影响的研究是中国当前面临的重大课题。     

Evaluating losses in ecosystem services in nature reserves in Sichuan,China

Nature reserves have developed rapidly over the decades in China and play a significant role in the function of ecosystem services. The function of ecosystem services in nature reserves, however, has tended to decline in recent years due to natural hazards and human activities. Based on land use, the variation of ecosystem services value (ESV) during 2000–2010 in national nature reserves in Sichuan was evaluated. We analyzed the comprehensive effects of natural disasters and human activities on the decline of ESVs. Total ESV in the national nature reserves in Sichuan was approximately 2741.35 million US$ in 2000, 2616.81 million US$ in 2005, and 2499.06 million US$ in 2010, representing a decrease of 242.29 million US$, or 8.84%, in the decade. Forestland, grassland, wetland, and water bodies played vital roles in the function of ecosystem services, with an aggregated ESV of 99% of the total. The largest proportion of the total ESV was the protection of biodiversity at 48.6%. ESV of all land use types and single ecosystem services continued to decline during 2000–2010. A mechanism of adaptable risk prevention should be established, and unreasonable human activities should be avoided to protect ecosystems and to improve the functions of ecosystem services.     

Is the antipredatory response in behaviour reflected in stress measured in faecal corticosteroids in a small rodent?

Predation risk has been shown to alter various behaviours in prey. Risk alters activity, habitat use and foraging, and weight decrease might be a consequence of that. In mammals, studies on physiological measures affected by risk of predation, other than weight, are rare. We studied in two separate laboratory experiments foraging, hoarding behaviour and expression of stress measured non-invasively from the faeces in the bank vole (Clethrionomys glareolus), a common boreal rodent. Voles were exposed to predation risk using odours of the least weasels (Mustela nivalis nivalis). Distilled water served as control. In the first experiment, we found that foraging effort, measured as sunflower seeds taken from seed trays filled with sand, was significantly lower in trays scented with weasel odour. Both immediate consumption of seeds and hoarding were affected negatively by the weasel odour. Females hoarded significantly more than males in autumn. In the second experiment, the negative effect of weasel odour on foraging was consistent over a 3-day experiment, but the strongest effect was observed in the first night. Foraging increased over the time of the experiment, which might reflect either energetic compensation during a longer period of risk, predicted in the predation risk allocation hypothesis, or habituation to the odour-simulated risk. Despite decreased foraging under predation risk, stress measured as corticosteroid metabolite concentration in vole faeces was not affected by the weasel odour treatment. In conclusion, we were able to verify predation-risk-mediated changes in the foraging effort of bank voles but no physiological stress response was measured non-invasively, probably due to great individual variation in secretion of stress hormones.     

中国水稻土碳循环研究进展

文章首先分析了水稻土在碳循环研究中的地位和重要性，进而对我目水稻土碳循环的研究现状作了较为详尽的阐述，对其主要研究结论进行了深入的剖析。中国大而积的水稻土自1980年以来显示出有机碳库增加现象，说明水稻田对大气CO2可能产生汇效应。水耕熟化过程足有机碳的积累过程，水稻土的碳密度是早作土碳密度的2-3倍。水稻土的同碳能力与土壤的微团聚体的粒径有关。但对于水稻土中有机碳的分布和结合状态与农业管理措施、水稻土质量变化、农业生态环境变化的关系仍不清楚。因而建议就这一问题从土壤物理学、化学和生物学的相互作朋与土壤微团聚体中矿物质、有机质和微生物的相互结合关系的层面上进行多学科研究。同时提出了今后我困水稻土碳循环的重点研究方向和领域，即从整体和系统的角度来研究碳循环和平衡，从不同的时空区域来研究碳循环的过程和强度。     

生物扰动在水层-底栖界面耦合中的作用

综合评述了生物扰动在水层-底栖界面耦合中的作用研究进展和热点问题,并进行了展望。国际上十分重视水层-底栖界面耦合过程的研究并已有一定基础,生物扰动作为海洋生态学的重要内容之一早在20世纪50—60年代就已开展了工作,但直到10余年前才真正开始定量研究,进入了实验模拟、现场观测与建立模型相结合的新阶段。国内的生物扰动研究尚处于起步阶段,加上技术方法落后,一直未能取得突破性进展。目前国内外关于水层-底栖界面生物扰动效应研究基本上都在海洋中开展,尤其在河口、近岸和浅海水域进行,湖泊和河流研究明显薄弱。作为水生态动力学的重要分支和前沿领域,生物扰动研究具有广阔前景。急需针对我国水域特点,引进先进的现场观测和室内测试手段,进一步揭示水层-底栖界面耦合过程中的生物扰动机制,更精准和更详细地掌握水域中各种物质的生物地球化学循环的全过程,为控制水体内源污染释放、富营养化治理和生态建模等提供科学依据。     

Lead in a residential environment in Jamaica

The background levels of lead in Jamaica in soils and sediments, estimated at 37 mg kg^–1, are relatively high compared with world averages. Several areas have values in excess of this due to mineralisation and pollution. One such is the residential Hope Flats/Kintyre area in which levels of lead up to 2.5% are found in the soils and up to 8 g kg^–1 in the water of the nearby Hope River. The blood lead levels of a sample of children were in the range 5.7–57 g dl^–1. The high lead levels suggest a potential health risk, particularly for the children. This can be minimised by programmes which include community education, case management and abatement to reduce the lead exposure.     

硝基芳香化合物的植物作用研究进展

硝基芳香化合物是环境中难以降解的污染物之一。因其用途广泛,大量残留于土壤,水体和大气中,造成的环境污染日趋严重。多种植物对该类污染物具有吸收、富集和代谢降解作用,利用植物对其环境污染进行治理是一种有效的方法。文章在总结国内外有关硝基芳香化合物的植物作用研究基础上,重点阐述了植物对硝基芳香化合物的吸收、转运和代谢过程,分析了吸收、代谢机理以及影响吸收的因素;硝基芳香化合物的理化特性、浓度和植物自身特性及其它外界条件都会影响植物对该类化合物的吸收,植物可以通过体内降解、体外联合代谢、根部释放酶催化的机制实现该类化合物的降解。目前,硝基芳香化合物进入植物细胞膜的机理认知不足,模拟模型缺乏有力数据验证;代谢机制中参与反应的酶、化合物等体系和反应产物环境特性仍不明确,植物修复可行性缺乏有力证据。未来将在模型预测构建、降解机理和修复工程的实际应用方面作进一步探究,以形成系统的认知,为硝基芳香化合物污染土壤和农产品的生态风险评价以及植物修复提供理论依据。     

中国公众参与环境管理的研究

回顾了中国公众参与环境管理的发展历程,分析了公众参与环境管理存在的问题。针对公众参与环境保护管理的有效性的影响因子,例如主观因素、传统背景、时效因素及执行技巧等进行一系列的探讨,并根据公众参与计划的设计构思、公众参与计划的关键两方面的讨论,提出增加公众参与环境保护管理有效性的一些建议。     

Employment of passive sampling in monitoring indoor air quality in selected residences in a Tri-city area in Poland

Time-weighted average concentrations of selected volatile compounds were measured in chosen residences in a Tri-City area of Poland by means of passive sampling. The results were compared to those obtained by dynamic technique – sorption tubes filled with Tenax TA sorbent. Results obtained by employing the two techniques were similar. Total volatile organic compound (TVOC) parameters were also determined. An attempt was also made to evaluate the influence of outdoor air pollutants on indoor air quality.     

污染水体中鱼体内三聚氰胺的累积及其在清洁水体中的消除

以吉富罗非鱼（Oreochromis niloticus）为受试动物,在室内用水族箱进行模拟养殖试验,设定污染水体中三聚氰胺初始浓度为0.2 g·L-1,考察罗非鱼在其中饲养1周期间体内三聚氰胺的累积情况。再将鱼转移至不含三聚氰胺的清洁水体中饲养1周,考察鱼体内三聚氰胺在其中的消除情况。结果表明,三聚氰胺能在鱼体内迅速富集,鱼肉及内脏中三聚氰胺的含量均与鱼在污染水体中暴露的时间成正相关。其中,鱼肉中三聚氰胺的浓度几乎成线性增大,拟合所得方程为y=5.598 8x＋12.897,相关系数为0.995 9。内脏对三聚氰胺的富集速率先快后慢,且其中三聚氰胺的浓度为鱼肉的2~3倍。在试验后期,鱼肉及内脏中三聚氰胺的浓度分别高达51.55 mg·kg-1和93.89 mg·kg-1,此时罗非鱼表现出明显的中毒迹象。将罗非鱼转移至清洁水体中养殖后,鱼肉及内脏中三聚氰胺的残留量均迅速下降,尤其是后者的消除速度甚快,一周后两者的浓度分别降至0.13 mg·kg-1和0.21 mg·kg-1。此时,罗非鱼中毒症状逐渐消失,活动趋向正常。