沉积物产电信号原位在线监测水体铜污染研究

采用一种新型沉积物-微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cells,SMFCs)装置,探索产电信号原位在线监测湿地水体Cu~(2+)污染的可行性.采集水稻土装入烧杯并淹水以模拟湿地环境.将SMFCs装置的阳极不锈钢管插入水稻土,阴极淹没在上覆水中进行产电.采用数据采集卡在线记录电压.产电30 min后,分别向阴极附近的上覆水中加入5 mL Cu~(2+)浓度为50、100、200和400 mg·L~(-1)的CuSO_4溶液,对照加入5 mL去离子水,每个浓度处理设置两个平行.Cu~(2+)加入后,电压迅速上升并在30 s内达到峰值,之后随着Cu~(2+)扩散和被土壤吸附,电压回落并保持稳定.将加铜前30 min电压平均值作为基准电压,用加铜后的电压峰值减去基准电压得到电压增量.结果显示,电压增量与加入的Cu~(2+)浓度呈现显著正相关关系.为揭示相关机制,检测了CuSO_4溶液理化性质,并对加铜后SMFCs装置的阳极和阴极电荷传递电阻进行测定、对优势产电细菌梭菌属(Clostridium)和地杆菌科(Geobacteraceae)细菌16S rRNA基因进行定量.结果表明,Cu~(2+)促进阴极反应,是引起电压升高的主要原因.而底泥的吸附作用减弱了Cu~(2+)对产电细菌的抑制,保证了Cu~(2+)污染事件后产电信号恢复稳定.     

湘江株洲段水环境健康风险评价

为评价湘江株洲段水环境中污染物对人体健康产生的危害风险,本研究以2008年的湘江株洲段水质监测资料为基础,运用美国的健康风险评价模型,对湘江株洲段水环境进行健康风险评价。监测结果表明:湘江株洲段水质总体良好,各项指标均未超出地表水环境质量标准(GB3838-2002)中III类标准。由健康风险评价结果可知,湘江株洲段化学致癌物质由饮水途径所致健康危害的个人年风险按大小排列为As>Cr6+>Cd;非致癌物质由饮水途径所致健康危害的个人年风险按大小排列为Pb>NH3-N>Cu>Hg>CN>挥发酚;化学致癌物质对人体健康危害的个人年风险远超过非致癌物质;湘江株洲段各监测断面均存在较严重的健康风险,尤其是与衡阳交界的朱亭断面。     

不同地表水体中四种典型肠道病原细菌的分布特性研究

利用实时荧光定量PCR方法,对西安市区洁净水体、轻度污染水体以及重度污染水体中的大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏痢疾杆菌以及霍乱弧菌进行4个月的连续检测,结果表明：霍乱弧菌在各种地表水体,甚至城市污水中均未检出,而埃希氏大肠菌从各种水体检出的频度最高,且在水体受到轻微污染后即持续检出。在污染严重的水体中,埃希氏大肠菌检出的强...     

小凌河(锦州段)水质COD污染状况评价与分析

小凌河是锦州市人民赖以生存和发展的母亲河,从西向东横贯锦州市区,由于沿途接纳了锦州地区的生活污水和工业废水,致使小凌河水质受到严重污染。2007年～2008年对锦州地区的污染源进行了全面详细的普查,分析其对小凌河水质污染的根源,提出了控制污染的措施,对改善小凌河水环境质量,确保人民生活、生产用水安全具有十分重要的意义。     

山东沂南金矿床流体包裹体特征及地质意义

本文从流体包裹体出发,讨论了沂南金矿床的成矿物质来源和成矿机制。各成矿阶段的矽卡岩矿物、石英和方解石中流体包裹体岩相学和显微测温研究结果表明,包裹体主要类型有气液水包裹体、含子矿物多相包裹体、CO2-H2O包裹体和晶质熔体包裹体,其中熔体包裹体在较早期的石榴石、绿帘石和石英中发育。Ⅰ、Ⅱ成矿阶段的成矿流体具有高温和高盐度的特征,均一温度分别为430~520℃、340~430℃,盐度分别为56.7 wt%NaCl2、2.2~53.5 wt%NaCl,代表铁矿化时的流体特征;Ⅲ成矿阶段流体具有中低温(190~250℃)、盐度范围变化较大(6.45~53.5 wt%NaCl)的特征,代表了Cu,Au矿化时的流体活动情况;Ⅳ成矿阶段包裹体均一温度100~190℃,盐度为2.07~15.76 wt%NaCl。根据不同类型包裹体共生组合及流体演化特征,认为流体的不混溶性是导致大量金属沉淀的主要原因,岩浆热液在成矿流体中占主导地位。     

云南高原异龙湖噬藻体psbA基因遗传多样性研究

噬藻体作为一类感染蓝藻的特异性病毒,广泛分布于不同水生态系统中。作为噬藻体的一种靶标基因,编码光合作用反应中心D1蛋白的基因psbA不仅可用于揭示噬藻体的遗传多样性,还可用于探索噬藻体与其宿主蓝藻之间的关系。该文以云南高原富营养化湖泊异龙湖为研究对象,以psbA基因为分子标记,从异龙湖浓缩水样中共获得15条噬藻体psbA环境序列。基于噬藻体的psbA序列构建系统进化树,分析异龙湖水样噬藻体光合作用基因psbA的遗传多样性。研究结果表明:云南高原湖泊异龙湖水体中噬藻体psbA基因类群与海洋、其他淡水湖和日本稻田水体中psbA基因类群不同,与中国东北稻田的生态类群进化距离较近,进化相对独立。异龙湖水体中存在新的噬藻体类群,并且不同季节水样中噬藻体psbA基因序列存在差异,秋季其遗传多样性更加丰富。     

工业城市不同功能区土壤和蔬菜中重金属污染及其健康风险评价

为了研究和评价工业城市不同功能区的土壤和蔬菜中重金属污染和健康风险状况,以株洲市为例,在工业区（石峰区）、农业区（芦淞区）和旅游区（大京风景区）分别采集土壤和蔬菜样品,分析重金属Cd、As、Pb、Hg、Zn、Cr和Cu的质量分数,并采用地质累积指数法（Igeo）和健康风险评价模型分别对土壤和蔬菜中重金属进行评价。结果表明：工业区、农业区和旅游区土壤中Cd、As、Pb、Hg、Zn、Cr和Cu的平均质量分数都超出湖南省土壤背景值,部分重金属甚至超出国家土壤环境质量二级标准。不同功能区土壤中重金属的地质累积指数（Igeo）表明：工业区、农业区和旅游区土壤受到不同程度的重金属污染,其中Cd和Hg的污染最为严重,污染程度依次是工业区〉农业区〉旅游区。不同功能区蔬菜中Cd、As、Pb和Zn的危害商（HQ）值都大于1.0,而Cu和Cr的危害商（HQ）都小于1.0。不同功能区蔬菜中重金属危害指数（HI）都大于10.0,尤其是工业区蔬菜的危害指数（HI）〉100.0,当地成年人食用受到重金属污染的蔬菜会导致严重的健康危害,其中Cd和As,是危害指数（HI）的主要贡献者,两者贡献率之和的范围为75%~89%,而Cr的贡献率几乎为0。     

铜陵矿集区土壤中污染元素对微生物特性的影响研究

通过铜陵矿集区土壤中重金属污染元素含量与土壤中微生物生物量之间的对应关系,研究其环境效应。采集深度为20cm的土样,分别制备不同微生物的培养基以期对土壤中的微生物进行分离计数,细菌和放线菌采用稀释平板涂布法计数,高铁还原菌采用最大或然数法计数。研究结果表明,铜陵矿集区土壤中As、Au、Cd、Zn、Cu、Pb元素含量与土壤中细菌、放线菌、高铁还原菌数量之间的相关关系为：As、Au、Zn、Cu与细菌和放线菌,Cd、Pb与放线菌的含量呈负相关关系,指示了土壤中高浓度污染元素对微生物的抑制作用;Cd、Pb与细菌,Cd、Zn与高铁还原菌的含量呈正相关关系,反映部分微生物受污染元素的胁迫已产生了耐受性;Au、Pb、As与高铁还原菌数量的关系不明显。通过实验数据发现,微生物在重金属含量高的区域和含量低的区域的数量下降了大约2～3个数量级,有些区域微生物数量下降了约50%。矿集区土壤中三种菌种对污染元素的敏感程度不同,其敏感程度依次是：放线菌〉细菌〉高铁还原菌。矿集区部分土壤中,细菌、高铁还原菌由于其本身的耐受性或由于受胁迫而产生了耐受性,对Cd、Zn、Pb等三种重金属污染元素的抗性水平较高,具有作为土壤重金属元素污染修复微生物菌种的潜力。     

基于声音监测的鄱阳湖典型湿地鸟类多样性及对人类活动的响应

在鄱阳湖典型人控湖汊芳兰湖湿地选取人类活动差异性较大的两个区域分别设置鸟类声音监测点,利用声音采集仪器Song Meter SM4收集长时间序列的鸟类声音数据,基于声音处理程序包将声音数据转化为具有生态学信息的声学指标,用以表征鸟类多样性特征,并定量分析鸟类多样性与人类活动之间的关联性程度.结果表明:鸟类声音数据为WAV格式的音频文件,文件名称由仪器编号、监测日期和监测时间组成.在监测期间同一时间监测点1(人类活动较弱区域)对应的声学指标ACI、ADI、AEI和NP的指数值均高于监测点2(人类活动较强区域)对应的声学指标值.监测点1的NDSI与ACI、ADI呈极显著正相关,与AEI、NP呈极显著负相关;监测点2的NDSI与ACI呈极显著正相关,与AEI、NP呈极显著负相关.     

基于排污许可证执行报告的“依证指数”构建方法研究

排污许可证执行报告是评价排污单位排污许可证实施情况的重要依据。执行报告以自行监测与台账记录信息为核心,涵盖排污单位污染治理与排放全过程的众多信息,但是目前尚缺少据此对排污许可执行情况进行综合评价的方法体系。采取常见的指数化方法,基于执行报告中的自行监测和台账记录等信息,构建排污许可证执行报告报送指数(A)、合规指数(R),结合监督检查校正系数(B),最终建立依证指数(I),依此对排污单位排污许可执行情况进行综合评价。对案例甲和案例乙两家火电企业2018年、2019年依证指数进行试算,所得结果可以较为全面地反映排污单位的执行情况,证明了该方法的可行性。建议以此方法为基础,对排污单位排污许可执行情况进行综合评价,以推动排污许可制的有效执行。