啤酒废水的生物净化与利用研究

以啤酒废水为主的城市污水,通过多级模拟生物净化系统,污水中的有机污染物得到明显转换和去除． Ｂ Ｏ Ｄ５ 、 Ｃ Ｏ Ｄｃｒ、 Ｎ、 Ｐ等污染指标去除率在７９ ．４５ ％ ～９９ ．７０ ％ 之间．随水质的改变,藻类的种类、数量、生物量、叶绿素含量及多样性指数不断上升,清洁种类逐渐增多．在净化后的污水中,鱼虾优质饵料生物—大型蚤数量ｎ达２３４ Ｌ－ １ ,即平均有２ ．６７ ｍｇ Ｌ－ １ 的 Ｃ、０ ．６２ ｍｇ Ｌ－ １ 的 Ｎ、０ ．０９ ｍｇ Ｌ－ １ 的 Ｐ转移到蚤体中．相关分析表明,大型蚤食量与加入藻的量呈正相关关系,与剩余藻的量呈负相关关系．     

大型蚤在线生物监测系统研究

近年来,世界范围内突发性废水泄漏事件频发,在引起人们对水质问题恐慌的同时,也促进了饮用水在线监测与早期污染预警系统的发展。生物监测可以对污染环境下多污染物的联合毒性进行有效评估,具有传统化学监测所不具备的优点,已成为判定水质是否对水生生物存在影响、是否符合人类安全饮用的有效依据和手段。介绍了大型蚤在线生物监测系统的多通道流通生物测试室和生物传感器系统,并对世界范围内的研究与应用情况做了研究综述。目前,采用大型蚤作为指示生物的在线监测系统已在饮用水水质监测方面成功实现,但其在工业废水接管过程中毒性评估和早期预警的研究和应用上尚有不足,有待更加深入地探讨与研究。     

水温变化期“溞草共建”系统对沙河水库水质与底泥净化效能的中试研究

针对北京市沙河水库水体环境自净能力弱、水质较差等问题,通过构建“溞草共建”系统进行中试实验,研究水温变化期,水深对大型溞和沉水植物生长状况以及“溞草共建”系统对水库水体和底泥污染物去除的影响.结果表明,系统运行前期,大型溞生长发育正常;但是系统运行后期,水温降低,大型溞的生理活动将被抑制,并产生休眠卵甚至死亡.3种沉水植物对水深的适应能力表现为：金鱼藻>黑藻>狐尾藻;对水温的适应能力表现为：黑藻>金鱼藻>狐尾藻.系统运行前期,水体透明度、叶绿素a含量以及COD、NH₄⁺-N、NO₃^--N、TN和TP的去除率均随着大型溞的投加和沉水植物长势渐好而逐渐增加,但系统运行后期,以上指标均随着大型溞和沉水植物的死亡而逐渐降低.系统运行前期,组合系统对底泥污染物具有较好的去除效果,底泥中有机质、TN、TP的去除率分别可以达到8.7%、6.2%和19.3%.系统运行后期,底泥有机质、总氮、总磷含量逐渐上升.本研究可为北京市再生水补给河湖水库的水生态修复及其“溞草共建”系统构建提供理论支撑和...     

不同适应温度对镉暴露中大型溞生理和亚细胞水平的作用

虽然水生生物大多是变温动物并且温度对化合物的毒性有非常重要的作用,但生态毒理学实验一般在实验室标准温度(20℃)或者生物最适温度下进行。我们调查了适应温度(20℃、24℃和28℃)对镉暴露(0,20和40μg·L~(-1))中大型溞生理和亚细胞水平的作用,实验终点包括镉的急性毒性(48 h-EC50)、大型溞的21 d存活率、21 d累积繁殖数(21-d CR)、第一次生育时间(time to first brood,TFB)、能量储存、电子转移活性(electron transport system activity,ETS)、热应激蛋白hsp70和金属硫蛋白(MT)。结果显示:适应温度升高时大型溞的镉耐性降低,20℃、24℃和28℃下的48 h-EC50分别为(40.2±9.9)μg·L~(-1)、(15.6±2.7)μg·L~(-1)和(10.7±1.9)μg·L~(-1);28℃下,大型溞21 d存活率分别比对照(20℃,0μg·L~(-1)镉暴露)降低23%(20μg·L~(-1)镉暴露)和87%(40μg·L~(-1)镉暴露)并且大型溞的21 d累积繁殖数(21-d CR)显著降低。大型溞的能量储存随适应温度的升高而降低,24℃和28℃时分别降低了46%和62%(0μg·L~(-1)镉暴露),48%和60%(20μg·L~(-1)镉暴露)、80%和91%(40μg·L~(-1)镉暴露)。而镉浓度只有达到40μg·L~(-1)时,对大型溞的能量储存有明显影响。适应温度和镉暴露对电子转移系统活性(ETS)没有显著影响。28℃的适应温度和40μg·L~(-1)的镉暴露都能诱导大型溞热应激蛋白hsp70和金属硫蛋白(MT)显著上升,但适应温度(20℃~28℃)和镉暴露(0~40μg·L~(-1))的结合对hsp70先诱导后抑制,MT则一直被诱导上升。总之,生物在不同温度下对毒物的反应存在差异,将不同适应温度下的毒性数据整合到生态危险性评价能够保证生物获得更充分的保护;此外,hsp70和MT的变化是环境压力的综合反应,作为某种污染物的生物标志物时需要综合考虑环境因素。     

酵母提取物对大型蚤急性毒性实验的影响

为了缩短大型蚤急性毒性实验的周期,并且验证毒性实验的灵敏度和稳定性,对投加酵母提取物饲养的大型蚤的生长周期、2次产卵时间间隔、产卵数量、以及幼蚤灵敏度和稳定性进行研究,并将其应用于已知毒性物质和环境样品的毒性检测.结果表明,酵母提取物的适宜投加量为18.00～22.00 mg/L.在该浓度下饲养的大型蚤可保持较好的怀卵量,生长至成熟期和2次怀卵的时间间隔较短,幼蚤的灵敏度较好,毒性测试结果稳定.采用此方法测定的4种重金属和4种有机物的大型蚤急性毒性的24 h-EC50和48 h-LC50与已发表的实验结果比较相近,证明该方法准确、可靠.将该方法应用于城市生活污水急性毒性的测定发现,投加酵母提取物饲养的大型蚤所产幼蚤可以明显区分生活污水原水和处理后最终出水.因此,采用投加适量酵母提取物饲养大型蚤的方法可以缩短实验周期,为测定环境样品生物毒性提供方便.     

Effects of red‐headed pine sawfly,Neodiprion lecontei,nuclear polyhedrosis virus on rainbow trout,Salmo gairdneri,and Daphnia pulex

Abstract

The effects of a nuclear polyhedrosis virus (NPV) of the red‐headed pine sawfly, Neodiprion lecontei, on rainbow trout, Salmo gairdnevi, were investigated. The fish were exposed to this virus by intubation and topical application and no ill‐effects were observed. Similarly, no ill‐effects were detected in Daphnia pulex when the same NPV was added to their culture medium. The materials were lyophilized, NPV‐infected sawfly larvae (normally used for insect control), lyophilized, unin‐fected larvae and purified, polyhedral inclusion bodies. On the basis of these laboratory tests, this virus, when disseminated as a biocontrol agent, should present no hazard to rainbow trout or to the aquatic invertebrate Daphnia pulex, two species frequently used in toxicity tests of chemical pesticides.     

直流电场处理后隆线溞趋光性对Cr6+ 和Hg2+ 的响应

为了利用水溞趋光性更灵敏地检测水体中的有毒物质,试验以自主选育的、趋光性强的隆线溞(Daphnia carinata)单克隆为材料,研究了直流电场对水溞趋光性的影响和对重金属Cr6+和Hg2+的响应.结果表明,在直流电场中,随电场强度增大和处理时间延长,隆线溞的趋光性由正变负.其中,不影响趋光性的临界电场强度和处理时间分别是0.01 mA和5 min.用0.01 mA的直流电场处理隆线溞5 min后,隆线溞对Cr6+或Hg2+的趋光指数检测下限显著降低,Cr6+的检测下限浓度由56μg·L-1(未经电场处理)下降为32μg·L-1(电场处理),Hg2+的检测下限浓度由5.6μg·L-1(未经电场处理)下降为4.2μg·L-1(电场处理).说明适当的直流电场处理隆线溞后,能显著降低水溞趋光指数检测毒物的下限,扩大检测范围,提高监测灵敏度.     

纳米聚苯乙烯塑料对红霉素生物毒性效应的影响研究

微/纳米塑料（Micro/nano-plastic, MPs/NPs）和红霉素（ERM）是水环境中检出浓度较高新污染物,二者共存产生复合生态毒理风险.以大型溞为模式生物,研究不同老化程度的纳米聚苯乙烯塑料（PS）和ERM单独与联合暴露对浮游动物生长、繁殖、游泳等生态行为及相关蛋白和基因表达的影响.结果表明,PS和ERM能够显著影响大型溞生长、呼吸、氧化应激等多种生理行为,上调大型溞发育繁殖相关基因表达,下调抗氧化防御系统及解毒相关基因的表达.PS存在能够降低ERM对大型溞生殖、抗氧化系统和神经系统的毒性影响,增强大型溞生长发育毒性,且PS老化程度越高对ERM生物毒性的影响效果越显著.本研究为评估抗生素和纳米塑料共存污染对水生生物种群稳定和生态系统安全的影响提供数据支撑.     

三苯基锡和三丁基锡对大型蚤(Daphnia magna)的毒性作用研究

本研究测定了三苯基锡（ＴＰＴ）和三丁基锡（ＴＢＴ）对大型蚤（Ｄａｐｈｎｉａ ｍａｇｎａ）的急性毒性及慢性毒性，同时研究了环境因素（腐殖酸、硬度、酸度）对ＴＰＴ和ＴＢＴ的２４ｈ－ＥＣ５０的影响。结果表明，ＴＰＴ和ＴＢＴ对大型蚤的２４ｈ－ＥＣ５０分别为１３．３３ｕｇＳｎ．１＾－１和３．９１ｕｇＳｎ．１＾－１，慢性实验结果表明，ＴＰＴ对大型蚤的生长繁殖有一定的抑制作用。