大型通江湖泊藻类增殖驱动要素的时空分异特征

以我国大型通江湖泊鄱阳湖为例,对2016-2018年鄱阳湖6个典型点位的叶绿素a、TN等10个指标进行测定。分析了鄱阳湖不同因子的时空分异特征,并运用综合营养状态指数法及主成分分析方法,结合水文水动力、泥沙和人为影响等因素,判断藻类增殖的驱动要素。结果显示:COD浓度南高北低,由西向东表现为高-低-高;TN变化趋势与NH₃-N相近,夏季呈现东部南部高、北部低的特点,而西部蚌湖至都昌处分布扩散;TP南高北低、东西部均较高;直链藻和微囊藻出现频次分别占51.11%和16.44%;蚌湖点位藻细胞密度与叶绿素a浓度均最高,分别为最小点位的7.8,5.3倍。研究期间鄱阳湖以轻度富营养为主;TP为6个点位藻类增殖的主要限制性因子,藻类增殖与TN关系较小;水温、溶解氧等也可能成为藻类增殖的要素。后期鄱阳湖藻类综合治理需从加强季节性监测与预警、重点识别和调控测点关键性因子和强化藻种监控等方面展开。     

通江湖泊河湖两相判别机制研究与应用

文章以鄱阳湖为研究区,针对其"高水似湖、低水似河"的复杂环境特征,提出了鄱阳湖河湖两相判别方法。基于野外实测数据,构建了鄱阳湖水环境数学模型,开展了鄱阳湖长序列水环境数值模拟。基于投影寻踪原理,提出了考虑水深、水动力、水龄多因素的河湖两相定量判别方法,实现了鄱阳湖特定点位相应时间尺度下的河湖两相定量判别。基于判别结果,提出了鄱阳湖典型监测点位水质评价优化方法并开展了水质回顾性分析评价。结果表明:(1)鄱阳湖8个点位河相主要判别区间主要集中在1月-4月及10月-12月;(2)回顾性评价中所有点位监测数据有效样本共计2 857个,重新评价样本为1 470个,重新评价后水质类别有所提高的为1 117个,占所有重新判定的75.99%,其中提高1个等级的样本个数498个,提高2个等级的样本个数617个,分别占44.58%、55.42%。     

抗生素在沉积物中的吸附机制及其影响因素

抗生素作为医疗业和农业使用量最大的药物之一,由于其本身的特性,很容易进入沉积物一水环境中。抗生素在沉积物中的吸附过程是影响抗生素的反应活性、可移动性、持久性及生物可利用性的关键过程。本文选择四环素类、喹诺酮类、磺胺类和大环内酯类4类常用抗生素,在总结了这4类抗生素在湖泊沉积物中污染状况的基础上,分析了抗生素在沉积物中的吸附机制,并归纳论述了pH值、盐度、重金属离子、表面活性剂以及水动力条件对其在沉积物上吸附的影响机制。     

双酚S和双酚F在水环境中的分布、毒理效应及其生态风险研究进展

双酚S(BPS)和双酚F(BPF)作为双酚A(BPA)的替代品在工业中被广泛使用。近年来BPS和BPF在水环境中不断检出,因其难降解、易蓄积,可能会对水生态系统和人体健康造成不利影响。因此对BPS和BPF在水、沉积物等水环境介质中污染状况进行综述,发现BPS和BPF的含量有日益升高的趋势,甚至在某些水体中的浓度超过BPA。然后,从急性毒性、内分泌干扰效应、发育毒性等3个方面,阐述了它们对水生生物产生的毒理效应。并且基于水环境介质中的检出浓度和实验室毒理数据,对水体和沉积物中BPS和BPF的生态风险进行评估,发现沉积物中的风险要高于水体。最后对目前研究局限以及未来的研究方向进行了探讨和展望。     

洪泽湖底栖动物群落结构及水质季节变化分析

为阐明洪泽湖底栖动物的群落结构及水质变化状况,采用生物多样性指数法、综合污染指数、CCA分析等方法,对洪泽湖的底栖动物群落结构空间布局及其水质状况进行了季度调查,探究环境因子对底栖动物生长的影响规律。结果表明:(1)底栖动物种类以甲壳纲、多毛纲、双壳纲为主;(2)CPI分析表明,TN、TP是洪泽湖主要的超地表水Ⅲ类水环境标准的项目,入湖过水区域水质污染高于其他区域,且春冬TN超标为主,夏秋TP超标为主;(3)典范对应分析显示,氨氮、透明度、叶绿素a是影响底栖动物分布的主要环境因素。研究表明洪泽湖底栖动物群落组成优势种主导格局显著,生物多样性不高,群落组成和水质状况受过水水体影响极大,生态系统保护和修复需加强对周边水域生态系统的关注,尤其是淮河水系。     

水环境中抗生素的分布、累积及生态毒理效应

抗生素持续大量使用带来的环境污染和潜在的生态风险已经引起广泛关注。总结了国内外相关研究成果,对水环境中抗生素的污染源及残留水平进行了分析,对抗生素在水生生物体内的累积规律给予了评述,同时对抗生素的生态毒理效应进行了探讨。鉴于我国水环境中抗生素的污染现状,建议未来加强环境相关浓度下抗生素在生物体内的分布与转化、食物链迁移与放大,以及多种抗生素联合效应等方面的研究。     

苯酚、2,4-二氯酚与苯胺类化合物联合毒性效益

采用藻类生长抑制实验测定了苯酚、2,4-二氯酚与6种苯胺衍生物对斜生栅列藻的单一毒性和二元混合物的联合毒性,得到化合物单独存在时的半抑制浓度EC50和共存时的半抑制浓度EC50mix。采用毒性单位法、相加指数法、混合毒性指数法和相似性参数法进行联合毒性评价,结果表明：苯酚＋2,4-二氯胺、苯酚＋二苯胺及苯酚＋苯胺等毒性混合时主要表现为协同作用;而其它二元混合物采用不同方法评价联合毒性结果有差异。当苯酚与苯胺按照不同毒性配比混合时（1︰4,4︰1,1︰1,2︰1）,表现为协同作用。以辛醇/水分配系数法为结构描述符,分别建立了单一毒性和联合毒性的定量构效关系（QSAR）模型。结果表明,苯酚、2,4-二氯酚与苯胺类化合物对斜生栅列藻的毒性主要与化合物在生物体内的分配作用有关。     

酚类内分泌干扰物的污染现状及处理研究进展

为了更好的治理水体中pEDCs的污染,针对pEDCs的代表物质双酚A和烷基酚,综述了世界范围内污染源水中pEDCs的污染现状,并介绍了吸附法、膜处理法、生物降解法、化学氧化法及高级氧化法等主要处理方法。同时,展望了今后pEDCs处理的主要研究方向及现存处理方法的应用前景。两种或两种以上方法的联用将是未来研究的一个重要方向。     

可见光响应的碳氮共掺杂TiO_2抑杀蓝藻和降解微囊藻毒素(MC-LR)的研究

以异丙醇钛为钛源,壳聚糖为碳源和氮源,合成了碳氮共掺杂二氧化钛(C,N-TiO_2),经X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对合成的纳米材料进行表征。研究了C,N-TiO_2在可见光作用下对铜绿微囊藻的抑杀效果和对微囊藻毒素(MC-LR)的降解性能。结果表明:C,N-TiO_2为锐钛矿相,C和N的掺杂拓宽了TiO_2的光响应范围;试验反应10 h后对叶绿素a的去除率可达83%,C,N-TiO_2通过破坏铜绿微囊藻的细胞膜和降低藻细胞抗氧化物酶活性,从而产生抑藻作用;此外,光催化反应6 h后,C,N-TiO_2对MC-LR的去除率可达89.9%,其在可见光作用下的催化活性明显高于P25。     

长江感潮河段码头油污染事故风险影响预测

建立贴体曲线网格水动力数学模型模拟长江太仓段潮流特性。在此基础上,针对码头油废水排放和成品油泄漏两种典型油污染事故分别采用不同的模式进行模拟预测,成品油泄漏采用费伊扩展模式预测其油膜面积、厚度、飘移距离等特性;含油废水排放采用非稳态二维水质模型预测其浓度分布。预测结果表明,两种模型均与水动力模型耦合,能够较好的模拟涨落潮对码头油污染输运扩散的影响,为码头选址的可行性论证提供初步依据。