有机污染源标志物的探讨及其研究意义

在分析广州市饮用水源水及自来水厂沉淀地底泥、市售洗衣粉、洗洁精等样品中有机污染物的基础上,探讨正构烷烃、藿烷、多环芳烃、苯基长链正构烷烃、长链烷基酚等化合物的污染源指示作用,由此探索判别污染源的特征性污染物（污染物标志物）,从而探讨广州市饮用水源水的污染源,这将对于评价水体污染状况、控制污染源排放等具有重要的现实意义。     

化学污染物对珊瑚礁生态系统的影响研究进展

化学污染物是影响珊瑚礁生态系统健康的重要因素之一。近年来,中国沿海地区农业活动、城市工业化以及旅游业发展迅速,珊瑚礁区的环境污染问题日趋严重。珊瑚礁生态系统长期处于化学污染物的联合毒性作用下,生态风险日益增加,已受到国内外研究者的广泛关注。本文综述了该领域的重要研究进展,并从个体、细胞和分子水平重点介绍了化学污染物对珊瑚的影响,主要包括:(1)珊瑚礁对重金属和多环芳烃有明显的富集作用,可以作为该海域化学污染物污染水平的外在反映;(2)化学污染物对珊瑚幼体的影响程度比成体大;(3)抗氧化酶和特定的功能基因可被用作生物标记物(biomarker)来监测珊瑚礁生态系统的健康状况。最后,本文对我国珊瑚礁生态系统未来的研究方向进行了展望,建议在典型的珊瑚礁海域进行长期的生态学监测,并结合室内毒理学实验,筛选出敏感的生物标志物,评价珊瑚礁生态系统可能存在的生态风险,为今后珊瑚礁生态系统的保护和管理提供科学依据。     

斑马鱼对垃圾渗滤液胁迫的生物标志物响应

为了评价垃圾渗滤液的潜在生态风险和对水生动物的毒性,以斑马鱼(Danio rerio)为受试动物,探讨垃圾渗滤液对斑马鱼的急性毒性及其在亚致死浓度胁迫下鱼鳃、肝脏中的超氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH)及Na+,K+-腺苷三磷酸(ATP)酶的变化.结果表明:(1)垃圾渗滤液对斑马鱼的24、48、72、96 h的半致死浓度(LC50)分别为25.58％(体积分数,下同)、24.28％、23.18％和22.51％.(2)斑马鱼肝脏和鱼鳃中的SOD活性、GSH含量和Na+,K+-ATP酶活性的变化可以反映垃圾渗滤液序列间歇式活性污泥法(SBR)出水对斑马鱼的肝脏和鳃都具有损伤作用.(3)斑马鱼鱼体的SOD、GSH和Na+,K+-ATP酶对外界污染物的生物影响是敏感的,可将其作为垃圾渗滤液慢性胁迫的有效生物标志物.     

抗氧化酶基因作为多环麝香污染分子标志物研究

为研究土壤中低剂量合成麝香暴露的分子毒理效应,以蚯蚓超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)基因为供试基因,建立mRNA表达水平的Sybr GreenⅠ荧光定量PCR检测方法;并且采用自然土壤染毒实验,检测了吐纳麝香(AHTN)或佳乐麝香(HHCB)胁迫诱导SOD、CAT mRNA的表达水平变化.序列同源性比较与熔解曲线分析表明设计的引物适合供试基因mRNA的检测.SOD与CAT基因构建的荧光定量标准曲线的线性关系分别为0.997和0.994,且PCR扩增效率均接近于100%,故可实现两基因mRNA表达的相对定量分析.土壤染毒暴露28 d后,丙二醛(MDA)含量水平显著升高,表明自由基诱导的细胞氧化损伤是AHTN或HHCB毒性效应的主要途径方式.SOD、CAT mRNA总体表现为上调表达趋势,且表达量与MDA含量呈显著正相关,表明抗氧化酶基因的诱导表达与氧化应激水平有关联.而且,SOD、CAT mRNA表达水平与AHTN或HHCB浓度存在正相关剂量-效应关系.综上表明,SOD与CAT基因可成为潜在的分子生物标志物,用于表征合成麝香污染暴露水平及其毒理效应.     

基于多生物标志物污染指数法的北部湾潮间带污染程度评价

采用多生物标志物污染指数法（multi-biomarker pollution index,MPI）评价北部湾潮间带的污染状况.2011年4月在北部湾沿海潮间带设置9个站位采集波纹巴非蛤（Paphia undulata）和沉积物样品,分析波纹巴非蛤鳃和内脏中9种生物标志物活性（含量）以及沉积物中12种化学污染物的含量.根据每种生物标志物与沉积物中化学污染物之间的皮尔逊相关性,筛选波纹巴非蛤鳃中的氧化型谷胱甘肽（GSSG）、还原型谷胱甘肽（GSH）和谷胱甘肽硫转移酶（GST）,以及内脏中的硫代巴比妥酸反应物（TBARS）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）作为评价指标,将某站位上述5种生物标志物响应值赋予相应的污染指数,叠加后即得到该站位的MPI值.结果表明,不同站位污染水平有所差别,所有站位的MPI值范围在18～39之间,涵盖＂清洁＂、＂质量良好＂、＂轻微污染＂三个等级,未出现＂污染＂或＂严重污染＂站位.湛江市北港码头（S1）、钦州湾老人沙浅滩（S3）、防城港西湾（S4）和北海市西场（S7）呈轻微污染,其他站位环境清洁或质量良好,说明北部湾潮间带整体环境质量良好,但已开始受到人为活动的轻微干扰.     

镉致金鱼生物标志物形成初探

通过实验室静养金鱼的染毒试验，发现重金属Cd^2 对鱼有突出的损伤作用。实验发现鱼在受到Cd^2 胁迫时，出现反应活动异常，组织结构病变，细胞超微结构特异等显著特征，鱼体死亡率对数与受试浓度有较好的相关性。通过实验分析重金属作用于鱼体的过程、途径以及生物吸收的内在机理，有利于从理论上阐释重金属的危害。文中拟在实验基础上探求重金属引起生物体内物质传送、转化及功能改变的原因，分析Cd^2 污染生物体的内在机理。     

油田污染土壤残油组成与特征参数分析

为揭示石油在土壤中的降解规律、残油组分特征,筛选土壤残油的生物降解性评价参数,选取大庆、胜利、百色3个油田区共18个深度降解的石油污染土样,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析了土壤残油中链烷烃(正烷烃+姥鲛烷+植烷)、多环芳烃(PAHs)、萜烷、甾烷及三芳甾烃等5类超过100种石油烃单体.结果表明,经长期降解后残留在土壤残油中总烷烃残留率低于10%,总PAHs残留率低于30%,而萜烷、甾烷及三芳甾烃等生物标志物较难降解.正烷烃降解性随碳数增加有下降的趋势,但碳数<37的正烷烃降解率平均值>80%;PAHs中2～4环PAHs降解率平均值>70%,5～6环PAHs较难生物降解;萘系列、菲系列、系列及苯并[e]芘系列中随烷基取代数增多而残留率增高.残油中可被GC-MS识别的组分<3%,主要为碳数高于20的正烷烃、烷基取代萘和菲、萜烷、甾烷及三芳甾烃等生物标志物.基于烷烃及多环芳烃组成特征,筛选出6个由易降解组分含量与总油或难降解组分含量的比值构成的标准残油的特征参数,可用于判断污染土壤中石油污染物的生物降解性.     

山东半岛南部近海表层沉积物中脂类生物标志物的组成及形态分析

分析了山东半岛南部近海表层沉积物中游离态和碱不稳定结合态脂类物质的组成,结果显示:脂肪酸呈现以16∶0为主峰的单峰形分布趋势,具明显偶碳优势,海源为其主要来源,脂肪酸主要以结合态形式存在,不同类别的脂肪酸形态分布略有差异,脂肪酸的结构和来源是影响脂肪酸形态分布的重要因素;同样以海源为主的甾醇则主要以游离态形式存在,但陆源甾醇的结合态比重相对较高;烷烃呈现以C29烷烃为主峰的单峰形分布趋势,陆源输入是其主要来源;烷烃主要以游离态形式存在,且UCM(不可分辨成分)峰仅出现在游离态烷烃的气相色谱图中。     

真实环境条件下溢油风化规律

在2010年7月16日大连输油管道爆炸事故发生后,分别于事故油罐、溢油发生后1 d、5 d、9 d的海面厚油膜区域以及溢油事故发生后15 d、23 d、210 d的岸滩石油重污染区域采集原始油样及溢油样品。采用气相色谱质谱联用(GC-MS)对样品中的生物标志物进行了检测,对常规生物标志物特征比值的变化趋势进行分析。结果表明:在为期9 d的海面溢油风化过程中nCl7/Pr、nC18/Ph、Pr/Ph、奥利烷/藿烷、C2-D/C2-P、C3-D/C3-P和ΣP/ΣD受风化影响较大(相对标准偏差值均在10%～20%范围内);在为期210 d的岸滩溢油风化过程中C17/Pr和nC18/Ph受风化影响最大(相对标准偏差值均大于50%),奥利烷/藿烷、C2-D/C2-P、C3-D/C3-P、ΣP/ΣD和2-MP/1-MP受风化影响较大(相对标准偏差值均在10%～30%范围内);Pr/Ph在不同环境介质中的风化过程存在显著差异。     

青木关地下河中溶解态甾醇来源及迁移、转化特征

为阐述溶解态甾醇在地下河中的来源及迁移、转化过程和对水质状况评价,2013年7~11月在青木关地下河入口处、出露处和出口处进行定期采样,并利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对样品中溶解态甾醇的组分进行定量分析.结果表明,7~11月溶解态甾醇的平均含量变化为415~629 ng·L-1,随月份的增加地下河中溶解态甾醇的含量呈下降的趋势;从地下河入口至地下河出口溶解态甾醇的平均含量变化为724~374 ng·L-1;豆甾醇/胆固醇的平均比值变化为0.29~0.12,随地下河运移距离的增加二者的值均呈下降的趋势.成分组成上以胆固醇含量占优势,约占总含量的37.30%~94.85%,但各月组成变化较大.粪醇/胆固醇、粪醇/甾醇总量的比值均小于0.2,表明没有受到生活污水的污染,但随月份的增加二者比值大致呈增加的趋势.