太平洋两大典型鱿钓渔场鱿鱼有机氯农药赋存及健康风险评估

有机氯农药（OCPs）已禁用多年，但仍在环境中广泛检出.太平洋是污染物重要的汇.南北半球发展水平、地理环境等因素差异较大，将导致南北太平洋污染水平显著差异.鱿鱼具有分布广泛、易富集、指示性强、经济价值高等特点.因此，对采集的北太平洋和南太平洋两大典型鱿钓渔场鱿鱼OCPs进行了分析，以指示南北半球鱿鱼生活区域该类污染物的特征，并评估沿岸居民通过摄食两区域鱿鱼带来的健康风险.研究结果表明，北太平洋鱿钓渔场鱿鱼中OCPs赋存水平及检出种类明显高于南太平洋鱿钓渔场鱿鱼，但低于其他海域头足类的浓度. OCPs在组织间表现出明显差异，消化腺中OCPs检出浓度和种类均高于胃和肌肉.滴滴涕（DDTs）是北太平洋鱿钓渔场鱿鱼中的主要化合物.艾氏剂（Alldrin）、α-氯丹（α-Chlordane）和p,p’-滴滴伊（p,p’-DDE）是南太平洋鱿钓渔场鱿鱼中主要化合物.鱿鱼体内六六六（HCHs）主要以β-HCH形式存在.相关性分析、DDTs和HCHs组成特征均表明目前没有新的工业品来源.北太平洋鱿钓渔场可能有少量农用林丹输入.健康风险评价表明，摄食两个区域采集的鱿鱼肌肉样品均不会造成接触风险和致癌风险...     

公海渔业资源对中国的潜在战略价值评估——基于太平洋典型渔区的比较分析

随着近海渔业资源的持续衰退，公海渔业资源的经济价值和战略地位不断提升，并逐渐成为各海洋大国竞相争夺的对象。运用FAO渔业数据和GFW渔船监测数据，选取太平洋西北渔区和太平洋中西渔区的公海海域（61区、71区）为研究案例，并尝试运用三维空间概念模型，从自然价值、需求程度和可获得性三个维度评估和比较两渔区公海渔业资源对中国的潜在战略价值。结果表明：（1）两渔区渔获量一直稳定在较高水平，71区的渔获量高于61区，但中国的渔获量占比却在持续下降，中国在公海的渔业捕捞强度有待提升。（2）中国在61区和71区的渔业资源战略价值分别处于中值区和低值区，且均呈波动下降趋势，公海渔业资源对中国的战略价值仍有较大提升空间。自然价值和需求程度变化幅度较小，可获得性变化与战略价值趋同。（3）两渔区自然价值均值均处于中值区，需求程度均值均处于低值区，可获得性分别处于中值区（61区）、较低值区（71区），可见公海渔业资源对中国具有较高的开发利用潜力，但中国对资源的依赖程度不高。三个维度整体上处于协调发展状态，但耦合协调的稳定性较差。（4）影响战略价值的因素主要是海洋地缘环境、全球地缘经济发展、渔业资源结构和海洋发...     

基于BP人工神经网络的长江口外海生态综合评价及其成因分析

以长江口外海域为研究区域,基于2008年秋季该海域2个峰面断面的海洋环境调查走航数据,以海水水质指标、浮游植物多样性指数及叶绿素a浓度为评价指标,运用BP人工神经网络的方法评价该海域生态环境质量状况,结合该海区的地形及水动力情况分析,结果表明:2008年秋季长江口外海域生态状况总体处于亚健康状态;31°N断面受长江冲淡水影响,生态状况近海劣于远海,但20号站位逆趋势好转,据监测,夏季其附近海域为赤潮高发区;30°N断面近岸受浙江沿岸上升流影响,生态状况好于31°N,但5号站位逆趋势恶化;5号和20号站位反映了上升流与长江口冲淡水的交汇区域的生态状况。BP人工神经网络用于生态环境评价,具有一定的客观性和通用性。     

水体盐度对鲻鱼(Mugil cephalus)幼鱼摄食、生长及肌肉成分的影响

将驯化后的鲻鱼(Mugil cephalus)幼鱼分别放在盐度为20、15、10、5、0的条件下饲养20d,测定鲻鱼幼鱼在不同盐度下,不同时间段(0d、5d、10d、15d、20d)其摄食率、体质量(体长)特定生长率及肌肉RNA/DNA和生化成分的变化情况。结果表明:实验初期低盐度胁迫对鲻鱼幼鱼摄食、生长产生了一定抑制作用,与对照组相比,鲻鱼幼鱼的生长具有明显的滞后性(P0.05);实验后期,各实验组摄食率、体质量(体长)特定生长率及肌肉RNA/DNA较第0d有明显的提升(P0.05)。低盐度胁迫对鲻鱼幼鱼肌肉中水分、粗蛋白、粗脂肪及灰分含量影响显著(P0.05)。在鲻鱼幼鱼肌肉水分随盐度的降低而升高,而粗蛋白、粗脂肪及灰分则随盐度的降低而降低。     

螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的去除作用

通过试验研究了螺蛳壳、鱼骨以及螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的去除作用。结果表明,当磷酸盐初始质量浓度C0为20 mg·L-1、pH值为7、T为303 K条件下,螺蛳壳投加量为4 g·L-1时对水中磷酸盐的去除率在36 h时达最大值86%;鱼骨投加量为2 g·L-1时,在不存在钙离子的情况下鱼骨对磷酸盐的去除率较低,当反应时间为5 h时仅为36%左右;螺蛳壳和鱼骨混合物可以有效去除水中的磷酸盐,特别是较短时间内(12 h以内)其去除能力明显优于单独投加螺蛳壳或鱼骨,投加量为6 g·L-1时其对水中磷酸盐的去除率在12 h时达最大值96%。pH值,水中共存的Cl-、SO42-、Na+、K+和Mg2+对螺蛳壳和鱼骨混合物去除水中磷酸盐的影响较小,HCO3-会抑制螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的去除,而Ca2+则会促进螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的去除。螺蛳壳和鱼骨混合物对水中磷酸盐的主要去除机制包括螺蛳壳和鱼骨对磷酸盐的表面吸附作用以及钙磷化合物沉淀作用。鱼骨可以为钙磷化合物沉淀的异质成核提供核心,促进钙磷化合物沉淀的生成;螺蛳壳和鱼骨所释放出来的钙离子可以为钙磷化合物沉淀的形成提供钙源。     

抗生素与LED209对大肠杆菌的联合毒性机制

抗生素是一把双刃剑,在提高医疗水平的同时会促进抗性基因的发展。群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitors,QSIs)可有效地避免这一缺陷,有望成为抗生素的替代品而与抗生素有环境共存的可能,但目前尚缺乏它们的联合毒性机制及其相关的环境风险评价研究。本文以大肠杆菌为受试生物,测定了群体感应抑制剂N-苯基-4-(3-苯基硫代脲基)苯磺酰胺(LED209)与5种抗生素的单一和二元联合毒性。结果表明,LED209与5种抗生素的联合毒性作用均表现为拮抗,推测是LED209通过影响鞭毛合成,减弱了抗生素对大肠杆菌的生物有效性;同时通过拆分分子式,发现了拮抗作用可能源于LED209分子式中的含苯基和硫代脲基的L1分子,因此建议未来在LED209药物优化时,应尽可能的保留L1部分的基团,从而保证混合体系的最小环境风险。本研究不仅为联合用药提供依据,而且从环境风险评价角度为抗生素替代品LED209的结构优化提供理论指导。     

低盐度胁迫对鲻鱼(Mugil cephalus)幼鱼耗氧率和排氨率的影响

将驯化后的鲻鱼(Mugil cephalus)幼鱼分别放在盐度为20、15、10、5、0(表示为S20、S1 5、S1 0、S5、S0)的条件下饲养20 d,测定鲻鱼幼鱼在不同盐度下,不同时间段(0 d、5 d、10 d、15 d、20 d)其耗氧率、排氨率及O/N的变化情况。结果表明,在实验第5 d,鲻鱼幼鱼的耗氧率和排氨率均随盐度降低而减小,盐度0实验组最低。在实验第5 d~10 d,S0、S5、S10实验组排氨率变化显著(P0.05),而耗氧率则没有显著变化(P0.05)。在实验的第10d各盐度组之间的耗氧率已没有显著的差异性(P0.05),而排氨率则在实验的第20 d才没有显著的差异性(P0.05),表现出一定的滞后性。随着实验时间的延长,相同盐度下鲻鱼幼鱼耗氧率和排氨率均逐渐下降,鲻鱼幼鱼体重的变化可能是其主要影响因子。对鲻鱼幼鱼O/N分析表明,各盐度组的O/N比值维持在0~10的范围,表明此盐度范围蛋白质是鲻鱼幼鱼的主要能源物质。     

绿潮早期聚集期间天气过程分析

利用中尺度气象模式WRF对2009~2012年绿潮(浒苔)早期聚集之前两周的气象要素进行了模拟,分析了其两周平均、周平均和日平均变化规律。两周平均结果表明,绿潮聚集前期海面风速基本维持在(6~7)m/s,气温和海表温度(SST)均在12℃~15℃范围内,海温接近浒苔适宜生长温度;短波辐射能量在200 W/m2左右,光照条件有利于绿潮繁殖。除2009年外,其余3 a周平均结果表明绿潮聚集前期平均风速有减弱趋势,SST增温明显。日变化分析表明,除2009年外,2010、2011、2012年绿潮早期聚集前几天风速均较小,为4 m/s左右,风向基本为东南风;气温和SST均有快速上升趋势,2010、2011、2012年聚集之前SST超过15℃,SST和光照条件有利于浒苔大量增殖。     

镧改性沸石活性覆盖控制重污染河道底泥溶解性磷酸盐和铵释放研究

通过实验考察了镧改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附性能,并探讨了低溶解氧情况下镧改性沸石覆盖控制底泥溶解性磷酸盐和铵态氮释放的效率.镧改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附动力学过程满足准二级动力学模型.镧改性沸石对水中磷酸盐的吸附平衡数据可以采用Langmuir等温吸附方程加以描述,对水中铵的吸附平衡数据可以采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)等温吸附方程加以描述.当pH 7时,镧改性沸石吸附水中磷酸盐的机制包括配位体交换、路易斯酸碱反应和静电吸引,吸附水中铵的机制是阳离子交换.镧改性沸石覆盖不仅可以有效地控制溶解性磷酸盐从底泥向上覆水的释放,而且可以明显降低铵态氮从底泥向上覆水迁移的速率.镧改性沸石覆盖量越多,控制底泥铵态氮释放的效果越好.镧改性沸石覆盖层吸附从底泥中释放出来的溶解性磷酸盐后主要以较为稳定的形态存在,低溶解氧情况下不容易重新释放出来.上述结果表明,镧改性沸石适合作为一种覆盖材料用于控制低溶解氧情况下溶解性磷酸盐和铵态氮从底泥向上覆水的释放.     

不同锆负载量锆改性膨润土对水中磷酸盐吸附作用的对比

通过实验对比考察了不同锆负载量的锆改性膨润土对水中磷酸盐的吸附作用.结果表明,锆改性膨润土对水中磷酸盐的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,整个过程可以分为快速吸附阶段、缓慢吸附阶段和平衡吸附阶段,其中缓慢吸附阶段的吸附速率受膜扩散和颗粒内扩散所控制.锆改性膨润土对水中磷酸盐的吸附等温实验数据可以采用Langmuir、Freundlich、Sips和Dubinin-Radushkevich等温吸附模型进行拟合.实验条件下,磷酸盐吸附性能随pH增加而降低.溶液共存的Na~+、K~+和Ca~(2+)促进了锆改性膨润土对磷酸盐的吸附,并且Ca~(2+)的促进作用远远大于Na~+和K+,而溶液共存的HCO-3和SO2-4一定程度上抑制了锆改性膨润土对磷酸盐的吸附.锆改性膨润土吸附水中磷酸盐的主要机制为配位体交换并形成内层磷酸盐配合物.锆改性膨润土对水中磷酸盐的吸附能力随着锆负载量的增加而增加,而锆改性膨润土中单位质量ZrO_2对水中磷酸盐的吸附量则随着锆负载量的增加而降低.当ZrO_2负载量由3.61%增加到13.15%时锆改性膨润土的最大单层单位吸附量(以P计)显著地由3.83 mg·g~(-1)增加到9.03 mg·g~(-1),而继续增加ZrO_2负载量至19.63%时锆改性膨润土的最大单层单位吸附量则缓慢地提高到9.66 mg·g~(-1)(以P计).当ZrO_2负载量由3.61%逐渐增加到19.63%时,锆改性膨润土中单位质量ZrO_2的磷酸盐最大吸附量[m(P)/m(ZrO_2)]由106 mg·g~(-1)逐渐下降到49.2 mg·g~(-1).综合考虑吸附剂的经济成本和吸附容量,ZrO_2负载量为13.15%锆改性膨润土更为适合作为吸附剂去除水中磷酸盐.