Nitrobenzene biodegradation ability of microbial communities in water and sediments along the Songhua River after a nitrobenzene pollution event

More than 100 t of nitrobenzene (NB) and related compounds were discharged into the Songhua River,the fourth longest river in China,because of the world-shaking explosion of an aniline production factory located in Jilin City on November 13,2005.As one of the efforts to predict the fate of residual NB in the river,NB biodegradation abilities by microbes in the water and sediments from different river sections were evaluated systematically.The results indicated that microbial communities from any section ...     

Prediction of the environmental fate and aquatic ecological impact of nitrobenzene in the Songhua River using the modified AQUATOX model

An accidental discharge of nitrobenzene happened in November 2005 in the Songhua River,China.The AQUATOX model was modified and adapted to simulate the time-dependent nitrobenzene distribution in this multimedia aquatic system and its potential ecological impacts.Nitrobenzene concentrations in flowing water,sediment,and biota were predicted.Based on the initial concentrations of nitrobenzene observed in the field during the accidental discharge,that is,0.167-1.47 mg/L at different river segments, the pre...     

Nitrobenzene biodegradation ability of microbial communities in water and sediments along Songhua River after a nitrobenzene pollution event

More than 100 t of nitrobenzene (NB) and related compounds were discharged into the Songhua River, the fourth longest river in China, because of the world-shaking explosion of an aniline production factory located in Jilin City on November 13, 2005. As one of the efforts to predict the fate of residual NB in the river, NB biodegradation abilities of the microbes in the water and sediments from different river sections were evaluated systematically. The results indicated that microbial communities from any section of the river, including one section at the upper stream of the NB discharging point, had the ability to biodegrade NB under aerobic (for river water samples) conditions at 22±1℃ or anaerobic (for sediment samples) conditions at 10±1℃. NB degradation rates of microbial communities in the downstream sites were markedly higher than those in the upstream site, indicating that the NB degradation abilities were enhanced because of the pollution of NB. Aerobic degradation got neglected at a temperature of 10℃ or lower. The production of nitrosobenzene and aniline during the aerobic biodegradation suggested the existence of at least two different NB degradation pathways, and the occurrence of the catechol-2,3-dioxygenase (C23O) gene and the significant decrease of dissolved organic carbon (DOC) indicated that NB could be mineralized under aerobic conditions. Although it was a fact that the river have frozen-up during the NB accident, it was speculated that biodegradation was not the major process responsible for the decrease of NB flux in the river.     

第二松花江水中甲基汞的时空变化规律

为研究第二松花江水中甲基汞的时空变化规律,分别在平水期和丰水期沿二松流域进行了采样分析,得出其空间变化规律：红石、十号线和泔水缸3个断面甲基汞含量较高,在这3个断面两侧甲基汞含量均下降.季节性变化规律：除涝州和四方台断面外,其他各采样断面丰水期甲基汞含量均低于平水期.通过对比分析1981年、 1983年和本研究结果,得出了年际性变化规律：1981年甲基汞含量随与排污口距离的增加而降低;1983年污染源已切断1 a,水中甲基汞含量骤降,达到天然背景值水平,但肇源至四方台江段甲基汞含量均在0.35 ng·L^-1以上;2006年各相应断面甲基汞含量高于1983年,低于1981年.此外,本研究给出了二松水中甲基汞的污染程度.     

第二松花江水体中氮含量的动态变化分析

详细地分析了第二松花江水体中硝态氮,亚硝态氮和氨氮在不同江段,不同水期,不同年际的时空变化规律。结果表明,氮在水中的含量变化与入江城市污水及沿江两岸地表径流水中的氮有直接关系,硝态氮和亚硝态氮在丰水期水中的含量高于枯、平水期、丰水期水中的硝态氮随江段的延长而增高,氮氮在污染江段的含量高于非污染江段。３个水期水中硝态氮和亚硝态氮的含量年际变化显示为１９８５￣１９８９年略高于１９８０￣１９８４年和１９     

松花江鱼类肌肉中污染物的分析监测

分析研究了松花江吉林市至三岔河口江段鱼类肌肉中43种污染物,结果表明:该江段鱼类已受到总汞、甲基汞、铜、锌、镉和铬的轻度污染,尚未受到铅、锰、铁、砷的污染。扶余至三岔河口江段的鱼类食之有异味,肌内中烷烃、芳烃、硝基芳烃、硝基氯苯和挥发酚5类28种有机污染物的总平均含量和其中的3种促癌或助癌物、6种可疑致癌物以及化工污染的特征性有机污染物──硝基芳烃类的平均含量均比其它江段高。      

1960—2014年松花江流域降雨侵蚀力时空变化研究

基于松花江流域及其邻近61个气象站1960—2014年逐日降雨数据,采用Mann-Kendall非参数趋势检验、小波周期分析和地统计插值方法,分析流域内不同地形区和子流域年降雨侵蚀力时空分异特征及其影响因素。结果表明：1）松花江流域多年平均降雨侵蚀力为1 717.6 MJ·mm·hm^-2·h^-1·a^-1,呈波动变化趋势,存在以15.2 a为主周期和4.7 a为小周期的周期性变化特征,且在1982和1998年发生显著突变;2）松花江流域降雨侵蚀力空间分布特征与降雨量分布特征基本一致,自东南向西北递减,与东南季风的影响区域相吻合;流域年降雨侵蚀力变化趋势呈现明显的区域分异,在流域西北地区年降雨侵蚀力呈增加趋势,而在中部平原区的东北部和西南部呈现下降趋势;3）年降雨侵蚀力随地形的变化表现为东部丘陵山地区>中部平原区>西部山地区。在东部丘陵山地区年降雨侵蚀力与经度、纬度显著相关（P<0.01）,而在中部平原区和西部山地区降雨侵蚀力与海拔、经度和纬度关系不甚明显;4）流域内各子流域年降雨侵蚀力存在明显分异,年降雨侵蚀力在各子流域的变化趋势表现为从第二松花江流域到流域中游再到嫩江流域呈依次降低趋势,其分布特征与降雨量的分布一致,各子流域年降雨侵蚀力均呈不显著的降低趋势。     

松花江休养生息前后典型有机污染物变化情况分析

水质中的多环芳烃、多元酚这二类有机污染物因具有污染危害大、检出频率高、迁移能力强和难于降解等特点,一直是松花江污染防控的重点目标物。研究其在休养生息后的时空演变状态,探讨来松花江水质有机污染变化趋势,对松花江污染防治具有指导性意义。     

第二松花江中下游沉积物汞的时空变化规律

将1973、1976、1983、1991年和本次的研究结果进行对比分析,得出了第二松花江中下游表层沉积物汞含量的时间变化规律.1976年以前汞含量处于增加趋势;1976～1982年汞含量有所下降;1982年汞污染源被切断,汞含量骤降;随后,汞污染浓度处于缓慢净化时期.将本次采集的沉积物样品分为3个粒度等级,最后以63 μm粒级的沉积物汞含量为代表分析了汞的水平变化规律,总体趋势是,排污口处汞含量最高;哨口至朝阳桥断面汞含量增加;朝阳桥至五家站断面,汞含量骤降,在五家站断面汞含量达到最小值;五家站至泔水缸断面汞含量又略有增加.并给出了本次研究中各断面沉积物汞的垂直变化规律.     

松花江沉积物中硝基苯的分布特征

2006年1月通过对松花江全境沉积物的现场调查,研究了2005年11月13日松花江污染事故后硝基苯的沿程分布规律以及沉积物的粒度分布、有机质、铁/锰氧化物含量等地化性质.结果表明,松花江污染事故对松花江沉积物的影响有限,特征污染物硝基苯在松花江沉积物中的累积量不大,含量水平在几十个μg·kg-1之内.硝基苯主要累积在松花江上游吉林段,如吉化双苯厂东10号线以及东10号线人江口处的沉积物.东10号线与东10号线入江口沉积物中硝基苯含量分别达到932.9 μg·kg-1、145.6μg·kg-1.此外,松花江沿程高有机质含量的泥质沉积物中硝基苯累积量较大,泥质沉积物多分布于松花江上游江段,硝基苯含量为20-50μg·kg-1,沙质沉积物硝基苯含量大多低于沉积物硝基苯分析方法检出限(10μg·kg-1).     

Characterization of the Songhua River sediments and evaluation of their adsorption behavior for nitrobenzene

The explosion at a plant of the Jilin Petrochemical Corporation on 13 November,2005,and the spill of an estimated 100 t of toxic substances (nitrobenzene as the main component) into the Songhua River received worldwide attention.This study has focused on the adsorption behavior of nitrobenzene that spilled onto sediments along the Songhua River,which was one of the efforts to evaluate the fate of nitrobenzene after the spillage event.The organic carbon contents of these sediments along the Songhua River ...     

Occurrence and formation potential of nitrosamines in river water and ground water along the Songhua River, China

The presence of mutagenic and carcinogenic nitrosamines in water is of great concern. In this study, seven nitrosamines including N-nitrosodimethylamine (NDMA), N-nitrosodiethylamine (NDEA), N-nitrosomethylethylamine (NMEA), N-nitrosopyrrolidine (NPyr), N-nitrosopiperidine (NPip), N-nitrosodi-n-propylamine (NDPA), and N-nitrosodi-n-butyl-amine (NDBA) were investigated in river water and ground water samples collected from 5 representative cities (Jilin, Songyuan, Harbin, Jiamusi and Tongjiang) along the Songhua River. The total concentrations of nitrosamines in ground water were n.d. (not detected) to 60.8 ng/L, NDMA was the most frequently detected nitrosamines in ground water, followed by NDEA and NPip. Relatively high detected frequency and concentrations of NDMA were also observed in river water samples, and the total nitrosamines'' concentration at midstream is always higher than that at upstream and downstream. After 24 hr chlorination, concentration of NDMA, NDBA was obviously increased but NDEA was reduced. Furthermore, UV₂₅₄ showed a better relationship with NDMA-FP rather than dissolved organic carbon (DOC), NH₄-N, and TDN.     

松花江水体沉积物汞污染的生态风险

为了发展一种方法以便重建河流沉积物中汞的初始背景浓度,并在此基础上评价松花江汞污染现状,于2005年采集了吉林市至哈尔滨市松花江河段沉积物样品,用混合酸消解后,使用原子荧光分析测定了沉积物中总汞含量,使用ICP-MS和ICP-AES分别测定了沉积物中钪和主要阳离子含量.以保守元素钪为基准元素,重建了松花江沉积物中汞的初始背景含量,然后计算了沉积物中汞的富集比率和潜在生态风险指数.结果表明,吉林市至松源河段沉积物汞仍然存在极强的生态污染风险,松源以下河段沉积物中Hg存在中等或轻微生态污染.与以前研究多采用全球工业化前沉积物中汞最高含量或上地壳中汞平均含量来评价沉积物中汞的生态风险相比,本方法比较客观地反映了研究河段沉积物中汞的污染现状和生态风险,建议在沉积物重金属污染评价研究中采用.     

松花江上游金矿开采区环境中汞污染的空间分布特征

采用俄罗斯Lumex公司生产的RA-915+汞自动分析仪采集松花江上游桦甸金矿开采区环境中的气态总汞,并同步采集水体、土壤和植物样品,测定各环境要素中的汞含量,旨在研究金矿开采区周围大气汞的分布特征、影响因素及其与其它环境要素的相关性.结果表明,环境中大气汞污染的时间分布规律为夏季大于秋季,傍晚高于午间;空间分布规律以金矿开采和汞源为中心随距离加大而逐渐衰减;金矿开采区附近环境要素中汞污染的规律为:沉积物土壤植物水,植物中总汞污染特征为:根茎叶,秋季植物中汞的含量普遍大于夏季,这与植物随生长发育不断通过土壤向体内富集污染元素有关.无论夏季还是秋季,气汞与植物根部的相关性均最高,分别为0.83和0.97.     

松花江同江断面高锰酸盐指数通量估算与分析

结合松花江同江断面2001-2005年流量和高锰酸盐指数监测数据,选用适当的数学模型对高锰酸盐指数通量进行估算.结果显示,高锰酸盐指数通量与流量变化趋势大体相同,8月份左右达到峰值.同江断面高锰酸盐指数通量与流量呈显著正相关,因此可用同江断面流量及建立的回归方程估计和预测汛期的高锰酸盐指数通量,节省工作量,为同江断面污染物通量估算提供理论基础.     

松花江流域渔业生态环境汞污染现状评价

2007～2009年对松花江干流、嫩江下游江段、第二松花江干流水质、底质和鱼类汞含量状况进行了调查研究,并参照渔业水质标准、无公害水产品产地环境要求、无公害水产品安全要求和松花江流域汞的背景值对流域生态环境汞污染进行评价.结果表明:江水中总汞含量0.000010～0.000172 mg/L,符合渔业水质标准要求;第二松...     

松花江水中总汞的时空分布研究

为研究松花江水中总汞含量的时空分布特征,分别于2005年春汛期(4月)和夏汛期(8月)对松花江白山至同江江段进行了采样分析.结果表明,总汞含量为0.021～0.173μg·L-1,均值为0.096μg·L-1.总体上来讲,五棵树至白石江段江水中的总汞浓度较高.另外,由于附近金矿的汞排放,红石水库的总汞含量也较高,达到了0.111μg·L-1.总汞含量呈现明显的年内季节性变化和年际变化特征,主要表现为夏汛期总汞含量高于春汛期,1975～2005年总汞含量总体上呈下降趋势.经调查分析,沉积物再悬浮作用及其向水中的汞释放是导致松花江水总汞时空分布变化的主要原因,江水中较高的汞含量可能仍将维持较长的时间.     

哈尔滨市松江湿地保护现状及生态修复策略研究

松江湿地是中国面积最大的河流型城市湿地.然而,随着城市化进程加快,生态功能正在逐步退化.目前,从实地调研情况看,松花江哈尔滨段下游湿地保护较好;而上游湿地保护工作不到位,大量湿地丧失,生态系统退化严重;整体看来,松江湿地生态系统受人为干扰严重,湿地片段化、斑块化现象严重.针对这一现状,列出了湿地目前存在的问题并分析退化和受损的原因,同时,筛选出了适合松江湿地的修复技术及生态恢复方案.     

松花江下游底栖动物群落结构与水质生物学评价

1999—2005年对松花江下游江南屯断面及支流梧桐河断面进行了11次底栖动物生态调查.调查期间共发现底栖动物39种,其中水生昆虫21种,软体动物12种,环节动物4种,甲壳动物2种.江南屯与梧桐河底栖动物的种类组成呈现显著差异,在发现的39种底栖动物中,仅有14种于两断面都有分布.分布于江南屯断面的主要底栖动物及其出现率为:纹石蚕100%,箭蜓80%,黑龙江短沟蜷80%,钩虾80%,二尾蜉60%,细蜉60%,灯蛾蜉60%,东北田螺60%.分布于梧桐河断面的主要底栖动物及其出现率为:黑龙江短沟蜷100%,东北田螺100%,扁蛭100%,珍珠蚌60%.从栖息密度来看,梧桐河断面中软体动物密度最大, 优势种为东北田螺,江南屯断面则以水生昆虫占优势.此外,两断面的底栖动物数量在不同年份也存在显著变化.水质生物学评价结果表明,梧桐河断面多年处于中污染状态,江南屯断面的污染状况在总体上较梧桐河断面轻,这主要是由于梧桐河断面高负荷的耗氧有机物引起水体中溶解氧含量匮乏,从而导致底栖动物的生存条件严重恶化.      

"十二五"期间松花江及其支流藻类群落结构研究

2012年-2015年对省内松花江干流及部分支流开展了藻类群落研究,监测区域河流的藻类植物主要由硅藻门和绿藻门植物组成,河流中大部分断面的优势种为硅藻门植物,符合河流的群落分布特征.湖库中,优势种类多为绿藻门植物,个别断面采集到的种类数量极少,总体来看,监测区域内物种丰富度较高,群落结构较为稳定.多样性指数显示,个别断面为轻-中污染,水域整体多样性较好,分布均匀,群落结构较为稳定,年际差异较小.