巴西雨林自然保护区河流中杀虫剂残毒:对水生生物和人类健康的影响评价

1998年11月、1999年3月和2000年元月分别在巴西雨林自然保护区河流的水体、沉积物和鱼体中检测杀虫剂残毒,每种杀虫剂浓度与基于急性毒性测试的生态毒理基准进行了比较,并且还与规定标准进行比较,以确定它们对水生生物和人类潜在影响的程度.在所有的7个调查地点都检测出杀虫剂及其代谢产物,在水体以及沉积物样品中检测出总共27种杀虫剂及其代谢物的残毒,鱼类富集其中某些最持久稳固的残毒.水体和沉积物中检测出的杀虫剂残毒浓度表明水生生物保护的问题需要引起重视,水体中的几种杀虫剂含量超过了巴西以及欧盟当局规定的指标,表明对人类的健康也有影响.     

海洋沉积物中PAHs和PCBs的来源与微生物降解

作为典型的持久性有机污染物的多环芳烃(PAHs)和多氯联苯(PCBs),其在环境中的累积及对环境和生物的危害已经引起了广泛地关注.本文系统地论述了海洋沉积环境中PAHs和PCBs的来源、分布、微生物降解过程及其控制因素.已有的结果表明,PAHs和PCBs的分布受输入源、季节因素、沉积物的粒度和沉积物中总有机碳含量的影响.其中,输入源是决定沉积物中PAHs和PCBs含量高低的最重要的因素.通常情况下,沉积物中PAHs和PCBs的浓度在夏季丰水期比冬季枯水期低.沉积环境中的PAHs和PCBs的含量与沉积物颗粒粒径和总有机碳含量具有一定的相关性.微生物降解过程受其化学结构、其它碳源、能源以及环境条件的影响,低分子量和化学结构简单的化合物容易被微生物降解,外加葡萄糖或乙酸盐,降解程度加深,外加氮源降解程度较差,如果仅以PAHs作为碳源,微生物降解作用几乎不发生;环境的温度和pH值影响降解的方式、程度和速率.由于海洋环境的复杂性以及PAHs和PCBs的多变特征,海洋沉积物中PAHs和PCBs的行为机制远未搞清,PAHs和PCBs与海洋碳循环的关系至今尚未涉及,这些复杂的过程将是海洋沉积物中PAHs和PCBs进一步研究的方向.     

长江南京段水、悬浮物及沉积物中多氯有毒有机污染物

对长江南京段水、悬浮物及沉积物中多氯有毒有机污染物进行了分析测定,由色谱/质谱测得的结果表明,水和沉积物中多氯有机污染物的浓度较低,低于欧洲主要河流中的含量水平.悬浮物中这类污染物总含量较高,为56.45～62.35μg/kg,而水中总含量仅为14.61～15.83ng/L.由于长江中污染物被充分稀释与混匀,各采样点的水和悬浮物中该类污染物的浓度变化不大,两相间具有较好的相关性.但各采样点的沉积物中多氯有机污染物含量差异甚大,表明悬浮物的沉积极不均一.沉积物中主要污染物是六氯苯（HCB）和它的代谢产物五氯苯（PeCB）以及滴滴涕（DDT）的代谢产物,其他多氯有机污染物含量很低.     

湖泊沉积柱中的高溴联苯醚及其在环境中的降解

采用GC/MS方法分析了5个内陆湖泊(巢湖、滇池、红枫湖、青海湖和四海龙湾)钻孔沉积物中HB-PBDEs(高溴联苯醚,包括九溴和十溴的联苯醚)的垂直分布状况,并对它们的组成特征及其在环境中的降解进行了分析.结果显示,5个内陆湖泊表层沉积物中有机碳归一化后的w(ΣHB-PBDEs)为17.5～977.9 ng/g,其中滇池、红枫湖和巢湖HB-PBDEs的污染相对较为严重;与国内外其他研究相比,我国内陆湖泊沉积物中BDE-209的污染状况相对较轻.沉积物中HB-PBDEs的组成特征显示,BDE-209不但在大气传输过程中发生了明显降解,而且在进入湖泊沉积物后也发生了明显降解.由于BDE-209在不同环境介质中都可发生降解,并且降解产物为毒性更大的低溴代单体,因此进一步研究BDE-209在环境中的降解具有重要意义.      

珠江三角洲河流及南海近海区域表层沉积物中有机氯农药含量及分布

利用GCECD检测了珠江三角洲主要河流、珠江河口及南海近海岸带共计50个表层沉积物中的有机氯农药,主要检测出DDTs、HCHs和七氯等农药.有机氯农药含量范围为0.176～12.85ng·g-1,分布特征为珠江、东江>西江>珠江口>南海近海;南海样品的含量随着离岸距离的增加而下降.与1997年的样品相比较,珠江三角洲河流中有机氯农药含量明显下降,主要原因是有机物的降解作用.但DDTs农药仍然对该区生物造成潜在的负面影响.DDTs农药的组成特征表明,除西江有新近使用的DDT外,其余区域以农药残留为主.DDTs主要以还原产物为主,但随传输距离的增加,氧化产物逐渐成为主要组分.有机质含量与有机氯农药间的相关性分析表明,有机质在控制有机氯农药在沉积物中的分布上起着重要作用.     

烷基酚的雌激素作用及其生物降解

烷基酚聚氧乙烯醚是一种表面活性剂,广泛应用于生活用品和工业产品的制造,其降解产物烷基酚已经被证实具有雌激素作用.本文主要介绍了烷基酚毒性的QSAR研究,烷基酚的雌激素作用及其机理,以及烷基酚的生物富集和降解,并对烷基酚的研究前景提出了一些看法.     

高效氯氰菊酯在土壤中的降解动态

在实验室条件下研究了高效氯氰菊酯两个异构体在3种土壤中的降解动态,随着时间的延长,氯氰菊酯在土壤中的含量逐渐减少.在未考虑土壤中微生物的作用时,3种农药在土壤中的稳定性与土壤中的有机质含量及pH值存在一定的相关性;高效氯氰菊酯在有机质含量高、pH值高的土壤中降解较快;在土壤中的降解以微生物降解为主,化学降解为辅.高效氯氰菊酯顺式体、反式体在黑土中的降解半衰期分别为7.95,5.35d;在河南二合土中的降解半衰期分别为13.2,6.87d;在江西红壤中的降解半衰期分别为30.3,15.9d,3种土壤微生物均选择性降解高效氯氰菊酯反式体,并且在酸性土壤中表现得更为稳定.     

天然/模拟海水中2,4,6-三溴苯酚的光化学行为研究

有机溴代苯酚类污染物在水体中普遍存在,尤其在海洋环境中,除人为污染源外,它还存在广泛的天然来源.以2,4,6-三溴苯酚为模型化合物,以氙灯(λ290 nm)作为模拟太阳光源,研究了海水中溴代苯酚的光化学过程,并系统考察了溴代苯酚初始浓度、Cl~-、Fe(Ⅲ)和pH值等环境因素的影响.实验结果表明,在海水中,2,4,6-三溴苯酚能够快速发生光化学反应,通过产物分析发现其主要产物为通过光致脱溴氯代过程产生的2,4-二溴-6-氯苯酚,并且该产物随2,4,6-三溴苯酚初始浓度、Cl~-浓度、Fe(Ⅲ)浓度的增大及溶液pH值的降低而增加.以明亮发光杆菌为受试生物的毒理学实验表明,2,4,6-三溴苯酚在海水中光化学的前期,系统的毒性效应增强,而毒性的增加可能主要由光致氯代过程导致.     

生物电化学系统对河道沉积物中抗生素的强化去除

生物电化学系统已被证明可以有效降解废水或污泥中的抗生素,但对于河道沉积物中抗生素降解效果的研究还十分有限.本研究以河道沉积物为底物,考察了沉积物中本底抗生素在微生物电解池（microbial electrolysis cell, MEC）和微生物燃料电池（microbial fuel cell, MFC）中的去除、迁移和降解效率,以及反应器运行期间的电化学性能和微生物种群结构变化.结果显示,MEC和MFC均可以强化沉积物中抗生素的去除,喹诺酮类抗生素和四环素类抗生素中的CTC的去除是向上覆水中迁移与生物电化学降解共同作用的结果,而大环内酯类抗生素和四环素类抗生素中的TC和OTC的去除主要是依靠生物电化学降解作用.TC和OTC在MEC中的降解效率分别比MFC高出82.6%和29.5%,而MFC对大环内酯类抗生素的降解效率比MEC高27.6%~40.6%.电化学性能测试结果显示,以河道沉积物为底物的MFC内阻较大导致其功率密度相对较低,但MFC阳极比MEC阳极表现出了更好的氧化效果.微生物种群结构变化分析发现,门水平上的Proteobacteria及其对应的纲水平上的Deltaproteobacteria和Gammaproteobacteria可能对抗生素的强化去除起到了主要的积极作用,而且MFC阳极比MEC更容易富集Proteobacteria.     

环境因子对氟苯尼考在海洋沉积物中降解的影响

研究了环境因子对氟苯尼考在沉积物中降解的影响.结果表明,氟苯尼考在沉积物中的降解规律可以用一级动力学方程来描述;在10～30℃温度范围内,温度升高有利于其在沉积物中的降解,当温度为40℃时,其降解速率减小;微生物和有机质状况对氟苯尼考降解的影响存在显著性差异(在未处理沉积物中的降解半衰期为1.70d,而灭菌和去除有机质后的半衰期分别为6.73,11.64d);氧气状况对氟苯尼考降解影响不显著,厌氧条件下降解速率较好氧条件下稍快.