基于RICEWQ—EXAMS模型的东苕溪流域稻田用药的水生生态及健康风险评价

构建了东苕溪流域水稻地表水暴露场景,对国外已广泛应用的稻田-地表水暴露评价模型（RICEWQ—EX—AMS）进行二次开发,并应用构建的场景和开发的模型对东苕溪流域稻田常用农药品种进行水生生态风险评价和健康风险评价。结果表明,在所评价的10种东苕溪流域常用农药品种中,除草剂氟乐灵对藻具有急性高风险,杀虫剂硫丹对鱼既具有急性高风险,又具有慢性风险,阿维菌素对泾具有急性高风险,氟铃脲对涵既具有急性高风险,又具有慢性风险,其余品种对鱼、溢和藻的急慢性风险均较低。运用传统评价法和风险评价模型计算法得出了相一致的结论,即所评价的10个农药品种对人体健康均无风险,该评价结果与所评价农药的实际风险表现较吻合。认为所构建的场景、模型能较好地用于东苕溪流域稻田农药品种的风险评价。     

农药旱地作物-地表水风险评估暴露场景研究进展

农药风险评估暴露场景是某个区域与农业生产和农药使用密切相关的各种条件的综合,是风险评估中运用模型进行暴露评估时必不可少的。欧盟和美国在暴露场景构建方面开展了大量工作,积累了丰富经验,我国近年来也逐步开展了农药暴露场景构建工作。对欧盟和美国在农药旱地作物-地表水暴露场景体系构建方面的进展进行总结,包括场景构建的原则、方法、过程以及已形成的场景体系。同时,对我国农药暴露场景建立工作进展情况进行分析,旨在为我国农药旱地作物-地表水风险评估暴露场景的构建提供科学参考。     

农药在稻田使用对地下水的风险评估研究进展

农药风险评估可为农药登记和农药的环境安全管理提供重要的科学依据。水稻生产过程中病虫草害严重,农药使用品种多、频次高,田水存留时间长,对地下水污染风险高。开展农药在稻田使用对地下水的风险评估研究具有重要的现实意义。文章详细介绍了欧盟和美国的水稻-地下水风险评估研究进展,包括风险评估程序、暴露评估模型及暴露场景等。总结了我国农药在稻田使用对地下水风险评估的研究现状,并分析了我国研究的不足之处。在此基础上,提出了加强我国农药在稻田使用对地下水风险评估的建议。     

农药风险评价技术在农药减量化中的应用

为减少苕溪流域农药施用量,降低该流域农药对水生生物的环境风险,通过调查苕溪流域防治卷叶螟虫(Cnaphalocrocis medinalis)、稻飞虱(Delphacidae)和水稻纹枯病的农药品种及用量,以农药暴露模拟外壳为工具,运用农药风险评价技术分析其产生的环境风险,并根据风险选择农药品种及用量。结果表明:以吡蚜酮代替噻嗪酮可减少农药用量765 g·hm~(-2),以阿维菌素代替骄子可减少农药0.75 L·hm~(-2),以爱苗替代井冈霉素可减少农药4.27 L·hm~(-2),替代后常规农药总用量降低5.79 L·hm~(-2)。同时该替代技术对试验区水稻产量和病虫害的防治效果大多优于当地农户单独分散用药。由于控制了用药次数和用药量,用药成本下降,水稻种植的经济效益则增加。该技术在减少农药总施用量的同时也降低了农药对水生生物环境毒性的影响,从源头控制了农业面源污染中的化学污染物。     

毒代动力学一毒效动力学(Toxicokinetic-Toxicodynamic, Tk-Td)和种群模型联用评价浓度随时间变化的农药的水生态风险

利用种群模型评价农药暴露时间序列的方法与现有常用的风险评价方法进行了比较。美国环境保护局农药项目办公室(The US Environmental Protection Agency’s Office of Pesticide Programs)在近30年对水生生物农药日暴露值建立了模型，但并未对这些信息进行充分的利用。我们利用糠虾(Americamysis bahia)毒性数据和种群数量统计数据推演了毒代动力学一毒效动力学(Toxicokinetic-Toxicodynamic, Tk-Td)与一系列矩阵种群模型联用的数值。糠虾是一种沿岸浅海底的小型甲壳动物，通常用于常规毒性测试中。我们展示了这种联用方法如何仅用现有的标准常规毒性数据来优化已有的风险评价方法。我们创建了几种暴露场景，每种场景在基于生物的传统方法中有着相同的初始风险表征特征，而种群模型方法中则显示出不同的风险水平。这种TK-TD与种群模型联用的方法可以对不同的急性和慢性毒性数据的场景区分出不同的风险水平，而传统的风险评价方法则做不到。这种联用方法在风险评价方面独具优势，特别是针对污染物的暴露浓度随时间变化的情况。 精选自Glen Thursby, Keith Sappington, Matthew Etterson. Coupling Toxicokinetic-Toxicodynamic (Tk-Td) and Population Models for Assessing Aquatic Ecological Risks to Time-Varying Pesticide Exposures. Environmental Toxicology and Chemistry,2018,37:2633-2644.
详情请见 https://doi.org/10.1002/etc.4224
     

安乃近代谢产物4-乙酰氨基安替比林的水生急性毒性研究

在地表水中检出高浓度的安乃近代谢产物4-乙酰氨基安替比林(4-AAA),但目前缺乏对4-AAA的生态毒性研究,故无法评价其生态风险。采用经济合作与发展组织(OECD)标准测试方法,研究4-AAA对藻、大型溞和鱼的急性毒性效应。结果表明,在1 500 mg·L-1(配制浓度) 4-AAA的暴露条件下,近头状伪蹄形藻(Pseudokirchneriella subcapitata)的生长并没有受到明显抑制效应;稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)没有发现死亡现象。这表明,藻类生长量和生长率的72 h无可观察效应浓度(NOEC)均≥1 502 mg·L-1(实测浓度),96 h鱼类急性毒性的半致死浓度(LC50)≥1 532 mg·L-1(实测浓度)。当大型溞(Daphnia magna)暴露于一系列不同浓度4-AAA(188、375、750、1 500和3 000 mg·L-1),24 h后发现750 mg·L-1的暴露组开始出现运动抑制现象;最高浓度组中,80%大型溞的运动能力明显受到抑制。48 h后抑制效应增加,750 mg·L-1暴露组中,40%的大型溞活动能力受到抑制;最高浓度组仅20%大型溞活动能力保持正常。这表明,高浓度4-AAA对大型溞的活动能力具有一定的抑制作用。统计分析结果表明,24 h和48 h大型溞活动能力的抑制效应达一半的浓度(EC50)分别为1 538 mg·L-1(1217～2 017 mg·L-1)和1 041 mg·L-1(834～1 304 mg·L-1)。根据全球化学品统一分类和标签制度(GHS)分类,4-AAA的水生急性毒性不归类。尽管地表水中检出高浓度(3 675 ng·L-1)的4-AAA,但最高风险商值仅为3.53×10-3,风险较低。     

运用SCI-GROW模型预测农药对地下水的污染风险

在对美国环境保护局开发的地下水暴露评价模型进行比较的基础上,选择SCI-GROW模型预测我国福建省甘蔗种植区5种常用农药对地下水的污染风险,并将模型预测结果与该地区地下水中农药的实测结果进行比较,对模型进行验证.结果表明,模型预测结果与实测结果之间具有很好的相关性,SCI-GROW模型能较好地用于我国东南沿海等地下水位较高、降水量较大、土壤砂性等地下水易受污染地区农药的筛选评价.最后,运用SCI-GROW模型预测涕灭威等17种我国常用农药对地下水的污染风险,为这些农药的科学使用提供参考.     

基于TOP-RICE模型嘧菌酯·噻呋酰胺4%展膜油剂稻田水溢出对水生生态系统风险评估研究

为评估嘧菌酯·噻呋酰胺4%展膜油剂在我国稻田水溢出对水生生态系统的风险,本研究依据中华人民共和国农业行业标准NY/T 2882.2—2016《农药登记环境风险评估指南第2部分:水生生态系统》,采用TOP-RICE暴露模型分别单独评估了嘧菌酯和噻呋酰胺2种有效成分稻田滴撒方式应用时水溢出对水生生态系统的风险。其中,TOP-RICE初级暴露模型中有我国连平和南昌2个水稻-地下水暴露场景,每个场景都对分蘖期和拔节期进行分别评估。分析结果显示,嘧菌酯·噻呋酰胺4%展膜油剂中的嘧菌酯按照申请的良好农业规范(GAP)使用,生物富集风险可接受,初级风险评估对无脊椎动物(急性)和无脊椎动物(慢性)风险不可接受,但经中宇宙研究后,在连平和南昌2个场景点,均为拔节期用药对无脊椎动物的风险可接受,但分蘖期用药对无脊椎动物的风险不可接受;嘧菌酯·噻呋酰胺4%展膜油剂中的噻呋酰胺按照申请的GAP使用,生物富集带来的风险可以接受,经初级风险评估风险均可接受。在忽略2种有效成分相互间作用时,初步认为嘧菌酯·噻呋酰胺4%展膜油剂在我国稻田拔节期按照GAP要求施用时水溢出对水生生态系统的风险可接受,但应避免在分蘖期用药,以免其中的有效成分嘧菌酯对水生无脊椎动物产生不良影响。     

农药生态风险评价研究进展

介绍了美国和欧盟农药生态风险评价研究工作的最新进展,包括农药生态风险评价涉及的重要及最新概念、评价程序、不同地区多层次评价方法的比较,同时重点介绍了农药生态风险评价的关键技术--暴露评价及暴露场景的建立,最后提出了加强我国农药生态风险评价研究工作的具体建议.     

长江三角洲流域保护水生生物优先控制农药品种筛选

以长江三角洲流域为研究区域,首先明确了以保护水生生物为目标的优先控制农药品种的筛选原则,并以模型预测为基础,根据农药对水生生物的风险性,筛选形成了长江三角洲流域保护水生生物优先控制农药品种名录。名录共包含15种农药有效成分,一方面可为我国地表水农药生态基准的制定提供优先次序,另一方面对于长江三角洲流域地表水体农药污染控制具有重要的指导意义。     

西宁市环境空气PM10中多环芳烃特征分析

2009年—2010年采暖季、风沙季和非采暖季在西宁市选择了7个环境监测点位采集了大气PM10样品,利用气相色谱-质谱联用技术测定了其中12种多环芳烃的浓度分布特征。结果显示：西宁市采暖期、风沙季和非采暖期三季PM10载带B[a]P的全市平均浓度分别为2.51ng/m3、1.19 ng/m3、1.55ng/m3;PM10载带的B[a]P的浓度与GB3095-1996中规定日平均浓度限值（10ng/m3）相比较,均不超标。     

都江堰灵岩山3种人工林优势物种叶片的有机组分特征

叶片的有机组分特征不仅是植物光合产物分配策略和养分回收的重要参数,而且是衡量凋落叶分解难易程度的重要指标.为探究不同植物群落叶片间有机组分的差异,以华西雨屏区人工林的优势乔、灌、草植物作为对象,收集其成熟叶及凋落叶,研究其水溶性组分(water soluble component,WSC)、有机溶性组分(organic...     

土壤对甲烷氧化作用的研究进展

综述了８０年代以来土壤对ＣＨ４氧化作用的研究进展，包括土壤氧化甲烷的概况、机理，以及氧的供应、Ｎ的供应、土壤水分状况、土壤温度、土壤ｐＨ、土壤质地等因素对土壤氧化ＣＨ４的影响。     

Use of tritiated substrates in the study of heterotrophy in seawater

An improved method is described for the study of heterotrophic utilization of dissolved organic substances by marine microorganisms. The method is based on the use of ³H-labelled organic substrates of very high specific activity, rather than the conventionally used ¹⁴C-labelled substrates. Direct measurement of the rate of tracer uptake at near ambient concentration can thus be made instead of extrapolation using the Michaelis-Menten equation. The method also permits comparison between the rates of tracer uptake in sub-samples exposed to different physico-chemical conditions (temperature, light, pollutants, etc.) without the necessity of determining the ambient substrate concentration. The method was applied to the determination of D-glucose uptake by nearshore and pelagic natural microbial populations, and was found to be sensitive and convenient.     

重庆喀斯特山地土壤种子分布特征

土壤种子库对岩溶山地退化植被恢复具有重要意义。采用萌发法,比较了重庆典型岩溶山地处于不同生态演替序列的自然林地、次生林地、灌草坡、坡耕地、人工林、弃耕撂荒地等土地利用系统的土壤种子库分布特点。喀斯特山地各植被类型的土壤中贮藏着丰富的种子,每个40cm×25cm×15cm土柱内储藏有227.4~454.8粒种子,土壤种子集中分布在土壤表层(0~5cm),乔灌种子主要分布于0~5cm土壤层。土地利用强度越大,木本植物种子越少,草本植物种子越多,且以农田杂草为主,土地利用方式的变化(如陡坡开垦)是对次生植被及其种子库的主要威胁;坡度、溶沟、溶隙等土壤分布环境和土壤水分等也对喀斯特山地的种子密度产生影响,这就使得种子密度在不同地点及植被类型间相差很大,生境异质性是种子库分布模式的决定因子。     

应用Tail-PCR扩增蓝猪耳T-DNA侧翼序列

蓝猪耳是一种重要的具有观赏和科研价值的花卉植物.采用TAIL-PCR成功扩增了转基因蓝猪耳T-DNA插入位点的侧翼序列,扩增片断长度为200～2 000 bp,大多数片段在400 bp和800 bp左右,其中36%的序列含有植物的同源序列.通过与GenBank数据库比对,确定了部分T-DNA插入位点周边序列编码的可能蛋白,并提交序列7条;另外还对T-DNA转化植物时整合的位点进行了分析,发现断裂位点集中在距右边界15～18 bD和右边界外234 bp处,分别占总扩增片段的47.62%和38.10%.这为利用T-DNA标签进行蓝猪耳基因克隆和功能分析提供了实验技术上的保证.图2表2参24     

湘南红壤丘陵区稻田土壤氮素供应特征的研究

采用淹水嫌气培养法测定了２０、２５和３０℃下红壤稻田氮的释放规律,结果表明,土壤氮矿化量随温度升高而增加,Ｑ１０平均为３．１;土壤供氮量是有效累积积温的函数．可用方程Ｎ＝ｋ[(Ｔ－Ｔ０)ｔ]ｎ来很好的描述(式中Ｎ为土壤氮矿化量,ｋｇ/ｈｍ２;Ｔ０为有效温度＝１５℃,Ｔ为土壤温度;ｔ为时间ｄ;ｎ、ｋ为拟合常数)。根据测定的周年水田耕层土壤温度,将这一方程用于估测田间条件下土壤氮供应量,在湘南早稻生长期间(４月２０日－７月２０日)为１２０ｋｇ/ｈｍ２,在晚稻生长期间(７月２０日－１０月３０日)为１４０ｋｇ/ｈｍ２。     

三种杂草不同时期镉质量分数研究

通过在沈阳张士镉污染区按每月8日、23日左右(中国北方24节气日)采集生物量较大的芦苇Phragmites australis、稗草Echinochtoa crusgalli和藜Chenopodium进行Cd质量分数和Cd质量分数最大的时期研究。结果表明:芦苇根Cd质量分数在6月8日(芒种)达到最大值(80.63 mg.kg-1),茎叶Cd质量分数在9月8日(白露)达到最大值(39.40 mg.kg-1);藜根9月8日(白露)Cd质量分数为22.65 mg.kg-1,茎叶10月24日(霜降)Cd质量分数为12.23 mg.kg-1,都是生长时期的最大值;稗草根Cd质量分数10月8日(寒露)达到最大值(182.59 mg.kg-1),茎叶Cd质量分数在9月23日(秋分)达到最大值(37.67 mg.kg-1)。芦苇、藜和稗草根及茎叶中的Cd质量分数一般均在秋季达最大值,而且这个时期杂草的生物量也比较大,因此秋季是最佳的杂草收割季节。另外,稗草比芦苇、藜能更有效地带出土壤中的Cd。     

微生物砷代谢机制的研究进展（Progress in Study of Mechanisms of Microbial Arsenic Transformation in Environment）

环境砷污染是一个全球性问题.研究砷的生物地球化学循环可以明确环境中砷的来源及其转化特征,为探索砷污染治理的方法提供参考.越来越多的研究表明,自然界中的微生物在砷的迁移转化过程中发挥了重要作用.根据微生物对砷的代谢机制不同将其分为:砷氧化微生物、砷还原微生物和砷甲基化微生物.砷氧化微生物可以将环境中的As(Ⅲ)氧化为毒性较弱并且容易被铁铝矿物吸附固定的As(Ⅴ),因此对降低环境中的砷毒性具有重要作用;微生物对砷的甲基化作用的产物通常为毒性较低的有机砷,因此也被认为是理想的修复环境砷污染的生物手段之一;然而在还原环境中,砷还原微生物却可以将游离态和结合态的As(Ⅴ)还原为毒性更强的As(Ⅲ),从而加重环境中的砷污染状况.由此可见,明确微生物的砷代谢机制及其对砷污染环境中砷迁移转化的影响,是实现生物修复砷污染环境的必要前提.论文总结了近年来国内外微生物砷代谢机制的研究进展,以期为深入研究微生物代谢砷的机理及其在砷污染治理中的应用提供参考.     

桂林水系沉积物中重金属的生物有效性研究

沉积物中重金属污染物对生态系统潜在危害的影响,已经引起研究者的极大关注,但对沉积物中重金属的生物有效性的研究还很少。首次以桂林水系沉积物为研究对象,通过酸化-吹气-吸收装置,用对氨基二甲基苯胺光度法测定沉积物中AVS含量,用原子吸收分光光度法测定SEM和间隙水中Cu、Pb、Zn、Cd、Ni含量,用原子荧光法测定Hg、As含量。以中华圆田螺(Cipangopaludian cathayensis)为受试物种,通过沉积物加标和长期暴露实验,分析田螺生长发育情况和体内重金属积累浓度。结果表明:[SEM]/[AVS]>1时,间隙水中七种元素总浓度大于3.0000μmol·L-1,重金属对田螺表现出毒性作用,且田螺的死亡率和体内重金属积累浓度随该比值的增大而增大;当[SEM]/[AVS]<1时,重金属对田螺无明显影响。[SEM]/[AVS]是判定沉积物重金属生物有效性的有效判据。该研究填补了桂林水系沉积物重金属数据的空白,为判定沉积物重金属污染程度提供了一种简便准确的方法。所研究水域沉积物重金属污染最严重的是桃花江,漓江次之,青狮潭水库污染最轻。