内蒙古林草交错带有机氯农药的多介质分布特征及风险评价

本研究采集了内蒙古林草交错带土壤、凋落物和树皮等环境样品,通过对样品中有机氯农药(OCPs)含量进行测定,分析其残留特征、可能来源及潜在的生态风险.研究结果表明,研究区内土壤中ΣOCPs浓度为7.07—435.80ng·g^-1dw,平均值为85.22 ng·g^-1dw;凋落物中ΣOCPs浓度为7.52—35.48 ng·g^-1dw,平均值为21.52 ng·g^-1dw;活树皮中ΣOCPs浓度为0.99—13.19 ng·g^-1dw,平均值为8.11 ng·g^-1dw;死树皮中ΣOCPs浓度为5.75—38.89 ng·g^-1dw,平均值为12.11 ng·g^-1dw.不同环境介质中的OCPs以异狄氏剂醛、硫丹硫酸酯、HCHs、DDTs为主.不同土地利用类型下,土壤中OCPs的含量差异较大,农业用地、森林土壤中含量较高,边缘草地土壤中较低.来源分析表明,HCHs的主要来源于林丹的输入,DDT主要来源于外界新污染物的...     

六溴环十二烷（HBCDs）在南极菲尔德斯半岛和阿德利岛的分布

2016年，六溴环十二烷(HBCDs)开始在全球禁止使用后，用它加工生产的阻燃材料的释放可能是其重要的污染来源.本文用液相色谱-三重四极杆串联质谱分析了南极菲尔德斯半岛和阿德利岛的环境和生物样品中的α-,β-,γ-HBCD. HBCDs在土壤、粪土(企鹅粪土层)和海洋沉积物中全部检出，浓度范围为7.10—792 pg·g^-1 dw(干重).其中，苔藓和地衣中的浓度范围为23.4—951 pg·g^-1 dw，海草和褐藻中浓度范围为-1 dw，水生动物样品浓度为-1 lw(脂肪重). γ-HBCD的比例从环境样品到陆生植物、水生植物、水生动物样品逐渐递减.水生动物样品中α-HBCD浓度与脂肪含量显著相关.中国长城站附近的苔藓样品中HBCDs浓度较高，表明人类活动可能是HBCDs的重要来源.     

不同林龄顶坛花椒林地土壤微生物浓度与生物量化学计量特征

阐明顶坛花椒人工林土壤微生物化学计量随林龄的变化特征,以及对土壤化学特性的响应规律,可揭示喀斯特区土壤养分与质量状况,有助于制订林分管理措施。以贵州喀斯特区4个林龄级(5—7、10—12、20—22、28—32 a)的顶坛花椒人工林土壤为对象,通过测定微生物浓度、生物量,阐明不同林龄土壤微生物化学计量特征及其互作关系,探讨土壤理化性质的变化。结果表明,(1)土壤细菌、真菌、放线菌浓度依次为3.3×10⁵—7.9×10⁵、2.10×10³—4.15×10³、2.20×10⁵—3.95×10⁵ CFU·g^-1,表现为细菌>放线菌>真菌,随林龄增加优势菌群未发生改变。(2)随顶坛花椒生长年限增加,土壤微生物生物量碳(MBC)差异不显著,微生物生物量氮(MBN)先升高后降低,微生物生物量磷(MBP)以28—32 a的林分最低;土壤MBC/MBP和MBN/MBP以28—32 a林分最高,MBC/MBN在4个龄级之间差异显著。(3)土...     

中国水稻食物系统碳足迹结构组成和地区差异

水稻是中国及全球食物系统的重要组成部分,以食物系统视角研究其生命周期碳足迹对实现水稻食物系统低碳转型和绿色发展具有重要意义。该研究基于中国2018年22个水稻主产省份的统计数据,结合生命周期评估(LCA)法和国际水稻研究所(IRRI)开发的CF-Rice水稻碳足迹计算工具,计算并分析了中国水稻食物系统“从摇篮到销售”的碳足迹及其结构组成、地区差异和水稻类型差异。结果表明：1)以单位产量碳足迹进行比较(以CO₂ eq计),晚籼稻(2.31 kg·kg^-1)>中籼稻(1.32 kg·kg^-1)>粳稻(1.13 kg·kg^-1)>早籼稻(1.08 kg·kg^-1);以单位面积碳足迹进行比较(以CO₂ eq计),晚籼稻(9.15×10³kg·hm^-2)>中籼稻(6.34×10³ kg·hm^-2)>粳稻(5.56×10³ kg·...     

卧龙巴郎山地区夏、冬两季土壤中有机氯农药和低氯代多氯联苯的海拔高度分布

利用同位素稀释质谱法测定了卧龙高海拔地区土壤中有机氯农药(OCPs)和低氯代多氯联苯(PCBs)的含量.海拔高度2800 m以上,土壤中HCHs和DDTs平均含量冬季(0.517和0.556 ng·g-1dw)高于夏季(0.293和0.323 ng·g-1dw).夏、冬两季的土壤中PCB28和PCB52含量浓度水平相近.以土壤干重表示的OCPs和低氯代PCBs含量随海拔升高而降低,而用有机碳归一化表示的含量随海拔升高而增加,证明了在卧龙高海拔地区存在着POPs的辛醇-空气分配系数与冷凝结效应相结合的富集现象.     

紫外/过二硫酸盐对组胺H2受体拮抗剂的降解特性及自由基模拟

研究了基于硫酸根的高级氧化技术UV/过二硫酸盐(UV/PDS)对水体中组胺H₂受体拮抗剂(HRAs)的降解,并选取HRAs中的典型物质西咪替丁(CMTD)为目标污染物.采用竞争动力学方法得到了HRAs和·OH及SO₄-·反应的二级速率常数,k_·OH/HRAs为(2.8—14.6)×10⁹ L·mol^-1·s^-1,k_SO4^-·/HRAs为(0.81—8.10)×10⁹ L·mol^-1·s^-1.研究在实验基础上建立了UV/PDS的自由基拟稳态模型,模拟结果表明,UV/PDS对污染物的降解,其间接光解起主要作用,体系中·OH和SO₄^-·是间接光解的主导自由基.在(0.1—0.5) mmol·L^-1 PDS投加量下,·OH和SO₄^-     

北运河水体、沉积物和鱼类中微塑料的分布特征研究

河流水体的微塑料污染已引起国内外的广泛关注,但对人类活动影响显著的城市排水河道不同水期多环境介质中的微塑料污染研究相对较少。为揭示城市排水河道微塑料分布规律,以北京市北运河水体为例,基于汛期和非汛期北运河表层水、沉积物和鱼类样品,分析统计了不同种类微塑料的时空分布特征,讨论了组成特征差异,揭示了北运河微塑料的主要来源。结果表明,北运河表层水中微塑料丰度为4.90-22.1 items·L^-1(汛期)和3.10-14.8 items·L^-1(非汛期);沉积物中微塑料丰度为0.74×10³-2.88×10³ items·kg^-1(汛期)和0.16×10³-1.69×10³ items·kg^-1(非汛期);鱼类肠道内微塑料的丰度为0.33-3.33 items·ind^-1。与国内外其他河流对比,北运河水体和沉积物的微塑料污染处于中等水平,鱼类微塑料污染程度较低。时间尺度上,表层水和沉积物中微塑料丰...     

林丹与抗生素对黑腹果蝇肿瘤细胞迁移的联合毒性与氧化应激效应研究

有机氯农药(OCPs)与抗生素分别代表持久性有机污染物与新污染物,二者共存于环境介质中,然而其联合毒性尚缺乏系统研究。围绕癌症发生与治疗中的关键环节肿瘤细胞迁移效应,以林丹代表OCPs,以磺胺甲恶唑(SMX)、盐酸四环素(TET)代表抗生素,基于黑腹果蝇模式生物,探究林丹及其与SMX或TET的二元混合物的联合效应。单独暴露的效应表明,林丹在40～100 ng·g^-1浓度范围内显著增强了果蝇幼虫眼部与脑部肿瘤细胞向前庭核复合体(VNC)的迁移率(P<0.05),该效应随浓度升高逐渐增强;SMX在最高浓度组400 ng·g^-1显著增强了肿瘤细胞迁移水平;TET在600～1 000 ng·g^-1显著增强了肿瘤细胞迁移,并表现出浓度依赖关系。采用直接均分法设计的二元混合物效应表明,林丹与SMX或TET的二元混合物都显著增强了肿瘤细胞迁移水平,随着林丹浓度的升高,肿瘤细胞迁移效应也逐渐增强;与独立作用(IA)模型预测值相比,混合物均表现出协同作用。对氧化应激相关指标的检测表明,林丹、SMX、TET以及二元混合物普遍增加了活性...     

中国主要沿海地区鱼/贝类中PBDEs暴露水平现状、特征和发展趋势

多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一种溴代阻燃剂,稳定性强,并具有生物蓄积性和长距离迁移特性.海洋环境是疏水性PBDEs的全球汇集点,自本世纪初研究者在海洋生物中陆续发现了PBDEs.本文分析了近16年来我国环渤海,东部沿海及南海北部三个沿海地区鱼/贝类中PBDEs的暴露水平现状及分布特征.现有的研究结果表明:环渤海、东部沿海以及南海北部地区鱼类中PBDEs总体暴露含量差异显著,分别为0.56—215.81 ng·g^-1lw(脂重)、ND—77.0 ng·g^-1lw和ND—167 ng·g^-1lw;贝类样品PBDEs含量最高为渤海莱州湾地区230—720 ng·g^-1lw,其次是浙江台州地区58.33—78.98 ng·g^-1dw(干重);渤海沿岸鱼类中PBDEs浓度呈现上升的趋势,南海北部鱼类中的PBDEs浓度呈下降趋势,东部沿海地区鱼类体内PBDEs浓度没有明显变化;3个沿海区鱼类中PBDEs的同系物暴露特征总体表现为低...     

氧改性斜发沸石缓解缺氧沉积物甲烷释放的模拟研究

富营养化导致藻类过度繁殖和缺氧频发,易引发甲烷大量释放,已经成为河口和近岸海域严重的环境问题.本研究通过氧改性斜发沸石制备氧纳米气泡,用于模拟研究原位修复缺氧沉积环境和缓解沉积物甲烷释放.氧改性斜发沸石覆盖缺氧沉积物12 h后,上覆水中溶解氧含量从0.22 mg·L^-1上升至4.28 mg·L^-1,氧化还原电位由-59 mV上升至2 mV;沉积物向上覆水释放的20 d累积甲烷通量比未覆盖组下降了99.0%;荧光定量PCR对产甲烷古菌丰度进行绝对定量的结果表明,上层沉积物中产甲烷古菌丰度从8.90×10⁷拷贝数·g^-1下降至1.65×10⁷拷贝数·g^-1.氧改性斜发沸石形成的有氧覆盖层能够显著抑制产甲烷古菌的活性,有效缓解沉积物甲烷释放,是可行的原位修复缺氧沉积环境的手段.     

3种纳米材料对水稻幼苗生理及根际细菌群落结构的影响

随着纳米技术的快速发展,评估人工纳米材料(ENMs)对植物-微生物系统的潜在危害至关重要。本研究通过盆栽试验,分析不同浓度(0、0.50、1.00和2.00 mg·g^-1)的纳米材料即纳米二氧化硅(nSiO₂)、纳米二氧化钛(nTiO₂)和纳米氧化锌(nZnO)对水稻幼苗生理和根际细菌群落结构的影响。研究结果显示,3种纳米材料处理后,水稻幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著增加(P<0.05,下同),可溶性蛋白(SP)含量仅在2.00 mg·g^-1nTiO₂和0.50 mg·g^-1 nZnO处理时显著降低;2.00 mg·g^-1nSiO₂处理及1.00 mg·g^-1和2.00 mg·g^-1nZnO处理均可显著降低水稻幼苗的株高(PH)、鲜质量(FW)和干质量(DW),nTiO₂处理则对其没有显著...     

高浓度含油废水中不同组分烃的生物强化去除特性

为探究石油烃降解菌群对高浓度含油废水中不同组分烃的生物降解特性,向含油水相中接种石油烃降解菌群LW-10(Accession number:SRR15082184)进行降解实验.利用GC-MS研究了LW-10对原油中不同组分烃的降解性能,采用流式细胞术检测降解体系中的菌量变化.利用qPCR技术对控制不同组分烃降解的关键基因进行检测.结果表明,原油浓度为5000 mg·L^-1的含油废水中接种LW-10降解17 d,对原油中烷烃和多环芳烃组分的降解率分别为96.7%和28.4%.体系中的降解菌总浓度与高活性菌浓度由接种时的1.0×10⁸ cfu·mL^-1增加至2.1×10⁹ cfu·mL^-1和8.3×10⁸ cfu·mL^-1.检测的3种石油烃降解功能基因中,烷烃单加氧酶基因alkB2拷贝数由1.06×10⁸ copy·mL^-1变为2.84×10⁸copy·mL^-1...     

卧室灰尘中895种半挥发性有机物的存在水平及健康风险

人的一生约有1/3的时间在睡眠中度过,睡眠期间暴露于卧室中的半挥发性有机物(SVOCs)可能对人体健康造成不利影响。灰尘是室内SVOCs重要的汇,关于卧室灰尘中SVOCs的复合污染水平及健康风险尚不明确。因此,本研究采集了19个我国家庭卧室中的沉降灰尘,利用气相色谱质谱仪对895种SVOCs进行高通量筛查,并根据美国环境保护局提出的健康风险评价方法,考虑摄入、吸入和皮肤吸收3种暴露途径,评价了灰尘中SVOCs对幼儿和成人的健康风险。本研究在室内灰尘中共检出了85种SVOCs,包括20种正构烷烃、12种多环芳烃、6种邻苯二甲酸酯、8种有机磷酸酯、7种醇、6种取代苯、9种酚、9种农药、4种酯、2种脂肪酸和2种其他类,总浓度范围为92～1.4×10³μg·g^-1(中值：4.3×10²μg·g^-1)。在85种检出物中,邻苯二甲酸酯被识别为灰尘中最主要的污染物,对总浓度的平均贡献达到了(40.9±11.7)%。健康风险评价结果表明,灰尘中的SVOCs不会对成人造成非致癌风险,但4种SVOCs(苯乙烯化苯酚、邻...     

QuEChERS-液相色谱串联质谱检测沉积物和污泥中精神活性药品残留

本研究建立了沉积物和污泥中15种典型精神活性药品的QuEChERS(quick,easy,cheap,effective,rugged and safe)提取和超高效液相色谱-三重四极杆质谱(UPLC-MS/MS)痕量分析方法.冻干后的沉积物或污泥样品采用含1%乙酸的乙腈溶液提取,加入无水硫酸镁和乙酸钠促进提取和溶液分层,提取液通过无水硫酸镁/PSA/C18混合分散固相萃取(d-SPE)试剂进行净化,氮吹浓缩后供UPLCMS/MS检测.通过建立的痕量分析方法,15种目标精神活性药品在沉积物中的检出限(MDLs)和定量限(MQLs)分别为0.01—0.24 ng·g^-1和0.04—0.80 ng·g^-1,当加标浓度为5、20、50 ng·g^-1时,回收率为5 6%—121%、57%—116%和58%—115%,相对标准偏差小于15%;在污泥中的检出限(MDLs)和定量限(MQLs)分别为0.06—0.83 ng·g^-1和0.22—2.78 ng·g^-1,当加标浓度为20、80、2...     

长江口水体化能自养固碳过程的潮周期变化特征及影响因素

河口水体中硝化微生物的化能自养固碳(DCF)对碳氮循环过程有着重要影响,但目前关于河口水体氨氧化微生物对DCF过程的贡献鲜见报道。以长江口为研究区,利用¹⁴C和¹⁵N同位素示踪技术,分别测定了大潮和小潮期间水体DCF和硝化速率,并通过实时荧光定量PCR技术量化了相关功能基因丰度。结果表明,长江口水体大小潮期间,DCF和硝化速率分别介于170.72-1 007.35 nmol·L^-1·d^-1和1.45-70.75 nmol·L^-1·h^-1,呈现大潮速率相对较高,小潮速率低的变化特征,且底层水体DCF和硝化速率显著高于表层水体。水体中铵盐和可溶性无机碳浓度是影响DCF和硝化速率的关键环境因子。定量PCR结果表明,大潮和小潮时cbbL基因丰度分别为0.40×10⁸-3.40×10⁸ copies·L^-1和0.49×10⁸-2.27×10⁸ copies·...     

典型土壤持久性有机污染物空间分布特征及环境行为研究进展

持久性有机污染物(POPs)由于具有致癌性、致畸性和致突变效应的"三致性",近年来已经越来越受到人们的关注.本文综合分析了有机氯农药(OCPs)、多氯联苯(PCBs)、二英类(PCDD/Fs)、多环芳烃(PAHs)及多溴联苯醚(PBDEs)等几种典型土壤持久性有机污染物的空间分布特征.同时,对土壤POPs的挥发作用、吸附/解吸、迁移、生物降解、化学降解等环境行为进行了深入分析,并指出了这些环境行为的影响因素,包括POPs的物质属性、土壤理化性质及周围环境等共性影响因素及其它因素.此外,针对国内外研究现状中存在的问题,提出了相关建议,指出控制土壤POPs污染的根本手段在于管理措施的完善.     

高锰酸钾氧化饮用水中醛类嗅味物质的效果及动力学研究

我国北方呼和浩特市以黄河为水源的JH饮用水厂近年来冬季经常有醛类嗅味物质检出,常规处理工艺如混凝、沉淀等对其去除效果有限,需要对其进行其它处理工艺的探究.本文选择高锰酸钾对水厂检出频率和浓度均较高的反,反-2,4-庚二烯醛(tt24hept)、反-2-辛烯醛(t2oa)、反,反-2,4-辛二烯醛(tt24oda)、反,反-2,4-癸二烯醛(tt24dda)和β-环柠檬醛(β-cyclo)5种醛类嗅味物质进行氧化控制研究,探究其去除效果、氧化动力学和氧化机理.结果表明,20℃,pH=7时,2 mg·L^-1高锰酸钾氧化5种醛类嗅味物质30 min后,去除率达75%以上.根据动力学分析可知,高锰酸钾氧化5种醛类嗅味物质属于伪二级动力学过程,其伪二级反应速率常数分别为5.25×10⁴、2.66×10⁴、4.50×10⁴、2.71×10⁴、5.37×10³ L·mol^-1·min^-1,醛类嗅味物质结构中含碳碳双键数目越多、...     

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定PIVAS工作环境中5种细胞毒性药物残留

建立超高效液相色谱-串联质谱技术同时测定医院静脉用药调配中心(PIVAS)工作环境中5种细胞毒性药物吉西他滨、环磷酰胺、表柔比星、依托泊苷及紫杉醇在玻璃、不锈钢和PVC材质表面残留含量的检测方法.将2 cm×2 cm滤纸用100μL 80%乙腈-0.1%甲酸溶液润湿后对10 cm×10 cm物表进行擦拭取样，擦拭样品用1 mL 20%乙腈含0.1%甲酸溶液重复提取2次，合并提取液离心后取上清液，以水-乙腈(0.1%甲酸)为流动相梯度洗脱，采用电喷雾电离源正离子模式和MRM模式检测.结果表明，吉西他滨和环磷酰胺在0.1—800 ng·mL^-1、表柔比星和依托泊苷在0.1—200 ng·mL^-1、紫杉醇在0.2—200 ng·mL^-1范围内线性关系良好，相关系数均大于0.999，方法的检出限为0.2—1 pg·cm^-2，定量限(LOQ)为0.6—3.2 pg·cm^-2.在玻璃、PVC和不锈钢3种材质上3个加标水平(200、1000、4000 ng·mL^-1)的...     

青藏高原中部表层土中有机氯农药的累积影响因素

长距离大气迁移(LRAT)使得包括有机氯农药(OCPs)在内的持久性污染物(POPs)从源区被搬运到遥远的地区.在LRAT过程中,POPs逐级发生沉降与再挥发,由于该自然过程的作用,POPs在全球范围内均有分布.冷捕获(Cold-trapping)是半挥发性POPs沉降到地表的主要途径之一,POPs由温度较高地区挥发并逐步在温度较低地区沉降累积.由于轻组分更易于再挥发,并在温度更低地区冷凝沉降,因此产生组分分馏,轻组分POPs逐渐向温度较低的极地和高山地区累积.作为沉降与再挥发过程反复作用的结果,随纬度或海拔的增加,POPs的含量与组成呈梯度性增加.     

两种四环素类抗生素单一及复合污染对农田土壤理化性质和土壤酶活性的影响

多数农业用地土壤中抗生素含量在μg·kg^-1水平,而μg·kg^-1水平抗生素对土壤质量影响的研究较少,因此开展0(CK)、10、100和500μg·kg^-1土霉素(OTC)和四环素(TC)的单一及复合污染对土壤理化性质和酶活性的影响研究。结果表明：(1)与CK相比,两种抗生素单一处理土壤pH均显著增加,速效磷(OP)含量均显著降低,且TC处理对pH的增长率和对OP的抑制率均显著高于OTC处理,仅500μg·kg^-1 TC处理可溶性盐显著降低;单一OTC处理OP含量显著降低,有机质(OM)含量增加,多酚氧化酶(PPO)、脲酶(URE)和蔗糖酶(SUC)活性均显著降低;单一TC处理OP、OM和有效氮(AN)含量均显著降低,PPO和SUC活性均显著下降。(2)在单一OTC处理中加入低含量TC能在一定程度上缓解OTC对土壤的毒害,以10μg·kg^-1 TC+10μg·kg^-1 OTC处理综合缓解效果为最佳;而加入较高含量TC则增大OTC对土壤的毒性,且毒性随着OT...