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...     

微塑料与有毒污染物相互作用及联合毒性作用研究进展

随着塑料产品的广泛应用,微塑料(microplastics,MPs)污染已经成为全球关注的重大环境问题.海洋中的MPs能够与有毒污染物(如有机污染物、重金属和纳米颗粒等)发生相互作用,对海洋生物产生复合效应.因此,MPs与环境中有毒污染物的联合毒性效应越来越引起人们的关注.本文首先概括总结出MPs对海洋生物的毒性效应及致毒机制,包括遮蔽效应、氧化应激、免疫毒性、生殖毒性、遗传毒性、神经毒性和行为毒性等方面:随后分别讨论了MPs和有机污染物、重金属以及人工纳米颗粒的联合毒性效应,从微塑料对污染物的吸附、富集和载体效应着手分析微塑料与污染物之间的相互作用,凝练得出MPs增强或抑制污染物毒性的作用机制,包括微塑料改变污染物的生物可利用性、微塑料改变生物体对污染物的胁迫响应、微塑料与污染物发生交互作用等;最后对微塑料与有毒污染物联合毒作用研究的发展方向进行了展望,建议在未来研究中重点关注环境特征的次生微塑料与有毒污染物相互作用的环境行为和生物效应,特别是通过食物链的传递作用.以期为准确评估和深入理解微塑料的海洋环境和人类健康风险提供理论依据.     

巢湖主产鱼类肌肉中抗生素污染特征、来源及健康风险评估

为评价巢湖主产鱼类肌肉中抗生素的污染特征和风险水平,采用快速溶剂萃取-固相萃取-高效液相色谱-串联质谱联用技术(ASE-SPE-LC-MS/MS),对巢湖湖区7种主产鱼类和4条入湖河流鲤鱼肌肉中的抗生素浓度进行分析.结果显示：(1)从巢湖鱼类肌肉中共检出3类15种抗生素,单个抗生素浓度范围从未检测到(n.d)到76.95 ng/g,氟喹诺酮类(FQs)抗生素含量占比为77%,占主导地位.(2)通过对比不同水域和不同生活习性鱼类肌肉中抗生素的浓度发现,河流鱼类肌肉中抗生素总浓度高于湖区,底栖鱼类肌肉中抗生素浓度高于中上层鱼类,说明鱼类生活环境和摄食习惯对抗生素在鱼体内的积累有影响.(3)通过主成分分析(PCA)发现,巢湖鱼体内抗生素可能来源于生活废水、医疗废水、畜牧水产养殖废水,同时鱼体中抗生素的来源还受鱼类摄食习惯的影响.(4)通过健康风险评估发现,巢湖鱼类肌肉中检出抗生素的健康风险熵(HQ)范围为4.8×10^-6-4.0×10^-2,危害指数(HI)的范围为1.9×10^-3-4.9×10^-2,二者最...     

水体及沉积物微塑料污染对近海养殖海区的生态风险

微塑料在全球海洋水体及沉积物中广泛存在,然而关于近海养殖海区的微塑料污染特征鲜有报道,本研究调查了中国近海养殖海区茅尾海水体和沉积物中微塑料的分布特征并初步对其微塑料污染进行风险评估.结果表明,茅尾海区域广泛分布着微塑料,茅尾海水体中微塑料的平均丰度为(2.01±1.23) n·m^-3,泡沫(60.1%)是主要的类型.沉积物中的微塑料平均丰度为(22.4±19.6) n·kg^-1,薄片(50%—100%)在采样点中占主要部分.茅尾海水体、沉积物中的微塑料粒径都以1—5 mm为主(33.3%—100%),水体和沉积物中的微塑料主要来自钦江的输入、旅游活动以及海水养殖活动.通过风险评估模型初步得出,茅尾海区域微塑料的污染水平属于中等偏低水平,水体中微塑料整体污染风险等级显著高于沉积物,生态风险等级分别属于Ⅲ级(较高风险)和Ⅱ级(较低风险).风险指数最高的点位于茅尾海入海河流钦江入海处,达到了Ⅳ级(高风险),各沉积物采样点的风险等级主要集中在Ⅰ—Ⅱ级,属于较低风险.危害评分高的聚合物聚丙烯腈(Polyacrylonitrile,PAN)是水体中微塑...     

郑州沿黄地区养殖鱼类中重金属污染与健康风险评价

为了解沿黄地区养殖鱼类中重金属的污染水平及其存在的健康风险,采用电感耦合等离子体发射质谱法(ICP-MS)和液相色谱-原子荧光光谱法(LC-AFS)测定了该地区鲫鱼(Carassius auratus)、鲤鱼(Cyprinus carpio)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)和鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)4种常见经济鱼类肌肉中Pb、Cr、Cd、Cu、Zn、Hg(甲基)和As(无机)的含量,并采用污染指数法和目标危害系数法评价了各重金属的污染特征和食用安全健康风险。结果表明,沿黄地区养殖鱼类中7种重金属的检出率都超过60%,且各重金属之间差异显著(P0.05)。就平均值而言,沿黄地区养殖鱼类中Pb、Cr、Cd、Cu、Zn、Hg和As的质量分数分别为0.266、0.461、0.046、1.185、7.292、0.060和0.074 mg?kg~(-1),表现为ZnCuCrPbAsHgCd,且Zn和Cu的平均含量远高于其他重金属,但均未超过食品中污染物限量标准。在水层空间分布上,各重金属的质量分数总体表现为中下层及底层鱼类高于中上层鱼类。7种重金属中,Cr、Cu、Zn和Hg未发现有超标样品,而Pb、As和Cd虽然有超标样品出现,但超标率均较低,分别为13.53%、12.78%和4.51%。整体而言,沿黄地区养殖鱼类中重金属污染均处于轻污染水平,综合污染程度表现为草鱼鲫鱼鲤鱼鲢鱼。健康风险评价结果表明,日常食用沿黄地区养殖鱼类,重金属暴露的健康风险较低,但As、Hg和Cr对复合重金属目标危害系数的贡献率达到78.29%,是主要风险元素,其污染来源及有效防治值得进一步研究。     

水环境中微塑料的迁移及其与有机污染物的复合毒性效应研究进展

水环境中的微塑料（MPs）通过吸附和解吸与共存的有机污染物（OPs）相互作用,影响污染物的迁移转化、生物积累、毒性效应等环境行为.因此,MPs和OPs的生态效应需从它们之间的相互作用角度综合考虑.本文在查阅近几年相关文献的基础上,重点阐述了水环境中MPs的环境行为及其对OPs迁移转化的影响,讨论了MPs的生态风险及其与OPs的复合毒性效应的影响因素,并得出如下规律：MPs和OPs的特性,如MPs的表面极性和OPs的疏水性决定了MPs作为OPs载体的有效性;MPs的粒径、表面特性、表面生物膜等理化性质影响了水环境中OPs的迁移转化途径和复合物MPsOPs的毒性效应.本文以期为进一步评估MPs的环境行为和生态风险提供有益的参考,并为准确评估MPs及其相关OPs的环境风险提出了建议.     

长江下游重点江段水质污染及对鱼类的毒性影响

通过对长江下游安庆、南京、镇江、南通４江段水质污染及其对鱼类毒性影响的调查监测可发现,长江下游江段主航道水质较好,符合国家地面水Ⅱ类水质标准．但近岸带水质由于受污染带的影响,水质污染较严重,其主要污染物为石油类和挥发酚等．上述这些污染物质对鱼类具有一定的毒性影响,其不但可引起鱼类的急性中毒,而且可诱发鱼类产生微核,并对鼠伤寒沙门氏菌ＴＡ９８菌株表现出一定的致突变性．同时在上述几个江段鱼体内可检出较高的蓄积性污染物的残留量．研究结果显示,长江下游江段正在遭受沿江诸多工业废水的污染,尤其是污染带的作用,并且这种污染对区域性渔业有一定的影响     

鱼外渔场海洋生物体内重金属和多环芳烃含量水平与食用风险评价

本文对2018年2月采自东海鱼外渔场的海洋生物(包括鱼类、头足类和甲壳类)体内的5种重金属(Cu、Pb、Cr、As、Cd)和16种多环芳烃(PAHs)的残留水平进行了测定,分析了污染物在生物体内的累积特性并计算了潜在的食用风险,并结合氮稳定同位素技术,初步探讨了生物体内重金属和PAHs的营养级传递特性。结果表明:5种重金属在生物中的平均浓度表现为CuPbCrAsCd;参照我国《食品中污染物限量》和《无公害食品水产品中有毒有害物质限量》,重金属Cu、Cd和Cr均未超过食用标准,但Pb和As的超标现象较为严重。与世界其他范围海域生物体内重金属浓度相比,该渔场生物体内Cu和Pb浓度较高。∑PAHs的平均浓度为283 ng·g~(-1)dw,以低环PAHs(2～3环)占比较大,且主要贡献单体为萘(NAP),总体处于较低污染水平。海洋生物对重金属的富集能力较PAHs高,尤其对Cu的富集最为明显。但风险计算结果表明,重金属和PAHs都不会对消费者的人体健康产生明显风险。重金属Cu和Cd浓度随营养级的升高出现了稀释现象,但重金属Pb、Cr、As和PAHs的营养传递特性不明显,覆盖完整食物链的污染物营养传递特性有待进一步深入研究。     

农田土壤微塑料污染及其对植物的影响研究进展

微塑料(microplastics, MPs)是一种新型环境污染物,不仅危害海洋生态系统,也广泛存在于陆地生态系统,可以通过土壤进入植物体,进而危害人类健康。该文系统综述了农田环境中MPs的研究进展及未来方向。详细介绍了国内外土壤中MPs的形态、来源、积累过程及MPs对土壤结构和功能的影响;重点阐述了MPs对生物、植物的生态影响以及MPs和金属镉复合污染对植物的影响;并展望了农田环境中的MPs研究的未来方向及重点,以期为全面了解农田中MPs研究现状及未来研究提供信息和科学指导。     

成都市河流中四环素、喹诺酮类抗生素污染特征及生态风险评价

近年来抗生素的大量使用和滥用,导致抗生素在多种环境介质中均被检测到,其带来的生态风险和健康风险日益引起人们的广泛关注。成都市目前尚缺乏有关地表水抗生素污染的数据,因此,为了评估成都市不同流域中抗生素的分布特征以及生态风险,采用固相萃取(SPE)和高效液相色谱串联质谱法(HPLC-MS/MS),分别监测了成都市府河、西江河、毗河、濛阳河以及蒲江河5条流域中四环素、喹诺酮两大类共计25种抗生素在丰水期和枯水期的污染水平,并对其进行生态风险评价。结果表明,两个水期共检出16种抗生素,检出率介于0-90.3%之间;四环素在丰水期和枯水期均表现出较高的检出率,分别为87.1%和77.4%。两类抗生素总质量浓度表现为枯水期远高于丰水期,总质量浓度范围介于ND-642 ng·L^-1之间,平均质量浓度为65.6 ng·L^-1。质量浓度最高的抗生素为喹诺酮类的氟罗沙星和氧氟沙星,分别为642 ng·L^-1和384 ng·L^-1,平均为245 ng·L^-1和42.9 ng·L^-1     

砷甜菜碱的合成途径和代谢过程

砷污染问题引起全球高度关注,在中国、南亚和东南亚等地尤为严重。砷通过食物链传递对生态系统以及人类健康造成潜在危害。研究发现海洋鱼类具有独特的高砷甜菜碱(arsenobetaine, AsB)富集能力,人类通过摄食海洋鱼类会摄取大量的AsB,可能造成潜在的健康危害。然而,AsB在不同生物体内的生物转化(合成和降解)过程尚不清楚。本文对已知和推测的AsB合成和降解过程进行综述,探究海洋生物体内高AsB富集原因和可能的合成途径,哺乳动物体内的AsB代谢过程,以及环境中微生物在AsB降解过程中发挥的作用,加深我们对AsB沿食物链传递和代谢过程的认识,为防治砷污染,降低砷污染对生态与人体健康的风险提供理论依据,促进砷生态毒理学的发展。     

宁夏典型工业场地多环芳烃的来源解析及特定源的毒理学风险评估

人类大规模的工业活动是环境污染物的重要来源之一,工业场地及其周边环境污染问题较其他环境更为典型和突出。为探究宁夏某典型工业园区土壤中多环芳烃(PAHs)的污染状况、组成、来源及毒理学风险,本研究采集了冶金、化学农药制造和化学制品制造等不同行业的企业及其厂区周边的108个表层土壤样本。采用气相色谱-质谱法(GC-MS)分析了16种PAHs的浓度,用正定矩阵因子分解法(PMF)进行来源解析,使用毒性当量浓度(TEQ)、诱变当量浓度(MEQ)和终生致癌风险(ILCR)3个指标进行了毒理学风险评估,并进一步评估特定来源的致癌和致突变风险贡献,以促进在风险基础上的排放源管理和控制。结果表明,该工业园区表层土壤中PAHs的平均浓度为(2 029.1±5 585.9)μg·kg^-1,在全国和宁夏区内均处于较高污染水平。园区内土壤PAHs主要来源为交通源(53.9%)、重油燃烧源(27.0%)、煤和生物质燃烧源(14.9%)和钢铁工业来源(4.2%),主要污染行业为活性炭制造、石灰氮制造和冶金工业。PAHs对成人的ILCR为4.5×10^-6,潜在致癌风险主要...     

鱼体中有机微污染物的定量及筛查研究进展

化学品通过多种途径进入环境水体,可对水生生物及人体健康造成潜在风险.鱼类作为水环境污染物监测的指示生物,分析鱼体内有机微污染物的分布特征是评估水环境安全的重要方法.现有污染物种类繁多,且在生物体内存在降解转化的过程,基于靶向定量分析的监测方法难以系统、准确地评估鱼体中有机污染物的暴露特征.由于具有高分辨率、高质量精度、...     

生物样品中氯苯类化合物的提取和测定

以水草和鱼样品为研究对象,采用超声波法提取生物样品中的氯苯类化合物(CBS)并用气相色谱进行定性和定量分析.结果表明:用超声波提取生物样品中CBS的最佳提取溶剂为正己烷,功率为25W,提取时间为20 min.植物和动物样品中CBS的提取方法稍有不同.在最佳提取条件下,鱼样中的平均加标回收率为75.2%～91.6%,水草中的平均加标回收率为88.2%～94.3%.另外,要根据污染物的检出限,确定生物样品中污染物提取的浓缩倍数.结论:用超声波法提取生物样品中的CBs的方法是可行的.     

新疆焉耆盆地平原区地下水有机污染特征初步分析

在新疆焉耆盆地平原区采集了42组地下水水样,检测有机污染物共计39项.对所有水样测试结果的统计显示,焉耆盆地平原区地下水中检出的有机污染物共有3种,分别是三氯甲烷、1,2-二氯乙烷和1,2-二氯苯,检出率分别为30.95%、2.38%和2.38%,检出的3项有机污染物含量均低于饮用水标准;不同含水层类型的有机污染物检出率为潜水(50.00%)深层承压水(33.33%)浅层承压水(27.27%);不同土地利用类型的有机污染物检出率为牧草地(42.86%)耕地(34.48%)建设用地(16.67%);有机污染物14个检出点大部分分布在包气带岩性为亚黏土(41.18%)与亚砂土(40.00%)的区域,其余分布在包气带岩性为砂砾石(20.00%)的区域;地下水中检出的有机污染物不是来自于地表水的补给;深层承压水检测出有机污染物是由于有机污染物垂向渗透污染以及地下水混合开采、止水不佳所致.     

东江下游典型饮用水源地抗生素抗性基因分布研究

抗生素抗性基因(AntibioticsResistanceGenes,ARGs)是环境中的一类新型污染物。为了解东江下游地区水源地中ARGs的污染水平及其影响因素,采用实时荧光定量PCR技术,对东江下游地区9个河流型饮用水源地和5个湖泊型饮用水源地8种ARGs[sul1、sul2、sul3、tet(M)、tet(O)、tet(Q)、tet(G)、ermB]的绝对丰度进行检测分析。结果表明:东江下游饮用水源地总ARGs绝对丰度水平偏低,ARGs总丰度范围为2.37×10~7-4.80×10~8 copies?L~(-1),其中抗性基因sul1的丰度相对较高,这可能与磺胺类药品是常用药品有关。磺胺类ARGs(sul1、sul2)在所有饮用水源地中均有检出,而sul3的检出率为85.7%;四环素类ARGs[tet(M)、tet(O)、tet(Q)、tet(G)]的检出率较高,为64.3%-100%;大环内酯类ARGs检出率最低。河流型水源地上游点位ARGs绝对丰度为1.03×108 copies?L~(-1),下游点位绝对丰度为2.89×10~8 copies?L~(-1),因此河流型饮用水源地的ARGs绝对丰度水平随着河流方向呈现逐渐升高趋势。除了一处曾为水产养殖的备用湖泊型水源地外,河流型水源地除sul1外的抗性基因丰度(3.25×10~5 copies?L~(-1))明显高于湖泊型饮用水源地(1.14×10~5 copies?L~(-1))。通过对东江下游典型饮用水源地ARGs进行研究,为该地区ARGs污染现状提供了基础数据,也为水环境中ARGs污染整治提供依据。     

海洋中上层鱼类微量元素赋存研究进展

微量元素在生物体内发挥着至关重要的作用。海洋中上层鱼类是海洋食物网的重要组成部分,可以富集海洋环境中的微量元素,并通过食物链的传递,最终到达顶端营养级海洋生物。当部分微量元素在海洋生物体中过少或过多累积将会造成生命威胁,甚至危害人群健康。随着海洋中上层鱼产品需求量日益增加,引发了人们对海洋中上层鱼类食品安全问题的高度关注。目前,微量元素在海洋中上层鱼类体内赋存特征已被广泛研究,但缺少对其元素分布、影响因素以及相互关系等系统梳理。本文综述了海洋中上层鱼类微量元素的赋存特征和微量元素之间的相互作用,总结了微量元素在海洋中上层鱼类研究中含量测定的应用和评价方法,以期为实现海洋渔业的可持续开发和水产养殖等相关研究提供参考。     

污染物对鱼类的甲状腺激素干扰效应及其作用机制

环境中可以影响生物体甲状腺激素合成、运输、作用和代谢等过程的化学污染物称为甲状腺激素干扰物(TDCs),TDCs被认为是继环境雌激素之后最重要的一类内分泌干扰物.鱼类甲状腺的结构、甲状腺激素的转运和功能等与哺乳动物有较大差别.与哺乳动物相比,污染物干扰鱼类甲状腺激素的研究还较为缺乏.在介绍鱼类甲状腺结构、功能以及甲状腺激素在鱼体内动态过程的基础上,分析了污染物对鱼类的甲状腺激素干扰效应及其作用机制,探讨了今后鱼类甲状腺激素干扰研究的主要方向.污染物能对鱼类甲状腺激素水平、相关酶活性及甲状腺结构等产生直接影响;同时,污染物还可以通过干扰鱼类甲状腺系统对由甲状腺激素调节的重要生理过程如生长、繁殖和发育等产生间接影响.污染物主要通过干扰鱼类甲状腺激素的合成与分泌、转运、清除以及与甲状腺激素受体(TR)的相互作用等机制对鱼类产生不利影响.在污染物对鱼类甲状腺激素干扰的研究中,今后应重点关注环境中"新型"卤化有机污染物、鱼类早期发育过程与甲状腺激素干扰效应的关系、TR介导机制以及TDCs的筛选方法等.     

珠江河网水产品中菊酯类农药残留调查及健康风险评价

2012年8月在珠江河网采集水产品样品(13种鱼,4种虾和2种贝),采用超声波提取-气相色谱法对样品中菊酯类农药(PYRs)进行残留检测,并对鱼类PYRs暴露水平进行健康风险评价。结果显示,鱼类肌肉、虾类和贝类中PYRs质量分数分别介于ND~3.05μg·kg-1、0.05~1.13μg·kg-1和0.69~1.20μg·kg-1(ND为未检出,以湿重计),平均值分别为0.90μg·kg-1、0.41μg·kg-1和0.99μg·kg-1。虾类和贝类中PYRs的检出率均很高,除联苯菊酯在虾类体内检出率为75%外,其他菊酯均为100%,鱼类肌肉中氯菊酯检出率最高,达到100%。氯菊酯在鱼类肌肉和贝类中的检出量最高,分别占总菊酯质量分数的52.2%和55.4%,溴氰菊酯在虾类中检出量最高,分别占总菊酯质量分数的33.0%;对居民通过食物摄入的PYRs进行食用暴露风险评估,结果表明,珠江河网水产品中PYRs人体健康危害的年总风险评价介于3.96×10-13~1.21×10-10a-1,水产品的安全消费量为5.54×104kg·d-1,水产品中的PYRs的健康危险风险很小。     

广西龙江突发性镉污染对鱼类影响及健康风险评估

突发性镉污染事件能造成水体剧烈"瞬态污染"。鱼类对水体和底泥中镉的摄入吸收导致镉在鱼类组织器官中富集,周边当地居民食用受镉污染的鱼类可能存在人体健康风险。以龙江突发性镉污染事件为例,以不同类型鱼类为研究对象,于2012年2月-2013年12月期间对广西龙江进行6次采样调查,分析了不同食性和生活水层鱼类肌肉的镉含量以及基于污染指数法和健康风险评价模型研究其污染水平和健康风险。调查结果表明,从不同时段看,突发事件初期鱼类肌肉中镉含量均较高,污染较严重,其中杂食性鱼类污染指数在4.73-5.65之间,底层鱼类污染指数在5.13-6.75之间,在采取应急处置措施后以及流水冲刷稀释下鱼类肌肉对镉的累积量逐步降低;根据食性排序,不同食性鱼类肌肉的污染水平为:杂食性肉食性草食性;不同生活水层鱼类肌肉其排序为:底层中下层中上层;在健康风险方面,受镉污染的杂食性鱼类和底层鱼类均分别相比于其他食性和水层的鱼类呈现出更大的健康风险值,但除突发事件初期事件发生点附近的S5(风险值为9.03×10~(-5)?a~(-1))外,其他各监测断面鱼类肌肉中镉的平均健康风险均未超过国际防辐射委员会(ICRP)推荐的污染物所致健康危害的个人年风险最大可接受值(5.0×10~(-5)?a~(-1)),因而当地居民摄食本次镉污染事件的鱼类的潜在健康风险很小,但在突发事件初期应重视人们食用含镉杂食性鱼类和底层鱼类的健康风险。