蚯蚓对垃圾与底泥中镉的富集现象

通过蚯蚓处理垃圾及纳污河流底泥实验研究发现蚯蚓可选择吸收并富集垃圾及底泥中的镉，但对其他重金属元素铅、铜、锌等并无此种富集吸收现象。     

Fenton氧化处理对土壤中芘的生物可利用性的影响

研究发现蚯蚓吸收土壤中污染物芘的速率很快,10 d后蚯蚓体内富集污染物浓度基本达到稳定态;土壤中的有机质是影响污染物迁移的重要因素,土壤有机质的含量越高对芘滞留(吸附)能力越强,蚯蚓富集芘的量越低,蚯蚓富集到体内污染物的浓度越低.这也说明土壤对污染物的吸附/解吸行为决定了土壤中污染物的生态风险;氧化处理降低了土壤中的有机质含量,改变土壤有机质的组成,氧化处理也降低了土壤中被吸附污染物芘对蚯蚓的生物有效性.     

利用餐厨和绿化垃圾提高蚯蚓堆肥效率处理剩余污泥的研究

为了显著提高蚯蚓堆肥处理剩余污泥的效率,在实验室条件下进行了掺入不同比例餐厨和绿化垃圾的剩余污泥蚯蚓堆肥试验。在保持剩余污泥占主体的情况下,试验按照剩余污泥：餐厨垃圾：绿化垃圾的质量比（干质量）顺序,共设6个不同配比处理组,分别为100/0/0、90/5/5、80/10/10、70/15/15、70/20/10和70/10/20,各组接种蚯蚓后恒温（25±1）℃暗室培养,中途适时补充基质和水分,试验为期7周。试验结束后,去除未被降解基质,分离并量测蚯蚓质量和数量以及蚓粪质量及其养分含量,并据此量化比较各组蚯蚓堆肥效率。试验结果表明,与纯污泥相比,增加餐厨和绿化垃圾的总比例可以显著加快蚯蚓的生长、成熟和繁殖速度,显著提高对应基质的降解速率和蚓粪生产速率,而且相应蚓粪的养分（总有机碳、全钾）含量也会显著增加（全氮和全磷含量无显著影响）。在保持剩余污泥占70%比例下,掺入15%餐厨垃圾和15%绿化垃圾的组别蚯蚓堆肥处理剩余污泥的效率达到最高（蚓粪的养分含量除外）,并与其他组别相比具有统计显著性。总之,餐厨和绿化垃圾的掺入能够显著提高蚯蚓堆肥处理剩余污泥的效率。     

蚯蚓处理垃圾的试验研究

本文以北京清华园垃圾为饲料,养殖山东海阳“露天红”蚯蚓(Eiseniafoetida)。对盛养容器,垃圾成份、垃圾的预处理条件、养殖的环境条件等进行了试验研究。在试验的条件下,蚯蚓增重倍数:室内盆养日平均为0.3,室外生产性养殖日均0.08,耗饵量为自身重的0.7倍,排粪比平均为0.4,孵化率平均为2条。垃圾中若煤渣成份不超过总量的75％或建筑垃圾不超过50％都可用来养殖蚯蚓。     

开封惠济河水系底泥重金属污染与潜在生态风险评价

以惠济河水系开封段底泥为研究对象,沿河采集75个底泥样品,测定了样品中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量,并采用富集系数法分析重金属富集污染程度和潜在生态风险指数法评价重金属的潜在生态风险.结果表明,惠济河开封段底泥Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn平均含量分别为24.51、67.86、290.65、28.46、115.34、1936.95 mg·kg~(-1),远高于我国潮土背景值.富集系数分析表明,底泥各重金属污染程度由高到低依次为:Cd(146.10)Zn(19.62)Cu(9.89)Pb(3.83)Cr(0.89)Ni(0.88),其中Cd、Cu、Zn已显著富集污染,Cr、Ni无明显富集污染.生态风险评价结果表明,底泥各重金属平均潜在生态风险系数的大小顺序依次为:CdCuZnPbNiCr,6种重金属综合潜在生态风险指数(RI)平均值为7259.21,属于很强生态风险,RI"很强"等级样点主要分布在黄汴河、化肥河、惠济河下游及马家河下游河段,镉是最主要的潜在生态风险因子.     

胶州湾某水域蛤蜊(Ruditapes philippinarum)、牡蛎(Crassostrea ariakensis)中的雌激素含量

为了探讨海洋贝类对环境中雌激素的富集情况,采用液-液萃取和固相萃取方法提取了胶州湾李村河入海口蛤蜊、牡蛎和底泥中的雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)和雌炔醇(EE2),并用GC-MS方法测定了上述4种物质的含量,此外还采用暴露实验方法研究了蛤蜊吸收底泥中雌激素物质的影响因素.测定结果显示,该水域中蛤蜊全组织中E1含量为0.45～5.20ng·g-1,E2含量为nd～4.34ng·g-1,E3和EE2未检出;牡蛎体内的E1、E2和E3含量分别为4.64～29.66、2.16～7.20和0.96～7.96ng·g-1,EE2未检出;底泥中E1、E2和E3含量分别为0.43～2.36、nd～0.59、0.52～1.13ng·g-1,EE2未检出.蛤蜊和牡蛎体内的雌激素物质含量高于其栖息的底泥.暴露实验结果显示,随着底泥中雌激素物质含量的增加或暴露时间增加,蛤蜊体内雌激素物质的含量增加,贝类可吸收并富集底泥中的雌激素物质.     

猪粪、木屑混合物蚯蚓堆制处理中蚓体Cu、Zn富集的影响因素

采用室内接种法,以赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）构建生物反应器,研究猪粪、木屑混合物的蚯蚓堆制处理中,蚓体的生长状况及影响其Cu、Zn富集的主要因素。结果表明,接种密度为40 mg.g-1、湿度为75%同时有利于蚯蚓生长和基质消耗;温度为15℃对蚓体质量增加最有利,而温度为20℃最利于基质消耗;m（猪粪）∶m（木屑）为6∶4可同时利于蚓体质量增加和基质消耗。适宜的接种密度（48 mg.g-1）、湿度（70%）、温度（15℃）及较高比例的碳源辅料〔m（猪粪）∶m（木屑）为6∶4〕有利于蚓体对Cu的吸收和富集;低接种密度和高比例碳源辅料有利于蚓体对Zn的吸收,湿度和温度对蚓体Zn含量无显著影响,但蚓体Zn富集量分别在接种密度48 mg.g-1、m（猪粪）∶m（木屑）为6∶4、湿度75%和温度15℃条件下达最大。     

河流底泥污染及其控制与修复

水体底泥污染是世界范围内的一个环境问题。污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷进入水体,最后沉积到底泥中并逐渐富集,使底泥受到严重污染。在河流环境中,河床沉积底泥以推移和悬浮形式输送,很大程度上导致了上覆水和沉积底泥的相互物理作用。河流有强有力的自然环境,在河流系统中趋向有利于沉积底泥的解吸作用,从而将会影响上覆水的水质。因此,在水质管理计划中,应该将已污染的沉积底泥作为一个污染源予以考虑,沉积底泥是河流污染的一个重要方面。文章根据近年来国内外对河流底泥污染的控制、处理、修复及利用的文献资料,分析了河流底泥的污染现状及主要类型,包括重金属、NP营养物质、难降解有机物和持久性有毒污染物等,指出了目前在底泥污染修复中存在的问题。针对河流底泥污染控制与修复技术,介绍了除控制外源污染物外的物理修复、化学修复和生物修复等几种主要的修复方法和技术,分析了各种方法的利弊以及适用情况。在阐述了堆肥、建材利用、低温热解、湿地及栖息地建设、修复废弃地和建设填方等利用方式后,提出具体的控制和修复应因地制宜,综合各种恢复技术及利用方式,以达到控制及修复污染的河流底泥,恢复河流生态系统之目的。     

初期采煤沉陷积水区底泥及周边土壤覆水条件下营养盐释放潜能

选择淮南矿区典型采煤沉陷积水区作为研究对象,以周边农田土壤作为对比,采用静态培养柱进行了底泥营养盐的释放潜能实验,设定好氧、缺氧两种条件,通过测定在240 h内上覆水中pH、氧化还原电位(ORP)、溶解氧(DO)、NH_4~+、NO_2~-、NO_3~-、PO_4~(3-)和总有机碳(TOC)的浓度值,研究了沉陷积水区底泥及周边土壤中营养盐向上覆水的释放潜能.结果表明,在积水初期,上覆水pH、ORP、DO等对底泥中氮、磷及有机物的富集与释放起着重要的作用,底泥会释放以NH+4为主的无机氮,厌氧条件下氨化作用更强烈,而好氧、厌氧两种条件土壤培养柱中无机氮和总氮均是从上覆水向土壤富集.采煤沉陷积水区底泥向上覆水释磷,而土壤淹水后好氧、厌氧两种条件下均不释放磷.综合来看,积水初期沉陷积水区低水位(2—5 m)条件下的好氧环境有利于上覆水中的有机物、氮、磷元素向底泥富集,内源负荷潜能较低.     

不同基质及硒添加量对蚯蚓生长、繁殖和富硒能力的影响

蚯蚓是潜在的富硒蛋白饲料.在大棚环境条件下采用不同配比的3种农业废弃物(牛粪、菌渣和残余菜叶)和低浓度硒(Na_2SeO_3,0/20/40 mg/kg)对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)进行培养,研究不同培养基质和硒添加量对蚯蚓生长繁殖和富硒能力的影响.结果发现,培养45 d后,与相同浓度硒处理的其他3组基质[纯牛粪、牛粪+菌渣+菜叶(干重比为6/2/2和3/6/1)]相比,牛粪+菌渣组(干重比为1/1)蚯蚓总生物量、蚓茧数、蚓体硒富集量和富集系数均达到最大,其中总生物量比培养前最大增加了18.21%,每100条蚯蚓产蚓茧数量达68.35-72.45个,蚓体硒富集量最高达到151.56mg/kg,蚓体硒富集系数最大为4.91.当硒添加浓度为20 mg/kg和40 mg/kg时,以牛粪+菌渣+菜叶为基质的两组(干重比为6/2/2,3/6/1)在培养初期对蚯蚓活性和培养后的总生物量增加均有一定的抑制作用,蚯蚓总生物量最大降低了8.48%.在不同基质培养条件下,外源添加硒对蚓体硒富集量和硒富集系数增加有促进作用,蚓体硒富集量与基质硒添加量均呈现出剂量-效应关系.上述结果表明,赤子爱胜蚓对硒具有极强的富集能力且培养基质种类对蚯蚓的生长繁殖具有很大的影响,牛粪和菌渣组合(干重比为1/1)是最佳的富硒蚯蚓培养基质且基质硒添加浓度≤40 mg/kg不影响蚯蚓生长繁殖.(图3表4参25)     

重污染河道钝化底泥对紫花苜蓿生长及重金属吸收的影响

河道底泥重金属污染是限制底泥资源化利用的主要因素。采用盆栽实验研究了沈阳细河重污染河道底泥与碱性炉渣和锯木屑配比后养分含量变化及对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生长的影响。结果表明:钝化底泥基质中有机质和养分含量较高,能满足植物初期生长所需养分,但相对保肥能力较低。将底泥采用碱性炉煤渣钝化处理后,钝化底泥基质上紫花苜蓿生物量及株高均显著高于纯底泥处理,其中SD4处理(河道底泥∶燃煤炉渣∶锯木屑=1.0∶1.0∶0.5)中的植株长势最好。所有钝化底泥基质上紫花苜蓿地上部和根部重金属含量极显著降低,而且根部重金属含量显著高于地上部含量。与纯底泥对照相比,钝化底泥基质上紫花苜蓿地上部和根部对重金属Cd、Cu、Pb、Zn的富集系数(BCF)和转移系数(TF)均小于1.0。     

果皮、菜叶混合垃圾的蚯蚓堆制处理

在果皮、菜叶混合垃圾中，加入不同比例木屑调节C／N比值和含水量后，接种赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）进行室内堆制处理，研究适宜含水量、接种密度和温度条件下蚯蚓的生长和繁殖特性以及堆制产物的化学性状。结果表明：蚯蚓堆制处理明显加速有机质矿化，促进有机物料降解，提高堆制产物全N量，降低堆制产物有机C含量和C／N比值。加入木屑虽然在一定程度上抑制了蚯蚓的生长和繁殖，但是，0～30d时25％和40％木屑堆制处理中赤子爱胜蚓生长良好，繁殖较旺盛。相关分析表明，接种蚯蚓并加入25％～40％木屑对促进果皮、菜叶垃圾降解以及提高和改善其化学性状是有效可行的，有利于废弃物的减量化、无害化和资源化。     

清远某电子垃圾拆解区河流底泥中重金属和多氯联苯的复合污染

通过采集清远某电子垃圾拆解区6个点位沉积物样品,测定底泥的p H、有机质、4种阴离子、重金属和多氯联苯的含量,研究电子垃圾对附近河流产生的影响及危害.采用原子吸收、离子色谱、气相色谱质谱联用(GC/MS)分析底泥中重金属、阴离子、PCBs(Polychlorinated biphenyls)的含量.结果显示,排污两点表层底泥的有机质含量达到11.73%和11.34%;4种阴离子含量为:SO2-4Cl-F-NO-3,SO2-4和Cl-的浓度在排污口表层含量高达320 mg·kg-1和60 mg·kg-1,阴离子含量随深度的增加而降低;排污口表层底泥的重金属Cd、Ni、Pb、Cu、Zn、Cr的含量最高分别能达50.87、967.89、5571.75、15673.09、10075.26、2253.86 mg·kg-1,超出《国家土壤环境质量标准》(GB15618—1995)三级标准;沉积物中PCBs含量在0.36—3.160μg·g-1,以三—五氯为主,约占总量的70%,生态风险大于50%,毒性风险较高.Cd和PCBs是最主要的生态风险因子,在排污口两点除Cd和PCBs外,Pb和Cu的生态风险也很强,RI值高达5000以上,具有极强的生态危害性.     

钒钛磁铁矿冶炼渣场周边土壤-鱼塘-河流系统中钒铬分布特征及生态风险评价

为探究冶炼废渣中钒(V)和铬(Cr)对周边环境的影响,采集渣场周边土壤、沉积物、鱼塘底泥、鱼塘水和河水样品,分析V和Cr的浓度、赋存形态,并采用富集因子法、地质累积指数法和潜在生态风险指数法对V和Cr的污染状况和生态风险进行评价。结果表明,研究区土壤中V和Cr平均含量分别约为四川省背景值的2.6和4.0倍,富集程度分别为轻微和中度富集;沉积物中V、Cr平均含量分别约为对照沉积物的5.0和3.2倍,底泥中V、Cr平均含量分别约为对照沉积物的5.5和1.4倍,V和Cr富集程度均为中度和轻微富集;水样表现为V污染,鱼塘水和河水V平均浓度分别约为金沙江水样的17.6和1.8倍。研究区V和Cr主要以残渣态形式存在于土壤中,其占比分别为57.1%和89.4%,沉积物和底泥中V和Cr残渣态占比分别为20.1%和74.9%,各环境介质中V的生物可利用率及迁移率要远高于Cr;结合V和Cr地球化学性质分析,研究区环境介质中V和Cr可能主要以V⁵⁺和Cr³⁺形式存在。污染评价结果表明,土壤中V、Cr污染程度分别为轻微和中度污染,沉积物与底泥中V、Cr污染程度分别为...     

底泥氧化还原环境对苦草(Vallisneria natans)生理生态及重金属元素摄取的影响

有机物降解消耗溶解氧导致的底泥厌氧环境会显著影响水生植物的生长和水生植物对某些重金属的吸收。在模拟底泥厌氧条件下,以苦草(Vallisneria natans)为研究对象,研究了受重金属污染底泥在厌氧条件下对苦草的胁迫作用,以及对苦草吸收重金属的影响。结果表明:重金属污染底泥在厌氧条件下会降低苦草叶绿素含量、可溶性蛋白含量和过氧化物酶活性,提高可溶性糖含量,但一定程度的厌氧环境则会促进植物生物量的积累,同时增加苦草对Cr、Ni、Pb和Cu的吸收。厌氧条件下苦草地上部分Cr、Ni、Pb和Cu含量分别是非厌氧条件下的2.2、5.4、3.0和1.5倍;与之相反,底泥厌氧环境不利于植物吸收Zn,厌氧环境下苦草地上部和根系Zn含量只有非厌氧环境下的64%和81%。底泥的厌氧环境会影响沉水植物对底泥重金属的吸收量,这种影响因重金属元素种类不同而有所差异。     

万山矿区土壤汞对蚯蚓的生物有效性研究

以威廉环毛蚓(Pheretima guillemi)为试验生物,研究贵州万山矿区水稻土中汞〔w(总汞)为0.14~76 mg·kg-1,w(甲基汞)为0.65~3.8μg·kg-1〕的生物有效性。暴露试验结果表明,矿区土壤中甲基汞的生物富集因子(BAF)为5.37~17.55,高于无机汞的生物富集因子(0.14~1.14),说明甲基汞生物有效性比无机汞更高,具有潜在的生物放大效应。对蚯蚓体内汞形态的分析表明,蚯蚓体内甲基汞占总汞比例为0.26%~4.23%,高于土壤中甲基汞占总汞比例(0.1%)。随着土壤中汞浓度的增加,蚯蚓体内w(无机汞)(0.20~10.20 mg·kg-1)和w(甲基汞)(7.2~47.8μg·kg-1)增加。土壤无机汞浓度与蚯蚓体内无机汞浓度之间呈极显著线性相关(P0.01),但土壤甲基汞浓度与蚯蚓体内甲基汞浓度之间则不存在显著相关关系(P0.05)。综合文献调研结果,发现土壤无机汞浓度能较好地预测蚯蚓体内无机汞的富集。尽管万山矿区汞被认为是"惰性汞",但研究表明这些汞对蚯蚓仍具有较高的有效性,并可能在陆生生态系统中对蚯蚓捕食者产生潜在的生态风险。     

蚯蚓对镉胁迫的响应及其毒理机制研究进展

近年来,土壤重金属污染对生物生存和生态环境质量造成负面影响且危害严重,成为研究热点而被广泛关注。蚯蚓作为典型的大型土壤无脊椎动物,在陆地生态系统的物质循环、能量传递与信息交流的相关环节具有极其重要的生态功能。国内外关于镉(Cd)胁迫对蚯蚓的生理、生长、肠道微生物多样性、组织损伤等影响及蚯蚓的响应效应与适应研究较多,但对毒理机制与响应机理的综合系统归纳较少。从分子、细胞、组织、个体及种群等不同层次总结了土壤Cd胁迫对蚯蚓的毒害效应及机理,系统阐述了蚯蚓通过拒绝吸收、结合钝化、氧化应激及隔离4方面对Cd胁迫作出的响应,进一步总结了蚯蚓适应Cd胁迫土壤的环境行为,从污染危害、生物响应、环境行为3方面阐述蚯蚓与Cd胁迫的相互关系,为土壤重金属污染的生态毒理机理及生物响应机制、环境行为研究提供参考,为土壤环境质量的生态风险评价及后续污染修复提供理论支持,并进一步探索未来污染与生物相互关系研究的发展方向。     

化学农药对生态环境安全评价研究——Ⅱ.化学农药对蚯蚓的毒性与评价

蚯蚓是土壤生态系中一个重要组成部分,它能改良土壤,增进土壤肥力;它是许多动物,尤其是鸟类的重要食物之一。在食物链中,它是陆生生物与土壤生物之间传递污染物的桥梁。由于蚯蚓能促进土壤有机质的分解,并对重金属具有富集作用,它在处理有机废弃物与净化环境中已被广泛利用。然而,农药的广泛使用,必将对蚯蚓的生存、生长、繁殖产生种种不利影响。     

外源洛克沙胂对水生态系统砷蓄积及底泥微生物生长的影响

为探明洛克沙胂(ROX)对水生态系统的毒性效应,采用模拟水生态系统,研究了外源添加不同浓度洛克沙胂(0、10、20、40、80和160 mg·L-1)对水生态系统砷含量及底泥微生物生长的影响。结果表明,水体及底泥砷含量随外源ROX用量增加而增加,但随暴露时间延长水体砷含量降低的同时底泥砷含量逐渐增加。金鱼藻和鲫鱼体内均出现明显砷蓄积现象,且160 mg·L-1ROX处理的水生态系统鲫鱼毒害效应明显,暴露1 d的死亡率为100%。金鱼藻对砷具有较强的富集能力,暴露32 d后砷富集量达398.1~1 538.91 mg·kg-1。不同浓度ROX对底泥真菌、细菌和反硝化细菌生长均具有不同程度的抑制效应,而对放线菌和氨化细菌生长具有一定的促进作用,且低浓度ROX(10 mg·L-1)对放线菌生长的促进作用明显。总体上,外源ROX进入水生态系统导致水体砷污染的同时在生物及非生物媒介中再次迁移、分配和蓄积,进而对鲫鱼及部分底泥微生物生长产生毒害。     

环丙沙星在模拟水生态系统中的动态研究

利用高效液相色谱法对环丙沙星(CPFX)在微宇宙模拟水生态系统中的归趋,包括CPFX在水体、沉积物、生物体[皇冠草(Echinodorus amazonicus)、河蚬(Corbicula fluminea)、异育银鲫(Carassius auratus gibelio)]等不同分配相及生物体不同组织中的动态变化过程进行了研究.结果表明:在模拟水生态系统中加入500.00 μg·L-1 CPFX后,药物部分被水生生物所吸收,部分沉降进入底泥中.在各相中的CPFX残留量随时间不断变化,1 d内水体中药物含量降至15.30 μg·L-1,而底泥中药物含量升至385.57 μg·kg-1.CPFX不同程度地富集和残留于水生生物体中,皇冠草对CPFX的吸收量大,尤其是叶片部分1 d内含量高达795.43 μg·kg-1,随后逐步降低;河蚬、异育银鲫对CPFX有明显的吸收积累,并且在体内的残留时间可长达45 d,不同组织对CPFX的吸收积累存在明显差异,在内脏中的积累量比肌肉组织高.不同生物体中CPFX的分布和富集存在着较大差异,其趋势为皇冠草＞河蚬＞异育银鲫.