重金属对水生生物的毒性效应机制研究进展

随着我国经济的快速增长和人民生活水平的日益提高,由此产生的环境污染问题也日益突出,其中水体重金属污染由于其具有危害大、分布广、持续长等特点而备受社会各界的广泛关注。重金属污染物通过干、湿沉降等各种途径随着生活污水和工业废水等进入水体,不仅对水生生物造成极大影响,还严重威胁人类的身体健康。综述了水体重金属的污染现状,以及水体重金属对水生生物的生态毒性效应及其机制,并展望了重金属对水生生物生态毒性效应的未来研究重点和方向,为重金属对水生生物的生态毒性效应进一步研究和水体重金属污染的环境治理提供参考,同时可为重金属的水质基准和风险评估研究提供重要理论依据。     

不同形态镍盐对生物的毒性效应研究

镍通过提取、加工和使用被释放到环境中,当土壤中镍的含量超过一定值时,就会抑制植物的生长。镍通过有机物产生的络合作用可以提高土壤植物修复的能力。土壤中积滞过量的镍不仅会阻碍植物的生长和发育,同时也威胁到土壤无脊椎动物（如蚯蚓、线虫和跳虫等）和微生物的繁衍与增殖。土壤中重金属的不同形态对植物的毒性效应也有所不同,如Ni、Cu、Cd、Zn、Pb等重金属。以往重金属镍土壤污染研究中,人为添加的镍盐各不相同,有的研究使用氯化镍,有的研究使用硫酸镍或硝酸镍等,均假设毒性相当,其实,阴离子不同,镍盐的毒性也会有差异。     

重金属形态与生物毒性及生物有效性关系的研究进展

简要介绍了近年来环境化学中与生物毒性有关的重金属化学形态分析研究。同时归纳了环境因素对形态分布及生物毒性影响的研究进展,如何建立起形态和毒怀两者间的联系,即由物理化学测试给出生物毒性和生物有效性信息,是形态分析的发展方向,在形态与生物毒性上建立起飞析的水质标准,是目前研究的重点。     

水质生物毒性检测方法的研究进展

生物毒性检测能直观地反映水体中各种污染物质对生物种群的综合毒性,因而得到了广泛应用和迅速发展.主要综述了应用于水质毒性检测的各种急性毒性实验、慢性毒性实验、遗传毒性实验方法的研究概况.并对其应用前景进行了展望.     

纳米二氧化铈在污水处理系统中的环境行为及其生物毒性效应研究进展

纳米二氧化铈（CeO₂）以其独特的理化性质被广泛应用于工业生产和日常生活中,因而会不可避免地被释放进入污水处理厂内并与微生物发生相互作用,进而对其净污活性和污水处理系统的运行稳定性产生影响。从污水处理系统内纳米CeO₂的归趋和迁移转化过程,对功能微生物表面性能、功能活性和群落组成的影响等方面系统综述了纳米CeO₂在污水处理系统内的环境行为与毒性效应;阐明了纳米CeO₂对污水处理系统运行效果的影响并总结了能够缓解纳米CeO₂影响污水处理系统运行稳定性的措施,旨在为控制和预防纳米CeO₂在污水处理系统中引起的环境风险提供理论基础和科学依据。     

防晒剂的海洋环境行为与生物毒性

防晒剂广泛添加于防晒霜中,通过人类的水中娱乐活动和污水处理厂排水等途径进入海洋环境,成为一种新型海洋污染物.由于防晒剂具有用途广泛、持续排放、难降解等特点,其对环境与生态的潜在风险已成为国内外环境领域的研究热点.本文分析了防晒剂在海洋中的迁移、转化和挥发等环境行为,总结了常见无机防晒剂(nTiO_2和nZnO)以及有机防晒剂(二苯甲酮类、樟脑衍生物类和肉桂酸类)对海洋生物(藻类、贝类、鱼类、珊瑚、海胆等)的毒性效应,包括生长抑制、繁殖抑制、致死和致畸等,并从氧化损伤、神经毒性及内分泌干扰角度分析其内在的毒性作用机制,最后展望了本领域的研究前景与未来的研究方向,为有关防晒剂的科学研究与污染管控提供参考.     

海洋纳塑料的环境行为与毒性效应研究进展

海洋塑料污染成为与气候变化、臭氧耗竭和海洋酸化并列的全球重大环境问题,其中海洋微/纳塑料成为关注的重点。纳塑料与微塑料相比,粒径更小,比表面积更大,环境丰度更高,更容易被海洋生物所摄食,对海洋生物产生的毒性更强。因此,纳塑料的海洋环境效应研究成为近年来环境科学领域的研究热点。但迄今为止,关于海洋纳塑料的环境行为与生物效应仍缺乏系统性的研究和清晰的认知。基于此,本文综述了海洋纳塑料的检测分析方法,概述了纳塑料的海洋环境行为,分析了纳塑料对海洋生物的毒性效应及其致毒机制,并展望了海洋纳塑料环境效应的研究方向,以期为科学评估海洋纳塑料的生态风险及有效应对海洋纳塑料污染提供重要参考。     

基于生物有效性的重金属单一及联合毒性研究进展

水环境中的重金属受到水化学性质的影响产生形态变化,导致其对水生生物的生物有效性和毒性的改变。生物配体模型(BLM)考虑了水化学性质对金属的水生生物毒性的影响,可用来预测重金属对水生生物的毒性效应。毒性是金属与生物配体的平衡常数和生物膜上被金属络合的配体位点数量的函数。毒性效应被定义为金属在生物配体上的富集达到或超过一个临界阈值浓度。重点论述了水化学性质对重金属生物有效性的影响、重金属联合毒性评价的研究现状,并对存在的问题进行探讨。     

人工纳米颗粒对水生生物的毒性效应及其机制研究进展

随着纳米科技的飞速发展和纳米产品的普及,人工纳米颗粒(NPs)的生物毒性效应研究逐渐成为国内外关注的热点.以水环境和水生生物为对象,综述了近几年来NPs对水生生物的毒性效应、毒性机制等方面的研究进展.文中按NPs的分类总结了NPs对微生物、藻类、原生动物和鱼类等水生生物的毒性效应,着重论述了NPs的可能毒性机制及其与NPs的独特物理化学性质之间的关系,并在细胞和分子水平上探讨了NPs的摄取、跨膜运输等方面的可能机制.在自然水体中,NPs因其化学行为受水化学条件等影响而表现出不同于实验室研究中的生物毒性效应,本文也对这方面的研究进行了讨论和总结.最后分析了目前水生生物纳米毒性研究中的瓶颈和方法、技术方面的问题,并对以后应注重开展的研究进行了展望.     

鞍山市河流的生物毒性影响研究

依据氯化汞对发光菌的毒性效应呈线性要关的规律，对鞍山市三条河流的水质及底泥进行了毒性分析，用氯化汞作为参比毒物半河水和底泥定量地表出综合毒性，结果符合实际水质状况。     

A review of environmental characteristics and effects of low-molecular weight organic acids in the surface ecosystem

Low molecular weight organic acids （LMWOAs） are prevalent on the earth＇s surface. They are vital intermediate products during metabolic pathways of organic matter and participate in the tricarboxylic acid cycle during life activities. Photochemical reactions are pivotal for LMWOAs＇ origination and play a large role in determining their diversity and their ultimate fate. Within the long time that organic matter is preserved in sediments, it can be decomposed and converted to release organic and inorganic pollutants as well as C, N, and P nutrients, which are of potential ecological risk in causing secondary pollution to lake water. The sediment pool is a comprehensive and complex compartment closely associated with overlying water by various biochemical processes, during which LMWOAs play critical roles to transport and transform elements. This article elucidates geochemical behaviors of LMWOAs in the surface environment in details, taking natural water, soil, and aerosol as examples, focusing on reviewing research developments on sources and characteristics, migration and mineralization of LMWOAs and relevant environmental effects. Simultaneously, this review article depicts the categories and contents of LMWOAs or their contribution to DOC in environmental media, and evaluates their importance during organic matter early diagenesis. Through concluding and discussing the conversion mechanisms and influencing factors, the next research orientations on LMWOAs in lake ecosystems are determined, mainly concerning relationships with hydrochemical parameters and microorganisms, and interactions with pollutants. This will enrich the knowledge on organic matter degradation and related environmental effects, and help reconstruct a theoretical framework for organic compound succession and influencing factors, providing basic data for lake eutrophication and ecological risk assessment, conducive to better control over water pollution and proper management of water quality.     

姊妹染色单体交换在检测有害环境因素中的应用

用人外周血淋巴细胞和大麦根尖细胞做姊妹染色单体交换（SCE）实验,发现丝裂霉素C、放线菌酮D、异烟酰肼及糖精钠能显著提高SCE频率,而且诱发细胞的平均SCE值在两种材料中有极显著的一致性,表明植物细胞SCE在检出环境诱变剂中与人外周血淋巴细胞同样敏感有效。在高浓度介质中植物幼苗生长发育受到抑制,处理的早期可检测到幼苗根尖细胞SCE水平的明显升高。环境中的重金属铬和镉即使浓度较低也能通过大麦SCE实验检测到。结果表明,大麦根尖细胞SCE实验能有效地检测出环境中的有害因素。     

辽东湾毒害微藻潜在风险分布及环境关联

以18S rDNA V4区作为目标基因,利用自行设计的真核浮游植物鉴定引物V4（F/R）,结合高通量测序技术,对辽东湾2014年四季海水中真核藻类多样性进行了检测.结果发现了辽东湾毒害藻类共29种,曾引发赤潮或褐潮的种类有19种,可导致鱼类大规模死亡的有8种,主要为甲藻门.有18种疑似为辽东湾新记录种,其中9种在中国海域未见报道;发现麻痹性贝毒（PSP）产毒藻8种,腹泻性贝毒（DSP）产毒藻2种,产虾夷扇贝毒素（YTX）产毒藻3种,神经性贝毒（NSP）产毒藻2种,溶血毒素（hemolysin）产毒藻13种,另外还有1种褐潮产毒藻（EPS）.辽东湾检出的毒害藻类中有8种自养型、1种异养型、20种混合营养型藻类.麻痹性贝毒、虾夷扇贝毒素、溶血毒素在夏季风险较高,神经性贝毒在秋季风险较高,腹泻性贝毒在春、夏季风险均较高,辽东湾东西两岸是贝毒风险高发区.辽东湾春季水温对YTX、NSP产毒藻影响显著负相关;夏季COD、Oil、DIN、Pb、Cd对各产毒藻类影响显著正相关;秋季各环境因子对各产毒藻类影响不显著;冬季Zn、As、Oil、DIN对各产毒藻类影响显著正相关,水温对各产毒藻类影响显著负相关,各产毒藻类与环境因子关联性有待于进一步研究.     

红树林湿地环境污染地球化学的研究评述

概要地回顾了近年来国内外红树林湿地环境污染方面的研究成果,介绍了红树林湿地沉积物中各种污染研究的主要内容、研究方法以及以后的研究方向.通过综合当前国内外本领域的研究进展资料,认为对红树林湿地环境污染地球化学的研究应加强复合污染的研究,并重视人类活动对红树林湿地污染历史中所扮演的角色.在污染物研究方面更应重视各种污染物尤其是重金属的生物有效性、迁移转化机理等的研究.在研究手段上,应注重运用同位素示踪和定年技术来研究污染物的来源和污染历史,应用高分辨率沉积物岩芯研究环境的变迁.研究还认为,应加强多学科的综合研究,以便为探讨红树林湿地的可持续发展以及污染红树林的生态修复提供依据.     

大学生旅游者环境素养调查及环境教育研究

环境素养是关于环境知识和技能、情感和价值观以及行为的综合,对大学生旅游者环境素养的调查是实施环境教育的重要基础。以南京林业大学为研究对象,以配额抽样法探讨大学生旅游者学科专业、性别因素对环境素养水平的影响,研究发现当代大学生旅游者具有较好的环境意识和态度,具备锻炼成长为严格的生态旅游者的潜质,对旅游环境和生态知识的渴求和认知程度对整体环境素养水平有较大影响,然而也存在着知行脱节、环境行为滞后于环境意识的现象。应结合高校各学科教学与环境道德教育工作,合理设置相关课程,开展旅游环保实践活动,创建绿色校园,营造提升大学生旅游者环境素养的整体氛围。     

厦门汀溪水库溶解有机氮对有毒藻种的生物有效性及其化学本质

为探究厦门汀溪水库溶解有机氮(DON)对有毒藻种的生物有效性及其化学本质,采用水样分子质量和极性分级技术,进行铜绿微囊藻 (Microcystis aeruginosa)培养实验.结果表明,汀溪水库中DON含量呈季节性差异,在枯水期比较高,而丰水期比较低.汀溪水库DON在不同季节中的主要成分都是疏水组分和>3kDa组分.汀溪水库DON的生物有效性为65.20%.较疏水组分和>3kDa组分而言,亲水组分和￡3kDa组分DON更易被铜绿微囊藻利用.从水环境和水源保护角度出发,应首先考虑消除DON中的亲水性组分和小分子质量组分.     

制药废水厌氧氨氧化脱氮性能与毒性机理的研究

采用上流式厌氧氨氧化污泥床反应器考察了制药废水的生物脱氮性能,并采用发光细菌急性毒性试验研究了制药废水、厌氧氨氧化处理进出水的生物毒性,以及制药废水对厌氧氨氧化污泥的蓄积毒性.结果表明,当制药废水稀释30倍以上时,毒性物质浓度低于毒性抑制浓度阈值,厌氧氨氧化反应器运行性能良好,平均氨氮和亚硝氮去除率分别达87.8%和95.6%,平均总氮容积负荷可达10.38 kg/(m3×d);但当进水稀释小于20倍时,毒性物质浓度高于毒性抑制浓度阈值,反应器运行性能恶化,平均氨氮和亚硝氮去除率降至24.6%和26.0%,直到完全消失.制药废水、厌氧氨氧化反应器进出水均具有较强的生物毒性,在相对发光度为50%时,所对应的制药废水、反应器进水、出水的稀释倍数分别为70.5,5.19,7.77倍.经厌氧氨氧化处理后,出水毒性增强,说明制药废水毒性物质可在厌氧氨氧化污泥中蓄积,具有蓄积毒性.     

淡水环境中微塑料污染及毒性效应研究进展

通过梳理淡水环境中微塑料分布现状及毒性效应研究进展,分析淡水环境中微塑料的丰度、类型、粒径、颜色、形状及毒性影响因素,并综述了微塑料对淡水环境生态系统中不同营养级生物的毒性效应。结果表明：微塑料在淡水水体中的分布受人为活动、水文特征、季节及微塑料类型等因素的影响,人类活动较多、水动力条件差及降水较多的水体中微塑料污染严重,不同密度的微塑料在环境介质中赋存存在差异;微塑料毒性与其浓度、粒径、类型密切相关,通过在生物体内富集及携带的化学污染物,影响水生生物的摄食、生长及繁殖能力。我国淡水环境微塑料丰度高于其他国家,建议逐步开展淡水环境微塑料及河流微塑料入海通量的调查及监测。目前国内外微塑料毒性效应研究对象主要关注了浮游植物、大型溞、贻贝及斑马鱼,尚不能满足微塑料生态和健康风险评价要求,亟待开展我国不同营养级本土生物的微塑料毒性效应研究,为将来淡水环境微塑料环境基准的建立提供科技支撑。

     

水环境监测质量控制相关措施的探讨

随着人们生活水平的提高,水环境监测数据越来越受到人们的重视,这就要求我们严把水环境监测质量关,保证监测数据的准确性。文章主要介绍了水环境监测质量控制的相关措施。     

环境政策综合调控机制及理论

环境政策综合调控系统由环境问题、不良环境行为等成分构成，各成分的相互作用及环境政策调控主体与政策对象的博弈影响环境政策效率。使用环境政策综合调控模型，准确调控位置、调控对象、利用综合调控工具能为环境政策调控创造条件和环境。