深圳农业面源污染与近岸水体富营养化关系研究Ⅰ.农业陆源排污分析

主要从深圳市农业对水体的陆源污染包括农田化肥流失和畜禽养殖业排污等污染源出发,通过对农业化肥施用量和施用强度、畜禽养殖业排污变化趋势分析,估算出二者各自污染物排放量,探讨其与深圳近海水体污染变化趋势间的关系。对相关数据分析表明:(1)深圳市农业化肥流失是深圳近海水体富营养化成因之一,其在1994年之后对近海水体污染程度加大;(2)深圳市畜禽养殖业排污是深圳近海水体富营养化主要成因之一,其在1997年之后对近海水体污染程度加大;(3)农业化肥流失和畜禽养殖业排污主要受农业用地面积、农业政策的影响。     

塔玛亚历山大藻经蒙古裸腹溞至美国红鱼鱼苗的麻痹性贝类毒素传递与代谢研究

首次采用枝角类作为麻痹性贝类毒素(Paralytic Shellfish Poisoning,PSP)海洋食物链传递的媒介,实验研究了PSP从甲藻塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)经枝角类蒙古裸腹溞(Moina mongolica)至美国红鱼(Sciaenops ocellatus)鱼苗的动态传递与代谢过程.结果表明,塔玛亚历山大藻为550～4900个·mL-1时,蒙古裸腹潘体内可以检测到麻痹性贝类毒素(PSP),美国红鱼鱼苗因摄入含PSP的蒙古裸腹溞而染毒.整个实验过程中,塔玛亚历山大藻、蒙古裸腹溞、美国红鱼消化腺均含有N-磺酰氨甲酰基类毒素C1 2,后者还检测到新生成的氨基甲酸酯类毒素neoSTX.毒素传递给蒙古裸腹溞时,C1 2中β型毒素C2的比例增大,传递给鱼苗时,则α型毒素C1的比例增加.毒素净化期间,鱼苗体内的C1、C2含量基本呈下降趋势,但neoSTX未呈现特定规律性;总毒素含量除藻密度550个·mL-1实验外,随净化时间的推移而下降.     

卵圆卡盾藻溶血毒素产毒的影响因素研究

研究了卵圆卡盾藻(Chattonella ovata)在不同环境因子下的溶血活性特征。根据卵圆卡盾藻的生长曲线,分别收集对数生长期、稳定期、衰亡期的藻细胞进行溶血毒性的测定。采用不同温度、盐度和营养元素结构的培养基对卵圆卡盾藻进行培养,对不同培养条件下的藻细胞进行溶血活性的测定。结果表明,卵圆卡盾藻衰亡期藻细胞的溶血活性最强,达到29.5×10-7HU/cell(HU,Hemolytic Unit,溶血单位),其次为对数生长期(21.9×10-7HU/cell)。在10~25℃培养条件下,温度对藻细胞溶血活性无显著影响;在盐度15~25 psu范围内,藻细胞溶血活性变化不明显,而高盐度(33 psu)能够刺激溶血毒素的产生。在Fe限制时,藻细胞溶血活性最强(37.4×10-7HU/cell),为正常培养条件下(f/2培养基)溶血活性值(18.8×10-7HU/cell)的2.0倍;其次为P限制,藻细胞的溶血活性值为24.1×10-7HU/cell;N、Mn限制条件下藻细胞溶血活性与正常培养条件无显著性差异。     

卤虫对塔玛亚历山大藻生长及产毒的影响

为了了解卤虫(Artemia salina)对产麻痹性贝类毒素的塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)生长与产毒的影响,本文采用卤虫与有毒藻共培养的方法,研究卤虫对不同起始数量的亚历山大藻生长和产毒的影响。结果表明,当培养液中存在卤虫时,塔玛亚历山大藻的生长受到抑制,对数期缩短,最大藻细胞数量降低且与卤虫数量呈线性负相关,衰亡期细胞数量快速减少。在对数生长初期、中期,卤虫的存在对该藻单位细胞毒素含量影响不明显,但对数末期,可显著增加藻细胞毒素含量。     

粤中海域麻痹性贝类毒素成分特征分析

运用液相色谱—柱后衍生荧光检测技术,对2005~2006年在粤中近岸重点养殖区采集的主要经济贝类进行麻痹性贝类毒素(PSP)成分分析。结果表明,在染毒的贝类样品中共检出麻痹性贝类毒素的10种成分,低毒性的C1和dcGTX2的检出率最高,均在90%以上。其次为C2,达80%。高毒力的STX检出率较低,未检出neoSTX和dcSTX毒素。麻痹性贝类毒素的成分及染毒状况在粤中海域的分布具有明显的地域性、季节性和贝类种间差异。地域上,不同海域同一种贝类体中的毒素成分差异较大。在季节上,夏季近江牡蛎(Crassostrea rivularis)体中的毒素含量最高。主要染毒贝类为牡蛎(Crassostrea spp.)、华贵栉孔扇贝(Chlamys nobilis)和翡翠贻贝(Perna viridis),其中,华贵栉孔扇贝在所检测的贝类中毒素含量最高。     

卵圆卡盾藻香港株过氧化氢产生的影响因素研究

研究了卵圆卡盾藻香港株(Chattonella ovata,Hong Kong strain,COHK)在不同生长期、盐度和营养盐条件下的生长及过氧化氢(H2O2)的产生特点.结果表明,过氧化氢浓度峰值出现在COHK对数生长期(4～8 d),以第6 d达到最大,为2.91×10-4nmol.cell-1.在N∶P为16∶1、32∶1和64∶1的情况下,COHK生长较快,以32∶1时生长速率最快(0.58 div.d-1).COHK产生H2O2的量与藻类生长呈相反趋势,在N∶P为4∶1和8∶1的情况下,藻细胞生长率较低,但单位藻细胞H2O2浓度较高.单位藻细胞H2O2浓度在N∶P为4∶1时最大,达到1.26×10-4nmol.cell-1.COHK在盐度为20和25时生长率较高,在盐度为10、15和30时生长率较低,表明低盐和高盐条件均不利于COHK的生长.低盐度和高盐度均有利于COHK过氧化氢的产生,在盐度为10时,单位藻细胞的H2O2量最高,达到2.2×10-4nmol.cell-1;但盐度在15～25范围内,单位藻细胞H2O2量相差不大(0.7×10-4～0.9×10-4nmol.cell-1).Fe3+可显著影响COHK的生长,Fe3+浓度范围为0.2×10-8～1×10-8mol.L-1时,COHK生长率较高.缺铁条件下(Fe3+浓度为0),COHK生长率最低(0.1 div.d-1),而Fe3+浓度较高时(5×10-8mol.L-1),藻细胞生长率也有所降低.缺铁以及高铁条件下,卵圆卡盾藻的H2O2产量增加,H2O2浓度分别为0.97×10-4和0.95×10-4nmol.cell-1.     

N、P、Mn和Fe对链状裸甲藻生长和产毒的影响

为了解营养盐因子对链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum(香港株))的生长和产毒的影响,本文采用单因子实验方法,研究在不同N、P、Mn和Fe浓度条件下,链状裸甲藻生长和产毒情况。结果表明,在N浓度低于300.00 mg/L和P浓度低于20.00 mg/L的范围内,链状裸甲藻的对数生长期和最高细胞数随N、P浓度的增加而升高,对数生长期可达64 d以上,最高细胞数达5.01×103/mL,Mn对链状裸甲藻生长的影响不明显,高浓度Fe和低浓度Fe均不利于链状裸甲藻的生长,最适Fe浓度为3.15 mg/L左右。链状裸甲藻产生的的麻痹性贝类毒素主要成分为C毒素(C1-2)、GTX5(B1)、dcGTX2-3和dcSTX,以低毒性的C毒素和GTX5为主。N、P、Mn和Fe浓度对链状裸甲藻所产毒素的成分种类没有影响,但可影响产毒量及各毒素成分的比例;藻细胞最高产毒量为3.3 pg STX Equal/cell,最低为0.9 pg STX Equal/cell,低P和低Mn有利于藻细胞产毒,高毒力的dcSTX在毒素中的比例也较高。     

海洋生态环境承载力研究——以深圳东部海域为例

随着沿海城市经济快速发展,海洋资源消耗、海洋环境污染和海洋生态破坏等问题日益突出。作为衡量海洋可持续发展的主要手段之一,承载力的量化研究至关重要。本研究基于"压力-状态-响应"（P-S-R）概念模型,构建了海洋生态环境承载力评价指标体系;运用主成分分析法（PCA）、熵值法和等权重法对评价指标分别赋权,建立了状态空间评价模型,并以深圳东部海域为例对生态环境承载状况进行实证分析,得出深圳东部海域超载的主要原因,为海洋资源的可持续利用提供科学依据。     

重金属污染物的免疫学检测技术研究进展

重金属的免疫学检测是一种新型的重金属检测方法，与传统检测方法相比，具有省时、省力、费用低廉、便于携带、易于操作等优点，能用于重金属污染物的现场快速检测和常规检测，这对于重金属污染地区的补救和恢复工作具有很大的意义，因而发展和普及应用潜力很大。国外学者通过选择或合成双功能鳌合剂鳌合重金属离子并与载体蛋白偶联制备出完全抗原，进一步制备出金属特异性单抗。目前应用免疫学检测方法检测环境中的重金属离子还处于实验室的试验阶段，初步实验结果表明KinExA免疫检测法具有用作重金属免疫检测传感器的能力，并且越来越多的重金属检测模型被开发出来。金属特异性抗体一抗原的结合属性的初步研究表明，影响抗体对抗原识别的主要因素有：金属离子的半径、电子和形态上的并协性；鳌合剂的结构；金属离子一鳌合剂复合物三维结构和价态结构；抗体中的某些氨基酸残基能与抗原中金属离子直接配位以及与抗原中的鳌合剂部分发生相互作用（疏水作用、氢键作用等）。     

深圳市污染物排放总量与近岸水体营养盐变化的统计分析(IV)

从统计学角度分析深圳市污染物净排放总量与其近岸东、西部水体富营养化之间关系。研究结果表明:深圳市东部海域水体活性磷酸盐、EI值以及西部海域水体中的N:P分别与近岸排污呈现较好的相关性,他们似可作为深圳排污与近岸水体富营养化关系指标。深圳东西部水体由于地理条件、海湾的封闭性的差异,造成东部水体更易受到深圳近岸排污的影响,而西部水体较为开放,受珠江水系、深圳和香港排污等多重因素的影响,因此在研究深圳近岸污染物排放总量与赤潮发生关系时,应选择东部水体作为研究对象。