上海市郊区养殖场周边环境中砷含量特征

在上海市郊区选取5个大型养殖场,分别采集地表水、饲料、土壤及蔬菜样品,对其进行总砷及无机砷含量调查,以了解目前上海市郊区养殖场砷含量水平特征,以及有机胂饲料添加剂的使用情况.结果表明,水样中总砷含量介于0.00~23.00μg·L-1之间,低于国家规定的地表水环境质量一级标准(50μg·L-1);饲料中总砷含量在0.40~12.13 mg·kg-1之间,其中无机砷占总砷的10.0%~80.0%;抽查饲料样品中总砷含量范围为0.16~21.39 mg·kg-1,无机砷含量在0.003~10.67mg·kg-1之间,其中超过饲料中砷的限量标准的占16.7%;土壤中总砷含量介于8.08~18.50 mg·kg-1,22.2%的土壤样品中总砷含量超过土壤环境质量一级标准,土壤中无机砷占总砷44.2%~78.9%;蔬菜中总砷含量在0.003~0.093 mg·kg-1之间,均低于国家规定的限量标准0.50 mg·kg-1;同种蔬菜不同部位砷含量存在一定差异:根部含砷量要高于地上部分,蔬菜中总砷富集系数与总砷含量呈明显的正相关,与根际土壤中砷含量呈一定的负相关.     

双酚A对铜绿微囊藻生长及生理的影响

为了从生物量、光合系统、膜系统和抗氧化系统等方面研究培养基中不同浓度双酚A(BPA)对铜绿微囊藻生长及生理的影响,本试验通过设置0.5mg/L、2mg/L、8mg/L、16mg/L和24mg/L 5个BPA浓度梯度和1个对照组,检测了藻细胞生物量、叶绿素a含量、最大光化学量子产量(Fv/Fm)、可溶性蛋白浓度、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量以及试验过程中BPA浓度的变化。结果表明:BPA胁迫下,铜绿微囊藻的生长总体呈现"低促高抑"的规律,即低浓度组(0.5mg/L)BPA促进了藻细胞生物量的增长和蛋白质的合成,但对叶绿素a的合成没有显著促进作用,而高浓度组(2mg/L、8mg/L、16mg/L、24mg/L)对藻细胞的抑制与BPA浓度呈正相关;BPA胁迫使得藻细胞叶绿素a含量下降,光合作用潜能降低,膜系统发生脂质过氧化,细胞受到氧化损伤,SOD活力升高,藻细胞生长及生理受到一系列的影响;此外,藻细胞对BPA还具有一定的生物降解作用。     

滦河干流水体多环芳烃与有机氯农药季节性分布、组成及源解析

为确定滦河水环境中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)和有机氯农药(organochlorine pesticides,OCPs)的季节性分布、组成及来源,分别于2015年5月(春季)和8月(夏季)采集了滦河干流14个断面春、夏两季表层水体水样,采用GC-MS/MS分析了水体中17种PAHs和15种OCPs浓度.结果表明,滦河干流春季表层水体中PAHs总浓度范围是33.33~90.65 ng·L~(-1),平均值为52.64 ng·L~(-1);夏季PAHs总浓度范围是147.68~252.68 ng·L~(-1),平均值为169.88 ng·L~(-1);春季表层水体中OCPs总浓度范围是0.08~3.48 ng·L~(-1),平均值为1.19 ng·L~(-1);夏季OCPs总浓度范围是0.08~5.47ng·L~(-1),平均值为1.02 ng·L~(-1).滦河干流春、夏两季表层水体中PAHs季节性污染特征表现为夏季PAHs总浓度高于春季,OCPs季节性污染特征整体表现为滦县、大黑汀水库坝上、潘家口村、郭家屯、曲家湾和白城子等6个断面春季OCPs总浓度低于夏季,其他8个监测断面则表现为春季要普遍高于夏季.从滦河春、夏两季表层水体PAHs和OCPs组成特征来看,春、夏两季PAHs以中低环为主且不同环数PAHs组成比例差异明显,其中春季主要以三环芳烃为主,其次是四环和二环,占PAHs总浓度的比例分别为51.18%~67.55%(平均为61.39%)、11.78%~33.94%(平均为20.97%)和13.31%~27.12%(平均为16.94%);萘(Naphthalene,Nap)对滦河干流夏季表层水体中PAHs总浓度贡献最大,导致夏季PAHs以二环芳烃为主,占PAHs总浓度的比例为77.08%~90.62%(平均为83.34%),其次是三环芳烃和四环芳烃,分别占PAHs总浓度比例为7.09%~15.22%(平均为12.40%)和2.23%~7.49%(平均为3.97%);春、夏两季表层水体中OCPs只有六六六(hexachlorocyclohexanes,HCHs)和滴滴涕(dichlorodiphenyltrichloroethanes,DDTs)有不同程度检出,且呈现以HCHs为主的污染特征,大部分断面HCHs主要组成部分是β-HCH,其中春季占HCHs总浓度的43.78%~70.09%,平均比例为56.25%;夏季占HCHs总浓度的53.63.00%~64.31%,平均比例为58.37%,其他断面则以α-HCH和γ-HCH为主要组成.分析滦河春、夏两季表层水体中PAHs和OCPs的来源,PAHs同分异构体比值显示滦河干流表层水体中PAHs主要来源于燃烧源,部分监测断面还存在石油源和混合源.OCPs同分异构体比值显示滦河干流春、夏两季表层水体中HCHs主要来源于环境残留和大气的长距离传输,另外春季乌龙矶和三道河子断面、夏季大黑汀水库坝上断面可能有新的林丹或γ-HCH输入;DDTs主要来源于新源输入和环境残留,其中潘家口水库坝上、三道河子、外沟门子、白城子、正蓝旗和闪电河水库等断面DDTs污染可能是由于新源输入,姜各庄和郭家屯断面DDTs主要来源于环境残留.滦河干流表层水体中除Chr浓度超过了美国国家水质标准外,其他各单体PAHs未超过各国或组织制定的水质标准,同时各单体PAHs也未超过不同国家或组织制定的水生生物暴露安全标准,但PAHs总浓度超过了美国环境质量标准和欧盟最大允许浓度规定的水生生物暴露安全限值,表明可能会通过水生生物富集PAHs对人类健康构成一定威胁;OCPs浓度不超过不同国家和组织制定的地表水水质标准,也不超过美国环保署制定的淡水水体水生生物水质基准,但春季姜各庄、乌龙矶、曲家湾和白城子及夏季潘家口水库坝上、潘家口村、曲家湾、白城子等断面α-HCH浓度超过其人体健康水质基准,春季闪电河水库断面p,p'-DDD浓度,以及姜各庄、三道河子、郭家屯和闪电河水库等断面p,p'-DDE浓度均超过了其人体健康水质基准,表明α-HCH、p,p'-DDD和p,p'-DDE对滦河干流这些断面周边居民健康会产生潜在有害影响.     

单层平整冰厚设计条件推算方法的比较——以辽东湾JZ20-2海域为例

单层平整冰厚的合理取值是海洋工程海冰灾害风险评估的重要内容。本文利用JZ20-2海域的实测环境数据,分别使用实测冰厚统计分析、海冰区划设计条件、累计负气温法3种方法对该海域的单层平整冰厚进行推算,进而对3种推算方法的结果合理性、安全性与可行性进行了评价。结果表明:对于我国冰区的海洋工程海冰风险评估,宜选用海冰区划方法和实测数据统计分析法,以确定安全合理的单层平整冰厚取值。     

水稻秸秆浸泡液对铜绿微囊藻生理特性的影响

室内利用流式细胞仪对暴露于不同浓度水稻秸秆浸泡液下铜绿微囊藻的细胞生长、细胞膜完整性、膜电位、酯酶活性进行了为期15 d的检测,研究了水稻秸秆浸泡液对铜绿微囊藻生理特性的影响.结果发现,浸泡5 d的水稻秸秆液可以抑制藻的生长,呈明显的浓度抑制型变化;PI荧光检测显示暴露于浸泡液的各组细胞(>98%)的细胞膜保持高度完整;FDA荧光检测显示与对照组相比,第1、4d处理组酯酶活性增强和减小的细胞都有增加,但活性下降的细胞数量明显多于活性增强的细胞,第7 d酯酶活性下降的细胞数量明显增加,而增强的细胞数量基本不变,第10、15 d酯酶活性正常的细胞数量增加显著,而酯酶活性下降的细胞数量明显减少,增强的细胞变化幅度较小;DIOC6(3)荧光检测显示膜电位在前7 d变化显著,第10、15d变化程度减弱,与酯酶活性变化趋势一致.分析表明,浸泡液存在促进和抑制藻细胞生长的两种作用,抑制作用占据优势,随着暴露时间延长,促进作用消失,抑制作用有所下滑,浸泡液对藻细胞生长具有抑制性而非致死性的作用.     

模拟大气 CO2水平升高对春季太湖浮游植物生理特性的影响

基于2012年春季在太湖梅梁湾进行为期27 d的不同CO2水平(大气CO2体积分数([CO2,g])梯度为270×10-6、380×10-6、750×10-6)的野外培养实验,揭示了大气CO2水平升高对太湖浮游植物的碳源选择、生长速率、光合作用、净初级生产力和细胞化学元素组成等生理过程的影响,结果表明,大气CO2浓度的升高首先会显著改变太湖水体的pH值和碳化学环境,减弱浮游植物碳浓缩机制(CCM)的必要性.大气CO2浓度加倍后,浮游植物的最大生长速率(Umax)、净初级生产力(NPP)、单位叶绿素a(Chl-a)含量的NPP会分别增加63.1%、69.6%、33.8%.大气CO2浓度的升高会促进太湖绿藻和硅藻的最大光合作用效率并且其对硅藻的促进作用比绿藻更显著,但并没有改变春季蓝藻光合作用活性极低的现状.大气CO2浓度的升高在提高浮游植物细胞中C、N含量的同时,却减少了P的吸收.本研究结果将为预测和揭示太湖浮游植物对未来气候变化的响应提供理论基础.     

湖泊疏浚方式对内源释放影响的模拟研究

通过室内模拟试验,探讨不同疏浚方式对内源氮磷释放的影响以及不同湖区疏浚后氮磷释放的差异性.理想式疏浚和绞吸式疏浚沉积物磷的释放速率分别为未疏浚的20%和72%,并且A(内湾)湖区沉积物磷的释放速率是B(外湾)湖区的80%左右.理想式疏浚和绞吸式疏浚后沉积物氨氮的释放速率分别是抓斗式疏浚的40%和83%,但是这几种疏浚方式对氨氮的释放并没有达到理想的效果,在短期内对氨氮的释放甚至是起促进作用的,并且A湖区(内湾)氮的释放速率约是B湖区(外湾)的1.5倍,这应该看作是湖泊疏浚工程一个潜在的负作用.研究结果表明,理想式和绞吸式疏浚方式对内源释放有较好的控制作用,在外源输入得到有效控制的前提下,底泥疏浚可以作为湖泊沉积物污染修复的手段,并且结合目前的技术手段,在太湖的疏浚工程中应尽量选择绞吸式疏浚.     

我国畜禽养殖废弃物综合利用技术模式应用性评价研究——基于嵌入AHP理论的德尔菲法

采用将层次分析理论嵌入德尔菲法评价过程的评价方法,依次通过建立三层目标树评价指标结构模型、专家第一轮打分及无量纲化处理、构造各层次判断矩阵、计算各层次权重向量及组合权重向量、第二轮分值修定计算、专家第三轮分值评定以及评价结果分析与验证等步骤,首次对沼气系统、"堆肥+废水处理"、生物发酵床三类畜禽养殖废弃物综合利用主要技术模式的应用可行性进行了评价研究。评价结果表明:沼气系统是更为可行的畜禽养殖废弃物综合利用技术模式;基于嵌入AHP理论的德尔菲法评价结果与实际应用情况一致。该研究可为我国畜禽养殖主要污染物总量减排技术模式选取、技术管理文件制定和技术模式推广提供参考。     

多重环境因子对氟胺磺隆在土壤中降解的影响

氟胺磺隆作为普遍使用的一种磺酰脲类除草剂,已经对土壤和作物造成了危害,其环境行为受很多物理化学或生物因素的影响.为探明不同环境因素对氟胺磺隆在土壤中降解程度的影响,通过实验室内模拟培养的方法,研究了土壤微生物、不同土壤类型、水溶性有机物（dissolved organic matter,DOM）、温度、土壤含水量等因素对氟胺磺隆在土壤中降解的影响.结果表明,各种环境因子：温度、湿度、土壤微生物和土壤类型等均在不同程度上影响了氟胺磺隆的土壤降解速率.土壤微生物量、土壤有机质和DOM的增加均有利于氟胺磺隆在土壤中的降解,并且土壤pH的降低,也会促进氟胺磺隆在土壤中的降解.其中,土壤微生物是影响氟胺磺隆土壤降解的主要因素.该研究结果将为一些生物和物理化学因子调节氟胺磺隆在土壤中消散提供初步数据.     

广西大石围巨型漏斗土壤中多环芳烃与环境因素

选择典型的广西乐业大石围巨型岩溶漏斗(天坑)为研究对象,采集大石围漏斗不同部位的表层土壤,采用气象仪器观测大石围漏斗的环境因子,利用气相色谱-质谱仪(GC-MS)测定16种多环芳烃(PAHs)优先控制污染物.结果表明,大石围天坑群地表(正地形)土壤中ΣPAHs浓度范围为75.20～373.79 ng·g-1,平均值120.70 ng·g-1;地下(负地形)土壤,绝壁中ΣPAHs浓度范围为19.88～330.79 ng·g-1,平均值131.86 ng·g-1;底部中ΣPAHs浓度范围为127.48～661.62 ng·g-1,平均值395.22 ng·g-1;地下河(洞穴)中ΣPAHs浓度范围为1 132.11～1 749.95 ng·g-1,平均值为1 412.39 ng·g-1;土壤中PAHs以4～6环为主.比值法推断大石围漏斗土壤PAHs的来源主要为化石燃料燃烧源,主要污染途径为大气传输沉降.总体上,大石围漏斗土壤中PAHs浓度的空间分布随温差和相对湿度的升高呈现地面-绝壁-底部-地下河(洞穴)逐渐增加,PAHs显示"冷陷阱效应"的垂向富集与分异作用.影响PAHs分布的主要环境因素是温度,其次是湿度、风向和风速,在漏斗局部显示多环境因子共同作用.环境因子夏季影响大于冬季.监测发现,2007年比2006年大石围漏斗底部土壤中PAHs的浓度增加了3.5倍.因此,本研究提出巨型岩溶漏斗PAHs的富集和分异作用与环境因素密切相关.