苯并[a]芘和9,10-二甲基蒽对皱纹盘鲍(Haliotis dis-cus hannai)早期发育的毒性研究

为探究海洋中多环芳烃(PAHs)对海洋生物的毒性作用,以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)为受试生物,采用半静水式实验方式,探讨了2种多环芳烃苯并[a]芘和9,10-二甲基蒽对皱纹盘鲍早期发育的毒性效应。在不同浓度的苯并[a]芘和9,10-二甲基蒽作用下,观察皱纹盘鲍的卵子受精率、胚胎发育时间和幼体死亡率。结果表明,高浓度的多环芳烃处理组与对照组相比,卵子的受精率显著降低,胚胎发育时间和幼体死亡率显著增加,与处理浓度之间存在显著的剂量-效应关系(P<0.05)。3～12 d中,苯并[a]芘对皱纹盘鲍幼体的LC_(10)分别为11.6、8.18、7.67和7.66 mg·L~(-1),9,10-二甲基蒽对皱纹盘鲍幼体的LC10分别为14.91、14.11、12.82和9.64 mg·L~(-1)。苯并[a]芘毒性大于9,10-二甲基蒽。     

海参(Apostichopus japonicus)对三种多环芳烃的富集动力学研究

应用半静态双箱动力学模型模拟了海参对苯并[a]芘、2-甲基蒽、3-甲基菲三种PAHs的生物富集实验,通过对这三种多环芳烃在海参体内含量进行非线性拟合,得到富集动力学参数。结果表明,海参对三种多环芳烃的富集能力和速率随着海水中的这三种多环芳烃的浓度增加而增加。海参在苯并[a]芘5 μg/L、2-甲基蒽10 μg/L和3-甲基菲100 μg/L浓度条件下的吸收过程符合双箱动力学模型。在5 μg/L条件下,海参对三种多环芳烃的平均富集系数,2-甲基蒽148.3>苯并[a]芘126.9>3-甲基菲88.0。     

鲍鱼对2种多环芳烃的富集动力学研究

为探究多环芳烃(PAHs)在海洋生物体内富集过程,选择皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)作为受试生物,应用半静态双箱动力学模型,分别考察了3-甲基菲和9,10-甲基蒽2种多环芳烃在皱纹盘鲍体内的富集动力学过程,通过非线性拟合获得鲍鱼对2种多环芳烃的吸收速率常数(K_1)、释放速率常数(K_2)、生物富集因子(BCF),以及平衡状态下鲍鱼体内2种多环芳烃的含量(Cmax)、生物学半衰期(t_(1/2))等动力学参数。结果表明,鲍鱼对9,10-甲基蒽富集动力学参数K_1、K_2、BCF、Cmax、t_(1/2)的平均值分别为4.9437、0.406、13.59、790.03μg·L~(-1)、3.78 d。鲍鱼对3-甲基菲富集动力学参数K_1、K_2、BCF、Cmax、t_(1/2)的平均值分别为2.3023、0.367、5.97、354.37μg·L~(-1)、3.13 d。鲍鱼在不同浓度下对3-甲基菲和9,10-甲基蒽的生物富集过程均符合双箱动力学模型。     

活性炭微波再生方法研究

以亚甲基兰为污染物污染活性炭滤芯,利用微波辐照的方法对失效的活性炭滤芯进行再生,通过实验分别测出新的、失效的活性炭滤芯的碘值,通过碘值计算出活性炭的性能恢复率、损耗率、综合恢复率等性能指标,并分析影响上述性能指标的单一因素:辐照功率、时间和活性炭用量。设计正交试验,找到微波再生活性炭滤芯的最佳再生条件:微波功率600W,辐照时间90s,辐照活性炭质量2g。经过再生的活性炭的综合恢复率达到94.30%。     

鲤鱼鱼鳃微环境酸碱条件与铜形态分布模拟

用鱼鳃微环境测定装置和化学平衡计算方法,研究了在人工河水中暴露于铜的鲤鱼鳃部微环境的pH、碱度、粘液含量和铜形态分布.结果发现,鱼鳃pH平衡点为6.92,人工河水pH高于或低于此值时,鱼鳃微环境pH偏低或偏高.变化幅度约达-0.6至0.4 个pH单位.根据实测结果分别建立了计算人工河水和鱼鳃微环境碱度以及鱼鳃粘液分泌量随暴露铜含量和pH变化的定量模型.化学平衡计算结果说明,在pH6至9范围内,人工河水中优势态铜从游离态铜过渡到羟基络合态铜.由于粘液和pH差异的影响,鱼鳃微环境中生物有效态铜含量显著低于人工河水.这样的差别在酸性条件下尤为显著.     

三种载体上生物膜硝化作用动力学初步研究

通过测定水中COD、：NH4^ —N、NO2^-—N及NO3^-—N的浓度变化，研究了淹没式废水处理装置中沸石、活性炭和沙粒3种载体上硝化作用生物膜的动力学过程和反硝化作用。结果表明，3种载体上生物膜降解有机物(以COD表示)的过程可用一级动力学方程描述，反应速率常数分别为：沙粒0．0848h^-1、活性炭0．1187h^-1、沸石0．1334h^-1。3种载体上生物膜去除氨态氮的过程则可用零级动力学方程描述，反应速率常数分别为：沙粒-0．7743h^-1、活性炭-0．9886h^-1、沸石-1．0714h^-1．附着于沙上的生物膜去除亚硝酸盐氮的过程也可用零级动力学方程描述，反应速率常数为-0．6057h^-1，水中硝酸盐氮浓度较高时，载体沸石和活性炭上可能附着生长反硝化菌。图5表2参15。     

鱼对不同形态铅的吸收

研究了水中铅游离态和各种无机络合态之间的分布特征，探讨了鱼鳃分泌物的络合性能及其对形态分布的影响。结果表明：在没有天然有机配位体的体系中，Ｐｂ主要以ＰｂＣＯ＾－３，Ｐｂ（ＯＨ）＾＋，Ｐｂ（ＯＨ）＾０２，Ｐｂ（ＣＯ３）６２－２和Ｐｂ＾２＋形态存在。金鱼粘液分泌与铅暴露量成正相关关系。     

铜在鲤鱼(Cyprinus carpio)鱼鳃微环境中的形态分布

利用 Playle设计的装置测定了不同铜暴露水平下鲤鱼鳃部进出水中的游离铜离子浓度、粘液含量及有关参数 .用MINTEQA2和单配位体模型联合的试算方法计算了不同形态铜含量以及鳃部粘液对铜的络合能力 .结果表明 ,利用该算法可以获得鱼鳃微环境金属形态分布的准确结果 ,同时可以得到与鱼鳃粘液络合能力有关的参数 .随着暴露铜含量增加 ,粘液分泌量随之增加 ,鱼鳃微环境 p H和碱度也有所上升 .鱼鳃粘液的络合当量浓度 ( Cu/ C)和稳定常数 (对数 )分别为 0 .95mmol/ mg和5.32 .就铜形态分布而言 ,鱼鳃微环境与外部水相的主要差别表现在相对较高的羟基络合态铜含量以及占总量 3%～ 2 0 %的鱼鳃粘液络合态铜 .     

铜在鲤鱼(Cyprinus carpio)鱼鳃微环境中的形态分布

利用Playle设计的装置测定了不同铜暴露水平下鲤鱼鳃部进出水中的游离铜离子浓度、粘液含量及有关参数.用MINTEQA2和单配位体模型联合的试算方法计算了不同形态铜含量以及鳃部粘液对铜的络合能力.结果表明,利用该算法可以获得鱼鳃微环境金属形态分布的准确结果,同时可以得到与鱼鳃粘液络合能力有关的参数.随着暴露铜含量增加,粘液分泌量随之增加,鱼鳃微环境pH和碱度也有所上升.鱼鳃粘液的络合当量浓度(Cu/C)和稳定常数(对数)分别为0.95mmol/mg和5.32.就铜形态分布而言,鱼鳃微环境与外部水相的主要差别表现在相对较高的羟基络合态铜含量以及占总量3%～20%的鱼鳃粘液络合态铜.     

金鱼(Carassius auratus L.)对水中游离态铅的吸收积累及鳃分泌粘液的自身保护作用

研究了金鱼（ Ｃａｒａｓｓｉｕｓａｕｒａｔｕｓ Ｌ．） 在铅暴露实验中的铅吸收过程及鱼鳃分泌物的自身保护作用、水相Ｐｂ２＋ 的鳃吸收机理以及分泌粘液对铅的络合作用．结果表明，金鱼因铅暴露导致粘液分泌量增加．结合到鳃上的铅与水相Ｐｂ２＋ 活度关系可用Ｌａｎｇｍｕｉｒ 吸附等温式表述．据此估算的最大结合量为０－９４２４ ｍ ｍｏｌ／ｋｇ（干重） ．非常接近１ 的Ｈｉｌｌ 常数（１－０１２）说明金鱼鳃上仅有一种类型的Ｐｂ２＋ 结合位点．平均每尾金鱼鳃上Ｐｂ２＋ 的结合位点数达１－６２ ×１０－ ５ ｍ ｍｏｌ，结合的条件稳定常数（ｌｏｇ ＫＰｂ鳃） 为４－８ ．血液铅含量与鳃铅含量间呈显著线性关系．金鱼吸收Ｐｂ２＋ 的主要过程为：Ｐｂ２＋ 结合到鳃上，其后被动扩散或载体转运穿过鳃上皮，进入血液循环．