武汉城市湖泊抗生素及抗性基因的污染特征研究

为研究武汉城市湖泊抗生素及抗生素抗性基因的污染水平与分布特征,文章采用超高效液相色谱-质谱法和荧光定量PCR法对南湖、沙湖和东湖水体及底泥中12种抗生素、9种ARGs及Ⅰ类整合子intI1进行定性和定量分析。结果表明,湖泊水体及底泥中均以喹诺酮类抗生素污染为主,浓度范围分别为51.43～105.62 ng/L和9.01～12.93 ng/g。10种目标基因中,tetG、tetM、sul1、sul2、qnrD及intI1的检出率均为100%。磺胺类抗性基因sul1的相对丰度最高(2.39×10~(-2)～3.99×10~(-1)),属于优势抗性基因。intI1含量与4种抗性基因含量(tetG、tetM、sul1及qnrD)、ARGs总量之间均存在显著正相关关系(P0.05),说明intI1是ARGs在城市湖泊环境中进行水平基因转移的重要媒介。冗余分析表明四环素类、喹诺酮类抗生素污染和intI1含量是影响湖泊水体、底泥中ARGs丰度及分布的重要因素。     

氟苯尼考对铜绿微囊藻的急性和慢性毒理效应

水环境中抗生素污染产生的效应具有潜在风险，目前有关抗生素毒性效应的研究大多集中在急性暴露模式，慢性暴露模式下的相关研究尚显不足。文章选择水生环境中典型的模式生物——铜绿微囊藻作为受试物种，通过急性暴露和慢性暴露实验，分别探讨了氟苯尼考对藻细胞的生长、光合色素合成、氧化应激和微囊藻毒素释放的影响。结果表明，急性暴露期间氟苯尼考对铜绿微囊藻生长的96 h-EC₅₀为200.73μg/L，计算所得的风险熵(RQ>1.0)表明环境相关浓度氟苯尼考的潜在生态风险相当大。慢性暴露期间，3μg/L氟苯尼考暴露16 d后对铜绿微囊藻的生长抑制率达到2.58%(p<0.05)，表明氟苯尼考对水生生物构成了持久而稳定的威胁。同时还发现，较高浓度组(>25μg/L)的铜绿微囊藻表现出自我调节作用，其叶绿素a、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性趋于上升以抵御胁迫。上述研究结果可为全面评估氟苯尼考的生态风险及抗生素的合理利用提供科学依据。     

天然水华蓝藻中微囊藻毒素的提取和净化研究

利用天然水华蓝藻为原料，通过筛选、比较不同极性提取剂对微囊藻毒素的提取效果，80％甲醇溶液有较高的提取效率，而乙醇溶液可实现无毒提取，优化了提取方法。并通过调节溶液pH为藻胆蛋白等电点的方法去除共提取的大量藻胆蛋白，取得了很好的净化效果，为微囊藻毒素的分离和纯化研究提供了基础。     

菖蒲对铜绿微囊藻的化感作用

采用两厢培养池研究了菖蒲(Acoruscalamus)对铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa)的化感抑制作用.结果表明,在排除藻菌作用和营养竞争前提下,共培养条件下的菖蒲可抑制微囊藻的生长,使藻液光密度(OD₆₈₀)降低;抑制效应取决于菖蒲和微囊藻之间的相对生物量,实验条件下100g菖蒲在初始藻液光密度为0.2时有最强抑藻效应;抑藻化感物质的释放与菖蒲根茎密切相关,根茎受损的菖蒲无抑藻效应;在抑藻过程中对藻细胞的生理指标分析表明,菖蒲的存在降低了藻细胞内的蛋白含量,使SOD、MDA和CAT等抗氧化系统酶的活性增加,化感物质造成活性氧的过量积累可能是微囊藻死亡的原因之一.     

水环境中微囊藻毒素研究进展

随着水体污染和富营养化进程的加剧,淡水水华暴发的频率和强度亦趋严重,笔者综述了有毒水华发生过程中释放的主要次级代谢物——微囊藻毒素的研究现状。该毒素是一类具有多种异构体的环状多肽物质。由于其毒性大、分布广、结构稳定,从而成为水环境中的潜在危害物质。对微囊藻毒素的产生、迁移及转化途径的研究已成为关注热点。微囊藻毒素作为安全性评价的风险因子,其分析方法主要有液相色谱和酶联免疫法等。为改善水源水质,逐步发展了包括物理、化学、生物等手段的控制方法。在总结国内外研究的基础上,根据我国实情,提出了微囊藻毒素在大型富营养化湖泊治理中的研究内容和方向。      

天然水体中微囊藻毒素归宿的初步研究

微囊藻毒素是有毒蓝藻释放的肝毒性代谢物,对环境和人们健康具有潜在危害,成为各国普遍关注的热点,并已列入我国地表水环境质量特定检测项目。在暴发严重蓝藻水华的滇池水环境治理工程中,对水华污染水体中微囊藻毒素的含量进行了全年监测,结果表明水样中微囊藻毒素含量的变化范围为0.17~0.82 μg/L,比水体中蓝藻生物量的藻毒素含量低了至少一个数量级。为研究水体中藻毒素的归宿,通过有关微囊藻毒素的吸附、光降解、微生物降解等一系列现场和实验室研究,结果表明光降解是滇池水体中微囊藻毒素浓度降低的主要途径,同时微生物降解、生物积累和颗粒物吸附也是水体中微囊藻毒素浓度降低的因素。探讨了蓝藻水华污染水体的藻毒素归宿途径,并提出了有待研究的问题。     

内陆水环境修复技术进展

水环境退化是全球普遍面临的重要问题．退化后的水环境修复，重建．已成为当前各国重视的焦点．也是环境科学与工程研究的热点。该文全面综述了国内外水环境修复技术的研究进展．并在此基础上对水环境修复的重点和热点进行了分析和归纳。文章指出．为改善我国水环境．还有待于进一步加强水环境修复的方法学，基础理论，应用技术和示范推广等方面的研究工作。     

不同磷浓度下菖蒲的生长状况及净化作用研究

研究了菖蒲在不同磷浓度下的生长情况和净化作用。结果表明,菖蒲在0.095-9.751mg/L的TP浓度范围内均生长良好,在TP浓度为0.926mg/L时生长最好、为96.153mg/L时生长受抑制。在试验的32d内,TP浓度为0.926mg/L对磷的去除率高达97.73%。在最初8d内,菖蒲具有较强的吸收净化特性,水体中TP浓度呈下降趋势,磷去除率与水体TP浓度在0.029-0.926mg/L的浓度范围内呈正相关,在0.926-96.153mg/L的浓度范围内呈负相关。菖蒲叶片含磷量与水体初始TP浓度正相关。     

城市污泥超声波处理技术

较全面的介绍了超声波处理污泥的效果，以及目前取得的研究进展，并简要讨论了今后的发展趋势。在适当的操作条件下，超声波可以迅速改变污泥结构，释放菌胶团包含水，从而促进污泥减量化和稳定化。高强度的处理也可以加快污泥水解、提高污泥可生化性、提高沼气产量。同时可消毒有害病菌。     

一种纳米级不定形碳对水中四环素的吸附研究

研究了一种新型纳米级不定形碳对水中四环素的吸附作用.结果表明,在Li-Na-K碳酸盐的共熔体系中生成的碳粉对四环素表现出了良好的吸附性能.在298K下,碳粉对四环素的吸附行为更符合拟二级动力学模型和Freundlich吸附等温线,最大吸附容量达到127.76 mg·g-1.热力学计算结果表明,吸附过程是吸热的、自发的,以化学吸附为主.吸附行为表现出明显的p H依赖性,当溶液的起始p H在2~11,p H为4时碳粉对四环素的吸附量最大.溶液中的阳离子对吸附有一定的影响,但影响不大,随着阳离子浓度的增加,吸附量在一定程度上逐渐减小.离子交换作用可能是吸附的原理之一,还可能同时存在静电引力、氢键等作用.分别使用0.25 mol·L-1的Ca Cl2和Na Cl溶液进行解吸实验,解吸效率在7.42%~25%,解吸效率较低,说明吸附的化学作用较强.