持久性有机污染物(POPs)的生物降解与外生菌根真菌对POPs的降解作用

综述了持久性有机污染物(POPs)的生物降解途径,以及国内外在外生菌根真菌降解POPs方面的研究进展,阐述了其机制与优势.根据作用的微生物和环境条件的不同,POPs如PCBs、DDT等可以通过脱氯或开环等途径生物降解.外生菌根真菌能降解多种POPs,具有较大的潜力.图2表2参30     

五氯酚生物降解机理与外生菌根真菌对五氯酚可降解性

五氯酚是氯酚族中最具毒性和最难降解的有机污染物。不同种类的微生物由于其降解污染物的生化机制不同,使得五氯酚的降解途径多样化。文章通过综述好氧与厌氧微生物降解五氯酚的降解菌和降解途径,认为五氯酚首先通过脱氯转化为低氯代化合物后再开环,因此脱氯就成为五氯酚降解的关键步骤。参与脱氯的关键酶系主要包括过氧化物酶和酚氧化酶。外生菌根真菌可降解多种难降解有机污染物,并具有生成过氧化物酶和酚氧化酶的机制,因此外生菌根真菌具有降解五氯酚的潜力与优势。这些信息将为进一步开展五氯酚生物降解机理研究,应用微生物—植物复合系统修复污染土壤提供基础。     

内质网应激和氧化应激通路对DINP诱发Allergic March的介导作用

为了研究增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯（diisononyl phthalate,DINP）致Allergic March的作用机制,以雄性BALB/c小鼠为受试动物,随机分为5组,包括空白对照组（生理盐水）、20 mg·kg^-1 DINP组、OVA组、20 mg·kg^-1 DINP+OVA组和4-苯基丁酸（4-PBA）拮抗组（20 mg·kg^-1 DINP+OVA+4-PBA）,染毒周期为47 d.以肺组织匀浆测定活性氧（reactive oxygen species,ROS）、还原型谷胱甘肽（glutathione,GSH）、丙二醛（malondialdehyde,MDA）和一氧化氮（nitric oxide,NO）.采用ELISA试剂盒检测血清中总免疫球蛋白E（T-IgE）、OVA特异性免疫球蛋白E（OVA-IgE）和白细胞介素-33（IL-33）评价机体的炎症因子,并同时观察肺组织的病理变化结果.与生理盐水组比较,OVA组的肺功能、Th2免疫系统功能亢进的分子、氧化应激指标和肺组织病理学损伤都有所加重.与OVA组比较,20 mg·kg^-1 DINP+OVA组的肺功能、Th2免疫系统功能亢进的分子、氧化应激指标和肺组织病理学损伤同样也有所加重.而4-PBA拮抗组（20 mg·kg^-1 DINP+OVA+4-PBA）与20 mg·kg^-1 DINP+OVA组相比较,其各项指标都有了明显的减轻.实验结果表明,20 mg·kg^-1的DINP能加重小鼠的Allergic March,内质网应激拮抗剂4-PBA可使Allergic March症状减轻,对小鼠肺组织起保护作用,说明内质网应激通路可能通过调节氧化应激介导了DINP所致的Allergic March.     

黄浦江铅的人体健康水质基准研究

铅是我国水环境质量监控的重点污染物之一.我国成人和儿童铅中毒事件时有发生,制定铅的人体健康水质基准在我国有着特殊意义.本文以黄浦江流域为研究对象,采集并分析流域水样和不同营养级的鱼样本中铅含量,结合文献调研,确定了人体暴露参数、生物蓄积系数等相关本土参数,推导出该流域铅的基于人体健康风险水质基准值为13.45μg·L~(-1).虽然该值略高于我国和大部分发达国家的现行饮用水标准(10μg·L~(-1)),但明显低于我国地表三类水环境标准(50μg·L~(-1)),提示黄浦江流域水体铅污染需要进一步加强防控.另外,通过引入铅的敏感人群儿童对基准推导进行了优化,并应用IEUBK模型(The Integrated Exposure Uptake Biokinetic Model,综合暴露吸收生物动力学模型)对儿童血铅含量进行预测分析.研究发现引入了铅的敏感人群儿童后,推导得出基于人体健康的水质基准值为1.718μg·L~(-1),提示黄浦江流域的儿童在日常饮用水的选择上,应选择铅浓度比饮水标准更低的饮用水.本研究提出本土铅的基于人体健康风险水质基准值,对我国基准技术指南案例研究以及铅相关水质标准修订等具有重要的科学意义和参考价值.     

基于潜在分类模型的湿地生态系统服务公众生态偏好异质性研究

在生态系统服务价值评估研究中,把握公众的生态偏好是当前研究的重要内容。论文以三江平原湿地为研究对象,应用选择实验法获取公众的生态偏好和支付意愿,构建潜在分类模型,探究公众对湿地各项生态系统服务的偏好异质性。研究结果显示：公众对各项湿地生态系统服务存在显著的偏好异质性,资源偏好型的受访者所占比例最大（68.78%）,景观偏好型的受访者对自然景观的支付意愿显著较高,而价格敏感型受访者的支付意愿明显低于其他两类。分析各潜在类别可知,公众的社会经济特征及环境意识对其偏好具有显著影响。教育水平越高的受访者越偏好于资源保护,高收入和到景区旅游次数多的受访者更偏好于景观保护,而价格敏感型受访者的环境意识相对较低。研究不仅为湿地生态系统服务偏好异质性的研究提供新途径,也为相关环境政策的制定提供参考。     

高压脉冲放电处理垃圾渗滤液的试验研究

采用高压脉冲放电产生的活性自由基处理渗滤液,研究了投加铁屑、电极间距和放电电压对去除垃圾渗滤液中COD和BOD5的影响。在电极形式为尖一尖式、电极间距4—6mm、放电电压36kV-46kV、废水体积71条件下对渗滤液进行放电试验,结果表明：投加铁屑和升高电压可提高COD和BOD5的去除量;在放电电压一定的条件下,存在最佳的电极间距。     

镉胁迫对龙葵幼苗氮代谢及其相关酶活性的影响

采用营养液培养方法,研究了系列镉浓度处理对龙葵（Solanum nigrumL）幼苗氮代谢的影响。结果表明：龙葵根系可溶性蛋白质较叶片受Cd影响更大。龙葵植株叶片和根系NO3--N含量、硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）活性均随镉浓度提高而先增后降,且随处理时间的延长而逐渐下降。叶片NO3--N含量和NR活性均在25μm镉处理8d后达到峰值,而根系NO3--N则在50μm镉处理8d后最高。叶片NO3--N含量受镉处理影响较根系稍大。然而,龙葵叶片中NH4＋-N含量随镉浓度升高和时间延长逐渐升高,100μm镉处理16d后最高,表明镉胁迫下龙葵叶片铵态氮富集效应明显。龙葵叶片和根系中谷氨酸脱氢酶（GDH）活性随镉处理浓度提高和处理时间延长而逐渐升高,100μm镉处理16d后达到峰值。     

长江中游城市群城市职能结构演变及其动力因子研究

以长江中游城市群为研究对象,提取出28个地级以上城市19个行业2000年和2013年的从业人员数据,归并为11种城市职能类型,运用区位商和纳尔逊等城市职能分析方法,从城市职能的专业化部门、职能规模和职能强度3个要素分析了长江中游城市群城市职能结构演变特征。结果显示,建筑业、行政、社会服务、金融业和商业为其基本职能部门,决定了区域整体职能结构与经济发展特征,特别是城市群内建筑业快速发展,生产性服务业部门发展缓慢。职能规模变化与全国同步,基本职能的专业化部门和职能强度总体增加。研究发现,自2000年以来,快速城市化、区域经济发展水平和国家政策是影响上述城市职能演变的主要动力因子。     

Uptake and translocation of organophosphates and other emerging contaminants in food and forage crops

Emerging contaminants in wastewater and sewage sludge spread on agricultural soil can be transferred to the human food web directly by uptake into food crops or indirectly following uptake into forage crops. This study determined uptake and translocation of the organophosphates tris(1-chloro-2-propyl) phosphate (TCPP) (log K _ow 2.59), triethyl-chloro-phosphate (TCEP) (log K _ow 1.44), tributyl phosphate (TBP) (log K _ow 4.0), the insect repellent N,N-diethyl toluamide (DEET) (log K _ow 2.18) and the plasticiser N-butyl benzenesulfonamide (NBBS) (log K _ow 2.31) in barley, wheat, oilseed rape, meadow fescue and four cultivars of carrot. All species were grown in pots of agricultural soil, freshly amended contaminants in the range of 0.6–1.0 mg/kg dry weight, in the greenhouse. The bioconcentration factors for root (RCF), leaf (LCF) and seed (SCF) were calculated as plant concentration in root, leaf or seed over measured initial soil concentration, both in dry weight. The chlorinated flame retardants (TCEP and TCPP) displayed the highest bioconcentration factors for leaf and seed but did not show the same pattern for all crop species tested. For TCEP, which has been phased out due to toxicity but is still found in sewage sludge and wastewater, LCF was 3.9 in meadow fescue and 42.3 in carrot. For TCPP, which has replaced TCEP in many products and also occurs in higher residual levels in sewage sludge and wastewater, LCF was high for meadow fescue and carrot (25.9 and 17.5, respectively). For the four cultivars of carrot tested, the RCF range for TCPP and TCEP was 10–20 and 1.7–4.6, respectively. TCPP was detected in all three types of seeds tested (SCF, 0.015–0.110). Despite that DEET and NBBS have log K _ow in same range as TCPP and TCEP, generally lower bioconcentration factors were measured. Based on the high translocation of TCPP and TCEP to leaves, especially TCPP, into meadow fescue (a forage crop for livestock animals), ongoing risk assessments should be conducted to investigate the potential effects of these compounds in the food web.     

Ⅳ级逸度模型在评估温度对污染物环境行为影响中的应用——以松花江硝基苯污染事故为例

通过建立具有温度依附性的Ⅳ级逸度模型,模拟了松花江环境污染事故发生后硝基苯的动态环境行为,重点考察了温度T对其环境行为的影响.模型的主要参数逸度容量和迁移系数与T呈负相关,T对硝基苯在大气中的污染水平影响较大.随着T的降低,污染物从大气向其他环境相富集.0℃条件下,事故发生后水体和大气中硝基苯浓度峰值可分别达到背景值的4.9倍和4.7倍.研究结果表明,Ⅳ级逸度模型能够作为一种比较有效的手段,表征环境温度对突发性环境污染事故发生后污染物环境行为的影响,并对污染物的环境行为进行预测.