苏北地区土壤-水稻系统重金属分布及其食物安全风险评价

2004年在对苏北地区6个县市(丰县、沛县、铜山、睢宁、楚州和东海)采用网格法采样的基础上,随机选择了该区域2种主要土壤类型上98个土样及其上所产水稻籽粒样品,采用原子吸收分光光谱仪和原子荧光光谱仪分别测定了其中的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni、As和Hg 8种重金属的全量.分别以国家绿色食品生产基地标准、无公害农产品生产基地标准以及20世纪80年代的地区背景值为参照依据,分析评价了所研究土壤的重金属污染程度和大米的重金属安全水平,并进一步依据USEPA和WHO推荐的RfD值,结合我国居民平均食物消费结构评估了该地区土壤所产大米对人体的重金属暴露风险.结果显示,该地区的土壤重金属环境质量总体上符合建设绿色食品生产基地的要求,属于总体未明显污染土壤;不过,黄潮土上所产大米中Ni以及砂礓黑土上所产大米中Ni、Pb含量存在超出国家食品卫生安全标准的现象. 依据USEPA的RfD值计算所得结果表明,供试地区所有土壤上所产大米中As、Cr具有明显的食物安全风险,部分地区的大米中Cd存在风险,由于Cd/Zn比值较低,因此基本上仍属安全.为了进一步保障农产品食用安全,一方面需要制订更严格的土壤环境质量标准,控制土壤污染,另一方面可能还需要着力改善大气环境质量.     

镉在方斑东风螺组织内的蓄积及镉的毒性：水相暴露与食物相暴露比较

为比较直接经水体与经营养传递的2种镉(cadmium,Cd)暴露方式对方斑东风螺(Babylonia areolata)不同组织Cd蓄积和毒性的差异,采用室内模拟法,将螺暴露于含Cd水体(Cd2+:100μg·L-1)或喂食含Cd饵料(牡蛎,34.56μg·g-1以干质量计,先经水体100μg·L-1Cd2+暴露达平衡)30d后再进行15d净化。结果显示,暴露期间,除食物相组螺胃肠道Cd浓度在第10天极显著高于对照组,但随后迅速下降外,其他各组织在2种途径及胃肠道在水相暴露时Cd的浓度均逐渐上升,暴露30d后肝胰脏中Cd浓度最高;净化期,螺鳃中Cd排出率较高,胃肠道与肝胰脏的排出率较低,至净化期末除食物相组鳃中Cd浓度与对照组无显著差异外,2种处理中其他各组织Cd浓度仍显著高于对照组。2种暴露途径中金属硫蛋白(metallothionein,MT)浓度仅在螺肝胰脏中逐渐增加,且与Cd的蓄积呈显著线性正相关。与食物相组相比,水相Cd暴露引起螺肝胰脏脂质过氧化水平(lipid peroxidation,LPO)更高,且内脏团中Cd与其亚细胞成分的金属敏感组分结合的百分比也更高。结果表明,Cd通过营养传递对螺产生的毒性较水体直接暴露低,但摄食是螺蓄积Cd的主要途径;净化后除鳃外水相暴露组螺各组织Cd的排出率较低;因此为了健康养殖与食用安全,东风螺工厂化养成时对饵料与水体Cd浓度的监测均应引起足够的重视。     

基质暴露水平对ANAMMOX微生物活性及生物量的影响

基质暴露水平对ANAMMOX微生物的生长代谢有着重要意义,目前关于基质暴露水平对ANAMMOX污泥长期富集过程中生长特性的研究少有报道.采用两个连续流搅拌反应器,在逐步提升进水负荷的过程中,研究了高基质暴露水平培养方式(R1:出水NH_4~+-N和NO_2--N浓度均为40～60 mg·L~(-1))与低基质暴露水平培养方式(R~2:出水NH_4~+-N和NO_2--N浓度均为0～20 mg·L~(-1))对ANAMMOX微生物生长量和生物活性,以及反应器脱氮效能的影响及机制.结果表明,高基质暴露水平培养方式更有利于ANAMMOX反应器脱氮性能的提升.相比之下,高基质暴露水平培养方式下获得的NLR [0. 69 kg·(m~3·d)~(-1)]和NRR [0. 41 kg·(m~3·d)~(-1)]分别是低基质暴露水平培养方式的2倍;高基质暴露水平培养方式下,ANAMMOX污泥浓度(以VSS计)和总基因拷贝数分别达到1805 mg·L~(-1)和4. 81×1012copies,更有利于ANAMMOX微生物的快速富集培养;低基质暴露水平培养方式下,ANAMMOX污泥的活性更强[以N/VSS计,0. 27 g·(g·d)~(-1)],有利于富集生物活性更高的ANAMMOX污泥.     

基于VSD模型的象山湾生态系统脆弱性评价分析体系的构建

本文基于VSD概念模型,建立了象山湾生态系统脆弱性评价体系,经过分析计算得出象山湾生态系统脆弱性总体呈现中度脆弱状态,影响的主要胁迫因子为临港工业发展和海水养殖活动;系统敏感因子是海洋生物多样性指数;最佳适应策略是不断完善环保法律法规和管理机制、加强环境整治和加大第三产业的投入力度。通过研究发现,象山湾生态脆弱性的评价对合理开发自然资源,对经济建设中的环境保护都有重要的意义。本文收集了象山湾的自然及社会经济数据,对其生态系统脆弱性进行了评价与分析,以期为合理利用生态资源,在开发建设中保护环境提供理论参考,同时为生态环境整治修复工作和区域可持续发展提供依据。     

铜暴露对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)抗氧化酶活力的影响

通过溶液接触法和人工土壤法,研究了不同暴露环境中Cu对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)SOD酶、CAT酶和GST酶活力的影响.结果显示:溶液接触试验中, Cu显著抑制蚯蚓SOD酶活力(P<0.05),人工土壤试验中Cu则诱导SOD酶活力增加,预示暴露条件影响蚯蚓SOD酶对Cu的生物响应.人工土壤试验中, Cu暴露浓度与蚯蚓CAT酶和GST酶活力的相关系数分别为0.814和0.933,均存在极显著的剂量效应关系(P<0.001).在这两种暴露环境下,赤子爱胜蚓的CAT酶和GST酶活力对Cu浓度响应敏感.     

外源Cd对小白菜吸收与分配Cd、Zn的影响

采用盆栽试验研究外加Cd处理下红沙泥田和乌栅土中小白菜(Brassica chinensis L.)[四月慢(SYM)和高梗白(GGB)]对Cd、Zn的吸收与分配规律.结果表明:(1)小白菜对Cd、Zn的吸收积累受土壤类型、蔬菜品种和外源Cd剂量的影响,四月慢吸收Cd能力比高梗白强,外加Cd处理、土壤、品种间的正交互作用使小白菜植株Cd/Zn比值提高;(2)小白菜食用部位Cd/Zn比值并不服从于植株对Cd、Zn的总吸收量之比,而是取决于其在根和地上食用部位中的分配,Cd的地上部分配系数为56.3%～71.1%,而Zn则为77.6%～80.6%.在一定Cd处理水平下,地上部Cd分配系数下降,而Zn分配系数无明显变化,从而减缓了Cd/Zn比值升高的趋势,使小白菜地上部受Cd毒害的风险性降低;(3)2种小白菜对Cd和Zn的吸收动态随生长时间不同而异,Cd积累量随时间延长呈不断增加趋势,而对Zn的吸收积累能力自苗期后缓慢降低.这种差异使小白菜生长后期Cd/Zn比值升高,从而提高了小白菜Cd暴露的潜在风险.此现象在红壤加Cd处理下表现尤其明显.     

再生水道路降尘化学污染物的健康风险评价研究

利用健康风险评价的方法,以北京市某再生水利用工程为依托,对再生水用于道路降尘时接触人群的暴露水平和健康风险进行了调查和实验研究,建立了再生水用于道路降尘的健康风险评价模型,提出了再生水对职业人群和公众的暴露参数,对再生水中氯仿等19种主要污染物的健康风险进行了定量评价,结果表明,再生水用于道路降尘职业人群致癌的总危险度为8.47×10^-6;非职业人群致癌的总危险度为3.78×10^-6.     

宝鸡市中小学校园室内外灰尘铅暴露及评价

城市街道灰尘中重金属铅是血铅的一个重要的潜在污染源,由于校园学生过于集中,校园室内外灰尘的重金属铅对学生身体健康影响尤为严重。本文选择宝鸡市代表性区域的中小学校园,包括市区、郊区城镇、农村及铅锌冶炼厂区域室内外灰尘为研究对象,在对灰尘中铅含量测试的基础上,采用潜在生态危害指数法和地积累指数法对灰尘中铅污染进行对比评价。研究结果表明：宝鸡市中小学校园室内外灰尘重金属铅含量总体均较高,显著高于国内外城市灰尘中铅的含量,是陕西省表层土壤铅背景值（21.4 mg?kg^?1）的10—154倍。除农村灰尘铅含量稍微低一些,其他地区灰尘铅含量均达到陕西表层土壤背景值的30倍以上。市区灰尘的铅含量比十年前的408.41 mg?kg^?1增加了约40%。铅锌冶炼厂周围的灰尘铅含量和前人的研究数据基本持平。两种评价方法显示：宝鸡市中小学校园室内外灰尘中铅污染程度和潜在生态风险均达到严重水平。该研究结果可为区域环境保护、治理及居民健康防护提供科学依据。     

天津儿童冬季PM2.5室内暴露与个体暴露特征及来源

2011年11─12月使用颗粒物个体采样泵对天津42名儿童(9~12岁)的PM_2.5暴露进行了研究,分别采集了冬季儿童PM_2.5个体暴露和家庭室内暴露的滤膜样品. 使用ICP-MS/OES方法分析了室内暴露和个体暴露PM_2.5载荷的元素. 结果表明:天津儿童冬季PM_2.5个体暴露浓度(以ρ计)平均值为(129.3±66.6)μg/m3,室内暴露浓度平均值为(114.0±61.7)μg/m3. 个体暴露和室内暴露各元素质量浓度之和分别占ρ(PM_2.5)的19.4%和17.1%. 相关分析指出,PM_2.5室内暴露浓度和个体暴露浓度在0.01水平上显著相关. 回归分析表明,大多数元素的个体暴露浓度与室内暴露浓度呈正相关. 由EF(富集因子)分析可知,Zn、Pb、Cu、Cr、Ni、Sn、As、Sb、Cd、Tl、Bi、W、Mo在个体暴露和室内暴露样品中明显富集. 由主成分分析可知,天津儿童冬季PM_2.5室内暴露来源可能为燃煤和机动车尾气的混合源、燃油飞灰、土壤尘、建筑尘;而个体暴露来源除上述人为源外,还包括工业尘.      

芳纶纤维增强复合材料在七地区库内暴露的寿命预测研究

目的预估不同地区芳纶纤维增强复合材料环境贮存寿命,及120℃热老化对七个地区的加速因子。方法对芳纶纤维增强复合材料(AFRC)在7个地区的自然库内暴露样品进行研究,考察了其弯曲强度性能变化规律,对AFRC的库内贮存寿命进行一元线性回归分析。结果得到了七个地区的线性回归方程,计算出其弯曲性能降到50%时的贮存寿命,得到了120℃热老化对七个地区的加速因子。结论以50%弯曲强度性能失效为例,自然库内暴露下芳纶纤维增强复合材料寿命依次为拉萨敦煌厦门西双版纳万宁济南漠河,加速因子大小顺序为漠河济南万宁厦门西双版纳敦煌拉萨。