江河水

正水,是生命的源泉;河流,是人类文明的摇篮。随着世界人口的迅速增加,工农业用水的激增,可利用的淡水资源以惊人的速度走向枯竭,人类正面临着日益严重的缺水威胁。令人忧心的是,有限的生命之水正经历着严重的污染和毁损危机。作为世界缺水国家之一,我国的水资源人均占有量仅为全球人均占有量的1/4,更为严酷的现实是:"南方有水皆污,北方有河皆干",3千万人和几千万牲畜吃水困难,3亿多人喝不上健康、卫生的饮用水!     

绿藻对硝基苯类化合物的富集与释放研究

测定了硝基苯、2,4-二硝基甲苯、2,6-二硝基甲苯及硝基氯苯(邻、间、对)在绿藻体内富集及释放趋势。其生物富集因子由小到大的顺序为:硝基苯<2,6-二硝基甲苯<2,4-二硝基甲苯<硝基氯苯(邻、间、对)。富集与释放曲线表明,所有化合物在实验开始的0.5～1h即达到最大富集量,2h后基本达到稳态。硝基苯、2,4-二硝基甲苯及2,6-二硝基甲苯的释放速率很快,0.5～1h达到最大释放量。6种有机物的生物富集因子与辛醇/水分配系数相关很好,生物富集过程符合脂水平衡分配模型。      

基于文献计量的淡水中微塑料研究现状、热点及趋势

为探究淡水中微塑料的研究现状、热点及趋势.以Web of Science(WOS)数据库为数据源,使用Citespace和VOSviewer文献计量工具,对2010—2023年淡水中微塑料领域的发文量、作者、国家/机构及关键词进行可视化分析.结果表明,我国在发文量、作者和国家/机构等方面占据重要地位;关键词聚类分析结果表明当前该领域的研究热点为“微塑料的取样、预处理和表征”、“微塑料在淡水环境中的污染、丰度及分布”、“微塑料的生物毒性”及“微塑料的来源”4个方面,并结合相关关键词对各个方面进行了系统综述.关键词突现和相关文献综述分析显示,微塑料研究趋势概括为“微塑料与COVID-19”、“污水处理厂中微塑料研究”及“微塑料对食品安全和人类健康的潜在威胁”.未来的研究应重点集中在淡水环境微塑料的检测标准建立、污水处理厂的污泥中微塑料与新兴污染物的相互作用及生态风险、COVID-19背景下微塑料与药物残留的污染问题、微塑料对食品安全和人类健康的潜在威胁等方面.     

取代芳烃对藻类毒性与结构参数之间的定量关系研究

采用OECD标准方法测定了40种取代芳烃化合物对绿藻的48h急性毒性,毒性最强的是邻二硝基苯,其lg1 EC50为5 04;毒性最弱的是苯酚,其lg1 EC50仅为2 46。计算得到所研究化合物的分子最低空轨道能((ELUMO))、分子最高占有轨道能((EHOMO))、范德华面积((sVdW))及分子量(Mw)。对化合物毒性和结构参数进行了定量的结构与活性关系(QSARs)研究。所研究化合物对绿藻的毒性主要分子的轨道能和空间参数有关。方程(lg1 EC50=-1 029(EHOMO)+0 025(sVdW)-8 322,R2(adj)=0 824)有很好的预测能力,训练组的平均相对误差为6 10%,测试组的平均误差为6 99%。苯酚和苯胺类化合物属于极性麻醉剂,其毒性与空间参数或疏水性有关;硝基苯类是反应型化合物,可作为亲电子试剂,产生相应的潜在毒性更强的亚硝基化合物,其毒性一般与分子轨道能有关。      

藻类对偶氮染料的降解及定量结构-生物降解性研究

通过研究普通小球藻（ Chlorella vulgaris） 、蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa） 、斜生栅藻（Scenedes nusobliquus） 对偶氮染料的降解作用,筛选出优势藻种并优化降解条件;对单偶氮染料进行了定量结构—生物降解性相关关系（QSBR） 研究．3 种藻均能利用偶氮染料为其生长的唯一 C、 N 源,使染料脱色,蛋白核小球藻具有更强的脱色能力;且藻在无 N 环境中的脱色率明显高于无 C 和正常环境;pH 值对染料脱色影响较大,最佳pH值为中性;不同结构的单偶氮染料生物降解性相差很大,脱色率为9.1 ％ （89.9 ％ , QSBR 研究表明, 偶氮键的最低未占据轨道能量是控制生物降解的主要因素,而脱色率与染料的分子量无关．     

水体微塑料丰度与氮代谢功能微生物及基因的响应关系

微塑料（MPs）作为新型污染物对水体的污染影响已成为研究热点.为探究淡水环境中MPs丰度与氮代谢功能之间的响应关系,以乌梁素海为研究对象,借助蔡司显微镜检测水体中MPs丰度,并利用宏基因测序分析水体中氮代谢功能菌群及功能基因的分布特征,使用相关性分析法对MPs丰度与氮代谢功能微生物和氮代谢功能基因之间的作用关系进行探讨分析.结果表明,淡水环境中MPs对优势菌门中蓝细菌门和厚壁菌门的影响更高,MPs的存在会促进其富集和生长;优势菌属中对分枝杆菌属的促进和对Candidatus_Planktophila的抑制更明显,进一步说明在淡水环境中MPs会通过影响微生物群落而影响氮正常代谢,并且碳氮固定和反硝化等途径是MPs影响氮代谢的重要途径.从氮代谢功能基因角度分析,发现MPs丰度对硝化（pmoA-amoA、pmoB-amoB、pmoC-amoC）、反硝化（nirK、napA）和异化硝酸盐还原（nrfA）过程中部分功能基因存在显著影响（P < 0.05）,并且MPs丰度对氮代谢相同途径不同功能基因的影响存在差异性,因此MPs在水环境中的影响非常复杂,对水环境的危害不容忽视.     

长江淡水潮汐湿地植物特性和植物群落演替研究——以镇江北固山湿地为例

镇江北固山湿地属于长江近河口段淡水潮汐湿地,植物群落基本保持原生演替的前期状况。根据对该湿地的实地观测研究,描述了河滨湿地植物的生长特性;结合湿地的水文特征刻画了湿地高等水生植物在时间、空间和景观上的生态过程;综合河滨湿地植物的生长特性及湿地的水文特征探讨了镇江淡水潮汐湿地的演变趋势。对湿地面临的问题进行了讨论,从而为长江淡水潮汐湿地的生态修复和增加生物多样性及湿地保护提供参考。     

5种取代酚化合物对淡水发光菌的联合毒性

以新型淡水发光菌——青海弧菌Q67(Vibrio-qinghaiensissp.—Q67)为检验生物,以VeritasTM微孔板光度计为发光强度测试设备,分别测定了3,5-二羟基甲苯、2,3-二甲基苯酚、对氯苯酚、邻氯苯酚、2,4-二氯苯酚对淡水发光菌的发光抑制毒性及其混合物的联合毒性.结果表明,5种取代酚的剂量-效应关系都可用Weibull模型有效描述,从这些模型估算的半数效应浓度负对数值(-logEC50)分别为2.69、3.08、3.43、2.81和3.66,可知其对发光菌的毒性大小顺序为:2,4-二氯苯酚>对氯苯酚>2,3-二甲基苯酚>邻氯苯酚>3,5-二羟基甲苯.分别设计浓度等于各自之EC50和EC10的2个等效应浓度比混合物以及3个不同效应浓度比混合物进行联合毒性实验,结果发现,在所实验的浓度范围内各个混合物的剂量加和(DA)模型与独立作用(IA)模型具有相似的作用规律,其联合毒性既可用DA模型也可用IA模型进行预测.     

天然淡水表面微层中某些重金属富集现象研究

自制成玻璃板表面微层水采样器,采集厚度可达30至55μｍ,表面微层水中颗粒物采集率为45.3％±2.2％,性能合乎要求。应用于天津水上公园表面微层湖水,以AAS和ICP法测定其中铜、铁、锰、锌的含量,与相应采样点下层湖水相比,4种重金属在表面微层水中的富集倍数为2至88,富集显著,并与采样站位等有关。     

Effects of nutrients on Microcystis growth more easily forming bloom

Different nutrient media experimentally were N, P and Fe-limited conditions and a serial of diluted BGll media. The cell change of morphology and life history, cell number, cell color and cell area of Microcystis were analyzed quantitatively. First, the effects of nitrogen, phosphorus and iron depletion were distinctively different. Phosphorus and iron depletion caused more special division cells,slowly growth increasing, the easier change of bigger cell area. Second, the nitrogen and iron depletion could make the color of alga from green to brown. Finally, according to the resource competition and Monod equation, Microcystis kinetics of phosphorus and iron were also examined. Ks and μmax of phosphorus absorption were 0.0352 μmol/L, 0.493 d^-1 respectively; iron absorption: 0.00323 μmol/L, 0.483d^-1. In a word, some evidences of the Microcystis bloom dominance in certain nutrient conditions were indicated in the experiments. The dominances were determined as the reviving under the adverse circumstances through the special division, the various nitrogen resources,and the lower kinetics of phosphorus and iron than that of most of other algae. The conclusions provided the scientific basis for preventing and managing Microcystis bloom in freshwater.