丰度/生物量比较曲线法监测大型底栖动物群落受污染扰动的研究

2002年3月、6月、8月、12月份对胶州湾内4个测站进行了大型底栖动物调查,根据调查资料,用丰度/生物量比较曲线(ABC曲线)法分析了4个调查站位的大型底栖动物群落受污染扰动的状况,结果表明湾北部软底区的B2站在调查期间表现出群落受到中等程度干扰和趋向于受到干扰的状况,但是同1995年的研究结果相比,污染状况已经大有好转;大沽河口的D站未表现出受干扰状态;养殖活动扰动了大型底栖动物群落,但是影响不严重。

胶州湾大型底栖动物的丰度、生物量和生产量研究

为了研究胶州湾大型底栖动物的丰度、生物量和生产量,于2002年3月、6月、8月和12月,在胶州湾北部软底区、大沽河口、黄岛养殖区及养殖区邻域选取4个站位进行采样,对大型底栖动物进行了定量研究。共采到大型底栖动物138种,总平均丰度、平均生物量(湿质量)和年生产量(有机碳)分别为1 719个/m2,27 g/m2,2.2 g/(m2.a),初步估算,胶州湾大型底栖动物的总次级生产量为2.8万t/a。与渤海和南黄海大型底栖动物的丰度和生物量比较,丰度和生物量均低于这两个海域,但是胶州湾大型底栖动物的总次级生产量高于渤海。本研究对于了解胶州湾大型底栖动物现状及湾内养殖对大型底栖动物的影响具有重要的意义。

海洋潮间带石油烃降解菌的筛选分离与降解特性

从天津临港工业区潮间带筛选分离出17株石油烃降解菌,其中柴油降解率较高的2株细菌Y4和Y7均为革兰氏阴性短杆菌,根据理化性质初步确定为假单胞菌属细菌,均能以柴油、萘和菲为唯一碳源和能源生长,在适宜降解条件下:尿素与卵磷脂型两性表面活性剂合成的亲油氮源(氮浓度为70mmol.L-1)、25℃,200r.min-1摇床培养10d,对1%浓度柴油的降解率分别为65%和70%。氮源及溶解氧能促进二者的柴油降解能力,3%的柴油含量对降解作用产生强烈的抑制。

大型底栖动物在海洋生态系统中的作用

大型底栖动物生活在海洋环境的"底栖区",由于对海洋环境污染反应敏感,因此大型底栖动物一直是污染监测领域研究的焦点。大型底栖动物是海洋生态系统物质循环和能量流动中积极的参与者,并且通过生物沉降和生物扰动对水层-底栖耦合以及生物地球化学循环过程的贡献十分显著。文中主要讨论大型底栖动物在海洋生态系统中的作用,并对我国关于大型底栖动物的研究现状进行了概述。

生物扰动对海洋沉积物中有机污染物环境行为的影响

概述了不同功能类群底栖动物的生物扰动行为,介绍了生物扰动作用下沉积物颗粒迁移、混合的特点,以及由此促进沉积物中有机污染物的释放.生物扰动作用改变了沉积环境理化性质,因此提高了其中有机污染物的生物可利用性.展望中提出在生物扰动作用对沉积物中有机污染物环境行为影响研究中应考虑其生物毒性的变化.

两种N源对石油烃降解菌群降解柴油能力的影响

分别以酵母膏作为有机N源,(NH4)2SO4作为无机N源,在含N量相同(70 mmol/L)的条件下,按接种量2%,柴油1%,25℃,150 r/min摇床恒温培养,对海洋石油烃降解菌群进行了为期30 d的液体摇瓶降解实验,通过GC-MS测定和分析,对柴油中正烷烃的降解情况进行了对比研究。结果表明,对柴油含量为1%的培养液,应用这两种不同N源,降解菌群对正烷烃的最终降解效果相同,均能完全降解,但有机N源只需3 d时间就能完全降解正烷烃,比无机N源的降解时间短10倍多。因此,酵母膏对柴油的微生物降解具有极大的促进作用。

石油污染海洋环境中的细菌群落

应用传统的微生物技术已经分离到多种石油烃降解菌,然而,由于生活在海洋环境中大多数细菌的不可培养性,大量石油烃降解菌尚未发现。文章对近年来国外在石油污染海洋环境中细菌群落组成方面的研究进行综述,以期对海洋石油污染的原位生物修复技术提供理论帮助。

海洋石油烃降解细菌T_1和T_2的分子鉴定分类

从天津滨海潮间带被石油烃严重污染的沉积物(干样含油量0.2 g/g)中,筛选分离出能够以柴油为唯一碳源生长的细菌,对其中生物量大、单株菌降解效率较高的两株细菌 T_1和 T_2进行16S rDNA 克隆,通过测定和比较16S rDNA 的部分序列对这两株细菌进行分子鉴定,以期用于石油污染的微生物修复中。结果表明,T_1与深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum)的同源性为89%,T_2与施氏甲单孢杆菌(Pseudomonas stutzeri)的同源性为99%。

中华圆田螺对沉积物中十溴联苯醚工业品DE-83的生物积累与转化

为研究沉积物中十溴联苯醚（BDE-209）的生物有效性，将淡水生态系统中常见的底栖动物中华圆田螺（Cipoangopaludinaca-hayensis）~k露于商品DE-83（主要包含92％的BDE-209、6％的BDE-206、1．5％的BDE-207和0．5％的BDE-208）染毒的沉积物，进行60d养殖实验。根据暴露期间中华圆田螺体内PBDEs含量与同系物组成的变化，探讨了田螺对DE．83的富集动力学、积累常数以及可能发生的生物转化。实验结果显示，DE-83主要同系物均能够被中华圆田螺积累，但是生物有效性非常低，BDE．209、BDE．207和BDE-206的吸收速率常数（ka）为0．029～0．042d^-1，BDE-207〉BDE-206〉BDE-209。依据动力学参数推算的生物-沉积物积累因子（BSAF）非常低，分别为0．05（BDE-209）和0．02（BDE-206和BDE-207）。暴露20d后，中华圆田螺体内有低溴代同系物检出，其含量随暴露时间延长而增加，说明BDE-209在中华圆田螺体内发生了生物转化。

天津发达造纸有限公司废水回用工程投入使用

由天津科技大学设计的天津发达造纸有限公司箱纸板生产废水循环回用工程已于2004年10月投产，该项目投资160万人民币，占地2200m^2，设计日处理废水7500m^3。

三种金属氧化物纳米颗粒的水生态毒性

参考国际经济合作与发展组织(OECD)化学品生态毒性测试标准方法,以绿藻(Scenedesmus oblignus)和大型蚤(Daphniamagna)为受试生物,研究了3种金属氧化物纳米颗粒(纳米氧化锌nZnO、纳米二氧化钛nTiO2、纳米氧化铝nA l2O3)水悬浮液的水生生态毒性。结果发现,不同的纳米颗粒具有不同的毒性:nZnO、nTiO2和nA l2O3对斜生栅藻生长的96 h半效应浓度(EC50)值分别为1.049、15.262、>1000 m.gL-1,而对大型蚤活动抑制的48 hEC50值则分别为0.622、35.306 m.gL-1和114.357 m.gL-1。据此可得到3种金属氧化物纳米颗粒水悬浮液的毒性大小顺序为:nZnO>nTiO2>nA l2O3。此外,不同的生物对金属氧化物纳米颗粒的敏感性也不同,除nTiO2以外,大型蚤对另外2种纳米颗粒的敏感性强于斜生栅藻。实验结果表明,人工纳米材料的生态毒性和环境效应不容忽视,应重视并深入研究此类纳米材料的毒性作用机制和影响因子,以便能对其进行更好的风险管理。

东、黄海春秋季小型底栖生物丰度和生物量研究

《北斗号》调查船分别于 2 0 0 0年 10月和 2 0 0 1年 4月在 2 6°N至 36°N,12 0°E至 12 6°30′E东、黄海陆架浅水区调查中进行了小型底栖生物的取样。研究表明 ,两个航次 (秋季、春季 )小型底栖生物的平均丰度分别为 6 5 4 .2 5± 4 4 1.72 ind/10 cm2 和342 .0 0± 2 5 2 .0 0 ind/10 cm- 2 ,平均生物量分别为 80 7.0 6± 5 17.89μg dwt/10 cm2 和 2 85 .2 5± 173.72μg dwt/10 cm2 ;平均生产量分别为 72 6 3.5 8± 4 6 6 4 .18μg dwt/(10 cm2· a)和 2 5 6 7.2 8± 15 6 3.5 0 μg dwt/(10 m2· a)。两个航次小型生物的平面分布类似 ,即高密度和高生物量区分布在水深等深浅 5 0 m左右的站位上 ,特别是在长江口以南的浙江沿海。共鉴定出 14个小型生物类群 ,按丰度自由生活海洋线虫是最优势的类群 ,秋、春季两个航次的优势度分别为 87.2 %和 91.2 %。其他优势类群依次为底栖桡足类、多毛类和动吻类 ;按生物量优势依次为多毛类 38.1%～ 5 4 .0 % ,线虫 2 8.3%～ 38.1%和桡足类 9.0 %～ 9.4 %。垂直分布的研究表明 ,91%的小型生物分布在 0～ 5 cm的表层内 ,线虫和桡足类分布在 0～ 2 cm的比例分别为 6 3%和 86 %。相关分析表明 ,小型底栖生物的数量分布与粘土含量 (% )、粉砂粘土含量 (% )

三种碳纳米材料对水生生物的毒性效应

为了评价碳纳米材料的水生态安全性,以斜生栅藻(Scenedesmus oblignus)和大型蚤(Daphnia magna)为受试生物,研究了单壁碳纳米管(SWCNTs)、多壁碳纳米管(MWCNTs)和富勒烯(C60)3种碳纳米材料水悬浮液对水生生物的毒性效应.结果发现,SWCNTs、MWCNTs和C60对斜生栅藻生长的96hEC50值分别为22.6,15.5,13.1mg/L;对大型蚤活动抑制的48hEC50值分别为1.3,8.7,9.3mg/L.3种碳纳米材料水悬浮液对斜生栅藻的毒性大小无显著性差异(P>0.05);SWCNTs对大型蚤的毒性大于MWCNTs和C60(P<0.05);2种生物对碳纳米纳米材料的敏感性也不同.3种碳纳米材料对2种水生物的毒性大小与氯苯相似.

天津大港近岸海域生物体内重金属、石油烃含量及其安全风险评价

于2010年11月对天津大港近岸海域生物样品中重金属及石油烃的质量比进行了调查研究,并运用金属污染指数法分析了各种生物体内重金属污染程度的差异。各类生物体内重金属污染程度从高到低为毛蚶、口虾蛄、扁玉螺、鹰爪虾、短蛸、鱼、日本鲟。综合国内现有的海洋生物污染标准,如海洋生物污染评价标准、人体消费卫生标准、无公害食品水产品中有毒有害物质限量及海洋贝类生物质量标准等,选用各类标准中污染因素的最低限值,运用单因子污染指数法对生物体重金属和石油烃污染进行安全评价。结果表明,该海域海产品主要受到Pb、Cd的污染,并且在各类海洋生物体中,毛蚶受这两种元素污染较严重,应当引起足够的重视。

渤海西北部海域表层水体中PAHs的分布、来源及风险评价

利用气相色谱质谱仪(GC/MS)测定曹妃甸、山海关及沧州渤海新区表层海水样品中16种优先控制PAHs。结果表明,三个地区近岸海域表层海水中∑PAHs含量分别为14.1—226ng/L、29.9—229ng/L和97.4—254ng/L;平均含量分别为108ng/L、102ng/L和204ng/L。沧州渤海新区近岸∑PAHs含量高于曹妃甸和山海关近岸的含量,且检出的PAHs种类多。与其它国家和地区表层水体样品中PAHs含量相比较,本研究区域表层海水中PAHs含量处于中等水平。高低分子量比值和异构体比值分析表明,渤海西北部海域表层海水中PAHs主要来源于石油污染,此外,生物质及煤的燃烧也有一定贡献。应用商值法对研究区域表层海水中PAHs的生态风险进行评价,结果发现生态风险非常小。

天津高沙岭潮间带泥螺体内多环芳烃的质量分数及富集特征

采用GC/MS测定了天津高沙岭潮间带底栖泥螺体内10种多环芳烃(PAHs)的质量分数,分析了不同个体及各身体部位中PAHs的富集特征,探讨了该区域PAHs的主要来源。结果表明,泥螺体内以低环PAHs为主,PAHs浓度随着个体的增大而升高,对单组分萘的富集能力最强;鳃中富集PAHs的量最大,腹足富集PAHs的能力最弱,肝脏内10种PAHs均有检出,并且高相对分子质量的PAHs质量分数相对较高;PAHs的环数相对丰度表明该区石油输入的PAHs较多,应严格控制PAHs的人为输入。

贵州草海表层沉积物重金属分布特征及污染评价

以Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As和Hg 7种重金属为研究对象,均匀布点采集草海表层0~30 cm沉积物,测定样品重金属质量比,分析其空间分布,并应用地累积指数法、潜在生态风险指数法和生物效应浓度法对重金属的潜在生态风险进行了评价。结果表明,湖泊表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As和Hg质量比分别为14.8~50.8 mg/kg、26.1~108.0 mg/kg、72.0~473.0 mg/kg、0.6~10.1 mg/kg、25.6~136.0 mg/kg、6.0~22.6 mg/kg和0.039~0.088 mg/kg,其中Cd超标率为100%,最大超标达50.5倍,为主要污染物,S1和S2两站位污染严重。Cd处于强~极强污染级别,具有强生态风险,负面生物毒性效应频繁发生;Cu、Cr、As、Pb和Zn处于无~中度污染级别,具有中等生态风险,负面生物毒性效应发生但不频繁;草海几乎不受Hg污染。空间分布上,靠近威宁县城且受人工码头航运影响的东北湖区（代表站位S1和S2）及白家嘴码头附近湖区（代表站位S4）污染严重,重金属污染分布规律大致呈由东向西逐渐降低的趋势。

蒙脱石吸附Cr^(3+)、Cd^(2+)、Cu^(2+)、Pb^(2+)、Zn^(2+)的研究:pH值和有机酸的影响

粘土具有良好的离子交换和吸附特性,常被用作垃圾填埋场的衬层,吸附垃圾渗滤液中的氨氮及重金属离子,防止污染土壤和地下水。研究了pH值对蒙脱石吸附Cd2+、Cr3+、Cu2+、Pb2+和Zn2+等五种重金属离子的影响,以及有化学络合剂EDTA和几种有机酸存在条件下,蒙脱石吸附Cd2+、Cr3+、Cu2+、Pb2+和Zn2+五种重金属离子的效果。为了接近自然吸附状态,实验采用了离子交换柱进行连续吸附。结果表明,pH值对Cd2+、Pb2+和Cu2+的吸附率影响极大;化学络合剂以及有机酸的存在降低了各重金属离子的吸附率,影响的强弱(设其符号为y)顺序为y(Pb2+)≤y(Cd2+)≤y(Zn2+)≤y(Cu2+)≤y(Cr3+)。

天津高沙岭潮间带泥螺对多环芳烃菲的累积特征

污染物的生物可利用性对生物修复、污染物生态毒性和环境风险评价有着十分重要的影响。本文通过对天津高沙岭潮间带底栖生物泥螺Bullacta exarata进行室内菲染毒实验,从泥螺暴露在菲污染环境之日算起,分别于1、3、5、7、10、12d采样,样品经冷冻、干燥、研磨、混匀、称量后,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测量了泥螺体和肝脏对多环芳烃菲的累积数量,经过计算生物累积因子(BSAF值)研究了泥螺对菲的生物可利用性。结果表明,泥螺对菲的累积周期为12d,其身体和肝脏中菲的质量分数均呈现先升高后降低的趋势,分别在第7天和第5天达到最大值,其中肝脏的累积能力更强,肝脏对菲的最大累积量大约是身体的10倍,在食物链的传递中,这无疑会对更高营养级的生物造成较大的影响。研究还发现,泥螺对菲的累积主要来自于对底泥的摄食,这不仅与其自身的生活习性有关,还与栖息环境密切相关。所以,应当严格控制菲的人为输入,尤其是要严格控制石油类产品的泄露。该研究成果可以为天津河口、潮间带和近岸海域的环境监测、生态风险评价及生物修复提供科学依据。