水生生物毒性测试用于沉积物评价的研究进展

针对沉积物污染问题的研究目前已建立了不同的评价方法与体系,目前常用的结合生物毒性测试的有效应导向分析(EDA)、沉积物毒性鉴别评价(TIE)、证据权重法(WOE)、物种敏感性分布法(SSD)和沉积物质量基准(SQG)等,这些方法在河流、湖泊等水体沉积物中污染物毒性效应表征及沉积物质量评价方面有重要应用.本文指出水生生物毒性测试应用的重要性,根据不同学者的研究内容归纳了水生生物毒性测试的方法学,对沉积物进行水生生物毒性测试的基质处理包括直接采用污染沉积物、洁净沉积物加标以及人工配置沉积物,受试生物主要包括浮游植物、浮游动物、底栖动物和鱼类,毒性试验终点包括急性毒性终点和慢性毒性终点;最后指出水生生物测试存在的问题,并对沉积物质量评价未来发展方向进行展望,以期为我国沉积物生物毒性测试标准方法的建立提供参考.

鄱阳湖流域乐安河重金属污染水平

乐安河是鄱阳湖五大人湖水系中重金属污染最严重的水域．为研究其污染现状,于2003-2004年度对乐安河水体、底泥及水生生物的重金属污染进行了调查与分析．结果表明,乐安河水体中的重金属除Cu的含量超出地表水环境质量标准Ⅲ类标准外,其它各项监测指标均能达到地表水环境质量Ⅲ类标准．乐安河底泥的重金属含量平均值与国家土壤环境质量相比,Cu的平均值超出了三级标准,而Pb和Zn的含量指标均符合三级标准;通过地质累积指数评价结果表明,乐安河底泥中Cu为严重污染,Pb为偏中度污染,Zn为中度污染．乐安河水生植物对Cu,Pb,Zn都有不同程度的富集,根据富集系数评价表明,植物对Cu的平均富集能力相对较强,其次是Pb和Zn．浮游动物、植物和底栖动物也受到不同程度的污染,其分布和数量因河段水质变化的影响也出现类似的波动．

微生物厌氧呼吸与有机污染水体沉积物修复

水体沉积物有机污染是当前全球关注的重要环境问题。微生物具有呼吸和代谢多样性,能以多种污染物作为厌氧呼吸的电子供体或受体,与周围环境中的生物和非生物因素组成代谢网络耦合有机污染物降解转化,是有机污染水体沉积物修复的重要驱动者。本文重点综述了微生物厌氧呼吸、电子传递网络及其对有机污染水体沉积物的修复机制研究进展,并对有机污染水体沉积物微生物修复理论和技术研究的问题和挑战进行了探讨。

海口湾重金属富集与评价

以海口湾海底沉积物、海水和水产品为研究对象,分析样品中As、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr的含量,采用内梅罗指数法、生物浓缩因子及生物-沉积物富集因子评价了水产品体内重金属污染状况。结果表明:海口湾水体中的重金属含量都低于渔业水质标准,海洋沉积物质量良好,海口湾水产品体内As、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr的含量处于洁净状态,符合无公害产品质量标准;生物对不同重金属有不同的富集能力。

难降解有机物污染底质原位修复技术研究进展

随着水环境外污染源得到有效控制,底质污染逐渐成为人们关注的焦点。底质中的污染物尤其是难降解有机物可通过生物富集和生物放大等过程,进一步影响陆生生物和人类的健康。因此,对底质中难降解有机物的修复是目前所迫切需要解决的环境问题之一。基于异位修复成本较高易造成二次污染等缺点,文章针对难降解有机物污染底质,探讨了原位修复技术的研究进展,自然修复成本较低,对生态环境不产生干扰,但不适用于高浓度污染底质;植物修复操作简单,能有效防止污染底质再悬浮,但对高浓度难降解有机物耐受性较低;微生物修复适用范围广,修复效果较为显著,但菌体易流失,对环境的适应性较差。于是,固定化修复技术应运而生,固定化技术能解决传统的微生物修复存在的很多问题,但固定化载体的重复可利用性和再生性问题仍有待解决。文章最后对今后难降解有机物污染底质的研究方向进行了展望,由于污染底质多为复合污染,各取所长的联合修复技术将成为未来的研究热点。

共基质生物刺激技术去除城市河道底泥难降解有机污染物研究

随着城市河道外源污染的有效控制,河道污染底泥的治理在全面解决水体污染中的地位日渐突出。受污染底泥中的难降解有机物长期残留在环境中,对生物和人类健康造成风险。研究采用共基质生物刺激方法,在深圳河污染底泥中单独投加乙酸钠和甲醇,通过试验,利用微生物的共代谢行为,考察有机物去除效果。研究结果表明:(1)深圳河底泥中投加共基质乙酸钠和甲醇后,刺激底泥微生物增殖,进而促进底泥生物降解;(2)使用共基质生物刺激技术可有效去除有机污染物,但对底泥还原状态和黑臭问题并无改善,这可通过后续向底泥投加化学氧化剂加以解决。

水体微量有机物被动监测技术研究进展

被动采样技术是一种待测物自发地由环境向采样器传输的采样方法,相对传统采样方法其装置小、成本低、检出限低,获得的监测结果为一段时间内的环境平均水平.该技术在水环境微量有机污染物的监测中具有极大优势,随水体中新型污染物的不断出现,被动采样技术在水体中的应用范围也不断扩大.本文概述了近40年来对水体被动采样技术的研究,介绍了该技术的发展、原理以及在不同水体中对新型污染物的应用,详细总结了应用中的不确定性因素和校正方法,分析了该技术目前存在的问题,并对其未来发展趋势和应用前景进行了展望.

北江沉积物中As和Tl污染历史演变规律研究

为重建北江沉积物中As和Tl污染的历史演变过程,揭示人类活动对北江水体环境质量的影响,采集北江干流7个代表性的沉积柱,分析沉积物理化性质(如pH值、有机质、粒径等)、As和Tl质量比以及过剩^(210)Pb(^(210)Pb_(ex))活性。北江沉积物中As和Tl质量比平均值分别为109.6 mg/kg和1.7 mg/kg,是广东省土壤背景值的12.3倍和2.43倍。富集系数(E_(f))和地积累指数(I_(geo))评价结果表明:参照广东省土壤元素背景值,沉积物中As质量比处于显著或强烈富集水平,污染程度达到中强度水平;Tl处于轻度富集和污染水平。代表性沉积柱沉积年代和沉积速率计算结果显示:1998年前,年平均沉积速率约为0.35 cm/a;而1998年飞来峡水库建成后,年平均沉积速率增加到1.1 cm/a。沉积柱(S6)中As和Tl过剩金属通量经历了5个阶段的变化:受区域矿山开采活动影响,As和Tl过剩金属通量在1954—1988年增长缓慢,1990—1998年快速增加,1999—2002年出现下降,2003—2005年再次增长,2006年后逐渐下降。其中2003—2005年增长是矿山活动和“镉污染事件”共同作用所致,2006年后As和Tl过剩金属通量逐渐下降是政府干预的结果。沉积物中As质量比与铁、锰质量比呈现显著正相关关系,而Tl质量比受细颗粒组分的影响更显著。“洪水事件”改变了沉积物粒径特征,减小了沉积物中As和Tl质量比。多种污染评价方法和铅同位素年代学的有机结合,更清晰地揭示了水体环境质量的演变过程。

典型电器工业区河涌沉积物中有机污染物特征分析

为评估制造业对纳污水体有机物的污染影响,了解污染河道中有机物的种类、含量及赋存特性,采用极性和非极性逐步分离的方法对广东佛山市顺德区容桂街道内河涌沉积物中的有机物进行了综合的物理图谱解析研究.结果表明,污染沉积物中共检出包括烷烃类、烯烃类、多环芳烃、苯系物、杂环类、邻苯二甲酸酯类、醛酮、极性化合物、含硅物质以及烷酸酯类等10大类有机污染物共171种.按检出污染物种类的数量分析,烷烃类>极性化合物>多环芳烃>醛酮类>杂环>苯系物、邻苯二甲酸酯类>烷酸酯类>含硅物质>烯烃.按照有机物相对丰度分析,烷烃类>极性化合物>烷酸酯类>烯烃类>多环芳烃>邻苯二甲酸酯类>含硅物质>醛酮>杂环类>苯系物.在相对含量最高的烷烃类有机污染物中,十九烷在同类物质中占比高达14.83%.毒害性持久性有机污染物多环芳烃的总有机物占比为2.33%,检测中还发现大量有机醇、酚等和涂料工业,邻苯二甲酸酯类等塑料工业以及和电子工业产业相关的有机硅类等物质.和同类研究相比,该区域检出51种、占总有机物55.5%丰度的烷烃类物质种类更丰富,含量更高.本研究对制造业纳污河涌沉积物的有机污染物分析研究,为同质污染河涌的污染治理提供参考.

Historical record of effects of human activities on absolute and relative concentrations of Polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) in Lake Chao,China

Polycyclic aromatic hydrocarbons（PAHs）are attracting concern because of their potential toxicity,posing serious threats to health of humans and ecosystems（Kim et al.,2013;Zhao et al.,2016）.Generally,similar to other contaminants＇behaviors（Wu et al.,2001;Zhang et al.,2007,2008;Lu et al.,2009）,PAHs result from natural organic matter and activities of humans,the latter＇s contribution usually outweighing the inputs from other sources（Fernández et al.,2000;Srogi,2007）.