手性污染物六溴环十二烷在食物链传递中的选择性及生物放大作用研究进展

六溴环十二烷(HBCDs)是一种全球生产的添加型溴化阻燃剂,被广泛应用于隔热建筑材料阻燃剂、室内装潢、纺织品和电子产品中,不仅对生态环境造成污染,而且还会通过食物链的传递危害人类健康。研究生态系统中HBCDs异构体及对映体的环境行为与生物放大作用是进行环境风险评估和有效控制污染的生态学基础。基于此,本文从HBCDs的基本特性出发,阐述了HBCDs异构体及对映体在食物链中的选择性生物富集放大及转化行为,分析了发生选择性富集及转化的影响因素,这些因素包括生物体的生活环境、饮食习惯、所处食物链中营养级水平以及HBCDs选择性吸收、代谢和异构化等。已有的研究报道显示HBCDs异构体及对映体在生态系统中的富集、转化及生物放大行为不是单一的过程,是生物体和环境多因素综合的结果。今后应对HBCDs异构体及对映体在各种食物链(如淡水食物链和陆生食物链)中的选择性环境行为以及在食物链传递中发生选择性的主控因素等方面进行深入系统的研究,为全面评价其生态风险提供科学依据。     

生物地球化学的概念与方法——DNDC模型的发展

生物地球化学作为一个学科包含4个概念,即生物地球化学量、流、群和场.这4个概念从不同角度描述了生命与其环境的关系.生物地球化学量探索生命及其无机环境在元素丰度上的相似性,这种相似性决定了生命体对环境化学状态的依赖性.生物地球化学流描写化学元素在生态系统中的迁移,此迁移导致了生命体与环境间的物质和能量交换.生物地球化学群描述化学元素在迁移转化时的复杂组合关系及其生物效应.生物地球化学场是生态系统中控制生物地球化学反应的各种环境营力的总和.生物地球化学模型即是这一综合力场及其对化学元素迁移转化影响的数学描述,DNDC模型即基于这些概念发展起来.DNDC模型可用来预测陆地生态系统中碳和氮的生物地球化学行为,该模型已被一些国家用来预测农业土壤的长期肥力和温室气体排放.     

山东省东部地区土壤地球化学特征及污染评价

以山东省东部地区农业生态地球化学调查取得的区域土壤地球化学数据为依据,研究了区内54种元素或指标的土壤地球化学基准值和背景值与全国土壤的差异。通过对比区内土壤基准值与背景值的变化,认为本区大部分元素或指标在表层土壤中的含量继承了成土母质,后期人类活动对其影响较小,Zn、Pb、Cu、Se、Cd、S、P、Hg、N、OrgC等元素或指标在表生作用或人类活动等因素影响下,其分布分配特征产生明显变化。本文通过对表层和深层土壤元素相关系数的研究,认为深层土壤元素地球化学含量可表征表层土壤原始沉积的地球化学含量;讨论了人为活动导致土壤污染的评价方法,莱州—招远—烟台和牟平—乳山金矿集中区以及人口密集的城镇地带表层土壤中Hg、Cd、Pb、As、Zn、Se、S等元素污染严重。地质背景和人类活动(采金污染、工业生产、城市人口密集生活等)的共同作用,是造成环境中有害元素含量较高的主要原因。     

缺氧沉积环境的地球化学标志

缺氧沉积环境是一种能够提供多种类型矿化定位的特殊沉积环境。缺氧环境判识指标包括岩石、古生物和地球化学三方面。在缺氧环境的研究中,地球化学指标如矿物、微量元素、同位素和有机地球化学指标最为重要。因受地质历史中诸多因素的影响,地球化学指标具有一定的多解性和局限性,故只有多项参数综合应用才可更为准确地进行环境分析。     

缺氧沉积环境的地球化学标志

缺氧沉积环境是一种能够提供多种类型矿化定位的特殊沉积环境。缺氧环境判识指标包括岩石、古生物和地球化学三方面。在缺氧环境的研究中,地球化学指标如矿物、微量元素、同位素和有机地球化学指标最为重要。因受地质历史中诸多因素的影响,地球化学指标具有一定的多解性和局限性,故只有多项参数综合应用才可更为准确地进行环境分析。     

喀斯特生态系统生物地球化学过程与物质循环研究:重要性、现状与趋势

喀斯特地质与生态系统是地球表层系统中的重要组成部分,其变化将对其他地区以及整个地球系统产生影响.生物地球化学循环是全球和区域变化研究的核心内容,而生态系统的演化与系统内水分和养分的生物地球化学循环密切相关。因此,我们有必要将喀斯特生态系统纳入到更大区域或全球生态系统中进行分析研究,在充分研究认识整个喀斯特生态系统物质生物地球化学循环规律的基础上,进一步研究喀斯特生态系统的全球变化响应或影响机制,为喀斯特生态系统优化调控对策和措施提供科学基础。研究生态系统演化过程中物质的生物地球化学循环规律,是研究植物适生性、物种优化配置和适应性生态系统调控机理的关键基础。在介绍前人工作基础的同时,本文全面而概括地总结了我们近年利用元素、同位素(如δ13C、δ15N、δ34S、87Sr/86Sr)示踪和化学计量学理论和方法对喀斯特生态系统中不同界面和流域中物质的生物地球化学循环及其生态环境效应的研究成果。认识到:喀斯特流域生物地球化学循环活跃,相互耦合,并与流域生态环境变化相互制约;人类活动正干预流域物质的自然生物地球化学循环过程,并导致相应的生态和环境效应;全球变化科学深化有赖于区域生态环境变化及物质生物地球化学循环的研究。这些认识是我们将来系统深入开展喀斯特以及其他流域生态系统物质生物地球化学循环研究的重要方向。     

根际环境重金属地球化学行为及其生物有效性研究进展

根际是土壤或滨岸沉积物中受植物根系及其生长活动影响的微域环境 ,具有特殊的物理、化学和生物性质 ,影响了重金属在根际环境中的分布、累积和生物有效性。从重金属在根际环境的分布与累积、地球化学赋存形态、生物有效性以及影响重金属根际行为和生物有效性的主要因素(温度、Eh和溶解氧、p H、根系分泌物、微生物 )、重金属根际吸收、富集、排斥和固定过程的调控、重金属耐性植物的筛选和培养 6个方面概述了近 1 0年来国内外在根际环境重金属地球化学行为及其生物有效性方面的主要研究进展 ,并指出了其存在问题以及今后的努力方向。     

生物标志的环境含义及其应用

生物标志,包括生物的壳体构造、生态特征、地球化学和群落组合等,在地球科学研究中具有十分重要的理论意义和实用价值。本文首先论述了影响生物生存的环境因素,包括地球因素和宇宙因素。并根据西南地区晚古生代地层中主要生物门类,特别是微体古生物的古生态,论证生物标志的环境含义。在此基础上,指出生物标志在地学研究中的应用,包括划分和对比地层、判断沉积相、分析古气候变化、划分生物地理区、推断海（湖）平面变化、指示地质找矿和阐释宇宙演变。最后,探讨生物标志的研究方法,包括分类统计学方法、形态构造学方法、地球化学方法和沉积埋藏学方法。     

铊矿区主要环境介质中铊化学形态分布特征

<正>铊(Thallium,Tl)是一种高毒性的重金属污染物。Tl对哺乳动物的毒性高于Hg、Cd、Pb、Zn等元素[1]。其在环境中的富集机制、迁移转化行为、毒性和生物效应与其赋存化学形态密切相关[2-4],仅研究其在环境中的总量特征已不能阐明其环境地球化学行为。深入开展环境介质中Tl的化学形态及其演化特征研究,对阐明Tl的环境地球化学行为、预防和控制Tl污染具有重要意义。黔西南铊矿区位于我国贵州省西南部,其行政区划上隶属于黔西南苗族、布依族自治州兴仁县回龙镇     

《盐系统》网站杂志简介

国际盐湖学会和生物医学中心正在合办一份独立的、网上公开性的新杂志,杂志名称叫《盐系统》(Saline Systems)。该刊以展示国际上高水平的、与盐环境有关的学术研究成果为目的,内容涉及自然湖泊、沼泽、泉水、泻湖、港湾和人造太阳池等盐环境,以及这些环境中的生物和环境的保护和管理。具体研究领域包括：①嗜盐和耐盐生物的系统生物学、分子生物学和环境生物学;②盐湖湖沼学,包括微生物生态学、生物地球化学循环、营养和生态系动力学,     

Mechanical behaviour study of soil polluted by crude oil: case of Sidi El Itayem oilfield,Sfax, Tunisia

The pollution of soils by xenobiotic organic substances such as crude oil constitutes major environmental risks, which are still badly evaluated. The environmental risks are caused by the direct contamination of the surrounding areas or by an effect on the living organisms in the soils, thus acting directly on man via the food chains. For these reasons, it is essential to study the effects of these pollutants in the soil. The general objective of the work was to better characterize the mechanical behaviour of sites polluted by crude oil in the short and medium terms (case of oilfield of Sidi El Itayem, Sfax, Tunisia under the supervision of the Franco-Tunisian Oil Company). The process consists of determining and comparing the physicochemical, mechanical and geotechnical characteristics of virgin soil and soil artificially polluted by crude oil according to various pollution rates reaching 15% of the weight of virgin soil. This process made it possible to generate scientific knowledge and data, which could allow the prediction of the effects of the latter in interaction with the soil.     

江苏典型地区河流沉积物重金属元素分布特征及其污染来源

通过对河流沉积物等地表沉积物中重金属元素分布等环境地球化学调查数据的统计分析,总结了江苏典型地区河流沉积物中重金属元素的分布特点与规律:江苏局部地区河流沉积物中,Cd、Pb、Zn、Cr、Cu、Ni、Hg等相对富集趋势明显,Cd最大富集倍数 100;不同河流沉积物的重金属元素分布存在差异,与其污染来源密切相关;工业排放是导致河流重金属污染的主要原因,使用含Cd的颜料作为调色剂导致部分河流出现严重Cd污染;与土壤等其他地表沉积物相比,河流沉积物中重金属元素的分布更不均衡。查明河流沉积物的重金属元素分布可为相关农产品安全性预测、确定重金属污染来源、追踪涉重产业的发展历程、防治局部耕地重金属污染等提供科学依据。     

环境介质中铊的分布及其分析测试方法

铊在水、土壤、矿物岩石、生物及人体等环境介质中的自然分布均较低，但矿山资源的开发利用等人为因素造成了铊对环境的严重污染。污染地区介质中铊含量超出了背景值的几十倍、几百倍，甚至上万倍。为了对环境中铊污染进行监测和治理，必须发展铊的分析测试技术。除了传统的原子吸收光谱法、分光光度法等方法外，建议推广ICP—MS等灵敏度高、测试方法简单的测试方法。     

极端环境下的微生物及其生物地球化学作用

极端微生物是地球生物圈的重要组成部分。极端微生物的地球化学定位在微生物学与地球化学以及一些相关学科的交叉点上,最近10年已经发展成为地质生物学研究的热门领域。对极端微生物的研究不仅有助于回答生命起源、生命极限、生命本质甚至其他生命形式等生命科学问题,而且其生物地球化学作用在地球系统科学研究中具有重大科学研究价值,对揭示生物圈与地圈协同演化的奥秘、认识生命与环境相互作用规律及地球的化学演化提供重要证据。总结了嗜热菌、嗜冷菌、嗜酸菌、嗜碱菌、嗜压菌、嗜盐菌以及抗辐射菌的主要类群,论述了极端微生物适应环境的机制,探讨了极端微生物的生物地球化学意义。作者预测未来将会在生物标志化合物研究、同位素地球化学分析和分子生物学综合研究的基础上协同推进极端微生物地球化学学科的发展。     

海洋沉积物中现存微生物化学标志物完整极性膜脂研究进展

完整极性膜脂作为活的微生物细胞的化学标志物,能够反映海洋沉积物中现存微生物群落结构和生物量等信息.与生物学方法相比,完整极性膜脂分析技术具有无需培养、快速和普适性等特点.综述了海洋沉积物中细菌和古菌的细胞膜完整极性膜脂的组成特点及其在生物地球化学和微生物生态学等研究中的应用,重点评述了在生物地球化学循环中有特殊作用的微生物,如厌氧氨氧化细菌、甲烷氧化古菌、氨氧化古菌、具有四醚膜脂结构的海洋泉古菌等,或者是一些特殊生态系统,如冷泉、海底深部生物圈等研究中完整极性膜脂应用的进展.还简要介绍了完整极性膜脂的分析方法,并对其应用前景进行了展望.     

Biotechnological advances in bioremediation of heavy metals contaminated ecosystems: an overview with special reference to phytoremediation

The ability of heavy metals bioaccumulation to cause toxicity in biological systems—human, animals, microorganisms and plants—is an important issue for environmental health and safety. Recent biotechnological approaches for bioremediation include biomineralization (mineral synthesis by living organisms or biomaterials), biosorption (dead microbial and renewable agricultural biomass), phytostabilization (immobilization in plant roots), hyperaccumulation (exceptional metal concentration in plant shoots), dendroremediation (growing trees in polluted soils), biostimulation (stimulating living microbial population), rhizoremediation (plant and microbe), mycoremediation (stimulating living fungi/mycelial ultrafiltration), cyanoremediation (stimulating algal mass for remediation) and genoremediation (stimulating gene for remediation process). The adequate restoration of the environment requires cooperation, integration and assimilation of such biotechnological advances along with traditional and ethical wisdom to unravel the mystery of nature in the emerging field of bioremediation. This review highlights better understanding of the problems associated with the toxicity of heavy metals to the contaminated ecosystems and their viable, sustainable and eco-friendly bioremediation technologies, especially the mechanisms of phytoremediation of heavy metals along with some case studies in India and abroad. However, the challenges (biosafety assessment and genetic pollution) involved in adopting the new initiatives for cleaning-up the heavy metals-contaminated ecosystems from both ecological and greener point of view must not be ignored.     

农业生物地球化学———新兴的边缘学科

简述农业生物地球化学（生物地球化学的分支学科）的内涵,并提出建立可持续性发展的生物地球化学营养工程模式。该工程的实施对于发展21世纪的富素绿色有机农业、富素绿色有机食品提高人类健康水平和促进农业经济产业化具重要的现实意义并将产生深远的影响。     

重金属元素的时空分布与矿山采矿历史的地球化学非线性响应

人类活动对环境影响严重,采矿活动尤甚。对矿山环境的研究重要而迫切,特别是重金属元素污染,其首要问题是重金属元素的迁移能力和影响因素,归根结底是污染元素从污染源到外围区域的时空响应和时空结构。中国铜陵、铜绿山等众多金属矿山具有悠久的采矿历史,在为国民经济带来重大效益的同时,也带来了众多的环境问题。目前对矿山环境的研究多集中在非动态及调查性研究方面,很少从时间与空间结构2个角度同时考虑地球化学迁移转化的机理;国内关于矿山环境的研究资料也不多。建议在矿区重金属环境地球化学的研究中应用非线性研究手段,重点是分形、多重分形、非线性时间序列等分析方法,研究重金属元素的时序分布和空间展布机制。     

铁细菌胞外多聚物对铁矿物的调控形成及其环境意义

环境介质溶液中铁的水解作用和稳定化作用主要受铁细菌及其代谢有机物质的影响。铁细菌普遍存在于自然环境中,可利用低价铁源为自身生长所需能量。铁细菌胞外有机物的主要组分如多糖和蛋白质等可与铁结合,并通过氧化或沉淀作用使铁稳定、沉积而形成铁矿物;此外铁细菌胞外多聚物可催化铁的氧化或促进铁的聚集。这些生物成因铁矿物因具有良好的表面吸附与氧化还原等化学活性,及有效固定环境中的重金属、放射性核素和催化降解有机污染物的良好环境属性,在环境生物矿物材料和环境治理研究领域被日益重视。故本文基于铁细菌及其胞外多聚物对铁矿物矿化形成的重要调控作用,介绍了环境中存在的铁细菌及其生物矿化特征,重点阐述了铁细菌胞外多聚物(组分、结构及特性)及其在铁矿物矿化过程中的作用,同时对铁细菌胞外多聚物及生物成因铁矿物的环境意义进行了概述。     

地下水环境破坏经济损失评估

根据济南市地下水环境的实际情况,从地下水环境污染、泉水停喷、地下水位下降三个方面,分8个指标,对济南市地下水环境破坏造成的经济损失进行了评估。表明2005年济南市地下水环境破坏造成的经济损失巨大,约为10亿元,占当年全市GDP的0.58%,其中,泉水停喷造成的生态环境损失、旅游业损失和农业缺水损失尤为突出,占总损失的50%。