持久性有机污染物对环境的影响及对策

概述了《斯德哥尔摩公约》中规定的12种持久性有机污染物及六六六、多环芳烃等持久性有机污染物,以及持久性有机污染物对土壤、水体、农产品及大气的污染状况,并在借鉴国内外先进经验的基础上,根据中国的国情提出了5项对策.     

边缘海浮游生态系统对生物泵的调控作用

海洋生物泵及其与碳循环关键生物地球化学研究是当今全球变化研究的前沿课题。边缘海是全球海洋的重要组分,在生态系统的物质循环、能量流动和气候调节中起着十分重要的调控作用,同时也是海洋生态系统和生物地球化学过程相互作用研究的热点和难点区域。针对"边缘海浮游生物群落结构如何调控生物泵效率"这一科学命题,归纳分析了浮游生态系统主要生物组分及其在碳循环和生物泵(颗粒有机碳输出)过程中的作用,总结了当前国内外相关研究进展和存在的问题。目前大多数的研究思路是将整个浮游生态系统看成黑箱模式,关注该生态系统某些方面的动态与生物泵效率的关系。最新研究表明,浮游生态系统对生物泵的调控并不是简单的线性关系,该系统内不同营养级间的碳流与颗粒有机碳输出的相关过程非常复杂。简单地利用浮游生物不同类群(含营养级)生物量和生产力等指标来阐明浮游生态系统结构和生物泵效率的耦合机制非常困难。针对当今存在的问题,提出从整个浮游生态系统入手,在研究生态系统群落组成和生物量(即各类群颗粒有机碳储库)的基础上,更加关注有机碳在不同营养级之间的转换过程及其速率,期望阐明影响生物泵效率的关键生物地球化学过程和机制,同时构建不同浮游生态系统的碳流传递过程和颗粒有机碳的输出模式,从而最终揭示浮游生物群落结构调控生物泵效率的问题。     

好氧不产氧光合细菌反馈作用下的五里峡水库坝前水体化学特征研究

微生物是水体生物地球化学循环的主要驱动者,也是能量代谢的主要参与者,在水体生态系统多样性与稳定性方面发挥着举足轻重的作用。好氧不产氧光合细菌(AAPB)是水体中一类分布广泛的重要功能类群,它们可利用光能补充自身能量代谢,并影响水体化学组分,其重要性被人们广泛认可并深入研究。为探讨岩溶区AAPB反馈作用下的五里峡水库坝前水体化学特征,本文对坝前不同层位水体进行实地监测,在获得不同层位水体溶解有机碳和颗粒有机碳稳定碳同位素特征的基础上,采用荧光定量PCR技术检测、研究了坝前水体不同层位AAPB分布规律。结果表明:取样期五里峡水库坝前水体为HCO_3~--Ca~(2+)-Mg~(2+)贫-中营养型;通过水体溶解氧、δ~(13)CPOC、δ~(13)CDOC和碳氮比综合分析得出,坝前水体有机碳主要由微型生物产生;AAPB占总浮游细菌的相对丰度范围在1.33%~1.60%,且AAPB在不同层位的丰度变化强度要高于总浮游细菌的丰度变化强度,表明相较于总浮游细菌,AAPB对水化学特征的反馈作用更加敏感;使用典范对应分析可揭示水体理化性质与AAPB的内在联系,结果显示AAPB和总浮游细菌均受浊度的影响较大,故基于颗粒沉降的海洋微生物泵作用也适用于陆地岩溶水库。因而,AAPB反馈作用下的水化学特征对揭示CO_2-水-碳酸盐岩-微生物代谢体系具有重要的启示意义。     

平水期东洞庭湖主要入湖口藻类群落结构特征对环境因子的响应

为了更深入的了解流速、水深等水文条件对湖泊浮游藻类分布特征的影响,选择平水期东洞庭湖为研究对象,研究了该湖泊7个不同断面处的浮游生物群落结构特征、生物量、生物多样性等多方面的内容,并结合湖泊水体环境指标调查,深入分析了环境因子对浮游植物优势种群分布的影响规律。结果表明,就2017年平水期东洞庭湖的调查而言,湖泊水体流速的大小对优势种群的浮游藻类密度影响较大,水体流速越大,优势种的浮游植物密度越小;平水期的东洞庭湖中较小的水量和流速,加上充足的营养,容易导致湖泊水体水质变差;不同的浮游植物优势种群的分布受各种环境因子影响的程度不同。     

贵州凯里寒武系底部硅质岩系生物组成、沉积环境与烃源岩发育关系研究

贵州凯里麻江地区羊跳剖面寒武系牛蹄塘组底部发育了一套3.2m厚的硅质岩系。通过对其进行高频逐层采样68件,根据沉积环境-生物组成-烃源岩形成的思路,精细分析了生物组成及有机碳TOC含量,进而讨论了沉积环境与烃源岩发育的关系。结果表明,该剖面生物组成多样,包括有浮游藻、底栖宏观藻、疑源类、海绵骨针、须腕动物蠕虫等,并可归纳为三大类生物微相:浮游藻类、底栖藻类、其它生物类型。不同藻类体和不同疑源类所反映的水体深度特征显示,该套烃源岩沉积经历了先水进后水退的过程,水体深度最深时期,底栖红藻和Heliosphaeridium longum-Asteridium tornatum疑源类组合发育,烃源岩有机碳含量也较高(TOC平均值为4.73%,最高可达13.97%),说明利于烃源岩发育。总体而言,不同生物微相烃源岩TOC含量不同,底栖藻类(平均值3.50%)浮游藻类(平均值1.46%)其它生物类(平均值1.0%)。而须腕动物蠕虫和海绵动物的发现反映了热液环境,受热水事件影响强烈的样品TOC最低(TOC含量为0.90%和0.94%),说明热液活动强烈对烃源岩发育可能具有一定的不利影响。     

铅锌矿淋出液中Pb含量随淋滤液pH及矿石粒径的变化特征

<正>监测数据表明,我国较多的水库以及江河面临重金属污染问题,主要的重金属污染物为Hg,地表水饮用水源中Cr和Pb污染也比较普遍。重金属作为非降解型有毒物质,因其在环境中的生物毒性、生物富集性、持久性,使得重金属污染成为自然环境面临的严重问题[1]。重金属Pb元素是一种有毒元素,危害人体的神经系统与肾脏功能。铅的毒性主要由铅在水体中的溶解度、颗粒大小以及形态所决定[2]。而矿     

贵州阿哈湖物质循环过程中的铁同位素地球化学及其指示意义

使用AGMP-1氯化物型阴离子交换树脂(100--200目)对夏季贵州阿哈湖流域水体悬浮颗粒物等样品进行了化学分离,并在多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)上进行了铁同位素分析.分析结果表明,夏季阿哈湖湖水分层期间湖水悬浮颗粒物及各端员环境样品的铁同位素组成变化较大:湖水悬浮颗粒物的δ56Fe为负值,分布范围为-1.36‰～-0.10‰之间;各支流河水悬浮颗粒物的铁同位素组成在-0.88‰～-0.16‰之间;大气颗粒物的平均铁同位素组成为 0.06‰±0.02‰;而未经化学清洗的浮游藻类的铁同位素组成为 0.08‰.对比研究表明,湖水悬浮颗粒物的铁同位素组成不仅受各输入端员的影响,湖泊内部复杂的生物地球化学过程也对颗粒物的铁同位素组成产生了重要影响.陆源输入的颗粒有机结合态铁使得湖泊表层悬浮颗粒物的铁同位素组成偏低,而大气沉降颗粒物和湖泊表层的浮游藻类整体上对铁同位素组成的影响并不显著."ferrous wheel"铁循环对于氧化还原界面附近水层中铁同位素的重分配起到了主要的控制和影响作用.δ56Fe值与Fe/A1呈现良好的负相关关系,也显示出活性铁的循环迁移是造成氧化还原界面附近水层中悬浮颗粒物的铁同位素组成变化的重要原因,表明铁同位素与Fe/A1可能可以作为表征水体生物地球化学环境的良好指标.     

青藏高原持久性有机污染物研究现状与展望

自21世纪以来,对地球上最大、最高的高原——青藏高原上持久性有机污染物的含量、传输途径和归宿的了解已逐步深入,回顾了关于青藏高原持久性有机污染物研究的主要成果。高海拔山区的观测技术和多尺度模型是产出这些成果的关键突破口,而第三极持久性有机污染物观测网填补了青藏高原地区持久性有机污染物数据的空白,为系统阐明南亚持久性有机污染物的排放特征,明确印度季风驱动下持久性有机污染物输入青藏高原的过程与范围以及揭示青藏高原高寒生态系统对部分持久性有机污染物的富集程度提供了基础。植被、土壤和冰川是持久性有机污染物的重要汇。由于青藏高原临近国家是持久性有机污染物的排放源地,使得持久性有机污染物可通过远距离大气传输和“冷捕集”作用在青藏高原环境中富集。因此未来需要开展长期监测,准确量化新型污染物对青藏高原生态环境的影响,阐明气候变化和人类活动共同影响下青藏高原环境变化的趋向。最后,考虑到跨境传输是青藏高原持久性有机污染物污染的主要原因,因此还应在持久性有机污染物排放法规方面积极开展全球/区域合作,以减少持久性有机污染物的迁移及其对青藏高原的不利影响。     

太湖水体吸收系数与散射系数的特征研究

湖泊水体光学特性是进行湖泊水体光学及水体光学遥感研究的基础。计算了太湖冬、夏季水体的吸收系数和散射系数,并在分析水体吸收特性的基础上对水体的光学类型进行了分类。结果表明:冬季太湖水体的光学类型属PY型(悬浮粒和黄质共同作用型),即水体的吸收特性受悬浮质和黄质的共同作用,而夏季则属CPY型(浮游藻类、悬浮粒和黄质共同作用型),即水体的吸收特性受悬浮质、黄质和浮游藻类三者的共同作用;不论冬季还是夏季,非色素悬浮粒是影响太湖水体散射特性的主要因子。     

沉积物中PCBs分析测定与迁移转化研究进展

多氯联苯(PCBs)是一种具有亲脂性、低水溶性、高稳定性和高生物富集性等特性的持久性有机污染物(POPs),而沉积物作为疏水性有机污染物(HOCs)的重要地质宿体,PCBs在POPs中发生的环境过程是研究的热点。本文综述国内外近几年来沉积物中PCBs分析测定以及迁移转化的研究动态,并对今后PCBs污染的生物修复研究提出了自己的见解。     

地下水系统中的新污染物

<正>新污染物是具有生物毒性、环境持久性、生物累积性等特征,对生态环境或人体健康存在较大风险,但尚未纳入管理或现有管理措施不足的有毒有害化学物质,相对传统已经被监管的污染物而言较“新”。据生态环境部的报道,目前国际上被广泛关注的新污染物主要分为4大类：抗生素、内分泌干扰物、微塑料及持久性有机污染物。2022年,国务院办公厅印发了《新污染物治理行动方案》,指明了今后新污染物治理的方向。该方案展现了中国积极参与全球环境治理的决心,对建设美丽中国和共建地球生命共同体具有重要意义。     

藻类生物化学成分差异对其热解生烃产率和特征的影响

藻类生物化学成分差异对其热解生烃产率和特征的影响吴庆余，章冰，盛国英，傅家谟（南京大学生物科学与技术系．南京２１００９３）（中国科学院广州地球化学研究所．广州５１０６４０）关键词藻类热模拟成烃，生物化学降解，有机地球化学浮游藻类生物的热降解模拟实验和...     

成烃生物组合对烃源岩干酪根碳同位素组成的影响:以塔里木盆地下古生界烃源岩为例

油气生成的母质是地质历史上沉积有机质,这些有机质是生物体埋藏演化的结果,其中形成具有生烃能力的沉积有机质的那部分生物称为成烃生物。不同成烃生物的碳同位素组成不同,导致不同成烃生物组合烃源岩的干酪根的碳同位素组成明显不同,因而成烃生物及其碳同位素组成是油源对比(特别是高过熟烃源岩)的重要手段。通过对塔里木盆地早古生代各层段烃源岩成烃生物组合面貌的研究,发现从早寒武世早期以底栖藻类为主,到晚寒武世逐渐过渡底栖藻类和浮游藻类共存,从早奥陶世开始,底栖藻类有增多的趋势,但仍以浮游藻类为主。结合烃源岩干酪根碳同位素组成分析,表明以底栖藻类为主的烃源岩干酪根碳同位素一般轻于-34‰,而以浮游藻类为主的烃源岩干酪根碳同位素一般重于-30‰。底栖藻类和浮游藻类在碳源利用以及光合作用对碳同位素分馏差异是导致其碳同位素组成不同的重要原因。     

南海东北部全新世早期高生产力的直接证据

南海东北部的17940站(水深1728m)是西太平洋海区地层分辨率最高的深海剖面之一。用抱粉学方法从92个样品中分析鉴定出的有机壁浮游藻类包括海相沟鞭藻的囊孢和陆相淡水绿藻。前者属旋沟类(GOnyaulacoids)和多甲类(Peridihioids)沟鞭藻,后者为盘星藻(Pediastrum)和双星藻(Zygnema)。就含量而言,沟鞭藻囊抱占浮游藻类的绝大部分,淡水绿藻虽存在于大多数样品中,却含量甚微。采取外加标志法获得浮游藻类浓度后,以下列公式求出两种浮游藻类成分的输人通量浮游藻类输人通量(粒／Cm²·a)=粒／g×g/cm³×cm/a式中．粒／。为g。沉积物(干重)含浮游藻类个体数;g     

菌根真菌对土壤中有机污染物的修复研究

菌根真菌是真菌与植物之间特殊的联合共生体，利用菌根真菌修复土壤，尤其是修复有机污染物污染的土壤，正成为一个崭新的研究方向。菌根真菌是土壤真菌的一种，但与土壤中放线菌和细菌等微生物相比，其对土壤中有机污染物具有更大的忍耐能力，并且能利用土壤中大多数持久性有机污染物作为碳源来获取能量。综述了近20年菌根真菌对土壤有机污染物降解研究，讨论了菌根真菌降解土壤有机污染物的可能机制，并探讨了从引入固氮菌、外源细菌两个方面对菌根调控以提高修复效果的可能性，为进一步研究菌根真菌生物降解土壤中持久性有机污染物、利用菌根植物修复有机污染土壤提供信息。     

五里湖南岸生态示范工程对水下光场的改善效果研究

2004年7月20日在五里湖南岸生态示范工程区共布设9个采样点进行水下光场的测定,并采集水样分析悬浮物、叶绿素a、DOC浓度和各组分吸收系数。结果表明,3类主要光衰减物质总悬浮物、叶绿素a和DOC的浓度分别为5.1~38.7 mg/L、25.5~86.4μg/L和7.43~8.74 mg/L;生态示范工程能明显降低水体悬浮物和叶绿素a浓度,Ⅱ类区总悬浮物、叶绿素a浓度相对Ⅰ类区分别降低了53.4%、33.0%,而Ⅲ类区总悬浮物、叶绿素a浓度相对Ⅰ类区分别降低了77.4%、65.0%。光合有效辐射(PAR)衰减系数在1.81~4.93 m-1间变化,对应的真光层深度为0.93~2.54 m,Ⅱ、Ⅲ类区相对Ⅰ类区PAR衰减系数分别降低了42.2%、52.8%,对应的真光层深度则分别增加了73%、112%。a_g(440)、a_d(440)、a_ph(440)的变化范围分别为0.79~1.31 m-1、0.41~2.22 m-1、0.73~2.12 m-1。纯水对总吸收的贡献均在15%以下,有色可溶性有机物(CDOM)吸收对总吸收的贡献率在18.16%~40.28%间变化,非藻类颗粒物对总吸收的贡献率在14.40%~37.88%间变化,浮游藻类对总吸收系数的贡献率基本上是各组分贡献率中最高的,在31.05%~45.28%间变化。对PAR衰减系数、真光层深度、透明度等表观光学参数与主要水色因子进行相关分析发现,水体中浮游藻类和有机颗粒物对生态示范区内的水体光学性质影响最大,而围隔外围浮游藻类、非藻类颗粒物对光的衰减相当。     

多年冻土退化下碳、氮和污染物循环研究进展

多年冻土储存了大量的有机碳、氮素以及持久性有机污染物和汞等污染物.全球变暖背景下,目前全球大部分的多年冻土都处于退化状态.多年冻土区土壤温度升高、多年冻土层解冻后,土壤温度水分会发生变化,从而改变微生物的生长代谢过程,进而改变多年冻土区的物质循环.通过综述多年冻土区的碳、氮及污染物的储量及其在多年冻土退化下的迁移转化及输出特征,研究发现:多年冻土退化增加活动层厚度、形成热喀斯特地貌,一方面导致碳基和氮基温室气体快速释放到大气中,另一方面也向水生系统中输出溶解性碳氮组分及可溶性污染物,这些过程会导致多年冻土由碳、氮和污染物储存的"汇"转变为"源",并最终影响全球生物地球化学循环.明确多年冻土区碳、氮和污染物的生物地球化学循环过程对于全面理解气候变化对自然和人类社会系统的影响具有重要作用.未来研究中,还需要结合多学科技术手段,开展多年冻土退化过程、水文过程与生物化学循环过程的系统集成研究,此外,还需加强汞、POPs等污染物的二次释放过程与碳氮循环的耦合关系研究,定量多年冻土中污染物二次释放的环境效应,以深刻认识多年冻土中物质循环过程并为气候和环境变化提供预测依据.     

全氟类有机污染物的污染状况及其生态毒理研究进展

全氟类有机化合物(Perfluorinated compounds,PFCs)广泛应用于工业和民用产品,该类化合物具有高能量的C-F共价键,难以被水解、光解、微生物降解及动物体代谢,具有持久性、生物累积性、毒性以及长距离迁移等特性,是一类新型持久性有机污染物.目前,从世界各地采集的环境样品、野生动物血清、组织样品以及人类体内都检测到了多种PFCs.该类污染物对生态环境和人体健康带来的影响受到全社会的普遍关注,已成为环境科学和生态毒理学研究的热点课题之一.本文综述了全氟类化合物在各类环境介质中的分布、在生物体内的累积、在生物体内的转化与代谢过程及其毒理学效应,并对PFCs的毒性作用机制进行初步分析,对目前存在的问题及今后的研究方向进行了讨论和展望,以期为该类化合物的环境污染及风险评估提供相应参考.     

持久性卤代有机污染物(PHCs)在食物网中的生物放大研究进展北大核心CSCD

持久性卤代有机污染物(PHCs)具有持久性、生物富集性和毒性,是对生态环境和人类健康有严重威胁的污染物。PHCs浓度会沿食物链在生物中逐营养级放大,对高等生物及人体产生毒性。本文综述了PHCs在食物网中生物放大的特征,总结了国内外对食物网中PHCs的营养级放大因子研究进展,探讨了生态和化学因素对PHCs沿食物链传递过程的影响。目前的研究多集中于水生生态系统中传统PHCs的生物放大,对PHCs的生物差异性代谢缺乏足够的了解,难以说明不同生态系统中复杂的气候、地理、生物种群特征对PHCs生物放大的影响,也给准确评估PHCs的生态风险带来了困难。PHCs的生物放大研究需要引入更多先进地球化学手段和准确构建不同生态系统的野生食物网,阐明PHCs的生物放大机制和影响因素。     

持久性卤代有机污染物(PHCs)在食物网中的生物放大研究进展

持久性卤代有机污染物(PHCs)具有持久性、生物富集性和毒性,是对生态环境和人类健康有严重威胁的污染物。PHCs浓度会沿食物链在生物中逐营养级放大,对高等生物及人体产生毒性。本文综述了PHCs在食物网中生物放大的特征,总结了国内外对食物网中PHCs的营养级放大因子研究进展,探讨了生态和化学因素对PHCs沿食物链传递过程的影响。目前的研究多集中于水生生态系统中传统PHCs的生物放大,对PHCs的生物差异性代谢缺乏足够的了解,难以说明不同生态系统中复杂的气候、地理、生物种群特征对PHCs生物放大的影响,也给准确评估PHCs的生态风险带来了困难。PHCs的生物放大研究需要引入更多先进地球化学手段和准确构建不同生态系统的野生食物网,阐明PHCs的生物放大机制和影响因素。