纳米材料在水环境中的行为及其对水生生物的毒性效应

针对当前广泛应用的纳米材料排放后对环境潜在的污染这一新型问题,基于水环境是纳米材料排放后汇集的重要场所,着重探讨水环境中纳米材料的行为及检测、对水生生物的毒性效应及机制。在此基础上,从纳米材料理化性质、环境和生态毒理学角度对当前纳米毒理学研究存在的问题和面临的挑战进行了分析和展望,为纳米材料风险评估体系的构建、完善和相关环境标准的建立提供参考。     

中国海洋大气沉降监测与评价工作回顾与展望

海洋大气污染物沉降是海洋环境监测评价体系的重要内容之一,对于研究污染物迁移和制定相关的控制对策具有重要意义。文章回顾了我国海洋大气监测与评价领域10多年的发展情况,结合国际上的先进经验,对存在的问题进行较深入的分析,在此基础上提出了构建现场监测与模型结合的海洋大气监测与评价工作体系建议,包括几个需要重点解决的关键性问题和未来发展方向。     

锦州湾表层海水微塑料分布特征

海洋微塑料是全球关注的新兴环境问题,海湾由于特殊的地理环境特征,成为微塑料分布研究的热点区域。本研究以锦州湾为研究海域,于2017年10月布设了11个点位开展表层海水微塑料样品采集,在实验室采用湿式氧化法开展样品前处理,应用傅立叶变换显微红外光谱仪分析鉴定微塑料成分。研究结果表明,锦州湾表层水体微塑料平均丰度为(0.93±0.59)个/m3,微塑料数量占全部塑料样品的96.2%。微塑料的主要成分为聚丙烯和聚乙烯,分别占55.0%和23.5%;线状和片状塑料的比例最高,分别占41.7%和26.2%;白色、蓝色和半透明微塑料分别占35.1%、26.0%和21.4%。受水动力条件和陆域河流输入等影响,锦州湾表层水体中微塑料的空间分布整体呈现北部偏高,向南部递减的趋势。     

浅析我国地表水与海水环境质量标准存在的问题

我国《水污染防治行动计划》和《近岸海域污染防治方案》中改善水质的工作目标和考核指标都是基于《地表水环境质量标准》和《海水水质标准》提出的,两项标准是我国水环境保护管理的重要抓手,在水污染防治中具有举足轻重的地位。文章对我国现行两项水环境质量标准存在的共性问题和两项标准之间衔接存在的问题进行分析,研究表明:两项标准间存在水质分类不衔接、水质指标设置不衔接、部分指标分析方法不同和部分指标标准限值衔接不科学等问题。基于此,文章建议应加强水质基准研究,尽快启动水质标准修订;针对水体富营养化问题,科学设置氮、磷指标;关注健康、安全,强化有毒有害污染物控制;科学划定河口区范围,制定河口区专属水质标准,旨在为我国水环境质量标准的修订提供参考,使水环境质量标准更好地服务于我国的水环境保护和陆海统筹的水污染防治工作。     

海洋沉积物中酸溶硫化物对二价金属镉的地球化学特征及生物毒性的影响

通过海洋沉积物镉加标实验、沉积物间隙水分析和对加标沉积物毒性的10天底栖端足类生物检验，重点探讨在硫化物存在条件下，二介有毒金属镉在沉积物－间隙水系统中的地球化学分配和化学活性，及镉在沉积物中的化学活性与生物毒性间的关系。研究结果表明，镉加标沉积物的毒性与间隙水中镉浓度呈正相关，而与沉积物镉总量无关。在硫化物存在条件下，沉积物－间隙水系统中，二价镉在固、液两相同的分配主要受酸溶硫化物（AVS）影响。AVS归一化沉积物中二价镉含量可作为预测和评价二价有毒金属镉的化学分配行为和生物可获性或毒性的有效方法。酸解硫化物时同步提取的金融镉SEMCd^2 与AVS的摩尔浓度之比[SEMCd^2 ]/[AVS]可用作评价缺氧状况下镉沾污沉积物的环境质量和毒性的判据。     

海水浴场水质监测与评价研究进展

海水浴场监测工作的开展对于加强滨海旅游区环境管理,保障公众安全和健康起到了重要作用。尽管多年来海水浴场监测工作处于不断完善和发展过程中,但也存在研究基础薄弱等问题。文章在介绍国际相关标准的基础上,分析了我国海水浴场监测与评价体系发展现状与不足,对未来研究方向和管理目标予以展望。     

酸溶硫化物(AVS)对沉积物-孔隙水系统中二价有毒金属化学活动性的影响

本文的主要目的为,通过对具不同AVS含量的沉积物的金属加标实验和膜渗透平衡交换孔隙水采样技术,探讨孔隙水中二价有毒金属浓度对不同沉积物AVS含量的化学响应关系和沉积物-孔隙水系统中二价有毒金属在固、液两相间的地球化学分配机制,并以此揭示在AVS作用下,沉积物中二价微量金属的化学活动牲和生物可获得性.研究结果表明,用于加标实验的具不同硫化物含量的沉积物基质中,固相沉积物对镉、锌的吸收容量依AVS含量而异,如按摩尔浓度计,固相沉积物对铺或锌的吸收容量与AVS大致相等.当沉积物中与酸解硫化物同步被提取的金属铺或锌对AVS的摩尔比,[SEM]/[AVS]小于1时,孔隙水中辐或锌难于被检出;而[SEM]/[AVS]大于1时,沉积物中镉或锌开始表现出强烈的化学活动性,它们在孔隙水中的浓度开始跟随总量浓度变化而变化.[SEM]/[AVS]=1,似乎是判断缺氧海洋沉积物中二价有毒金属是否具有化学活动性的临界点.因此,AVS归一化沉积物中的二价有毒金属([SEM]/[AVS]摩尔比)被证明是一种方便直观地反映沉积物中二价有毒金属化学活动性的浓度表达方式,进而可被直接应用于金属沾污沉积物毒性或沉积物环境质量的评价.     

STUDY ON THE RELATIONSHIP BETWEEN SPECIATION OF HEAVY METALS AND THEIR ECOTOXICITY——I. TOXICITY OF Cu, Cd , Pb AND Zn IN SEAWATER TO THREE MARINE ALGAE IN THE PRESENCE OF DIFFERENT COMPLEXATION AGENTS

Heavy metal is a main pollutant in the marine ecosystem . so study on the effect of heavy metal on phytoplankton is important . Algae (Chaetoceros sp . , Dunaliella sp . ., Dicrateria zhanjiangenis Hu . var . sp .) were laboratory cultured to observe the effect of heavy metals on their growth . The effect of different metal ion concentration , the detoxication effect of complexation agents and the growth of algae in different media and different nutrition levels were studied to evaluate the effect of metal speciation . It is proved that trace amount of heavy metals can stimulate the growth of algae cells but that high concentration is lethal . The sequence of toxicity is Cd2+>Zn2+>Pb2+ . In ordinary nutrition conditions , the detoxication sequence of complexation agents to Chaetoceros sp . is EDTA > sodium salicylate > sodium oxalate > sodium citrate > sulfanilic acid > O-phenanthroline . This is in good conformity with the stability constant sequence of these agents with copper and good evidence that t     

菲、芘、苯并(a)芘单一暴露及分别与α-萘黄酮(ANF)联合暴露对海水青鳉(Oryzias melastigma)胚胎发育毒性效应的比较研究

为了解和探讨3~5环PAHs对海水鱼类胚胎发育的毒性及作用方式,比较研究了菲(phenanthrene,Phe)、芘(pyrene,Py)、苯并(a)芘(benzo(a)pyrene,BaP)单一暴露和三者各自与α-萘黄酮(α-naphthoflavone,ANF)联合暴露对海水青鳉(marine medaka, Oryzias melastigma)胚胎发育的毒性效应。胚胎体内EROD活性、发育畸形、孵化率和心律等毒性指标被测定,结果显示:Phe,Py和BaP对海水青鳉胚胎体内EROD活性的诱导能力大小为BaP>Py>Phe,各化合物对EROD诱导与发育畸形之间的关系较为复杂,除Phe所引起的EROD诱导与畸形指数之间呈显著相关(r=0.95,p=0.015)外,Py和BaP均无相关性;在100 μg/dm3 ANF影响下,CYP1A活性诱导被抑制,但胚胎发育的畸形指数被显著提高,ANF分别与Phe,Py和BaP的联合暴露对胚胎发育呈潜在的协同作用。本文研究初步表明,3~5环PAHs化合物对海水青鳉胚胎发育的毒性作用方式可能不同;CYP1A活性抑制在PAHs混合物对海水青鳉胚胎发育的毒性作用过程中未起到缓解毒性的作用,CYP1A抑制剂与PAH型CYP1A诱导剂的混合物对鱼类胚胎发育具有潜在的协同毒性作用,现有的PAHs混合物毒性风险评价方法可能低估了实际环境中PAHs的风险;海水青鳉早期生活阶段的心脏发育对PAHs混合物暴露较为敏感,可推荐其作为生物标志物指示PAHs或溢油污染。     

我国近海镉的水质基准及生态风险研究

以镉为研究对象,在分析我国海水水生生物区系特征的基础上,筛选了栖息我国境内的海水水生生物物种的毒性数据,采用基于物种敏感度分布(SSD)模型不同拟合曲线(log-logistic、log-normal、 Gumbel、Weibull和Burr Ⅲ)的方法分别推导了保护水生生物的海水水质急性基准值和慢性基准值,并分析了引入淡水数据推导海水水质基准的可行性;同时,结合我国海水中镉的分布特征,对海水中镉的生态风险了初步评价。结果表明:Burr Ⅲ对各组数据拟合的效果最佳;引入淡水数据可能会对海水生物造成"过保护"风险;基于Burr Ⅲ对海水数据所推导的急性和慢性基准推荐值分别为63.0 μg/L和8.0 μg/L;将我国近岸水体中镉的浓度与基准值比较显示,我国近岸水体中镉对水生生物的潜在风险较低。研究结果有望为我国水质基准研究及标准制定提供参考。