海水养殖池沉积物中重金属形态和生物酶活性的关系研究

以连云港市对虾养殖池表层沉积物为研究对象,采用Tessier连续萃取法,研究了表层沉积物中重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Mn)的赋存形态和酶(脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、转化酶)活性的相关性。结果表明,重金属Cu和Zn以有机-硫化物结合态为主要的赋存形态,Pb以铁锰氧化物态为主要的赋存形态,Cd以可交换态(平均33.47%)和碳酸盐结合态(平均31.16%)为主要存在形态,Cr和As主要以残渣态存在,Mn的铁锰氧化物态比例最高。脲酶的活性范围为0.45—8.96mg/(g·24h),碱性磷酸酶活性范围为2.45—6.69mg/(g·24h),过氧化氢酶活性范围为0.14—2.36m L/(g·min),转化酶活性范围为0.45—10.45mg/(g·24h)。脲酶活性与Cd、As的可交换态、Cd的碳酸盐结合态、Cu、As的铁锰氧化物态、Zn、Pb、Cd、Mn的有机硫化物态之间显著相关;碱性磷酸酶活性与Zn、Cd的铁锰氧化物态显著相关;过氧化氢酶活性与Cd的可交换态、碳酸盐结合态及残渣态、Cu、Cd、As的铁锰氧化物态、Zn、Pb、Cd、Mn的有机硫结合态之间显著相关;转化酶活性与Cu、Cd、As的可交换态、Cd的碳酸盐结合态、Cu、Cd、As的铁锰氧化物态、Zn、Pb、Cd、Mn的有机硫化物态、Cd、As的残渣态之间显著相关。酶活性可以用来指示海水养殖池沉积物中重金属的形态转化过程。     

氟苯尼考对海洋沉积物中胞外酶活性的影响

通过室内模拟实验研究了氟苯尼考对海洋沉积物中纤维素酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性的影响。结果表明,在整个培养期间,低浓度(10mg/kg)的氟苯尼考对纤维素酶和过氧化氢酶活性没有明显影响,而较高浓度(100mg/kg和500mg/kg)则对过氧化氢酶活性具有明显的抑制作用,且随着氟苯尼考浓度的增加抑制作用加大。氟苯尼考在初始阶段对沉积物中多酚氧化酶的活性有显著的抑制作用;随着培养时间的延长,低浓度(10mg/kg)的氟苯尼考对酶活性的影响变得不明显,而较高浓度(100mg/kg和500mg/kg)的氟苯尼考在整个培养期间对多酚氧化酶的活性都具有显著的抑制作用。     

连云港对虾养殖区表层沉积物重金属污染评价

在2010年6月对连云港市对虾养殖区的沉积物环境状况进行这站调查,分析了对虾池养殖区表层沉积物中重金属的含量及分布,并采用海洋沉积物质量国家标准和地积累指数法对该养殖区沉积物中重金属污染进行了评价。结果表明: (1)Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、Cr、As的平均浓度分别为22.31 mg/kg、283.9 mg/kg、64.86 mg/kg、0.58 mg/kg、0.0056 mg/kg、89.23 mg/kg、35.58 mg/kg,通过计算单项污染指数表明所有元素的污染指数均在 0～1 之间,属于非污染,表明虾池沉积物属于清洁土壤。(2)利用地积累指数 (Igeo)法对所得到的调查结果进行了评价,发现各样点沉积物呈现出轻洁至中等的污染程度,参与评价的6种重金属的污染程度依次为As> Zn> Pb、Cd> Cr> Cu。进一步的生态风险评价结果表明,所有站位沉积物Cu和Cd（除站位5）的含量皆低于ERL值,说明Cu和Cd很少产生不利的生态效应;全部站位的重金属Zn、Pb和8个站位的Cr的含量均在ERL和ERM之间,表明这三种金属偶尔产生不利的生态效应。     

厦门典型养殖海域沉积物中重金属及其环境质量评价

根据2005年8月对厦门典型养殖海域——同安湾及大嶝海域表层沉积物的调查资料,分析了表层沉积物中重金属的质量分数,研究了表层沉积物中有机质以及与重金属的相关性,并运用单因子评价法评估了沉积环境质量。结果表明:同安湾和大嶝海域表层沉积物中Hg,Cd,Pb,Cu,As的平均质量比分别为0.060,0.057,31.8,20.4,7.27mg/kg和0.047,0.096,26.6,25.2,6.65mg/kg;各重金属元素之间(除Cd外)呈显著的正相关,与有机质也呈很好的正相关关系;各要素均未对研究海域表层沉积物构成污染,表层沉积物质量符合国家一类沉积物标准。     

莱州湾表层沉积物中重金属分布特征和环境影响

测定了莱州湾表层沉积物中重金属质量分数,探讨了它们的分布特征、来源及污染程度,平均值分别为Cu13.3 mg/kg,Zn 59.4 mg/kg,Pb 20.2 mg/kg,Cd 0.081 mg/kg,Cr 57.1 mg/kg,Ni 19.4 mg/kg,As 13.1 mg/kg和Hg 0.053 mg/kg.空间...     

舟山群岛潮间带表层沉积物中重金属污染现状及潜在生态风险评价

对舟山群岛潮间带表层沉积物中重金属质量比进行了测定,采用单因数指数法和生态风险指数法评价潮间带沉积物中重金属的污染现状及其对环境的潜在生态危害程度.结果表明,Cu,Pb,Cd,Zn,Hg,As的平均质量比分别为27.8 mg/kg,21.8 mg/kg,0.137 mg/kg,83.2mg/kg,0.051 mg/kg,10.8 mg/kg.单因子指数评价结果显示,研究区域内重金属污染现状整体表现为中等污染水平.生态风险指数评价结果表明,区域内重金属的潜在生态风险整体表现为轻微生态危害.其中,Cu,Pb,Zn,As的生态危害轻微;Cd主要表现为轻微生态危害,部分潮间带断面达到中等生态危害等级;Hg主要表现为中等生态危害等级.各种元素对区域环境的潜在生态风险危害的大小顺序为Hg＞Cd＞As＞Cu＞Pb＞Zn.Hg是区域内首要的潜在生态风险因子,Cd次之.     

海洋沉积物重金属生态风险评价方法比较及实例验证——以莱州湾为例

利用2016年8月份莱州湾沉积物中Hg、Cd、Pb、Cu、As、Cr、Zn监测数据,分别利用单因子污染指数法、潜在生态风险指数法、地积累指数法、沉积物质量基准法、尼梅罗综合指数法、污染负荷指数法等6种沉积物重金属风险评价方法进行评价,以比较沉积物重金属生态风险评估方法的适用性与局限性。结果表明,莱州湾表层沉积物中,重金属Hg、Cd、Pb、Cu、As、Cr和Zn含量分别为0.077 4 mg/kg、0.169 mg/kg、12.1 mg/kg、11.9 mg/kg、11.6 mg/kg、31.1 mg/kg、45.3 mg/kg。不同方法在莱州湾沉积物风险评价结果上存在差异。单因素评价方法中,单因子污染指数法、潜在生态危害指数法、尼梅罗综合指数法的评价结果适中,地累积指数法评价结果偏轻,沉积物质量基准法评价结果偏重。Hg、As、Cd元素的污染评价结果均较大,为主要的污染元素;综合因素评价方法中,污染负荷指数法评价结果风险偏轻,潜在生态危害指数法评价结果适中,内梅罗综合指数法评价结果则倾向偏重。沉积物重金属含量与底栖生物的丰度、生物量的pearson相关系数表明,Hg与底栖生物的生物量呈现显著负相关。6种方法都有自身优缺点和适用范围,但潜在生态危害指数法更适合莱州湾沉积物重金属风险评价。     

新村港表层沉积物重金属分布特征及污染评价

对海南省陵水黎族自治县新村港内表层沉积物中重金属的含量进行测定,探讨其分布特征及相关性,并利用潜在生态危害指数法对重金属的生态危害程度进行评价。结果表明,新村港表层沉积物中的重金属Zn含量为(0.23~144.73)mg/kg,Cu含量为(1.44~103.12)mg/kg,Pb的含量为(6.51~29.74)mg/kg,Cr的含量为(0.15~35.04)mg/kg,Cd的含量为(0.001~0.296)mg/kg,As的含量为(0.17~0.99)mg/kg,Hg的含量为(0.01~0.32)mg/kg;相关性分析显示,Cu、Cr、Pb及Zn具有相同污染源,Cd、Hg、As及Zn具有相同污染源;重金属污染程度为轻微生态危害,占总站位的16.32%;重金属中等生态危害污染程度,占总站位的38.78%,强生态危害,占总站位的42.86%;很强生态危害,占总站位的2.04%,RI较高的站位基本位于新村港口门附近;7种重金属的潜在生态风险大小依次为:HgCdCuPbZnAsCr。     

Zn2+和Cd2+单独及联合作用对青蛤肝胰腺消化酶活性的影响

以酶学分析的方法研究了Zn2+、Cd2+单独及联合作用(Zn2++ Cd2+)对青蛤肝胰腺蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶活性的影响,实验浓度分别设置为0、10、20、40、80 mg/dm3,染毒时间为4d.实验结果表明,3种消化酶活性大小为淀粉酶＞蛋白酶＞纤维素酶.不同浓度的Zn2+对淀粉酶表现为显著的抑制作用;除40 mg/dm3浓度组的Zn2+对蛋白酶有激活作用外,其余浓度组的Zn2+对蛋白酶均有抑制作用;除10 mg/dm3浓度组Zn2+对纤维素酶有抑制作用外,其余浓度组的Zn2+对纤维素酶均有激活作用.不同浓度的Cd2+对淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶均有不同程度的抑制作用,且表现出不同的抑制趋势;不同浓度的Zn2++Cd2+对淀粉酶和蛋白酶均表现为显著的抑制作用,且随着实验设置浓度的升高抑制作用加强,而20 mg/dm3和40 mg/dm3浓度组对纤维素酶表现出激活作用,其他两个浓度(10、80 mg/dm3)则表现为抑制作用.青蛤肝胰腺消化酶活性可作为Zn2+和Cd2+污染监测的一种生物标记物.     

福建三沙湾滩涂表层沉积物污染物特征及生态风险评价

为了解福建三沙湾滩涂表层沉积物污染现状,对三沙湾滩涂表层沉积物中7种重金属污染物(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As)、非金属污染物(有机碳、硫化物、油类、总磷和总氮)含量及氧化还原电位Eh、pH值进行了检测及相关性分析,并应用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对其进行综合评价。结果表明,表层沉积物重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg和As平均含量分别为20.9、49.9、110.4、0.136、46.6、o.028、6.64 mg/kg,油类、硫化物、有机碳、总磷、总氮平均含量分别为36.5 mg/kg、38.4 mg/kg、0.76%、0.42%、0.12%。Eh变化范围在-178~171 mV之间,平均值为-56.4mV,pH的变化范围在6.74~7.06,均值是6.91。除Cu和Zn外,其他各重金属之间没有显著相关性(P0.05);除重金属Cu与有机碳和总氮、Zn与总氮、Hg与油类之间存在着显著或极显著相关关系外(P0.05),其他重金属与非金属污染物之间相关性均不显著(P0.05);非金属污染物之间相关系数较低;Eh与硫化物呈现显著相关(P0.05)。重金属单因子指数依次为Pb(2.00)Zn(1.38)Cr(0.78)Cu(0.70)As(0.44)Cd(0.27)Hg(0.14),Cu、Cd、Hg、Cr、As为低污染,Pb、Zn为中污染;重金属内梅罗综合污染指数平均值为1.53,属中污染水平。单项重金属潜在生态风险参数依次为Pb(9.98)Cd(8.16)Hg(5.52)As(4.43)Cu(3.49)Cr(1.55)Zn(1.38),潜在生态风险指数(RI)为34.51,属于低潜在生态风险。该滩涂属于两种非金属污染物含量超标中的N、P含量超标亚类。     

Assessment of pollution and ecological risk of heavy metals in the surface sediments of Ulsan Bay,Korea

Heavy metal concentrations in the surface sediments of specially managed Ulsan Bay were investigated to determine metal distribution, pollution status and its ecological risk using pollution indices (enrichment factor and geo-accumulation index), potential ecological risk index and sediment quality guidelines (SQGs). The order of mean concentration (mg/kg) of metals was Zn (361.9) > Cu (95.6) > Pb (90.7) > Cr (64.7) > Ni (32.2) > Co (16.6) > As (15.8) > Cd (0.40) > Hg (0.16) in sediments of Ulsan Bay. Spatial distribution of metals in sediments showed a significantly higher concentration near industrial complexes, indicating that metal pollution is caused by anthropogenic sources. The results of enrichment factor (EF) and geo-accumulation index (I_geo) showed that sediments were significantly accumulated with Cu, Zn, As, Cd, Pb and Hg, indicating moderate to very severe enrichment (pollution) by these metals. Based on the potential ecological risk index, Hg and Cd posed a very high and a considerable potential ecological risk. Cu and As posed a moderate potential ecological risk, while, other metals (Cr, Co, Ni, Zn and Pb) rarely posed any potential ecological risk to the coastal environments. The sediments in Ulsan Bay showed a very high level of ecological risk, dominated by Hg and Cd. Metal concentrations in sediments were 80% for Cu, 96.7% for Zn, 50% for As, 70% for Pb and 50% for Hg above the threshold effects level (TEL), respectively.     

粤东青澳湾表层沉积物重金属含量分布特征和污染评价

测定了粤东青澳湾表层沉积物的7种重金属和总有机质的含量,分析了其分布特征及彼此之间的相关性,并运用海洋沉积物质量标准、富集系数和生态危害指数等方法对重金属的污染进行了综合评价.结果表明,该海域各重金属元素含量的平均值分别为:Cu(34.51 mg/kg)、Pb(41.89mg/kg)、Cd(0.11 mg/kg)、Zn(80.21 mg/kg)、Hg(0.039 mg/kg)、As(15.61 mg/kg)、Cr(29.41mg/kg).所有元素(Cu除外)都未超过《海洋沉积物质量》一类标准,且所有元素都远低于美国国家海洋和大气局(NOAA)提出的中值区间效应值(ERM),这表明本海域生态风险很小.整个海域各重金属元素的富集系数大小顺序:Pb>Cu>As>Zn>Cr>Cd>Hg,表现出主要以Pb(1.68)和Cu(1.15)为主的富集.各重金属元素生态风险大小顺序:As>Pb>Hg>Cd>Cu>Zn>Cr,而且所有站点重金属的危害综合指数RI都远低于轻微级别(150),没有表现出潜在生态危害.     

厦门西海域沉积物中重金属的赋存状态及潜在迁移性

以厦门西海域沉积物为研究对象,利用改良BCR连续提取法分析了沉积物样品中Zn、Mn、Cr、Cu、Cd和Pb的赋存状态,并通过潜在迁移指数（PMI）探讨了沉积物中重金属的潜在迁移风险.结果表明：6种重金属总量在厦门西海域沉积物中由大到小的顺序为：Mn〉Zn〉Cr〉Pb〉Cu〉Cd,其中Mn和Zn的含量达到了1 471 mg/kg和231 mg/kg.与沉积物质量标准对比,沉积物样品中Zn、Cr、Cu和Pb的含量较高.改良BCR连续提取表明6种金属中Zn、Cr和Cu主要以残渣态存在,Mn和Cd主要以酸溶态存在,Pb则以可还原态为主.厦门西海域沉积物中6种重金属的潜在迁移指数大到小的顺序为：Mn〉Cd〉Zn〉Cu〉Pb〉Cr,其中Mn和Cd的潜在迁移危险最大.     

广西廉州湾贝类养殖区重金属的含量变化及潜在生态风险评价

根据2012—2017年每年8月廉州湾贝类养殖区现场监测资料,探讨了重金属(Hg、Cu、Pb、Cd)在其海水和表层沉积物中的含量变化,评价了2种介质中重金属的污染状况和沉积物重金属的潜在危害状况.结果表明:海水中重金属平均含量为Cu Pb Cd Hg,除Cu外,Hg、Pb、Cd的年际变化均呈明显上升趋势,其污染程度顺序为Cu Hg Pb Cd,整体水质状况基本属于本底水平;表层沉积物中重金属平均含量为Pb Cu Cd Hg,除Hg外,Cu、Pb、Cd的年际变化趋势和水相中的变化基本一致,其污染程度排序为Cu Pb Hg Cd,整体处于中等污染水平;表层沉积物中重金属的潜在生态风险程度顺序依次为Hg Cd Cu Pb,6次调查结果的综合潜在生态风险指数RI值均低于140,平均值为76. 98,表明该海域属于低潜在生态风险水平.     

三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)珍珠形成初期钙代谢的特征分析

采用生理生化及分子生物学方法,对刚植片的三角帆蚌进行了为期57天的研究,探讨三角帆蚌珍珠形成初期钙的代谢特征。实验每周取样一次,分别测定了珍珠囊和珍珠的直径,珍珠囊和珍珠的重量及水温,外套膜、鳃、围心腔三种组织的钙含量,酸、碱性磷酸酶的比活力,以及外套膜中钙调素基因的表达量。结果表明,植片后三角帆蚌的珍珠囊及珍珠在第22天和43天各出现一个快速生长期。其外套膜和鳃中的酸性磷酸酶比活力第8天升到最高,随后逐渐下降;外套膜中的碱性磷酸酶比活力第15天达到最高,第29天后开始快速下降;鳃和围心腔中的碱性磷酸酶比活力第15天后才开始上升,第29天达到最高。三种组织的钙含量总体呈现上升趋势,其中鳃的钙含量最高并在第43天达到最高值。植片后三角帆蚌外套膜中的钙调素RNA表达量明显增强,第8天和43天的表达量尤其显著。三角帆蚌珍珠的形成主要依赖于鳃和外套膜对钙的代谢,在此过程中酸、碱性磷酸酶以及钙调素起着重要的作用。可能依照钙调素基因上调表达、酸性和碱性磷酸酶激活、鳃和外套膜钙含量升高、珍珠生长的顺序来进行,植片后的第8天、15天和43天是珍珠形成的关键期。     

Liver cadmium uptake,catalase inhibition and cadmium thionein production in the killifish (Fundulus Heteroclitus) induced by experimental cadmium exposure

Liver catalase activity was used as an index of cadmium poisoning in the killifish, Fundulus heteroclitus, and was found to be inhibited following both in vivo and in vitro exposure to dissolved cadmium at a concentration greater than 1 mg/litre. Pre-exposure at 1 mg Cd/litre prevented catalase inhibition at higher subsequent doses of cadmium. Comparison of the effects of in vivo and in vitro exposure showed in vivo exposure to cadmium to result in greater catalase inhibition.Cadmium and copper binding was determined by gel chromatography and found to occur at three distinct liver cytosol fraction peaks. Both metals showed enhanced cytosol concentrations with cadmium exposure and relative changes in peak levels as related to cadmium exposure regimes. Cadmium thionein (molecular weight of 7–10,000) was found in the killifish liver and was correlated with adaptive responses in liver catalase activity. High molecular weight cadmium binding was found to be a better index of cadmium toxicity to liver catalase than total liver cadmium concentration.     

纳米银对青岛近海浮游细菌活性的影响研究

纳米银广泛用于抗菌材料、医疗设备和其他抗菌产品。在纳米银产品的生产、运输、消费和处置过程中,纳米银将不可避免地释放到自然环境中,而水生生态系统是纳米银在自然界中重要的汇之一。本文以青岛近海为研究对象,采集现场海水进行实验室模拟培养,通过测定(48 h)不同浓度纳米银(0.5、5和50 mg/L)短期暴露下对表层海水中浮游细菌死亡率、蛋白质含量、碱性磷酸酶活性及氨肽酶活性的变化,研究纳米银对近岸海区浮游细菌生长和活性的影响。研究结果表明,在纳米银胁迫下细菌生长和活性受到显著抑制(P<0.05),高浓度组在培养4 h后死亡率达到最高值88.20%,随着暴露时间延长,纳米银胁迫组活细菌数量缓慢恢复、死亡率逐渐减小;纳米银对碱性磷酸酶活性和氨肽酶活性的抑制效应分别在培养4和8 h后达到最高,分别为8.58%和32.55%,在培养16 h后,酶活性开始缓慢上升,表现出对纳米银胁迫的适应性;纳米银组的蛋白质含量在培养8 h后达到最低,相比于对照组降低了29.80%,在培养后期同样有所升高,蛋白质含量接近于对照组。由此可见,纳米银对青岛近海浮游细菌的生长和活性都具有显著的抑制效应;不同浓度纳米银对细菌的抑制效应不同,纳米银浓度越高,抑制效应越明显(P<0.05),具有明显的浓度梯度效应;在培养后期,碱性磷酸酶活性和氨肽酶活性都有恢复,蛋白质含量上升,细菌死亡率下降,表明细菌对纳米银胁迫表现出一定的适应性。     

辽东湾表层沉积物的重金属污染特征与质量评价

本文研究了辽东湾表层沉积物中重金属的分布及污染特征,评价其生态风险及环境质量。对辽东湾表层沉积物8种重金属（As、Cu、Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、Zn）的空间分布进行了研究,采用Hankanson法和I_geo（地累积指数）分析了该海域重金属潜在生态风险,并评价了该海域的环境质量。在辽东湾葫芦岛附近海域、西南部六股河口东南部海域以及西部近岸海域表层沉积物中As、Cu、Cd、Cr、Hg、Ni、Pb和Zn含量偏高。地累积指数法及生态风险指数法对重金属污染程度评价结果一致,辽东湾生态环境具有潜在危害的重金属主要是Cd、Hg和As,8种重金属潜在生态风险系数由高到低依次为Cd、Hg、Cu、Pb、As、Zn、Ni和Cr,各站位重金属综合潜在生态风险指数均大于150,生态风险总体上处于中等生态风险等级。Cd和Hg是该海域沉积物重金属中主要污染物,局部区域达到中、中-强污染程度。环境质量评价表明,辽东湾表层沉积物重金属引发有害生物效应的可能性不大,但Cd和Hg显著富集,应予以重视。     

兴化湾表层海水和沉积物中重金属含量的时空变化特征

根据福建兴化湾2006年12月（冬季）和2007年4月（春季）表层海水以及2007年3月表层沉积物的监测资料,分析了该海域表层海水和沉积物中重金属Cu、Pb、zn、Cd、Hg和As含量的时空变化特征,评价了该海域重金属的污染程度．结果表明：冬季,调查海域表层海水中cu、Pb、zn、cd、Hg、As的含量范围分别为〈0．20～2．42、〈0．03～1．08、〈3．1～16．5、〈0．010—0．043、〈0．007～0．170、0．82～4．00肌g／dm’;春季其含量范围分别为0．91～3．80、0．18～3．40、8．7～36．0、〈0．Ol～0．22、〈0．007～0．063、0．63～1．58~g／dm’．这两季表层海水重金属的测值均低于《海水水质标准（GB3097—1997）》第二类标准值,其中春季cu、Pb、zn、cd含量的均值高于冬季,可能与陆源重金属污染物入海的影响有关．兴化湾表层沉积物中cu、Ph、zn、Cd、Hg和As的含量范围分别为7．60～22．oo、22．4～39．1、54．2～114．0、0．045～0．082、0．020～0．066、5．00～10．20mg／kg,均低于《海洋沉积物质量（GB18668_2002）》的第一类标准值．该湾表层海水和沉积物中重金属含量的平面分布特征呈近岸海域较高．此外,对其历年来监测结果的比较表明,兴化湾表层海水和沉积物中cu和Ph含量的多次监测值较接近,但重金属zn含量的监测值存在着波动现象．