香溪河流域水体环境因子研究

基于香溪河及其三大支流古夫河、高岚河与九冲河的8年监测数据,对该流域水体的环境因子及其时空动态进行了比较分析。结果显示,香溪河流域的水体呈中性偏弱碱性,属于中等硬度水,水体溶解氧丰富,还原性物质以及氯化物水平不高,具有较强的缓冲能力。多数环境因子具有明显的季节变化,而年际变化规律不显著。香溪河流域水体的主要营养元素氮含量较高,并以有城镇影响的古夫河为最;高岚河由于受到生活污水与农业活动的影响,水质相对较差;香溪河的磷污染严重;森林覆盖率较高的九冲河的水质最佳。在香溪河流域,氮主要以面源污染的方式进入河道,而香溪河的磷则主要以点源污染的方式进入河道。水土流失是香溪河流域面源污染的主要途径,磷矿和磷化工厂的排污则是磷点源污染的主要途径。从保护三峡水库香溪河库湾的生态学角度考虑,应重点控制香溪河磷的点源污染。     

多环芳烃污染生物修复研究进展

多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs)是一类对环境有严重危害的持久性有机污染物。具有高生物富集性、致癌性、致毒性和难降解性,修复治理PAHs污染环境备受国内外政府及学者的关注。目前主要采用物理、化学以及生物方法对多环芳烃污染的土壤和水体进行修复。其中生物修复是一种高效、经济和生态可承受的环保技术,具有成本低、无二次污染等优点。本文从植物修复、微生物修复以及植物-微生物联合修复方面,阐述了国内外生物修复PAHs污染的最新研究进展。指出了生物修复PAHs污染环境需要进一步解决的问题,并对未来发展趋势进行了展望。     

植物内生细菌修复重金属污染土壤作用机制研究进展

内生细菌生活在植物组织内部,长期以来与宿主植物形成了紧密的共生关系。内生细菌在重金属吸收、耐受和解毒方面具有优良的特性,为修复重金属污染土壤提供了有效的新方案。综述了内生细菌强化植物修复重金属污染土壤的作用机制,包括内生细菌通过产生植物生长调节激素,分泌ACC脱氨酶和几丁质酶等,促进宿主植物在重金属胁迫条件下的生长;通过改变重金属的生物有效性/毒性,减轻植物重金属毒害;通过与植物形成联合修复体,加强植物抗重金属毒性的能力。分析了近几年超富集植物内生细菌多样性及其影响因素,探讨了联合修复过程中影响内生细菌强化修复效果的主要因素,包括内生细菌的来源、活性和环境胁迫等各种生物因素和非生物因素,并对内生细菌与植物联合修复的研究方向进行展望,涉及内生细菌自身存活原因和如何耐受重金属的机制研究,植物内生细菌的行为动力学和代谢,以及内生细菌、植物及土壤之间的生态互作效应等,以期推动内生细菌大规模应用于植物修复重金属污染土壤。     

盐度对滨海修复种海马齿生长及荧光参数的影响

为探究海马齿(Sesuviumportulacastrum)生长的适宜盐度和适宜区域,利用恒温培养箱,模拟人工生态浮床进行水培,对其在不同盐度培养液中的生长情况和荧光参数进行测定。结果表明,海马齿在0～15‰盐度下生长状况良好,且10‰盐度的海水对其生长具有促进作用,相对生长率和荧光参数在盐度5‰和20‰以上均会受到抑制;盐胁迫会导致海马齿的光能利用率下降,调节性能量耗散上升,电子传递效率下降,从而影响植物光合作用;当盐度达到30‰造成植物死亡。在温度适宜条件下,海马齿具有良好的生态修复潜力和海水蔬菜开发前景,0～15‰盐度水域可以成为其修复工程的应用区域,10‰盐度能够促进海马齿生长,有利于海水蔬菜的培育。     

城市河道底泥污染生物修复技术研究

城市河道受污染底泥对水体产生大的二次污染,为有效的控制底泥污染物的释放和开发有效的水体治理技术方法,本研究利用人工模拟河道在连续流条件下,对河道污染底泥的生物修复及其对水体生物修复的影响进行了试验研究。研究结果表明:采用曝气增氧和投加底泥生物修复制剂联合处理的方式能达到好的底泥生物修复效果,能有效的提高底泥的生物降解活性(G值),削减底泥氮磷污染物的释放量,底泥G值与底泥氮、磷污染物释放量呈显著负相关性:单独采用曝气增氧和投加土著微生物制剂联合实施的生物修复方法对河道污染水体均具有良好的修复效果,但底泥的生物修复将对河道水体生物修复的效果产生大的影响。底泥生物修复后,对水体进行生物修复的处理效果更加显著,在相同实验条件下,对水体COD、氨氮的最大去除率由65.0%和16.30%提高到72.0%和41.0%,水体生物修复的周期由13 d缩短为6 d。     

三峡库区汛期浮游藻类与水质特征研究

三峡水库建成后, 库区内长江流速减缓、自净化能力降低, 影响了藻类演替及水域水质。研究三峡库区重庆至三斗坪地区汛期浮游藻类及水质特征, 依据水体生物、化学特征评价污染状况、划分水质类别, 并根据当地情况提出保护水质的建议。调查期间, 共鉴定藻类6 门49 属, 以蓝藻、硅藻和绿藻为主, 其中蓝藻占主要优势; 多样性指数普遍在1-2 之间。库区水环境中酸碱度(pH)、溶解氧(DO)、营养盐均适宜藻类生长, 已具备了藻类爆发式生长的条件。由生物评价法和多种水质评价方法分析表明: 汛期库区水体属富营养化水平, 呈中度污染, 水质主要受控于总磷(TP)、溶解性总固体(TDS)、透明度、pH, 且总磷影响最为严重。生物和化学水质评价方法均反映出库区水体自上游至下游水质污染程度加剧的趋势。     

上海市内不同水质的河道春季浮游细菌群落结构分析

2008年4月采集上海市城郊结合地区的4条河道午潮港、横港、朝阳河和曹杨环浜的水样, 测定水样的相关理化数据, 计算水环境质量综合指数; 提取水样中浮游细菌的总DNA, 进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析; 并对水体中的可培养浮游细菌的数量进行测定。结果表明, 污染严重的河道浮游细菌的生物量较高, 而多样性明显偏低, 河道不同采样点的微环境影响浮游细菌的组成, 河道中浮游细菌的组成与生物量的变化与水环境质量密切相关。     

松花江流域大型底栖动物群落结构与水质评价

【目的】松花江流域是中国最早的工业基地之一,其水生态环境遭到严重破坏,环境保护工作面临巨大挑战。开展松花江流域水质评价及典型生物类群多样性状况调查,可为松花江流域生态系统的保护和修复提供依据。【方法】于2016年7月调查整个松花江流域近岸的大型底栖动物群落组成和测定水质理化指标,开展其水质理化特征评价和生物指数评价,并探讨底栖动物群落分布与水环境因子间的关系。【结果】理化指标评价结果显示,南源松花江水质状况最差,处于中度污染;北源松花江处于轻度污染;梧桐河水质最好,处于良好状态。松花江流域3个河段的底栖动物群落结构存在空间差异性。另外,梧桐河的物种多样性最高,北源松花江次之,南源松花江最低。溶解氧和营养元素K的浓度是驱动底栖动物群落组成发生显著性差异的主要环境因子。生物指数评价结果显示,3个河段水质均处于轻度污染状态。【结论】松花江流域水质处于轻度到中度污染状态。有机污染是松花江流域面临的主要水质环境问题,对松花江流域底栖动物群落结构产生了显著影响。因此,控制有机质的输入是维持松花江流域水生态系统平衡的重要举措之一。     

基于大型底栖动物群落的上海市河道水质生物学评价

2011年夏秋季,在上海市全境83个河道断面开展了河道底栖动物采样,共获取底栖动物20个分类单位（种）。9个极严重污染断面未采集到活体生物,生境基本丧失。其余74个有活体生物断面,采用三种常用生物指数：Shannon-Wiener多样性指数、Hilsenhoff耐污指数、Goodnight修正指数分别进行计算及评价。Shannon-Wiener多样性指数判别为25个严重污染和49个重污染断面;Hilsenhoff耐污指数划分38个重污染、5个中污染和31个轻污染断面;Goodnight修正指数划分33个重污染、2个中污染和39个轻污染断面。与典型河道断面的水质理化指标监测值进行对照,Shannon-Weiner多样性指数对河道水质评价的准确度较低,Hilsenhoff生物指数和Goodnight修正指数的水质评价效率及准确度均较高,断面污染等级与水质理化指标基本对应。     

胶州湾湿地海域水体和表层沉积物环境质量评价

基于2009年对胶州湾湿地48个站点的调查数据,采用内梅罗(Nemerow)指数、富营养指数(EI)和Hakanson潜在生态危害指数法对胶州湾湿地水体和表层沉积物环境质量现状进行了评价.结果表明:对参与评价的pH值、溶解氧、无机氮、活性磷酸盐、CODMn、石油类、Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As、六六六、滴滴涕、大肠菌群、粪大肠菌群等16项指标而言,各调查月份大沽河感潮河段水质处于中污染-重污染水平,潮间带区域水质处于轻污染-中污染水平,浅海区域水质处于轻污染水平.胶州湾湿地不同区域富营养化程度差异明显,其中大沽河感潮河段水体EI值在58.13 ～327.89,富营养化程度严重;潮间带区域水体EI值在1.34 ～19.96,富营养化程度较为严重;浅海区域水体EI值在0.65 ～ 2.10,富营养化程度较轻.胶州湾湿地海域表层沉积物质量基本处于轻污染水平,其中大沽河感潮河段处于轻污染水平,潮间带区域处于轻污染-中污染水平,浅海区域处于较清洁-轻污染水平.胶州湾湿地海域表层沉积物中重金属单项污染参数(Cfi)和污染程度指数(Cd)较低,污染程度处于低级水平,Cu、Zn是表层沉积物中的主要污染因子;重金属潜在的生态危害系数(Eir)和潜在生态危害指数(RI)较小,污染程度属于低生态危害范畴.     

The use of random amplified polymorphic DNA (RAPD) for hybrid detection in Scirpus from the river Schelde (Belgium)

Along the unique freshwater tidal zone of the river Schelde (Belgium), plants of Scirpus species occur primarily in small and fragmented populations. The majority of these are native Scirpus lacustris, S. pungens, S. triqueter, S. tabernaemontani and intermediate morphological forms. The distribution area of S. triqueter is even restricted to this tidal habitat. However, several cultivated S. tabernaemontani strains have recently been introduced. The latter species is often used to stabilize riverbanks. To determine the existing genetic diversity among these species, stems from plants from 44 different locations were subjected to random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis, using 22 decanucleotide primers. Data analysis of the amplified DNA fragments enabled us to unambiguously differentiate among these Scirpus taxa. Hybridization between S. triqueter and S. tabernaemontani was documented, and the studied hybrids were always genetically more similar to S. triqueter than to S. tabernaemontani . Among the introduced clones, at least two different origins could be distinguished. Several of the introduced S. tabernaemontani clones were clearly different from individuals of the same species that were native to this region. As there were different hybrid genotypes owing to different hybrid events or to introgression, this complex should be safeguarded from genetic pollution. New S. tabernaemontani genotypes with markers not previously observed in that hybrid complex of the unique tidal freshwater habitat should be avoided in replantation projects.     

Phytoremediation of toxic elemental and organic pollutants

Phytoremediation is the use of plants to extract, sequester, and/or detoxify pollutants. Phytoremediation is widely viewed as the ecologically responsible alternative to the environmentally destructive physical remediation methods currently practiced. Plants have many endogenous genetic, biochemical, and physiological properties that make them ideal agents for soil and water remediation. Significant progress has been made in recent years in developing native or genetically modified plants for the remediation of environmental contaminants. Because elements are immutable, phytoremediation strategies for radionuclide and heavy metal pollutants focus on hyperaccumulation above-ground. In contrast, organic pollutants can potentially be completely mineralized by plants.     

生态修复工程条件下污染河流水质模拟和应用

生态工程是改善河流水质的重要手段,利用数学模型可以有效模拟水环境治理和预测生态修复工程效益.本文根据实际河流资料,应用WASP水质模型进行建模和验证,模拟和评估了河流的主要化学参数,进而研究了人工湿地和曝气复氧对河流水质的生态改善作用.结果表明: WASP水质模拟结果与实测水质数据拟合良好,可以对不同生态修复情景方案进行预测分析.合理减排、人工湿地、曝气复氧均可以降低河流水体中的污染物浓度、有效改善水质.在人工湿地系统中增加曝气复氧装置,将进一步提升河流水体的生态修复效率.以吉林省伊通河曝气条件下的人工湿地工程为例,分析了其生态修复效率.结果表明: 夏季的污染物去除效果最好,可能的原因为夏季气温较高,水体中的微生物活性较强.本研究对于污染河流环境的生态修复工程设计和运行具有指导意义.     

山西桑干河流域湿地植被优势种群分布格局研究

根据野外调查的样地资料,应用方差/均值比（扩散系数）的t检验、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、Green指数和负二项分布的聚集强度等方法,研究了山西桑干河流域湿地植被优势种群的分布格局并分析格局形成的原因,并用相关分析比较了6个指数间的关系,结果表明：这些植物的分布格局皆属于聚集分布,但它们的聚集强度有差异。聚集强度最大的是沙棘和柽柳,聚集强度最小的是小车前和车前,由于它们均分布于河漫滩或者河床地势较高处,土壤水分含量较低,仅仅在洪水季节短时间有积水存在,不是典型的湿地植物。典型的水生植物泽泻、莎草、轮藻、芦苇、香蒲、慈姑,湿生植物水葱、藨草等,它们的聚集强度居中,对水分有着较强的依赖性,均分布于流水较缓的河道,或者濒临河道的积水处。此外,多年生的莎草、芦苇、香蒲、水葱、藨草等主要依靠无性繁殖扩大种群分布范围和密度,这也是它们服从聚集分布的原因之一。本研究还说明方差/均值比率法是一种较好的分析种群分布格局的方法。     

上海市不同区县中小河道氮磷污染特征

以上海11个区县,共19条河道、65个点位进行1a的氮磷污染情况调查。结果表明:(1)上海河道为不完全感潮型河网水系。潮汐、降雨对氮磷污染物的分布影响具有时间差异性。(2)上海河道区县之间氮磷污染差异大(P0.05)。氮磷浓度从中心城区河道依次向外呈现"圆环状"稀释扩散趋势。黄浦江以南河道水质好于黄浦江以北河道;近江苏的河道总体氮磷浓度水平高于近浙江的河道(上海东南部)(P0.05)。水体中污染物浓度、扩散、降解与人为扰动和城镇化程度密切相关。(3)聚类分析(Cluster Analysis,CA)结果显示上海市河道污染水平在点位之间区别不大,而多维尺度分析(Multidimensional Scaling,MDS)显示上海市河道污染水平在点位之间具有一定差异,并与水质评价结果一致。(4)经生态修复后的河道水质优于修复前(P0.05),说明上海市人工水生态修复措施和生态型驳岸建设对改善河道水质有潜在价值。     

水体阿特拉津残留对水葱生物量及生理特性的影响

利用营养液水培法, 研究了5个阿特拉津(atrazine)浓度(1、2、4、8和16 mg·L^-1)下水葱(Scirpus tabernaemontani)鲜重、叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、根系活力和叶绿素含量等的变化。结果表明, 水葱在阿特拉津胁迫下, 鲜重、RWC、叶绿素含量均有不同程度的下降, 根系活力和POD活性降低, 同时MDA含量上升, 膜脂过氧化程度加剧。由于阿特拉津的降解, 这种不良影响随处理时间的延长而减弱。但其对叶绿素含量的影响具持久性; 培养60天内, 叶绿素含量仍显著低于正常水平。阿特拉津浓度越高, 对水葱的植物毒性越高, 当浓度高于8 mg·L^-1时, 水葱的生长和生理活动受到显著影响(p < 0.05); 低于1 mg·L^-1时, 与对照无显著差异。     

植物修复在抗生素污染治理中的应用研究进展

抗生素的环境污染问题日益严峻,如何对抗生素污染的水体和土壤进行有效的原位处理已然成为亟待解决的问题.植物修复是具有处理成本低、二次污染可控、易于后续处理、不破坏土壤和河流生态环境等优势的绿色、原位修复技术,已被证明是可用于抗生素污染治理的处理技术之一.因此,通过文献搜索和总结分析,作者们对植物修复在抗生素污染治理中的应...     

An overview of phytoremediation as a potentially promising technology for environmental pollution control

Phytoremediation is the use of plants for the removal of pollutants from contaminated soil or water. Phytoremediation is an environmentally friendly and cost-effective alternative to current remediation technologies. This review article outlines general aspects of phytoremediation, along with discussions about its advantages and limitations. It further reviews various phytoremediation processes in detail: phytoextraction, rhizofiltration, phytostabilization, phytodegradation, and phytovolatilization. Unlike previous review articles available in various journals, this paper presents a more comprehensive view of this issue, and deals with a much wider range of its applications to environmental pollution control. These include the treatment of wastewaters, removal of heavy metals and metalloids (e.g. lead and arsenic), phytoremediation of organic pollutants, such as 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) and polychlorinated biphenyls (PCBs), and cleanup of soil and water contaminated with radionuclides, such as cesium (¹³⁷Cs) and strontium (⁹⁰Sr). This paper also describes recent developments of transgenic plants for improving phytoremediation. Along the way, the present status of phytoremediation research in Korea is briefly introduced. Finally, the article concludes with suggestions for future research.     

湖南省主要水系底泥重金属污染特征及其生态风险评价

为全面了解湖南省主要水系底泥中重金属含量及其潜在生态风险,在湖南省内的湘、资、沅、澧以及洞庭湖5个主要水系共采集了75个位点的底泥样品,分析了重金属元素含量和来源分布特征,并采用地累积指数法、内梅罗指数法和潜在生态风险指数法对其污染程度和潜在生态风险进行评价。结果表明,As、Cd、Cr、Cu、Mn、Pb和Zn的平均含量分别为32.87、7.59、78.09、70.69、1182.60、85.64 mg/kg和482.44 mg/kg。湘江和洞庭湖的污染相对严重,底泥中重金属含量明显高于资江、沅江和澧水;相关性分析表明多种重金属具有相同污染来源;地累积指数评价结果显示,湖南省主要水系底泥中Cd为重污染水平,Zn为中度污染,Cu、Mn和Pb均为轻度污染,而As和Cr污染程度为清洁;内梅罗指数法评价结果表明,除Cr为轻度污染外,湖南省主要水系底泥中其他6种重金属污染均为重污染级别;潜在生态风险评价结果显示,湖南省总体潜在生态风险属于中等级别,各水系潜在生态风险大小顺序为洞庭湖>资江>湘江>澧水>沅江,重金属Cd的潜在生态风险级别为很强,其他重金属元素都属于轻微级别。     

Environmental quality assessment of water body and surface sediment in the sea area of Jiaozhou Bay wetland

Based on the investigation data from 48 sampling stations in the sea area of Jiaozhou Bay wetland in 2009, and by using Nemerow index, eutrophication index (EI), and Hakanson potential ecological risk index, an assessment was conducted on the environmental quality of water body and surface sediment in the sea area. According to the assessment on the 16 indicators including pH, dissolved oxygen (DO), dissolved inorganic nitrogen (DIN), dissolved inorganic phosphorous (DIP), chemical oxygen demand (COD(Mn)), petroleum hydrocarbons, Cu, Zn, Pb, Cd, Hg, As, hexachlorocyolohexane (HCH), dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT), coliform, and faecal coliform, the water quality was at moderate and serious pollution level in the tidal reach of Dagu River, at slight and moderate pollution level in the intertidal zone, and at slight pollution level in the shallow sea. The eutrophication level differed markedly with the regions, being very serious in the tidal reach of Dagu River (EI value 58.13-327.89), serious in the intertidal zone (EI value 1.34-19.96), and slight in the shallow sea (EI value 0.65-2.10). The surface sediments in the sea area were basically at slight pollution level. The sediment quality was at slight pollution level in the tidal reach of Dagu River, at slight and moderate pollution level in the intertidal zone, and at cleaner and slight pollution level in the shallow sea. The pollution parameter (C(f)(i)) and contamination index (Cd) of the heavy metals in the surface sediments were low, suggesting that the pollution degree was at a lower level. The Cu and Zn were the primary pollution factors in the sediments. The potential ecological risk parameter (E(r)(i)) and risk index (RI) of the heavy metals in the surface sediments were lower, indicating a slight ecological risk of heavy metals pollution.