聚氨酯塑料的微生物降解

未被合理处置的废塑料污染已成为全球性的环境问题,探索塑料废弃物的无害化处理技术势在必行。近来,研究证实了自然界中存在可以降解塑料的微生物及酶。利用微生物或酶对废塑料进行生物处理成为可能。聚氨酯塑料(Polyurethane,PUR)是广泛应用的通用塑料之一,其废弃物量已占到所有废塑料总体积的30%。文中将PUR塑料发明应用70年来有关微生物降解的研究进行了全面综述,对PUR塑料降解真菌、细菌、降解基因与酶、降解产物及相关的生物处理技术系统等进行了总结与分析,并对实现PUR废塑料高效生物处理需解决的关键科学问题进行了展望。     

洞穴环境因子对动物群落结构的影响——以贵州松桃神女洞为例

神女洞是位于贵州松桃县的一个典型喀斯特洞穴,由于洞口已有一部分被旅游开发,为了能较详细地记录该洞穴的动物资源状况,了解洞穴环境条件与洞内动物群落结构之间的关系,及部分环境因子对洞穴动物空间分布的影响,2016年7月,在贵州松桃神女洞进行了较为深入的调查,共采获动物标本645号,土壤样本9份（250 g/份）,并对空气温湿度及CO、CO2、O2、H2S 4种气体的含量进行现场测定。动物标本经鉴定,隶属3门8纲13目24科37种。斑灶马（Diestrammena marmorata）为优势种,占整个类群的67.60%。用原子吸收法测定了洞穴土壤中重金属Pb、Cd的含量,原子荧光法测定Hg、As的含量,并对这4种重金属进行污染评估,结果显示,Hg污染严重,含量超出中国土壤背景值,综合污染指数远远超过重度污染等级线。结合多样性指数运用相关性分析方法分析该洞穴动物群落的结构特征,结果表明,该洞穴动物群落的均匀度指数J''和优势度指数C与空气中H2S含量呈现显著相关关系;最大多样性H''max与温度呈极显著负相关。用典型相关分析方法分析洞穴动物的空间分布状况与环境因子相关性。唇足纲（Chilopoda）、两栖纲（Amphibia）和哺乳纲（Mammalia）的动物在空间分布上差异较小,且与空气中CO2和土壤中铅的含量成正相关;蛛形纲（Arachnoidea）的分布与O2含量呈正相关;倍足纲（Diplopoda）喜生活在较潮湿的地方;腹足纲（Gastropoda）的分布与空气中H2S的量正相关。     

斜颌鲴的食性研究

斜颔鲴在我国分布很广,它栖息在水体的中下层,并常以其较发达的下颔角质边缘在石面或泥表刮取食物。据有关资料记载,斜颔鲴是以水生高等植物的枝叶及硅藻、丝状藻类为主要食物(伍献文等,《中国鲤科鱼类志》上卷)。在乌苏里江、兴凯湖、松花江等水域中,其主要食物为腐植质、有机碎屑(以下简称腐屑)和水生植物     

有机络合态Cr在土壤－植物系统中的污染行为

研究了不同有机络合态Ｃｒ对水稻生长发育、吸收积累的影响,结果表明,ＥＤ－ＴＡ－Ｃｒ、柠檬酸铬和富啡酸铬处理的土壤有效态Ｃｒ浓度明显高于无机Ｃｒ（Ⅲ）处理的,对水稻的毒性要比无机Ｃｒ（Ⅲ）大．水稻吸收的Ｃｒ大部分积累在根系中,成熟期根系中Ｃｒ浓度最高,其次是抽穗期,分蘖期最低,根内Ｃｒ含量比茎叶、糙米要高１—２个数量级．水稻对有机络合态Ｃｒ吸收能力比无机Ｃｒ（Ⅲ）大,并且容易转移到茎叶中．     

美研究：全世界40％的死亡事件与污染有关

美国研究人员最近完成的一项研究发现,全世界大约40％的死亡事件与水、空气及土地污染有关。     

鄱阳湖北段白鹭和苍鹭重金属富集特征比较

水鸟对重金属的富集水平及特征是了解湿地生态系统健康状况、水鸟生境安全的重要渠道。2016年通过非损伤取样方式采集了鄱阳湖北段白鹭Egretta garzetta和苍鹭Ardea cinerea各20个卵壳样品,并收集了2种鹭鸟觅食地的土壤样品9份,利用电感耦合等离子体质谱仪对卵壳和土样中铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、锌(Zn)、砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)8种重金属的残留量进行了测量,分析了重金属在2种鹭鸟卵壳中的残留量,在此基础上分析了该区域2种鹭鸟对土壤重金属富集特征。研究结果表明,8种重金属中,白鹭和苍鹭卵壳重金属残留量均以Zn最高、Cd最低。苍鹭的Pb残留量极显著高于白鹭(P<0.01)。白鹭和苍鹭卵壳对Hg的生物富集系数最高,As的最低,而苍鹭对Pb的生物富集系数极显著高于白鹭(P<0.01)。     

基于线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ基因序列的细胞种属鉴别及细胞交叉污染分析

目的建立一种快速、简便、敏感和特异的基于线粒体细胞色素C氧化酶I(cytochrome C oxidase subunit I,CoI)基因序列的细胞基质检测方法,用于细胞种属鉴别和不同种属间的细胞交叉污染分析。方法①提取非洲绿猴肾细胞(Vero细胞)、狗肾细胞(MDCK细胞)和牛肾细胞(MDBK细胞)基因组DNA,以PCR扩增相应细胞的线粒体CoI基因保守区的基因条码序列,将扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测其基因片段的大小,并与文献报道的来源于ATCC相应细胞系线粒体CoI基因保守区的基因条码序列片段大小进行对比,以确定细胞的种属类别;②用Vero细胞、MDCK细胞和MDBK细胞的线粒体CoI基因保守区的基因的特异性引物分别与相应细胞和其他不同种属的细胞的基因组DNA进行PCR扩增,检测方法的特异性;用不同浓度的细胞基因组DNA与相应细胞的线粒体CoI基因保守区的基因的特异性引物进行PCR扩增,检测方法的灵敏度;③以不同种属细胞的线粒体CoI基因保守区的基因的特异性引物分别与多种细胞混合液提取的细胞基因组DNA进行PCR扩增,检测细胞间的交叉污染。结果 Vero细胞、MDCK细胞及MDBK细胞线粒体CoI基因保守序列中的基因条码序列片段大小,与来源于ATCC相应细胞系线粒体CoI基因保守序列中的基因条码序列片段大小相符。该方法具备较好的特异性,检测灵敏度为1.0 ng/μL,不同种属间细胞的交叉污染可被检出。结论该方法可有效地判断细胞的种属来源,亦可用于不同种属间细胞交叉污染的分析。     

外源有机酸对镉胁迫下秋华柳镉积累特征的影响

为探究外源有机酸在加强秋华柳(Salix variegata Franch.)镉积累效率中的应用潜力,采用营养液培养方法,研究了5种100μmol/L外源有机酸(草酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸和琥珀酸)对50μmol/L Cd胁迫下秋华柳生长适应性及Cd积累特征的影响,并通过化学平衡程序VISUAL MINTEQ v3.0计算溶液中不同化学形态Cd(游离态和螯合态Cd)的含量。结果表明:柠檬酸、酒石酸、苹果酸和琥珀酸的添加有效缓解了Cd对秋华柳的毒害,明显促进了秋华柳的生长。除草酸处理组外,其余4个有机酸处理组培养液中游离Cd~(2+)含量均得到较大提升,显著促进了秋华柳对Cd的吸收。柠檬酸、酒石酸、琥珀酸和苹果酸的添加显著提高了秋华柳植株的Cd积累量,分别是未加入有机酸Cd处理组的210%、190%、190%和178%。外源有机酸的施加提高了介质中游离Cd~(2+)的含量,并通过与重金属的络合等作用提升了植株对Cd的吸收和积累能力。但不同有机酸对秋华柳Cd积累特征的影响差异明显,柠檬酸加入后通过提高秋华柳根生物量和根中Cd含量,显著增加了根系Cd积累量;酒石酸、苹果酸和琥珀酸的应用则明显提高了秋华柳地上部分Cd积累量。因此,外源酒石酸、琥珀酸和苹果酸的应用可提高秋华柳地上部分的Cd积累效率,更有利于对Cd污染土壤的修复。     

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。     

农业政策环境扩展模型在我国农业面源污染研究中的应用

我国的面源污染问题逐渐受到政府和科学界的重视,然而面源污染是一个复杂的系统过程,涉及多种因素和多个过程。面源(NPS)污染模型作为解决面源污染相关问题的研究和管理工具,在进行面源污染总量估算和严重程度评价、污染物流失路径和影响因素分析、治理策略制定等方面都有重要的作用。在我国,虽然针对面源污染模型进行了大量相关研究,既包含对基于国外模型的应用与验证,也包含基于观测数据自主研发的模型,但仍然存在模型应用和验证案例不足、已有的模型应用同中国面源污染特征结合不足、模型发展同面源污染机理研究结合不足等问题,而农业政策环境扩展(APEX)模型在应对这些问题上具有一定的优势。结合我国面源污染模型相关研究存在的问题、APEX模型模块和研究进展进行了介绍,对APEX模型在我国面源污染相关问题的研究中涉及的畜禽养殖、复杂耕作系统、特定BMP和水稻田的模拟等相关问题的应用前景进行了探讨,以期能够促进我国农业面源污染模型的发展。