富营养化湖泊中铜锈环棱螺分解对钨迁移影响

以富营养化的太湖梅梁湾为研究对象,利用平面光极、高分辨率平衡式间隙水采样(HR-Peeper)装置和薄膜扩散梯度(DGT)技术获取沉积物水界面溶解氧(DO)二维平面和溶解态/生物有效态钨(W)一维垂向分布信息,分析铜锈环棱螺分解对太湖底泥中钨迁移的影响效应。试验结果表明:铜锈环棱螺死亡分解后会迅速降低沉积物水界面DO浓度,形成厌氧环境,引起间隙水及上覆水中溶解态钨质量浓度的增加,溶解态钨平均质量浓度增加幅度是对照组的28.92%～11446%,显著提升了沉积物水界面钨的生物有效性(DGT所测结果);与钨质量浓度变化类似,铜锈环棱螺分解前期(第8天)沉积物间隙水中铁、锰质量浓度同步增加且与钨浓度变化呈显著正相关(R2≥0.716,p<0.01)关系,水相中溶解态钨质量浓度增加是由厌氧环境下沉积物中铁锰氧化物还原溶解所致,分解后期(第16天和36天)间隙水中钨质量浓度的增加主要是由于铜锈环棱螺体内累积的钨释放所致。     

不同密度铜锈环棱螺对不同水体指标影响效果的研究

研究了铜锈环棱螺对2种不同水体中CODMn、叶绿素a、NH3-N、NO3-N和TP的去除效果。结果表明:铜锈环棱螺对于水体中的CODMn、叶绿素a、氮、磷等有一定的去除效果,放养密度、水质肥瘦度、培养时间等3个因素对其去除率存在显著性差异。具体表现为:放养铜锈环棱螺密度与其耗氧速率呈正相关;水体中叶绿素a含量呈现同步降低的规律,但在培养后期(7 d后),2组不同肥瘦度水样中叶绿素含量均下降不明显,即消除率降低;随着培养时间的延长,水样中的COD含量普遍有所增加;NH3-N和NO3-N的去除率在一定条件下与放养密度、水质肥瘦度以及培养时间存在差异性。因此,针对不同肥瘦度的水体,不同的水质指标,应该选择不同的投放密度以达到比较满意的净化效果。     

铜锌复合污染对铜锈环棱螺CAT和SOD酶活性的影响

以铜锈环棱螺为受试生物,采用半静态法研究了不同浓度的Cu2+、Zn2+复合污染对铜锈环棱螺肝胰腺SOD和CAT酶活性的影响.结果表明:单一Cu2+(1.0 mg·L-1)或Zn2+(2.0 mg·L-1)不会引起铜锈环棱螺死亡,但大多数Cu2+、Zn2+复合污染会引起铜锈环棱螺死亡.单一Cu2+(0.1 mg·L-1)或Zn2+(1.0 mg·L-1)处理时,铜锈环棱螺SOD和CAT酶活性均出现先增后降现象,而且绝大部分酶活性大于对照组.0.1 mg·L-1Cu2+与2 mg·L-1Zn2+复合污染时,铜锈环棱螺CAT酶活性均低于对照组,并且均达差异极显著水平(P0.01或P0.001).所有0.1 mg·L-1Cu2+与2 mg·L-1Zn2+复合污染组铜锈环棱螺SOD酶活性却都高于对照组,而且差异均不显著(P0.05).所有1.0 mg·L-1Zn2+与不同浓度Cu2+复合污染组铜锈环棱螺的SOD和CAT酶活性均比单一Zn2+处理组低.     

苏州河底泥对铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)SOD和Cat的影响

研究在苏州河不同样点现场放养大型底栖动物－铜锈环棱螺，研究放养个体内脏团中超氧化物岐化酶、过氧化氢酶在环境影响下的变化。研究结果表明：大型底栖无脊椎动物组织中，抗氧化系统的SOD、Cat活性是指示污染的敏感指标。Cat活性在苏州河污染环境中被抑制，且在临界范围内随着污染毒性作用的加强，抑制作用也加强。SOD的变化不稳定，它在30天暴露后的降低表明还需要更长的时间来继续这种试验，以确定它是否是有价值的指标。     

铜锈环棱螺SOD、CAT对铅、镉单一与复合胁迫的响应

为了探讨铅(Pb)、镉(Cd)单一与复合胁迫对铜锈环棱螺的生理耐受机制,采用胁迫试验,研究了不同质量浓度 Pb(0、0.05、0.1、0.2和0.4 mg/L)、Cd(0、0.005、0.01、0.02和0.04 mg/L)和Pb-Cd混合溶液(0+0、0.05+0.005、0.1+0.01、0.2+0.02和0.4+0.004 mg/L)在不同时期(0、2、4、6、8 d)对铜锈环棱螺过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。研究结果表明:短时间(≤6 d)、低浓度Pb、Cd单一胁迫时,铜锈环棱螺CAT(catalase)与SOD(superoxide dismutase)活性显著升高,但长时间(＞6 d)、高浓度的Pb(0.4 mg/L)、Cd(0.04 mg/L)单一胁迫导致其CAT与SOD活性显著降低。在第8 天时,在Pb、Cd的单一胁迫浓度分别达到0.20 mg/L和0.020 mg/L水平时,CAT与SOD活性达到最大值,但高浓度处理组的酶活性下降。CAT和SOD活性的升高,可以缓解Pb、Cd胁迫对铜锈环棱螺的生物毒性,但其作用范围有一定限度。Pb、Cd复合胁迫下,铜锈环棱螺SOD与CAT活性呈先升后降趋势。两种酶的活性变化贡献顺序为Cd单一胁迫＞Pb-Cd复合胁迫＞Pb单一胁迫,说明Cd毒害作用可能更强,Pb、Cd复合胁迫属于拮抗作用。     

苏州河铜锈环棱螺生物标志物初步研究(简报)

0引言在苏州河底栖动物群落调研中发现,底栖动物群落结构与污染程度呈较强的相关性,污染严重的下游主要以寡毛类为主,而在污染相对较轻的上游,软体动物占了相当的比例,因而研究上游的优势种-铜锈环棱螺在下游的生长状况及其生物标志物动态,可以了解下游底栖动物群落生态恢复进程,并对今后苏州河的生态恢复提供指导作用.在本研究中选用GST(谷胱甘肽硫转移酶)和SOD(超氧化物歧化酶)作为铜锈环棱螺解毒功能的标志物,检测生物体在污染条件下自身防御能力;选用ACP(酸性磷酸酶)作为溶酶体的标志物,反应细胞水解程度.     

Cr~(6+)、As~(3+)污染对黑藻叶细胞伤害的超微结构研究

电镜观察发现 ,黑藻 (Hydrillaverticillata(L .F .)Royle)叶细胞遭受Cr6+ 、As3 + 毒害初期 ,高尔基体消失 ,内质网膨胀后解体 ,叶绿体中的类囊体和线粒体中的脊突膨胀 ,核中染色质凝集 .随着叶细胞毒害程度的加重 ,核仁消失 ,核膜破裂 ,叶绿体和线粒体解体 ,质壁分离使胞间连丝拉断 ,最后细胞死亡 .结果表明 :Cr6+ 、As3 + 对细胞的膜结构与非膜结构都产生毒害作用     

铜锈环棱螺HSP70对Cd和BDE-47胁迫的响应敏感性

采用沉积物生物毒性测试,分别研究了不同含量Cd和BDE-47污染沉积物对铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)肝胰脏热休克蛋白HSP70表达水平的变化,以揭示Cd和BDE-47胁迫与HSP70表达响应的时间/剂量-效应关系,探讨HSP70作为持久性有毒物质对铜锈环棱螺早期伤害生物标志物的敏感性。结果表明,受到不同含量Cd和BDE-47加标沉积物胁迫后,铜锈环棱螺肝胰脏HSP70表达均表现出较为明显的时间/剂量-效应关系。在Cd短期(0~10 d)暴露下,HSP70应激水平随Cd含量的升高而显著升高(p0.05);在Cd长期(10~21 d)暴露下,HSP70应激水平随Cd含量的升高表现为先升后降,低Cd含量(5μg·g-1)暴露下HSP70应激水平随暴露时间的延长而显著上升(p0.05);中、高Cd含量(25、100μg·g-1)暴露下HSP70应激水平随时间的延长均呈先升后降的趋势。不同含量BDE-47暴露下HSP70应激水平时间的延长大体上均呈先升高后降低的变化趋势;低、中含量BDE-47(160、640 ng·g-1)短期暴露对HSP70应激水平没有影响,而长期(10~21 d)暴露后,HSP70应激水平均显著降低(p0.05)。比较而言,HSP70对Cd低含量(5μg·g-1)短期(低于10 d)暴露显示出较好的敏感性,而对BDE-47低含量(160 ng·g-1)短期暴露表现不敏感;低含量Cd和BDE-47长时间(10~21 d)暴露下,HSP70均具有较好的指示作用。     

环棱螺抗氧化系统对五氯酚钠毒性暴露的响应研究

在五氯酚钠(Sodium pentachlorophenol,PCP-Na)对环棱螺(Ballamya sp.)急性毒性实验的基础上研究了五氯酚钠的4个浓度(0.00、0.02、0.04、0.10 mg L-1)在连续96h的毒性胁迫下,对环棱螺肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)等生物标志物的影响。结果表明:各剂量组SOD和CAT在0～48h内酶活性总体先被抑制,48h之后均受诱导。0.02 mg L-1和0.04 mg L-1剂量组的GSH含量随胁迫时间的延长而逐渐增加,0.10 mg L-1剂量组肝脏中GSH含量在0～24h内表现为极显著升高(P<0.01),24～72h内GSH含量显著降低(P<0.05),72h之后GSH含量逐渐上升并最终恢复到对照组水平。各剂量组MDA含量表现为先升高后降低,最后恢复到对照组水平。结果提示,上述生物标志物在五氯酚钠对环棱螺进行毒性暴露过程中的变化较为敏感,可以作为指示五氯酚钠对环棱螺毒理效应的生物标志物。     

铜锈环棱螺HSP70对Cd和BDE-47胁迫的响应敏感性

采用沉积物生物毒性测试,分别研究了不同含量Cd和BDE-47污染沉积物对铜锈环棱螺(Bellam ya aeruginosa)肝胰脏热休克蛋白HSP70表达水平的变化,以揭示Cd和BDE-47胁迫与HSP70表达响应的时间/剂量-效应关系,探讨HSP70作为持久性有毒物质对铜锈环棱螺早期伤害生物标志物的敏感性。结果表明,受到不同含量Cd和BDE-47加标沉积物胁迫后,铜锈环棱螺肝胰脏HSP70表达均表现出较为明显的时间/剂量-效应关系。在Cd短期(0~10d)暴露下,HSP70应激水平随Cd含量的升高而显著升高(p<0.05);在Cd长期(10~21d)暴露下,HSP70应激水平随Cd含量的升高表现为先升后降,低Cd含量(5μg·g-1)暴露下HSP70应激水平随暴露时间的延长而显著上升(p<0.05);中、高Cd含量(25、100μg·g-1)暴露下HSP70应激水平随时间的延长均呈先升后降的趋势。不同含量BDE-47暴露下HSP70应激水平时间的延长大体上均呈先升高后降低的变化趋势;低、中含量BDE-47(160、640ng·g-1)短期暴露对HSP70应激水平没有影响,而长期(10~21d)暴露后,HSP70应激水平均显著降低(p<0.05)。比较而言,HSP70对Cd低含量(5μg·g-1)短期(低于10d)暴露显示出较好的敏感性,而对BDE-47低含量(160ng·g-1)短期暴露表现不敏感;低含量Cd和BDE-47长时间(10~21d)暴露下,HSP70均具有较好的指示作用。
     

Zn~(2+)、Mn~(7+)对刺参幼参的急性毒性及富集作用研究

在静水条件下,研究了Zn2+、Mn7+两种重金属离子对刺参幼参行为及其存活状况的影响,并分析了其在幼参体内的富集状况。结果表明:Zn2+、Mn7+单独处理时,幼参在Zn2+浓度低于0.4 mg/L或Mn7+浓度低于0.5 mg/L条件下暴露96 h后死亡率均为0.0%,表明在此对应浓度范围内两种金属离子均无明显的急性毒性作用;随浓度和暴露时间增加,幼参死亡率明显升高,其附壁率呈降低趋势。Zn2+对幼参的24、48、72 h的半致死浓度LC50分别为49.70、1.35、0.82 mg/L,安全浓度(SC)为0.14 mg/L;Mn7+对幼参的48、72、96 h的半致死浓度LC50分别为31.61、4.24、3.13 mg/L,SC为3.16 mg/L。因此,Zn2+对幼参的急性毒性作用强于Mn7+。随着水体中Zn2+与Mn7+浓度的增加,幼参体内重金属元素含量和累积速率总体呈升高趋势,而富集系数呈降低趋势,Zn2+的富集作用强于Mn7+。     

钱塘江流域方形环棱螺的分布及其与水环境相关性的研究

作为一种环境指示生物,方形环棱螺在监测钱塘江水环境状况中有重要的意义.为了解钱塘江不同流域方形环棱螺种群密度与其生存水域水质状况之间的关系,于2013年7月采用样带法对钱塘江上游、中游和下游10个采样点方形环棱螺种群密度进行了调查,同时对相关水域水样进行水质状况分析.结果表明,钱塘江流域上游、中游和下游水体中方形环棱螺种群密度的分布存在着显著的差异,上游种群密度最高,中游其次,下游分布最少;钱塘江上游、中游和下游10个采样点不同水质指标有显著差异,水质指标COD、BOD5、氨氮、总磷、六价铬和石油类均是下游中游上游;同时,SPSS软件统计分析表明,方形环棱螺种群密度与水质指标COD、BOD5、总磷和石油类有明显的相关性(p0.05).     

Cr~(6+)、Ni~(2+)、As~(3+)对大黄鱼幼鱼的急性毒性研究

2016年6月,在浙江省海洋水产研究所西轩养殖试验场选取日龄为103 d的全人工培育的大黄鱼幼鱼作为实验动物,采用静水法开展研究了Cr~(6+)、Ni~(2+)、As~(3+)对大黄鱼幼鱼的急性毒性实验。结果表明,在海水pH=7.86~8.12、T=26.1~27.7℃、S=27.6~29.1的条件下,Cr~(6+)、Ni~(2+)、As~(3+)对大黄鱼幼鱼的96 h LC50分别为10.262 mg/L、46.221 mg/L、9.134 mg/L,其95%置信区间分别为6.676~12.672 mg/L、42.942~49.827 mg/L、6.449~11.272 mg/L。综合3种重金属离子对大黄鱼幼鱼的毒性机理和急性毒性数据,3种重金属离子对大黄鱼幼鱼的毒性依次为As~(3+)Cr~(6+)Ni~(2+)。Cr~(6+)、Ni~(2+)、As~(3+)对大黄鱼幼鱼的安全浓度分别为0.10 mg/L、0.46 mg/L、0.09 mg/L。Cr~(6+)、Ni~(2+)、As~(3+)对大黄鱼幼鱼的毒性均为高毒。     

七元瓜环对小鼠的急性毒性实验研究

研究七元瓜环以合理的给药浓度和最大给药容积给KM小鼠灌胃给药后动物产生的急性毒性反应,为该大环化合物能否作为安全的药物载体提供毒理学依据。实验中小鼠未出现死亡,未测出瓜环的LD50,因此测定其最大给药量。结果表明动物在最大给药剂量为15g/kg时未出现毒性反应,无一动物死亡,提示七元瓜环毒性很低,能作为一种安全、低毒的药物载体。     

改性玉米芯及其对废水中Cr6+的吸附研究

选取玉米芯作为吸附剂,对废水中Cr⁶⁺进行吸附研究,因玉米芯本身吸附效果不佳,故对其进行改性。经H₃PO₄、NaOH、NaNO₂溶液改性后的玉米芯可以使其孔隙扩展、比表面积变大,能够较高效地去除废水中Cr⁶⁺。实验结果表明：当模拟废水中Cr⁶⁺初始浓度为20 mg/L、体积为50.00 mL时,玉米芯经NaOH溶液改性后,投加量为0.040 g,pH为5.00,吸附时间为20 min时,吸附效果最佳,废水中Cr⁶⁺的去除率为96.83%。此时,改性后玉米芯吸附Cr⁶⁺的过程与Freundlich吸附等温模型和准二级动力学模型拟合度较高。     

改性玉米芯及其对废水中Cr6+的吸附研究

选取玉米芯作为吸附剂,对废水中Cr⁶⁺进行吸附研究,因玉米芯本身吸附效果不佳,故对其进行改性。经H₃PO₄、NaOH、NaNO₂溶液改性后的玉米芯可以使其孔隙扩展、比表面积变大,能够较高效地去除废水中Cr⁶⁺。实验结果表明：当模拟废水中Cr⁶⁺初始浓度为20 mg/L、体积为50.00 mL时,玉米芯经NaOH溶液改性后,投加量为0.040 g,pH为5.00,吸附时间为20 min时,吸附效果最佳,废水中Cr⁶⁺的去除率为96.83%。此时,改性后玉米芯吸附Cr⁶⁺的过程与Freundlich吸附等温模型和准二级动力学模型拟合度较高。     

NaX型分子筛的合成及对Cr~（6＋）离子的吸附研究

采用高温碱熔融处理后的粉煤灰,合成NaX型沸石分子筛,考察了不同的水热晶化温度对产物结果的影响。通过XRD、SEM和粒径分析等方法对产物的物相、形貌和粒度进行表征。结果表明,在晶化温度为90℃时能得到晶形较好的NaX型分子筛。同时考察所得样品对重金属离子Cr6＋的吸附情况,通过单因素实验考察NaX分子筛的用量、时间和pH值等因素对离子的吸附影响。结果表明,在25 mL50 mg/LCr6＋的溶液中,最佳吸附条件为：吸附剂用量为0.14 g,吸附时间为2 h,吸附温度为35℃,吸附溶液pH值为8。     

Cr~(6+)和Ni~(2+)对拟康宁木霉的毒性及其抗性机制

以实验室筛选到的拟康宁木霉(Trichoderma koningiopsis)为研究对象,探讨了重金属Cr~(6+)和Ni~(2+)胁迫对其菌体生长的影响,并以菌体内的谷胱甘肽(glutathione,GSH)与超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)来表征重金属对菌体的毒性及其抗氧化性。同时,研究了不同浓度外源NO和SO_2对重金属胁迫作用下菌体的抗性性能。结果表明,随着Cr~(6+)和Ni~(2+)初始浓度的增加,重金属对拟康宁木霉的毒性增加,并能够诱导菌体内GSH的合成从而抵抗重金属对菌体的毒性,而Cr~(6+)胁迫下,菌量与GSH呈现显著的负相关性,Ni~(2+)胁迫下,菌量与GSH的负相关性不显著。低浓度外源NO能够缓解重金属胁迫下对菌体的氧化损伤作用,GSH与SOD表现出较显著的正相关性(P0.05);高浓度NO则加重重金属对菌体的损伤作用,GSH与SOD相关性不显著。在不同浓度外源SO_2作用下,菌体的生长均受到抑制,外源SO_2加剧重金属对菌体的损伤作用。     

磁化凹凸棒土对废水中Cr(Ⅵ)的吸附及应用研究

将磁化后的凹凸棒土用于吸附废水中的Cr(Ⅵ)。研究了吸附剂量、温度、吸附时间和p H值等因素对吸附过程的影响。结果表明,磁性凹凸棒土对Cr(Ⅵ)的吸附能力随着吸附剂用量的增大而降低。吸附动力学实验证实了Cr(Ⅵ)在凹凸棒土上的吸附服从准二级动力学模型,而Langmuir模型很好地反映了不同温度下的吸附等温线。对热力学参数ΔG,ΔH和ΔS的计算可知,磁性凹凸棒土吸附Cr(Ⅵ)是自发、吸热的物理过程。