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会仙湿地水体有机磷农药污染特征及生态风险

农业环境科学学报 2021年第9期40卷 1990-1997页

作者：张健威曾莎莎梁延鹏覃礼堂曾鸿鹄马诚佑桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司广西桂林541004

为系统了解桂林会仙岩溶湿地水环境中有机磷农药(OPs)污染水平、时空分布特征和生态风险,分别于2018年8月至2019年1月3个不同水期在研究区域内采集湿地湖泊和农田沟渠水样共72份,利用固相萃取法结合超高效液相色谱串联质谱仪(UPLC-MS/MS... 详细信息

为系统了解桂林会仙岩溶湿地水环境中有机磷农药(OPs)污染水平、时空分布特征和生态风险,分别于2018年8月至2019年1月3个不同水期在研究区域内采集湿地湖泊和农田沟渠水样共72份,利用固相萃取法结合超高效液相色谱串联质谱仪(UPLC-MS/MS)对16种OPs含量进行检测分析,并通过风险熵值法(RQ)开展生态风险评估。结果表明:湿地湖泊和农田沟渠水体中OPs的残留浓度分别为nd~182.590、nd~146.636 ng·L^(-1),平均浓度分别为11.633、16.813 ng·L^(-1);其中氧乐果、敌百虫和三唑磷为主要污染物,占总残留浓度的65%以上;毒死蜱和对硫磷分别在湿地湖泊水和农田沟渠水中检出率最高,分别为55.5%和44.5%。在时间分布上,OPs残留量呈现季节变化特征,表现为丰水期>枯水期>平水期,丰水期平均浓度分别是平水期和枯水期的3.73倍和6.74倍;在空间分布上,OPs呈现沿水流方向减少的趋势。OPs混合物生态风险评估表明,在采集的72个水样中,有27.8%的水样RQ值大于1,表现为高风险;44.4%的水样RQ值在0.1~1,表现为中等风险。高风险点位多集中于丰水期和平水期农业活动频繁的农田沟渠水中,而人类活动较少的湿地湖泊水多表现为中低风险,说明人类活动强度可能与OPs污染强度密切相关。研究表明,会仙湿地水体中OPs具有一定的生态风险,对产生中高等风险的农业耕种区应加强OPs的施用管控。

关键词：有机磷农药会仙湿地残留特征时空分布风险评估

有机磷农药对蛋白核小球藻的毒性相互作用研究

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生态毒理学报 2019年第4期14卷 121-129页

作者：曾莎莎梁延鹏覃礼堂莫凌云曾鸿鹄桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004 岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地桂林541004

水体中农药复合污染产生的毒性效应具有潜在风险。为系统考察有机磷农药(OPs)混合物对淡水生态系统中绿藻的联合毒性效应,以马拉硫磷(MIT)、敌敌畏(DDVP)、敌百虫(TRC)、乐果(DIT)和氧乐果(OMT)等5种OPs作为混合物组分,运用直接均分射... 详细信息

水体中农药复合污染产生的毒性效应具有潜在风险。为系统考察有机磷农药(OPs)混合物对淡水生态系统中绿藻的联合毒性效应,以马拉硫磷(MIT)、敌敌畏(DDVP)、敌百虫(TRC)、乐果(DIT)和氧乐果(OMT)等5种OPs作为混合物组分,运用直接均分射线法设计9组二元混合物体系共45条混合物射线。利用96孔微板测定5种OPs及其二元混合物对蛋白核小球藻(***)的生长抑制毒性,通过基于置信区间的组合指数法分析混合物的联合毒性及毒性相互作用。结果表明,以pEC 50为毒性指标,5种OPs对***的毒性大小顺序为:TRC>MIT>DDVP>OMT>DIT,OPs对***的毒性大小受其中心磷原子的电正性影响;因混合组分的不同,部分OPs混合物对***的联合毒性依赖于组分浓度比;OPs混合物对***的毒性相互作用以加和为主,部分发生拮抗作用,发生拮抗作用的混合体系具有低效应区域呈加和作用,高效应区域呈拮抗作用的规律;与MIT混合的体系均有发生拮抗作用,且依赖于MIT浓度,MIT浓度比例越高,拮抗作用越强,OPs混合物的毒性相互作用与组分浓度比相关;OPs混合物的毒性相互作用组分浓度比依赖性与其联合毒性的组分浓度比依赖性规律不相关。

关键词：有机磷农药蛋白核小球藻联合毒性加和作用拮抗作用

人工湿地植物根际降解β-HCH细菌筛选及鉴定

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河南科技大学学报（自然科学版） 2021年第5期42卷 78-87,M0007页

作者：罗爽梁延鹏曾鸿鹄覃礼堂桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004 广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地广西桂林541004

从可稳定处理β-HCH的人工湿地模型取植物根际筛选降解菌,以提高人工湿地对β-HCH的降解效果。最终筛选出3株细菌,可辅助对β-HCH进行生物降解。3株菌经16sRNA鉴定分属于苍白杆菌属(Ochrobactrum)和假单胞菌属(Pseudomonas)。结果表明:... 详细信息

从可稳定处理β-HCH的人工湿地模型取植物根际筛选降解菌,以提高人工湿地对β-HCH的降解效果。最终筛选出3株细菌,可辅助对β-HCH进行生物降解。3株菌经16sRNA鉴定分属于苍白杆菌属(Ochrobactrum)和假单胞菌属(Pseudomonas)。结果表明:实验室条件下,3株菌在30℃、200 r·min^(-1)摇床培养5 d后,对10μg·L^(-1)β-HCH的平均去除率分别达66.31%、67.38%和62.68%,对100μg·L^(-1)β-HCH的平均去除率分别达61.61%、64.07%和59.26%。3株菌在对数生长期平均可降解44.84%的β-HCH。随着β-HCH质量浓度的升高,菌株生长受到抑制。菌株的投加量对β-HCH降解效果影响不明显,复合菌群对β-HCH降解效果不理想。

关键词： β-HCH 人工湿地菌株降解

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西南岩溶地区氮磷迁移转化研究分析

工业安全与环保 2017年第4期43卷 73-75页

作者：代俊峰莫磊鑫曾鸿鹄桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

在分析西南岩溶地区农业区域水循环特点和氮磷面源污染特征的基础上,总结西南岩溶地区农业区域氮磷迁移转化的研究进展,着重分析目前的研究现状,探讨了今后的研究重点,提出应该从研究内容的学科交叉、基础理论突破和方法手段创新等方面... 详细信息

在分析西南岩溶地区农业区域水循环特点和氮磷面源污染特征的基础上,总结西南岩溶地区农业区域氮磷迁移转化的研究进展,着重分析目前的研究现状,探讨了今后的研究重点,提出应该从研究内容的学科交叉、基础理论突破和方法手段创新等方面深化对西南岩溶地区农业区域氮磷迁移转化的研究。

关键词：岩溶地区农业区域氮磷迁移

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无机改性红辉沸石吸附Cr(Ⅵ)研究

水处理技术 2020年第10期46卷 74-78,82页

作者：曾惠婷陈文曾鸿鹄陆燕勤张华桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林514004

以红辉沸石、六水合氯化铁溶液为改性材料,采用浸泡后恒温水浴陈化制备无机改性红辉沸石(Fe-Z),考察了溶液的pH、吸附温度、吸附时间、吸附剂用量等因素对Cr(Ⅵ)吸附的影响,并采用吸附动力学模型、吸附等温线模型对实验数据进行拟合分... 详细信息

以红辉沸石、六水合氯化铁溶液为改性材料,采用浸泡后恒温水浴陈化制备无机改性红辉沸石(Fe-Z),考察了溶液的pH、吸附温度、吸附时间、吸附剂用量等因素对Cr(Ⅵ)吸附的影响,并采用吸附动力学模型、吸附等温线模型对实验数据进行拟合分析。结果表明,实验优化条件为:温度35℃,pH为3,沸石投加量0.15 g,初始Cr(Ⅵ)的质量浓度50 mg/L,投加反应时间500 min时,此时改性红辉沸石对Cr(Ⅵ)吸附效率去除率为佳。改性红辉沸石对Cr(Ⅵ)的吸附符合准2级动力学模型和Langmuir等温模型,是化学吸附、单分子层吸附的过程。

关键词：红辉沸石 Cr(Ⅵ) 吸附动力学

4种唑类杀菌剂对蛋白核小球藻的急性毒性及其致毒机理

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生态毒理学报 2021年第4期16卷 301-312页

作者：刘敏覃礼堂莫凌云梁延鹏曾鸿鹄桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地桂林541004 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004

唑类杀菌剂因其广谱性和稳定性会残留在水环境中,从而危害人类及其他生物的健康。目前对唑类杀菌剂的毒性研究大多集中在急性毒性,对其致毒机理知之甚少。本研究将三唑醇、三唑酮、克霉唑和氯咪巴唑4种常见的唑类杀菌剂作为目标污染物,... 详细信息

唑类杀菌剂因其广谱性和稳定性会残留在水环境中,从而危害人类及其他生物的健康。目前对唑类杀菌剂的毒性研究大多集中在急性毒性,对其致毒机理知之甚少。本研究将三唑醇、三唑酮、克霉唑和氯咪巴唑4种常见的唑类杀菌剂作为目标污染物,以蛋白核小球藻作为指示生物,研究4种唑类杀菌剂暴露96 h后对蛋白核小球藻生长和生理变化的抑制作用。结果表明,4种目标污染物浓度越高对蛋白核小球藻的生长抑制程度越强,在50%效应下,96 h时毒性大小为:氯咪巴唑>克霉唑>三唑醇>三唑酮。其毒性机制可能与活性氧(ROS)的持续积累有关,随着污染物浓度升高,ROS含量不断增加,其中刺激作用最明显的是克霉唑,ROS的增加促进丙二醛(MDA)的大量产生,从而使绿藻产生氧化损伤,激发了不同水平的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性;同时,它们对叶绿素和蛋白质的合成也存在明显的抑制,破坏了绿藻的光合机制,最终造成藻细胞凋亡。研究结果为评估唑类杀菌剂对水生生物的毒性提供重要的理论支持。

关键词：唑类杀菌剂蛋白核小球藻急性毒性氧化损伤

土壤中N-亚硝胺的预富集、分析测试方法及降解机理

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环境化学 2021年第10期40卷 3082-3092页

作者：侯英卓陈英杰李海翔曾鸿鹄陈文文桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541006 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430074

N-亚硝胺(N-nitrosamines)是一类对人类具有高毒性和强致癌性的有机污染物,具有强亲水性,因此易随着水流穿透土壤迁移到地下环境.土壤作为地下水和地表水发生交换作用的重要通道,对亚硝胺的归趋具有重要意义.本文通过对目前已有的土壤... 详细信息

N-亚硝胺(N-nitrosamines)是一类对人类具有高毒性和强致癌性的有机污染物,具有强亲水性,因此易随着水流穿透土壤迁移到地下环境.土壤作为地下水和地表水发生交换作用的重要通道,对亚硝胺的归趋具有重要意义.本文通过对目前已有的土壤中亚硝胺的分析测试方法及降解机理进行综述,研究在该介质中亚硝胺的分析测试难点及解决方法,探索土壤中亚硝胺降解的路径,并对下一步的研究方向进行展望.通过对分析测试方法的总结,为测定土壤中的亚硝胺提供参考,为土壤降解研究提供关键支持.现有的土壤亚硝胺降解研究,集中于几种化合物,缺乏全面的研究分析.已在室内降尘中检测出烟草特有亚硝胺,但目前尚不明确其能否通过大气沉降等途径进入到土壤环境.

关键词： N-亚硝胺土壤测试方法生物降解

群体感应抑制剂对费氏弧菌生物荧光随时间变化Hormesis效应的机制探究

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环境化学 2021年第5期40卷 1352-1360页

作者：赵姗曾鸿鹄孙昊宇林志芬莫凌云桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 污染控制与资源化研究国家重点实验室同济大学环境科学与工程学院上海200092

群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitor,QSIs)是作用于细菌群体感应系统的一类新型抗菌药物。目前关于QSIs引起Hormesis效应的机制探究较少。本文以费氏弧菌(Aliivibrio fischeri,***)为模式生物,测定了3种高丝氨酸内酯(N-Acyl homos... 详细信息

群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitor,QSIs)是作用于细菌群体感应系统的一类新型抗菌药物。目前关于QSIs引起Hormesis效应的机制探究较少。本文以费氏弧菌(Aliivibrio fischeri,***)为模式生物,测定了3种高丝氨酸内酯(N-Acyl homoserine lactone,AHL)类QSIs(AHL-QSIs)对***生物荧光的影响,发现AHL-QSIs对***生物荧光产生了随时间变化的Hormesis效应。通过测定AHL-QSIs对***生长量、相关蛋白表达量及模拟发光反应的影响,推测随时间变化Hormesis的机制如下:AHL-QSIs在低浓度时可以通过增强荧光素酶的活性进而促进个体发光反应,最终刺激***的生物荧光;而当AHL-QSIs处于高浓度时,更多的AHL-QSIs不仅会通过改变细胞膜功能抑制细菌的生长,还可以与C6竞争结合LuxR影响荧光素酶的含量,最终抑制***的生物荧光;AHL-QSIs对***生物荧光的刺激作用和抑制作用会随细菌生长阶段状态的不同而发生变化,最终导致了随时间变化的Hormesis效应。研究结果可为今后AHL-QSIs的生态风险及其进一步的广泛应用提供一定的数据基础和理论依据。

关键词：群体感应抑制剂 Hormesis 群体感应系统费氏弧菌随时间变化

潜流人工湿地对模拟污水中β-HCH的去除效果

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湿地科学 2021年第2期19卷 261-266页

作者：罗爽曾鸿鹄梁延鹏吴仲坚覃礼堂马诚佑桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林5410044 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司广西桂林541004

为了研究潜流人工湿地对污水中六氯环己烷(HCHs)的异构体β-HCH的去除效果,构建了4种潜流人工湿地装置,分别为未添加基质且未种植菖蒲(Acorus calamus)、添加基质未种植菖蒲、添加基质且种植菖蒲并添加氨苄青霉素、添加基质且种植菖蒲... 详细信息

为了研究潜流人工湿地对污水中六氯环己烷(HCHs)的异构体β-HCH的去除效果,构建了4种潜流人工湿地装置,分别为未添加基质且未种植菖蒲(Acorus calamus)、添加基质未种植菖蒲、添加基质且种植菖蒲并添加氨苄青霉素、添加基质且种植菖蒲的人工湿地,在各人工湿地中,加入配制的β-HCH模拟污水;采用气相色谱法,测定人工湿地进水和出水中的β-HCH含量,分析人工湿地对污水中β-HCH的去除效果,并研究β-HCH在各人工湿地中的降解动力学特征。研究结果表明,添加了基质的人工湿地对污水中β-HCH的去除率明显大于未添加基质的人工湿地,表明基质对β-HCH有明显的吸附作用;在添加基质的人工湿地中种植菖蒲,使其对β-HCH的去除率提高了14.46%~16.94%,表明植物能有效提高人工湿地对β-HCH的净化能力;与未添加氨苄青霉素的人工湿地相比,添加氨苄青霉素的人工湿地对β-HCH的去除率减小了2.48%,表明氨苄青霉素对β-HCH的降解有抑制作用;添加基质且种植菖蒲的人工湿地对β-HCH的去除率达到94.20%;β-HCH在4种配置的人工湿地中的降解过程都符合一级动力学方程,在未添加基质且未种植菖蒲的人工湿地中,β-HCH的降解率过低,无法计算β-HCH在此人工湿地中的半衰期,在其它3种人工湿地中,β-HCH的半衰期分别为12.48 h、15.36 h和13.68 h。

关键词： β-HCH 菖蒲基质氨苄青霉素人工湿地