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水生环境中微塑料自身及负载有机污染物的生物富集效应

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科学通报 2021年第20期66卷 2504-2515页

作者：俞海睿陈启晴施华宏华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241

微塑料广泛存在于水体环境中,由于其具有较高的疏水性而能够负载有机污染物,同时影响它们在生物体内的累积与毒性.目前在微塑料对污染物生物富集过程的作用方面尚有分歧,其根源在于大部分的室内暴露研究往往缺乏对复杂环境介质的考量,... 详细信息

微塑料广泛存在于水体环境中,由于其具有较高的疏水性而能够负载有机污染物,同时影响它们在生物体内的累积与毒性.目前在微塑料对污染物生物富集过程的作用方面尚有分歧,其根源在于大部分的室内暴露研究往往缺乏对复杂环境介质的考量,而野外场景的模型分析又少了验证环节.生物富集和生物放大效应通常是对于传统污染物而言的,对于微塑料来说暂无明确的界定,本文就此展开详细讨论.本文归纳了野外或室内暴露的不同环境条件下,微塑料在水生生物体内的生物富集特点;分析了影响微塑料生物有效性的关键因素;探索了微塑料对共存有机污染物生物有效性的影响和规律;评估了关键水环境化学因素对微塑料和共存有机污染物在生物体内累积的影响.本文将有助于我们深入认识微塑料在水生生态系统中的累积情况,及其对共存有机污染物在生物体内运移的贡献和可能存在的生态风险,也将为微塑料风险评估及政策导向提供重要依据.

关键词：微塑料水生环境共存有机污染物生物富集环境因子

氟苯尼考胁迫对水生环境中反硝化菌群结构和耐药基因的影响

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氟苯尼考胁迫对水生环境中反硝化菌群结构和耐药基因的影响

作者：张腾月广东海洋大学

学位级别：硕士

氟苯尼考具有副作用低,杀菌作用强等优点,在水产养殖和兽医临床上广泛应用。45%～60%的氟苯尼考不能被动物机体吸收随粪便和尿液排出体外,并通过多种途径进入水环境中,其理化性质稳定不易降解,在水体中持续存在。反硝化作用是水体中最... 详细信息

氟苯尼考具有副作用低,杀菌作用强等优点,在水产养殖和兽医临床上广泛应用。45%～60%的氟苯尼考不能被动物机体吸收随粪便和尿液排出体外,并通过多种途径进入水环境中,其理化性质稳定不易降解,在水体中持续存在。反硝化作用是水体中最重要的氮净化机制,能够经济有效解决水体硝酸盐污染,缓解水体富氧化状态。抗生素的种类、浓度和添加时间以及环境介质的不同都会对环境中的反硝化过程产生不同影响。本试验构建了添加不同浓度氟苯尼考的水生微宇宙模型,采用qPCR技术研究氟苯尼考残留浓度和时间对水体和沉积物中耐药基因和反硝化功能基因丰度的影响;通过Illumina高通量测序技术探究氟苯尼考对水体和沉积物中微生物群落结构和反硝化微生物群落结构组成的影响,主要研究结果如下:1.氟苯尼考胁迫对耐药基因floR、optrA和反硝化功能基因的影响在水生微宇宙中添加氟苯尼考,使水体药物浓度为0、0.1、1、10和100 mg/L,取0、7、30和60 d的水体和沉积物样品,测定水体和沉积物理化性质;提取DNA,采用qPCR测定耐药基因floR、optrA和反硝化功能基因丰度的动态变化。结果表明,添加氟苯尼考会明显增加水生环境中氟苯尼考耐药基因floR和optrA的绝对丰度,氟苯尼考浓度愈大影响愈大。100 mg/L氟苯尼考组中optrA基因丰度在第7 d提高3个数量级,floR基因的丰度在第30 d提高了4个数量级。随着时间推移水体中floR和optrA基因丰度逐渐降低。水体中的耐药基因比沉积物更易受氟苯尼考的影响。添加较高浓度氟苯尼考会引起水体中硝态氮和铵态氮的积累,100 mg/L的氟苯尼考组30d的铵态氮含量是对照组的22.96倍,60 d的硝态氮含量为对照组11.88倍。添加0～10mg/L氟苯尼考水体和沉积物中反硝化功能基因呈现出先增加后降低的变化,但添加100 mg/L氟苯尼考时,水体和沉积物中反硝化功能基因nirS、nirK和nosZ丰度明显增加,60天内基因丰度无明显的降低。2.氟苯尼考胁迫对水体和沉积物中微生物群落结构的影响采用Illumina高通量测序研究0、7、30和60 d的水体和沉积物样品中微生物群落结构动态变化。结果表明,氟苯尼考降低水生环境中微生物群落的多样性和丰富度,对水体中微生物群落结构的影响显著高于沉积物。水体样品中共得到580个OTUs,沉积物中共得到1235个OTUs。不同浓度氟苯尼考对水体中微生物群落丰富度和多样性的影响不同。0.1 mg/L氟苯尼考会短期(30 d)轻微促进群落的物种丰富度和多样性。1～100 mg/L氟苯尼考组中,药物浓度愈大,对菌落物种丰富度和多样性的抑制作用愈大,100 mg/L氟苯尼考组中,7 d时Shannon指数和Simpson指数值最小,与0d相比分别降低了51.68%和20.65%,30 d时Chao1指数和Ace指数值最小,分别降低了57.10%和56.95%。Proteobacteria和Bacteroidota是水生环境中的优势菌门。较高浓度氟苯尼考胁迫下Acinetobacter、Pseudomonas等条件致病菌成为水体中的绝对优势菌,是氟苯尼考耐药基因的潜在宿主。3.氟苯尼考胁迫对水体和沉积物中nirS型反硝化微生物群落的影响采用Illumina高通量测序技术研究水体和沉积物中nirS型反硝化微生物群落结构的动态变化。结果表明,水体各样品中OTUs平均数量为1135个,沉积物各样品中OTUs平均数量为3902个。沉积物中nirS型反硝化微生物丰富度和多样性显著高于水体;0.1 mg/L氟苯尼考短期内(7 d)轻微促进nirS型反硝化微生物群落的丰富度和多样性,氟苯尼考浓度大于0.1 mg/L时明显抑制nirS型反硝化微生物群落丰富度和多样性。7 d时,100 mg/L氟苯尼考组中Chao1指数下降了72.15%,Shannon指数下降了53.56%,丰富度和多样性指数随时间增加的回复速度受到氟苯尼考浓度的影响,60 d时,100 mg/L氟苯尼考组的Shannon指数和Chao1指数仅为0 d的50.77%和36.76%。Proteobacteria是水生环境中nirS型反硝化微生物群落优势菌门。nirS基因与硝态氮相关度高于铵态氮,三者与beta proteobacterium、Pseudomonas、Azovibrio和Dechloromonas呈正相关。

关键词：氟苯尼考 nirS型反硝化菌群反硝化功能基因耐药基因水生环境

水生环境中化学纤维及塑料的生物降解性能检测方法分析

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中国纤检 2022年第9期 98-101页

作者：倪瑞龙姚盼盼胡剑灿罗峻广州纤维产品检测研究院

伴随着人类的活动,化学纤维碎片及塑料微粒存在于全球的水生生态环境系统中,包括极地环境和深海。为了减轻这种塑料微粒对社会和生态的不利影响,人们一直在讨论和研究“可生物降解”材料及其降解性能的测试方法。本文对国外水生环境下,... 详细信息

伴随着人类的活动,化学纤维碎片及塑料微粒存在于全球的水生生态环境系统中,包括极地环境和深海。为了减轻这种塑料微粒对社会和生态的不利影响,人们一直在讨论和研究“可生物降解”材料及其降解性能的测试方法。本文对国外水生环境下,化学纤维及塑料的生物降解性能测试方法进行了系统探究,并提出开发评估可生物降解材料生物降解性的方向。

关键词：化学纤维塑料生物降解性水生环境检测方法

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水生环境下脂肪族聚酯生物降解性能研究进展

包装工程 2012年第11期33卷 129-134页

作者：孙炳新揣成智韩春阳郭迎冯叙桥沈阳农业大学沈阳110866 天津科技大学天津300457

以脂肪族聚酯在不同水生环境下的生物降解性能研究为出发点,概述了国内外在此领域的研究进展情况,通过分析发现,对于PBS,PCL,PLA和PPC等化学合成类脂肪族聚酯的降解性能的研究相当缺乏,对于这些生物降解材料降解性能的研究,尤其是在水... 详细信息

以脂肪族聚酯在不同水生环境下的生物降解性能研究为出发点,概述了国内外在此领域的研究进展情况,通过分析发现,对于PBS,PCL,PLA和PPC等化学合成类脂肪族聚酯的降解性能的研究相当缺乏,对于这些生物降解材料降解性能的研究,尤其是在水生环境下的降解性能,还需要大量的试验来获取更多详实的基础数据。

关键词：脂肪族聚酯降解性能水生环境

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推导保护水生环境质量标准的方法研究

上海环境科学 1998年第4期17卷 10-13,24页

作者：程惠民金洪钧杨璇南京大学南京210093

综述了美国及欧洲一些国家现行推导水生环境质量标准的方法研究。对水生环境质量标准所包括的水质标准、底泥标准、人类和野生生物标准进行了分别叙述,详细讨论了推导水生环境质量标准的数据要求和计算方法。

关键词：水质标准水生生物水生环境环境质量标准

花叶细辛形态解剖结构对水生环境的生态适应性

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江苏农业科学 2012年第5期40卷 327-329页

作者：廖容袁佳晨高素萍四川农业大学林学院四川雅安625014 长江上游林业生态工作四川省重点实验室四川雅安625014

探明花叶细辛对水生环境的生态适应性,为其作为水培园林植物材料推广应用提供理论依据。设置水生和土培2种生境,对花叶细辛的根、茎、叶形态解剖结构进行比较。结果表明,与土培相比,水培条件下花叶细辛根与茎的薄壁细胞增大,薄壁组织减... 详细信息

探明花叶细辛对水生环境的生态适应性,为其作为水培园林植物材料推广应用提供理论依据。设置水生和土培2种生境,对花叶细辛的根、茎、叶形态解剖结构进行比较。结果表明,与土培相比,水培条件下花叶细辛根与茎的薄壁细胞增大,薄壁组织减少,茎表皮细胞及厚角组织减小,叶片上下表皮厚度减小,栅栏组织减少,栅栏组织细胞增大,排列疏松,并出现了通气组织。因此水培的花叶细辛具有典型的水生植物形态解剖结构的特征,花叶细辛对水生环境的生态适应性较强。

关键词：花叶细辛形态解剖结构水生环境生态适应

水生环境中酵母菌的筛选及其耐盐性、可发酵性研究

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山东轻工业学院学报（自然科学版） 2004年第1期18卷 56-60页

作者：孟召雷穆长春刘春祥杨冲良山东轻工业学院产业处山东济南250100 山东轻工业学院图书馆山东济南250100 德州市产品质量检验所山东德州253016 济南市食品科学研究所山东济南250100

本文论述了生活于几种水生环境中的耐盐及可发酵性酵母菌,如长江中上游,黄河中下游,小清河近海流域及黄渤海海岸。从各种水生环境中分离到的酵母菌,在YPD平板上生成菌落的大着重长环境的渗透压或盐浓度的增加而变小,其菌体CD600值随着... 详细信息

本文论述了生活于几种水生环境中的耐盐及可发酵性酵母菌,如长江中上游,黄河中下游,小清河近海流域及黄渤海海岸。从各种水生环境中分离到的酵母菌,在YPD平板上生成菌落的大着重长环境的渗透压或盐浓度的增加而变小,其菌体CD600值随着生长环境中有机碳的增加而增加。从海水中分离到的酵力,在高盐浓度下的发酵性能也优于从河水中分离到的酵母菌。因此,高耐盐性及可发性酵母被发现主要是生存于海洋环境中。

关键词：水生环境酵母菌筛选耐盐性发酵性能分离

水生环境中微藻与细菌相互作用机制及应用研究进展

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河北渔业 2019年第12期 50-53页

作者：任舒天邵蓬王祎哲周文礼高金伟窦勇贾旭颖天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室

藻类是水生生态系统的主要生产者,在水生生态系统中,细菌的生长依赖于藻类产生的有机物,并且使营养物质得以循环使用。生态学研究已经确定了特定种类的藻类和细菌的共同存在,表明了微藻和细菌之间存在特定的相互作用关系。本综述概述了... 详细信息

藻类是水生生态系统的主要生产者,在水生生态系统中,细菌的生长依赖于藻类产生的有机物,并且使营养物质得以循环使用。生态学研究已经确定了特定种类的藻类和细菌的共同存在,表明了微藻和细菌之间存在特定的相互作用关系。本综述概述了这些相互作用对水生环境的影响,它们在自然环境中对物质循环的生态作用以及相互作用的形式。最后探讨了藻菌相互作用在各种环境和生物技术方面的应用及未来发展方向。

关键词：藻菌相互作用微藻水生环境应用

用铜铬砷酸盐液加压处理木材对水生环境的影响

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人类环境杂志 1995年第5期24卷 268-273页

作者： JudithS.Weis Peddrick Weis 黄仲杰大学生物学新泽西医学院

人们发现,经铜铬砷酸盐液(CCA)处理的木材沥滤出的液体可被生物吸收,并产生毒害作用。这些金属,尤其是铜(Cu),有时是砷(As),会大量累积在以木质为生的生物体内,从而减少群落的多样性。这些生物体内的污染物会传输给消费者,产生毒害作用... 详细信息

人们发现,经铜铬砷酸盐液(CCA)处理的木材沥滤出的液体可被生物吸收,并产生毒害作用。这些金属,尤其是铜(Cu),有时是砷(As),会大量累积在以木质为生的生物体内,从而减少群落的多样性。这些生物体内的污染物会传输给消费者,产生毒害作用。这种木材沥滤出的金属也可吸附在细小的沉积物微粒上,一些底栖生物也会因此而累积这些金属。处在木材附近的沉积物中的底栖生物也会出现群落多样性减少及金属浓度提高。在某个特定地区内,毒害作用的范围和严重程度取决于木材的数量、年龄、水质参数和水的运动使其稀释的程度。

关键词：铜铬酸盐液加压处理木材水生环境