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化学物质环境风险评估与基准/标准国际学术研讨会、中国毒理学会环境与生态毒理学专业委员会第四届学术研讨会暨中国环境科学学会环境标准与基准专业委员会2015年学术研讨会

作者：沈兆爽张彦峰祝凌燕南开大学环境科学与工程学院天津300071 天津城市生态环境修复与污染防治重点实验室教育部环境污染过程与基准重点实验室天津300071

优控污染物是从众多有毒有害污染物中筛选出来的量大面广,对人体健康和生态平衡危害大,且具不可逆性和潜在威胁的污染物.在我国优控污染物名单中,存在着三大类典型的持久性有机污染物(POPs)-有机氯农药(OCPs)、多环芳烃(PAHs)和苯酚类.... 详细信息

优控污染物是从众多有毒有害污染物中筛选出来的量大面广,对人体健康和生态平衡危害大,且具不可逆性和潜在威胁的污染物.在我国优控污染物名单中,存在着三大类典型的持久性有机污染物(POPs)-有机氯农药(OCPs)、多环芳烃(PAHs)和苯酚类.一旦进入水体,由于低溶解性和憎水性等特点,这三种POPs会强烈地分配到非水相,聚集到沉积物中.沉积物成为了POPs的蓄积库,再污染水体,危害与其生活息息相关的水体生物,尤其是底栖生物.本课题组先前通过沉积物毒性识别评估(TIE),筛选出中国主要河流和湖泊的五种典型的有机污染物-林丹、六氯苯、芘、菲和五氯苯酚.近些年,中国正逐步开展较系统的环境基准研究工作,为了完善水质基准的研究,本研究针对这五种典型的沉积物污染有机污染物进行沉积物质量基准研究,以期为沉积物质量评估和水生态系统风险评估奠定基础.沉积物质量基准(SQG)是底栖生物免受特定化学物质危害的保护性水平,是化学物质和底栖生物之间剂量-效应关系的反映.国内外推导SQG的方法很多,各有千秋.本研究类比国外推导水生生物基准的方法,提出用SSDsed[3](沉积物物种敏感性分布曲线法)推导沉积物质量基准的理论.该法需要大量的沉积物毒性效应数据,而目前能获得的有机污染物对底栖生物的沉积物毒性效应数据缺乏,中国本土相关的毒性数据更是少之又少.为了丰富我国沉积物毒性效应数据库,为制定沉积物质量基准奠定基础,本研究针对芘、林丹和五氯苯酚对淡水底栖生物泥鳅和霍甫水丝蚓的急慢性毒性效应进行了研究,探究敏感的生物效应终点,获得毒性数据.参考相关OECD毒性测试[2]和统计学导则,采用加标沉积物毒性试验方法,实验室内模拟自然沉积物环境,得到一系列毒性效应终点值,如表1所示.另外,为了弥补毒性数据缺乏的情况,本研究创新性的提出了利用相平衡理论[1]将相关水质毒性数据转化为沉积物毒性数据的方法.从而,用SSDsed方法[3](例图1),结合本课题组获得的毒性效应数据、根据原则仔细收集并筛选的沉积物毒性数据,以及转化处理后的沉积物毒性数据,推导出适合中国现状的这五种有机污染物的沉积物质量基准建议值-CMCsed(沉积物基准最大浓度),CCCsed(沉积物基准连续浓度)见表2.为了得到更加准确可信的沉积物质量基准值,还需要大量开展不同类生物的沉积物毒性效应研究,更新相关毒性效应数据库.本研究的基准值会随着沉积物毒性效应数据库的壮大而不断更新.

关键词：沉积物质量基准 SSDsed 急慢性毒性泥鳅霍甫水丝蚓

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苯胺在水环境中的迁移转化研究进展

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环境污染与防治 2015年第2期 111-111页

作者：孔文文肖怡俊黄岁樑陈航飞高琦南开大学环境污染过程与基准教育部重点实验室南开大学天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室南开大学环境科学与工程学院水数值模拟实验室

水环境介质是污染物迁移转化的载体,苯胺(ANI)是一种重要的有机化工原料和化工产品,具有致癌、致畸、致突变效应,水环境中残留的ANI会给人类健康和生态安全带来威胁。结合国内外现有研究,介绍了ANI在水环境中的来源及污染现状,并对ANI... 详细信息

水环境介质是污染物迁移转化的载体,苯胺(ANI)是一种重要的有机化工原料和化工产品,具有致癌、致畸、致突变效应,水环境中残留的ANI会给人类健康和生态安全带来威胁。结合国内外现有研究,介绍了ANI在水环境中的来源及污染现状,并对ANI挥发、光降解、生物降解、动植物吸收等迁移转化行为进行总结,重点讨论了水环境颗粒物对ANI吸附的影响因素。未来应继续探索建立ANI在水环境中各迁移转化行为模型,着重开展"有机物-颗粒物-生物"复合体系下ANI的迁移转化行为研究,从原理上对ANI的吸附影响因素进行深入探讨。

关键词：苯胺水环境迁移转化吸附

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腐殖酸存在下扑草净对斑马鱼抗氧化压力及富集效应的影响

腐殖酸存在下扑草净对斑马鱼抗氧化压力及富集效应的影响

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化学物质环境风险评估与基准/标准国际学术研讨会、中国毒理学会环境与生态毒理学专业委员会第四届学术研讨会、中国环境科学学会环境标准与基准专业委员会2015年学术研讨会

作者：赵倩朱琳南开大学环境科学与工程学院污染过程与环境基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室

可溶性有机质（Dissolved organic matter,DOM）是生物地球化学进程（包括全球营养循环、碳循环、金属氧化还原反应和阳离子络合作用）中重要的调节者[1],而腐殖酸（Humic acid,HA）是DOM的主要组成部分,在水环境中普遍存在,它能改变有... 详细信息

可溶性有机质（Dissolved organic matter,DOM）是生物地球化学进程（包括全球营养循环、碳循环、金属氧化还原反应和阳离子络合作用）中重要的调节者[1],而腐殖酸（Humic acid,HA）是DOM的主要组成部分,在水环境中普遍存在,它能改变有机污染物的生物有效性。扑草净（2-甲硫基-4,6-双异丙氨基均三氮苯,Prometryn）是三氮苯类除草剂中常见的一种,在水产养殖业中也被频繁应用。由于它在环境中较稳定且残效期较长,因此在环境中更容易残留并对非靶细胞生物造成危害。尽管已经有一些关于扑草净对植物和鱼类抗氧化防御系统影响的研究[2]NREF7,然而对于HA存在下扑草净对鱼类的毒性影响研究鲜见。本研究将选择表面水体中存在的HA浓度(0～1 5 mg·L),以模式生物斑马鱼（Danio rerio）为受试生物,研究扑草净对斑马鱼的抗氧化压力(丙二醛（MDA）含量、过氧化氢酶（CAT）活性和还原性谷胱甘肽（GSH）含量))及富集效应的影响,并试图探讨两者之间的相关性,为评价扑草净对水生生物乃至非靶细胞生物的潜在威胁提供理论依据。HA单独存在时,1～20 d HA(HA表示15 mg·LHA)对斑马鱼内脏团CAT活性和还原性谷胱GSH含量均没有显著影响。只有在40 d时,HA使斑马鱼内脏团CAT活性增加36%,与空白组差异显著。在P、P+HA5和P+HA（P表示扑草净）三个处理组中,1～40 d内斑马鱼内脏团中CAT活性和GSH含量有相似的趋势,均呈先升高后降低的趋势。仅在1 d时,HA的存在增加斑马鱼内脏团MDA含量,而在第10～40 d时,有无HA存在,斑马鱼内脏团MDA含量均没有显著性差异（表1）。在1 d和5 d时,相对于扑草净单独存在组（P组）,有HA存在条件下（P+HA5组,P+HA15组）鱼体内扑草净的富集量较大。而在10～40 d,P+HA组、P+HA组比P组鱼体内扑草净的富集量明显降低（图1）。结果表明,HA在染毒初期（第1 d和5 d）能够增加扑草净在斑马鱼体内的富集,而在染毒的中后期（10～40 d）HA的存在会降低扑草净在鱼体内的富集量。内脏团中CAT活性、GSH含量与斑马鱼体内扑草净的浓度变化有相同的趋势,呈良好的剂量-效应关系。

关键词：腐殖酸扑草净抗氧化压力富集斑马鱼

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污染土壤中主要石油降解基因AlkB和Nah定量检测方法的建立和应用

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分析化学 2014年第9期42卷 1348-1353页

作者：刘庆龙唐景春万晓彤南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室

建立了SYBR Green I实时荧光定量聚合酶链式反应(Real Time-qPCR)检测油田污染土壤中烷烃降解基因AlkB和萘降解基因Nah的方法。比对相关降解石油菌株的GenBank序列,设计合成针对烷烃和萘降解基因扩增引物AlkBf/AlkBr和Nahf/Nahr。将纯... 详细信息

建立了SYBR Green I实时荧光定量聚合酶链式反应(Real Time-qPCR)检测油田污染土壤中烷烃降解基因AlkB和萘降解基因Nah的方法。比对相关降解石油菌株的GenBank序列,设计合成针对烷烃和萘降解基因扩增引物AlkBf/AlkBr和Nahf/Nahr。将纯化的常规PCR胶回收产物与pEASY-T1载体连接,转化到感受态细胞培养。提取并梯度稀释阳性克隆质粒,构建Real Time-qPCR标准测定曲线。25μL扩增体系最佳反应条件:前后引物终浓度为0.2μmol/L,12.5μL 2×TransStart Top Green qPCR SuperMix,AlkB和Nah基因最适退火温度分别为50℃和57℃。Real Time-qPCR技术显示出很高的灵敏性和重复性,比传统PCR技术灵敏度高100倍。对采集于某油田3个功能区的14土壤样品中AlkB定量检测显示,石油污染严重的采油区含有最高的AlkB拷贝数,污染较轻的生活区AlkB拷贝数最少;Nah基因分布均匀。

关键词：石油烃降解基因荧光聚合酶链式反应 SYBR Green I 烷烃降解基因萘降解基因

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腐殖酸存在下扑草净对斑马鱼抗氧化压力及富集效应的影响

腐殖酸存在下扑草净对斑马鱼抗氧化压力及富集效应的影响

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作者：赵倩朱琳南开大学环境科学与工程学院污染过程与环境基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津300071

可溶性有机质(Dissolved organic matter,DOM)是生物地球化学进程(包括全球营养循环、碳循环、金属氧化还原反应和阳离子络合作用)中重要的调节者[1],而腐殖酸(Humic acid,HA)是DOM的主要组成部分,在水环境中普遍存在,它能改变有机污染... 详细信息

可溶性有机质(Dissolved organic matter,DOM)是生物地球化学进程(包括全球营养循环、碳循环、金属氧化还原反应和阳离子络合作用)中重要的调节者[1],而腐殖酸(Humic acid,HA)是DOM的主要组成部分,在水环境中普遍存在,它能改变有机污染物的生物有效性.扑草净(2-甲硫基-4,6-双异丙氨基均三氮苯,Prometryn)是三氮苯类除草剂中常见的一种,在水产养殖业中也被频繁应用.由于它在环境中较稳定且残效期较长,因此在环境中更容易残留并对非靶细胞生物造成危害.尽管已经有一些关于扑草净对植物和鱼类抗氧化防御系统影响的研究[2]_ENREF_17,然而对于HA存在下扑草净对鱼类的毒性影响研究鲜见.本研究将选择表面水体中存在的HA浓度(0～15 mg·L-1),以模式生物斑马鱼(Danio rerio)为受试生物,研究扑草净对斑马鱼的抗氧化压力(丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性和还原性谷胱甘肽(GSH)含量))及富集效应的影响,并试图探讨两者之间的相关性,为评价扑草净对水生生物乃至非靶细胞生物的潜在威胁提供理论依据.HA单独存在时,1～20 d HA15(HA15表示15 mg·L-1HA)对斑马鱼内脏团CAT活性和还原性谷胱GSH含量均没有显著影响.只有在40 d时,HA15使斑马鱼内脏团CAT活性增加36％,与空白组差异显著.在P、P+HA5和P+HA15(P表示扑草净)三个处理组中,1～40 d内斑马鱼内脏团中CAT活性和GSH含量有相似的趋势,均呈先升高后降低的趋势.仅在1d时,HA的存在增加斑马鱼内脏团MDA含量,而在第10～40 d时,有无HA存在,斑马鱼内脏团MDA含量均没有显著性差异(表1).在1d和5d时,相对于扑草净单独存在组(P组),有HA存在条件下(P+HA5组,P+HA15组)鱼体内扑草净的富集量较大.而在10～40 d,P+HA5组、P+HA15组比P组鱼体内扑草净的富集量明显降低(图1).结果表明,HA在染毒初期(第1d和5 d)能够增加扑草净在斑马鱼体内的富集,而在染毒的中后期(10～40 d)HA的存在会降低扑草净在鱼体内的富集量.内脏团中CAT活性、GSH含量与斑马鱼体内扑草净的浓度变化有相同的趋势,呈良好的剂量-效应关系.

关键词：腐殖酸扑草净抗氧化压力富集斑马鱼

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辽河浮游植物群落及生物多样性基准验证

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中国环境科学 2014年第1期34卷 239-245页

作者：耿文华陈继淼冯剑丰朱琳南开大学环境科学与工程学院污染过程与环境基准教育部重点实验室/天津天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津300071

为建立中国水环境生态学基准体系，并验证其合理性，于2011和2012年夏季，对辽河水系浮游植物群落结构特征进行了调查，并结合所收集到的资料，初步验证了辽河水系浮游植物生物多样性基准值的合理性．两次采样共检出6门169种及变种；细... 详细信息

为建立中国水环境生态学基准体系，并验证其合理性，于2011和2012年夏季，对辽河水系浮游植物群落结构特征进行了调查，并结合所收集到的资料，初步验证了辽河水系浮游植物生物多样性基准值的合理性．两次采样共检出6门169种及变种；细胞密度均值分别为4．91×10^6,7．04×10^6个／L，优势类群为硅藻和绿藻．共检出污染指示种59种，其中乙型中污指示种最多，为53种；检出优势种35种，主要为硅藻．综合各生物指标显示辽河水系夏季为富营养型中度污染水体．Shannon指数（邱在1．18-3．56之间，均未达到本文参考的基准值3．65，分析结果显示用于计算基准值所选取的参照点较为合适，通过分析辽河水系及我国其他一些河流的Shannon指数与水质状况，初步认为，该基准值偏高，建议辽河水系设定基准值的下限H=3．29．

关键词：辽河水系浮游植物群落结构生物多样性基准

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基于GAM的渤海中部水体叶绿素a环境因子影响分析

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海洋环境科学 2014年第4期33卷 531-536页

作者：周慧敏冯剑丰朱琳南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300071

通过遥感获得渤海中部2003-2009年叶绿素a的浓度数据以及温度、光照和风速的月平均数据,采用GAM（Generalized additive models,广义加性模型）模型分析了环境因子对叶绿素a的影响。研究结果表明,渤海中部叶绿素a呈现季节性的波动,叶绿... 详细信息

通过遥感获得渤海中部2003-2009年叶绿素a的浓度数据以及温度、光照和风速的月平均数据,采用GAM（Generalized additive models,广义加性模型）模型分析了环境因子对叶绿素a的影响。研究结果表明,渤海中部叶绿素a呈现季节性的波动,叶绿素a浓度范围在（0.21-11.54）mg/m3。夏季（6月-8月）叶绿素a整体较高。春季和秋季叶绿素a的浓度波动较大,整体偏低。GAM模型的环境因子影响分析表明,光照对渤海中部叶绿素a具有显著的非线性影响（p〈0.001）,5、6月份渤海中部光照强度的升高（大于250 W/m2）可能是引起同期叶绿素a浓度升高的主要原因,而其它环境因子（温度和风速）的影响则不明显。

关键词：叶绿素a 环境因子 GAM模型渤海中部

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不同温度下脉冲式磷酸盐输入对裸甲藻生长的影响

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海洋科学 2014年第5期38卷 31-38页

作者：牛海凤冯剑丰周慧敏朱琳南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300071

脉冲式输入营养盐是陆源向海洋输入营养盐的一种重要方式。本文在实验室条件下,模拟脉冲式磷酸盐输入的方法,研究不同温度下磷酸盐脉冲输入对裸甲藻(Gymnodinium sp.)生长的影响。结果发现:10℃低温条件下,低质量浓度磷酸盐脉冲试验中,... 详细信息

脉冲式输入营养盐是陆源向海洋输入营养盐的一种重要方式。本文在实验室条件下,模拟脉冲式磷酸盐输入的方法,研究不同温度下磷酸盐脉冲输入对裸甲藻(Gymnodinium sp.)生长的影响。结果发现:10℃低温条件下,低质量浓度磷酸盐脉冲试验中,每天输入一次的脉冲方式下裸甲藻的长势在一段时间段内占据优势,但整体来看,差异并不显著;高质量浓度磷酸盐脉冲试验中,每8天输入一次的脉冲方式下藻的长势占据明显优势,差异显著(P<0.05)。而在25℃常温条件下,无论是低质量浓度脉冲组还是高质量浓度脉冲组,基本表现为1天输入一次的脉冲方式下的裸甲藻藻密度都占有较明显优势(低质量浓度组P<0.01;高质量浓度组P<0.01)。不管在低温或常温下,在所有实验组中,脉冲频率对裸甲藻的影响基本表现为:在中等频率的磷酸盐脉冲下,藻密度最低。

关键词：磷酸盐脉冲输入赤潮裸甲藻(Gymnodinium sp ) 温度

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土壤环境基准/标准研究需要解决的基础性问题

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农业环境科学学报 2014年第1期33卷 1-14页

作者：周启星滕涌展思辉佟玲南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300071

土壤环境基准/标准研究是一个复杂的系统工程,涉及到多方面的基础性问题。了解和解决其所涉及的这些基础性问题,是土壤环境基准/标准是否科学准确并在国家层面上能否全面应用的前提。本文从土壤环境基准/标准研究相关的概念及其内涵、... 详细信息

土壤环境基准/标准研究是一个复杂的系统工程,涉及到多方面的基础性问题。了解和解决其所涉及的这些基础性问题,是土壤环境基准/标准是否科学准确并在国家层面上能否全面应用的前提。本文从土壤环境基准/标准研究相关的概念及其内涵、基础方法标准化、生物受体的选择和变量归一化4大方面阐述了土壤环境基准/标准研究需要解决的基础性问题,从而为全面系统地开展此项研究工作提供思想、理论、方法和技术等依据。具体来说,包括"环境质量"、"土壤环境质量"、"土壤质量"、"土壤污染"、"污染土壤"、"土壤环境质量基准"、"污染土壤修复基准"等诸多相关概念,采样、前处理、分析步骤和测试方法等的统一与标准化,敏感种与优势种等生物受体的正确选择,以及涉及到总量与有效态或提取态、复合污染与交互作用的情况、土壤本身的一些影响因素(土壤类型、有机质、粘粒、pH、Eh和CEC等)、土壤外部的一些影响因素(地理区域、温度、水分或湿度、施肥或农业措施等)诸多变量的基础数据的归一化处理。最后,结合这些基础性问题,对土壤环境基准/标准的研究进行了展望。

关键词：土壤土壤环境基准修复基准方法学环境标准生态安全

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天津市松针中可挥发全(多)氟取代烷基化合物的分布

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环境化学 2014年第12期33卷 2102-2108页

作者：赵洋洋姚义鸣孙红文南开大学环境科学与工程学院教育部环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300071

本研究调查了天津市松针中6种可挥发PFASs的浓度水平,旨在探讨松针作为可挥发PFASs天然被动采样装置的可行性.结果表明,松针中可挥发PFASs的总浓度范围为0.43—45.69 ng·g-1(脂质),平均浓度4.92 ng·g-1(脂质),不同采样点PFAS... 详细信息

本研究调查了天津市松针中6种可挥发PFASs的浓度水平,旨在探讨松针作为可挥发PFASs天然被动采样装置的可行性.结果表明,松针中可挥发PFASs的总浓度范围为0.43—45.69 ng·g-1(脂质),平均浓度4.92 ng·g-1(脂质),不同采样点PFASs的浓度水平存在差异.8∶2氟调醇和10∶2氟调醇是松针中的主要检出物,8∶2氟调醇的检出率高达85%,浓度在0.23—17.46 ng·g-1(脂质)之间,10∶2氟调醇全部被检出,浓度范围为0.43—28.23 ng·g-1(脂质);N-乙基全氟辛烷磺酰胺和N-乙基全氟辛烷磺酰胺基乙醇的检出率较低;而N-甲基全氟辛烷磺酰胺基乙醇和6∶2氟调醇在松针中未被检出.松针中氟调醇的浓度水平随着碳链长度增加而增加.与大气被动采样器相比,松针可作为被动采样的一种形式,从一定程度上反映大气中可挥发PFASs的浓度水平.

关键词：可挥发PFASs 氟调醇松针被动采样技术

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