在线生物监测技术用于典型农药突发性污染的研究

水源水突发性污染监测技术是当前的研究重点,导致突发性污染事故的末知污染物可通过暴露于污染的水生生物行为改变来实现在线生物监测.通过48 h暴露,以标准水为对照,研究了经差分滤除以后,大型蚤在一定农药浓度下的相对行为变化,进一步说明生物行为生态学变化在水体生物监测中的指示作用.研究结果表明,在不同浓度百菌清、除草醚和溴氰菊酯的作用下,大型蚤的运动行为强度会发生剧烈变化,并呈现明显的剂量-效应关系.在一定浓度的农药暴露中,暴露生物的行为强度在经历一个短暂的突增后,会随暴露时间增加而逐步减弱.因此,通过监测大型蚤运动相对行为变化,可以实现对百菌清、除草醚和溴氰菊酯农药污染事故的在线生物监测.     

水质在线安全生物预警系统模拟预警及应用

水质安全在线生物预警系统可以实现水体突发性污染事故安全预警,根据受试生物生物学指标变化对水体内多种污染物的综合毒性进行监测。模拟预警结果表明,水质安全在线生物预警技术通过低压电信号采集日本青鳉的行为变化,并通过信号分析系统,结合行为变化阈值的设定,对水质状况进行综合分析,实现对污染水体的水质变化报警。     

Cd~(2+)与2,4,6-TCP联合胁迫下日本青鳉的逐级行为响应

采用水质安全在线生物预警系统(BEWs)记录行为强度数据,探讨了2种环境污染物Cd2+和2,4,6-TCP联合胁迫下,不同暴露浓度、不同暴露时间日本青鳉的行为响应。在不同浓度比例的农药暴露中,10,5,1和0.1TU的暴露浓度下的平均行为反应时间分别为3.9,7.2,28.2和43.6h。结果表明,在2种污染物的暴露下,日本青鳉的逐级行为响应既受化合物浓度高低的影响,又受暴露时间的影响,但每个浓度的不同配比之间的行为响应时间差异不明显,而且每个浓度2种污染物不同配比暴露下日本青鳉的逐级行为响应基本一致。日本青鳉对Cd2+污染的行为反应具有明显的滞后性,即由于毒性累积作用,Cd2+对日本青鳉产生的环境胁迫小于相同浓度的2,4,6-TCP。     

饮用水中余氯对大型蚤的急性和慢性毒性

目前我国饮用水生产过程中普遍采用氯消毒,在去除一些有害微生物的同时,会形成一定浓度的余氯。为了监测余氯对用于在线监测的水生生物产生的毒性效应,讨论了饮用水中余氯对大型蚤的急性和慢性毒性。当余氯为0.16 mg/L时,大型蚤24 h存活率为100%,48 h存活率为90%;当余氯达到0.32 mg/L时,大型蚤48 h存活率为30%。在最小致死剂量(MLD=0.16 mg/L) 暴露下,40 d慢性毒性结果显示水中余氯对大型蚤生长和生殖影响显著。因此,可用于实现在线连续监测过量投加后水中高浓度的余氯。而当大型蚤用于毒性的在线生物监测(如突发性事故监测), 或用于监测水质大幅度变化时,应考虑首先消除水中余氯对动物行为生态的影响。     

水质安全在线生物预警技术及研究进展

采用在线生物监测技术可以实现水体突发性污染事故的安全预警,并可根据受试生物的生物学指标变化对水体内多种污染物的综合毒性进行监测.水质安全在线生物预警技术通过低压电信号采集受试水生生物的行为生态学变化,并通过信号分析系统和设定的行为变化阈值,对水质状况进行分析.根据设定的预警方式,可以实现水质变化定性和半定量预警.     

大型溞和日本青鳉在水质在线生物安全预警应用中的比较

讨论了利用大型溞和日本青鳉作为受试生物,通过在线监测两种受试生物行为变化反映水质变化状况的优缺点.结果表明:首先,大型溞对水体污染比日本青鳉更敏感,针对某些污染物的监测水平甚至高于国家地表水标准的限值,而日本青鳉反应水平处于10倍以上地表水标准;其次,在连续监测过程中,大型溞行为变化未表现明显的昼夜规律性,而日本青鳉行为变化具有更明显的生物钟现象;第三,在连续在线监测过程中,大型溞持续监测只能维持7天左右,其续航能力明显弱于日本青鳉的30天以上监测周期.     

利用大型蚤运动行为变化预警突发性有机磷水污染

讨论了利用水生生物的行为生态学变化进行水质在线生物监测的方法，以有机磷农药（敌敌畏、对硫磷）为预选水体污染物，以大型蚤为受试生物进行了突发性农药污染事件的生物在线预警试验。结果表明，受污染水体中有机磷农药的浓度达到大型蚤48h半数有效剂量（EC50-48）的1／10时即可对其运动行为产生明显影响；在不同暴露浓度下，大型蚤运动行为的强度变化与暴露浓度之间表现出明显的剂量-效应关系；而在一定暴露浓度下其行为强度与暴露时间呈正相关。因此，通过生物行为监测系统监测到的大型蚤的行为强度变化，可以推断水体中是否突发了有机磷的污染事件。     

北运河沉积物中好氧反硝化菌的分离鉴定及脱氮效率研究

从北运河沉积物中分离得到1株好氧反硝化细菌AD1。通过对该菌株的形态观察、生理生化实验以及16SrDNA序列分析,确定菌株AD1为假单胞菌(Pseudomonas sp.),分析了其在系统发育中的分类地位。对菌株AD1反硝化能力进行的研究结果表明,菌株AD1表现出较高的降解效率。菌株AD1在24h内对驯化培养基中TN和NO3--N的降解率分别为63.82%和84.83%,60h内对TN和NO3--N的降解率分别为68.21%和92.28%。     

异养硝化菌强化饱和基质材料降解水体氨氮的研究

将优势菌技术运用于饱和基质材料中,考察基质材料对水中氨氮的吸附特性以及微生物原位强化饱和基质材料后对氨氮的降解效果。试验结果表明,沸石对氨氮的吸附量高于活性炭。对氨氮含量为110mg／L的模拟富营养化水体进行360h动态吸附后,沸石和活性炭吸附后出水中氨氮平均含量分别为73．3l和89．18mg／L,沸石显示出作为基质材料的优越性。对饱和基质材料进行异养硝化茵强化96h后,沸石柱和活性炭柱出水氨氮平均含量分别降低8．58和17．31mg／L,并且活性炭和沸石表面形成稳定的生物膜。因此,对富营养水体在基质吸附基础上进行微生物降解的方法是可行的。     

饮用水生产中突发性有机磷农药污染事故的在线生物监测

饮用水生产中可能因为水源污染或人为投加的有机磷农药而使水质发生突发性变化,可以利用生物暴露于有机磷农药时运动行为的变化在线预警这类突发性污染事故。研究了大型蚤在不同浓度有机磷农药作用下的行为变化规律。研究结果表明,不同浓度对硫磷、马拉硫磷和敌百虫条件下,大型蚤的运动行为会发生剧烈变化,其强度随水中有机磷农药的浓度和暴露时间增加而逐步减弱;即使在这三种有机磷农药的水相浓度远低于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的情况下, 仍然可以观察到大型蚤运动行为的改变,因此可以对突发性有机磷农药污染事故实现安全预警。