阳澄湖表层沉积物中氮磷及重金属的空间分布特征及污染评价

为了解阳澄湖表层沉积物中氮磷及重金属的空间分布和污染特征,对全湖开展了大范围调查,基于综合污染指数、地积累指数法和潜在生态风险指数法对沉积物污染风险进行评价.结果表明:阳澄湖表层沉积物中w(TN)、w(TP)平均值分别为3 433、379 mg/kg,湖区氮磷污染严重且空间差异明显,w(TN)高值区位于阳澄东湖,w(TP)高值区位于阳澄西湖;综合污染指数评价结果显示,整个阳澄湖TN均为重度污染状态,TP除阳澄西湖外大部分区域处于轻度污染状态.阳澄湖表层沉积物中w(Cu)、w(Zn)、w(Pb)、w(Cr)、w(Cd)、w(As)、w(Hg)、w(Ni)的平均值分别为35.0、141、12.6、62.6、0.36、27.5、0.145、47.6 mg/kg,分别是江苏省土壤重金属环境背景值的1.50、2.17、0.57、0.83、4.22、2.93、5.78、1.45倍,阳澄西湖的重金属含量要高于阳澄中湖和阳澄东湖.地积累指数法和潜在生态风险指数法评价结果均表明,Hg和Cd是主要的生态风险贡献因子,二者生态风险指数平均值分别为231.23、126.63.相关分析结果表明,阳澄湖表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg和Ni的质量分数显著相关,说明其具有相似的来源,结合水系结构和周边企业分布,推测其主要来自于相城区和常熟市的工业企业.      

铜绿微囊藻对有机毒物菲的生理生态响应研究

选取富营养化湖泊蓝藻水华常见优势种铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa，M. aeruginosa）为研究对象，采用室内暴露培养实验考察多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）化合物菲（Phenanthrene，Phe）对铜绿微囊藻生长及生理特性的影响效应和作用机制。研究结果表明，低浓度Phe（0.05~0.2 mg/L）对铜绿微囊藻细胞生长有不同程度的促进作用，0.2 mg/LPhe促进作用最为显著（P＜0.05）；高浓度Phe（0.5~1.0 mg/L）显著抑制铜绿微囊藻生长（P＜0.05）。铜绿微囊藻典型生理指标细胞光合作用率（Fv/Fm）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷氨酰胺还原酶（GR）酶活性以及丙二醛（MDA）含量同步分析结果显示，低浓度Phe通过增强SOD、GR酶活性，降低铜绿微囊藻细胞内MDA含量，提高藻细胞光合作用率，进而促进细胞增殖；高浓度Phe则通过降低SOD、GR酶活性，增加藻细胞内MDA产量，减弱细胞光合作用，从而抑制细胞生长。对不同暴露时刻藻细胞的生长抑制率进行回归分析可得EC50（半抑制浓度）随着污染暴露时间增加而减低，1day EC50为1.27 mg/L，12day EC50降至0.65 mg/L，即高剂量Phe（0.5~1.0 mg/L）对微囊藻细胞生长的抑制作用随时间延长逐渐增强。结合低剂量浓度下Phe对铜〖JP+2〗绿微囊藻生长的促进作用分析，湖泊生态系统Phe污染长期暴露对铜绿微囊藻生长生理特性及优势种的形成和维持具有不可忽视的作用。其中，铜绿微囊藻细胞主要生理指标SOD与GR对Phe污染胁迫反应灵敏，可用作评价PAHs等有机毒物对浮游藻类生理生态影响的生物标记物