【摘 要】
:
底栖动物是连接河流上覆水以及河流底泥的枢纽和重要环节,其生命活动可以改变底泥物理结构,捕食作用可以实现对底泥中重金属的有效富集,代谢活动会对河流水-泥界面的基本理化性质产生影响。本研究选择河流水-泥界面不同垂直生态位的鲫鱼、水蛭、螺蛳搭建生态模拟实验,探究不同垂直生态位的底栖动物对重金属的环境行为影响,基于Pearson相关性分析探究底栖动物作用下重金属迁移转化的影响因素,考察螺蛳作为水体重金属污
【基金项目】
:
国家自然科学基金:基于底栖动物群落结构优化的河流底泥-水界面重金属生物富集及协同固定机制(41877396)
论文部分内容阅读
底栖动物是连接河流上覆水以及河流底泥的枢纽和重要环节,其生命活动可以改变底泥物理结构,捕食作用可以实现对底泥中重金属的有效富集,代谢活动会对河流水-泥界面的基本理化性质产生影响。本研究选择河流水-泥界面不同垂直生态位的鲫鱼、水蛭、螺蛳搭建生态模拟实验,探究不同垂直生态位的底栖动物对重金属的环境行为影响,基于Pearson相关性分析探究底栖动物作用下重金属迁移转化的影响因素,考察螺蛳作为水体重金属污染指示生物的适用性,得到的结论如下:底栖动物对重金属的环境行为影响研究表明,底栖动物的生命活动会对水-泥界面环境因子产生影响,其中上覆水指标浊度、化学需氧量、总有机碳、氨氮以及总氮有明显变化,底泥指标p H、有机质以及总氮有明显变化;三组动物上覆水重金属含量均很低,对底泥重金属Cr、Pb、Zn、Cu影响最明显的分别为水蛭、水蛭、螺蛳、螺蛳;对底泥重金属Cr、Pb、Zn、Cu形态变化作用最明显的分别为鲫鱼、水蛭、螺蛳、螺蛳;对重金属Cr、Pb、Zn、Cu平均富集程度最高的底栖动物分别为水蛭、鲫鱼、螺蛳、水蛭。底栖动物作用下重金属迁移转化的影响因素研究表明,重金属普遍与水体p H呈显著正相关关系,与底泥p H、底泥有机质、底泥总氮呈显著负相关关系,因此水体p H、底泥p H、底泥有机质以及底泥总氮是影响重金属迁移转化的关键环境因子;鲫鱼体内重金属Cr、Pb、Zn、Cu之间均呈显著正相关,螺蛳体内重金属Pb-Cu无显著相关性,水蛭体内重金属Cr-Zn、Zn-Cu无显著相关性。底栖动物对重金属的毒理敏感性研究表明,螺蛳对重金属铜的富集存在良好的剂量-效应关系,可以将螺蛳作为指示水体重金属污染的理想生物;螺蛳干重随染毒时间延长而降低,可以作为在生物体死亡前反映污染物对生物体的毒性影响的生物标记物;螺蛳体内抗氧化酶SOD活性、CAT活性均表现为低浓度促进,高浓度抑制,脂质过氧化指标MDA含量随时间延长呈现先增加后降低的趋势,均可以作为指示水体重金属污染的生物标记物。综上所述,本研究考察了不同垂直生态位的底栖动物对重金属的环境行为影响,识别影响重金属迁移转化的关键环境因子,同时明确螺蛳作为指示生物的适用性,其干重、SOD、CAT、MDA等作为生物标记物的可行性,为底栖动物监测、治理河流重金属污染提供基础理论数据。
其他文献
随着数据分析技术的快速发展,以机器学习、多源异构数据融合分析成为研究热门,并广泛应用于交通、医疗等领域。河(湖)长制是我国在河湖管理保护方面的重大创新,其全面实行为流域的全局管控提供了必要条件。为明晰“十四五”期间松花江流域典型支流水生态环境全局管控的保护需求,本研究针对松花江流域及其典型支流管理决策中出现的数据来源单一、数据分析方法陈旧等问题,基于多源异构数据融合分析、关联分析、时空GIS等,开
超滤技术作为污水深度处理技术日益受到广泛关注,超滤膜长期运行过程中的膜污染问题成为限制膜发展的重要因素,缓解膜污染通常采用混凝、吸附、氧化等预处理方式,其本质是通过絮凝、吸附、氧化分解等作用去除部分引起膜污染的有机物,从而缓解膜污染同时提升出水水质。但有时单一的膜前预处理技术不能很好地缓解膜污染,常常通过不同工艺组合来缓解膜污染。本文选取具有氧化、絮凝、吸附和消毒等多功能的高铁酸钾作为膜前预处理药
新冠疫情的全球性流行引发了人们对水体消毒灭菌技术的普遍关注。电消毒技术由于其卓越性能而被广泛认为是“下一代水消毒技术”。在电消毒技术发展过程中,关键的两个问题是电极材料的选择以及反应器构型的设计。亚氧化钛材料独特的晶体结构保证其具有良好的导电性、稳定性与电化学活性,因此本研究采用亚氧化钛作为阳极,并将其设计成活性电化学膜,采用大肠杆菌作为模型微生物,研究亚氧化钛膜电极对细菌灭活的效能与机制,以期为
从当前司法解释的规定看,行为数额、次数、对象等行为要素是情节犯情节要件中常见的解释内容。那种质疑行为数额、次数、对象要素正当性的观点,可能存在一定程度的误读。其中,数额、次数、对象在不同情节犯罪名中又呈现不同的解释类型,通过对这些解释类型的梳理,发现部分数额规定存在不能准确反映行为的社会危害性、用语表述不一、谦抑过度的问题,部分次数规定存在不明确、不准确、标准不清楚的问题,部分对象规定存在定性把握
激光跟踪仪可实现超精密的三维坐标定位,在尖端航空航天装备和前沿大科学实验装置的研制中发挥着不可或缺、至关重要的作用。其中,目标绝对距离的测量精度是限制三维坐标定位精度的核心参数。以大飞机装配制造和超大型加速器研制为例,要求精度达到微米级别,且能够实现在线快速测量。现有的激光跟踪仪普遍使用传统的调制波测距法或基于连续测相的激光干涉位移测量法。前者精度有限,后者断光后会丢失测距信息,难以在复杂场景使用
近年来,抗生素被广泛的应用于改善人类以及动物的健康,以及治疗感染等病症。抗生素的不完全代谢会导致微生物抗生素抗性基因的进化,进而干扰微生物的功能,最后导致病原体更容易传播,对公众的健康构成巨大的威胁。因此,从污水中去除残留的抗生素对于人类健康和水生环境都具有重要意义,寻找以及开发高效的去除抗生素的方法迫在眉睫。吸附因具有操作过程简单,去除效率高,成本低,以及不产生有毒性的中间体等独特的优势而被广泛
臭氧过一硫酸盐(O3/PMS)耦合催化氧化体系既具备臭氧催化氧化体系和过硫酸盐氧化体系的优势,又能弥补二者的不足,已经受到了研究人员的广泛关注。但是其目前也存在缺少高效稳定的催化剂、体系最佳运行条件有待确定以及催化机理暂不明确等问题。因此,本文针对以上提出的问题对O3/PMS体系进行进一步的探究。通过Design Expert 12.0软件中Box-Behnken方法以Mn-Fe/GAC催化剂制备
随着城市化发展进程的不断推进,大量富含氮等营养物质的城镇污水排放进入水体,造成水体富营养化,为解决这一问题,我国对污水厂排放标准的要求日益严格,污水厂的提标改造项目成为近几年的热点。生物接触氧化工艺因其处理效率高、占地面积小等优点,常被用于污水厂的改造。填料是生物接触氧化工艺的核心,本文对圆筒网状结构填料(简称T1填料)和交叉流蜂格填料(简称T2填料)的脱氮效能进行了研究,考察了溶解氧对填料脱氮效
随着我国居民生活水平的提高,厨余垃圾的产量日益增长。高含固厌氧发酵作为一种产甲烷资源化的处理技术,具有能量密度大和无沼液产生等优势。但厨余垃圾的高含固特性也使发酵过程存在传质困难和代谢产物易积累等问题,限制了其工程化应用。有研究表明,碳基导电材料的投加可以有效提升低含固率下厨余垃圾厌氧发酵的产气效能。本文通过对活性炭材料本身的理化性质和体系中微生物群落结构进行分析,研究活性炭对于厨余垃圾高含固厌氧
某药企以市场为导向增加喹诺酮类生产线,原车间生产工艺发生改变,水质发生较大的变化,需对预处理段进行工艺探索同时完成生化段工艺改造。电芬顿作为一种高效绿色的预处理手段备受研究者关注。阴极材料的选择极大地影响电芬顿处理效率,因而有必要开发可高效集结电流、阻抗小的阴极材料。本文以增加阴极材料表面活性位点、有效集结电流为出发点,制备了Fe3O4/GO/泡沫镍复合电极,对该电极进行了扫描电镜、透射电子显微镜