異域水體新興污染物的複合污染及生態效應研究

《異域水體新興污染物的複合污染及生態效應研究》是依託河海大學，由陸光華擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：異域水體新興污染物的複合污染及生態效應研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陸光華
• 依託單位：河海大學

項目摘要

我國環太湖地區人口密度大，城鎮化水平高，畜禽和水產養殖業高度發達，使太湖水域不僅承受著富營養化日益嚴重的威脅，同時面臨新興污染物導致的潛在生態風險。本項目在引江濟太工程背景下，採用現場調查、野外試驗和室內模擬實驗相結合的方法，研究新興污染物- - 藥物及個人護理品在調水工程輸水區及受水湖區的組成、含量水平及時空分布變化規律，分析太湖異域新興污染物的複合污染特徵；結合主動生物監測技術和生態毒理學方法，闡明調水工程對太湖複合污染物生態效應的影響規律，建立富營養化水體新興污染物的生態風險綜合評價方法；採用室內模擬實驗方法，研究環境相關濃度污染物對魚類的亞致死效應、慢性毒性效應和聯合毒性效應，揭示典型藥物活性化合物的毒性互動作用機理。研究成果不僅可為湖泊水體複合污染的早期診斷和綜合治理提供理論依據，同時對我國制定新興污染物環境質量標準體系、規範新興污染物的使用和排放具有重要的理論意義和實踐價值。

結題摘要

本項目在“引江濟太”工程背景下，採用現場調查、野外試驗和室內模擬實驗相結合的方法，研究了新興污染物——藥物及個人護理品（PPCPs）在調水工程輸水區及受水湖區的組成、含量及時空演變規律。建立了太湖水體痕量PPCPs的LC-MS-MS檢測方法，對太湖北部PPCPs污染的時空分布規律進行了分析。共檢測出9種PPCPs，其中磺胺甲噁唑和咖啡因濃度較高，最高濃度大於80 ng/L，而濃度最低的是雌酮和17α-炔雌醇。從時間分布看，非調水期的藥物污染水平明顯高於調水期。從空間分布看，梅梁湖、竺山湖藥物濃度最高，貢湖次之，湖心最低。 研究創建了主動生物監測技術和綜合生物標誌物指數相結合的污染水體生態風險評估方法，識別了太湖不同湖區的生態風險水平，闡明調水工程對太湖複合污染物生態效應的影響規律。風險評估結果表明竺山湖是環境壓力最大的地方，其次是梅梁湖，而湖心區水質較好，是環境壓力最小的地方。調水引流工程對改善貢湖水環境質量貢獻最大。 採用室內模擬實驗方法，研究了典型PPCPs對水生生物的亞致死效應、慢性毒性效應和聯合毒性效應。體外/體內毒性測試發現藥物對魚類產生了明顯的肝細胞毒性和DNA損傷。生命周期暴露研究發現藥物對親代斑馬魚的生長和繁殖產生了明顯的抑制作用，對子代胚胎的發育產生了致死和致畸效應。藥物長期暴露對大型溞的存活、生長、繁殖及牧食能力產生了不利影響，闡明了影響大型溞生長和繁殖的臨界濃度，揭示出了咖啡因/諾氟沙星、諾氟沙星/磺胺甲噁唑對大型蚤繁殖產生了協同效應。 結合酶聯免疫吸附競爭法和實時定量PCR法，研究了水體中典型雌激素和多環芳烴/除菌劑共同作用下對魚類的影響，發現了雌激素和多環芳烴之間對魚雌激素受體-芳香受體產生了相互抑制的互動作用，而雌激素與除菌劑之間對魚內分泌功能產生了協同效應。 在國內外核心期刊發表標註論文29篇，其中SCI收錄18篇，EI收錄2篇；申請發明專利4項，授權實用新型專利1項；參加國際會議交流4人次；獲得教育部自然科學二等獎1項（第一完成人）；出版編著1部；申請人入選江蘇省“333高層次人才工程”。研究成果不僅可為湖泊水體複合污染的早期診斷和綜合治理提供理論依據，同時對我國制定新興污染物環境質量標準體系、規範新興污染物的使用和排放具有重要的理論意義和實踐意義。