农业环境科学学报杂志

农业环境科学学报杂志2025年第3期

• 微塑料迁移及其复合污染对土壤生态系统的影响研究进展

  刘勇,马杰,冯冰聪,张潇雨,孙艺璇,翁莉萍,陈雅丽,李永涛

  本文以微塑料污染现状-迁移行为-与其他污染物相互作用-生态效应为主线，总结了国内外关于土壤微塑料污染来源、分类等研究进展，并针对土壤微塑料迁移途径及机制研究进行了归纳分析。在此基础上，系统总结了微塑料与其他环境污染物的相互作用机理，详述了其可能带来的生态风险。文章指出：农业源是土壤微塑料的最主要来源，我国不同省份微塑料丰度存在较大差异；土壤理化性质、农业生产活动、自然气候条件、土壤生物活动、微塑料自身性质、土壤环境条件和土壤要素均可影响微塑料在土壤中的迁移行为，并且静电相互作用是影响土壤微塑料迁移的最主要作用力。此外，在环境中迁移的微塑料易于通过范德华相互作用、静电作用和表面络合等作用与土壤中其他污染物形成复合污染，土壤环境微塑料及其复合污染会不可避免地接触到各种土壤生物群，从而影响土壤微生物的群落结构和代谢，并影响土壤动物和植物的生长发育。

• 土壤中生物可降解微塑料的环境行为及对碳循环影响的研究进展

  王凯,俞永祥,杨思德,于鑫,韩毓杰,李晓晶

  生物可降解塑料作为传统塑料的替代品，在农业生产和日常生活中获得广泛使用。然而，进入环境介质的生物可降解塑料在分解过程中容易破碎，形成生物降解微塑料（BMPs）。全球可降解塑料产能的增长加剧了BMPs的环境风险，尤其是在陆地生态系统中。本文综述了BMPs在土壤中的环境行为，包括对污染物的吸附和解吸、生物降解以及衍生溶解性有机物（DOM）的释放行为的影响，并探讨了BMPs对土壤碳循环过程及相关微生物群落和功能基因的影响机制，以支撑生物可降解塑料的应用潜力及环境风险评估。

• 农田土壤中全氟化合物的迁移转化与污染控制技术研究进展

  郭羽彤,牛世欣,吕宏虹,唐景春

  本文综述了农田土壤中全氟烷基和多氟烷基物质（Per- and polyfluoroalkyl substances，PFAS）的迁移转化以及固定化/稳定化、电化学氧化、植物/微生物修复、土壤淋洗等控制技术，并对这些技术方法的关键影响因素、优缺点以及未来发展方向进行了阐述和总结。然而，PFAS的复杂性及其具有的化学和热稳定性，以及各种修复技术对农田土壤结构、肥力和作物生长的影响使得PFAS在农田土壤中的修复具有挑战性。本文还指出了各种农田修复技术在降解全氟化合物过程中的局限性。固定化/稳定化技术能够通过吸附剂将PFAS固定，降低其迁移性，但固定化材料存在寿命限制，其长期稳定性仍需进一步研究。植物/微生物修复技术虽然环保，但反应周期相对较慢，需要更多研究探索其在长期修复中的潜力。电催化氧化技术在处理 PFAS 时表现出高效性，但面临高成本和高能耗问题，尤其在大规模应用时，电能消耗和操作成本可能成为限制因素。土壤淋洗法虽然能有效去除PFAS，但使用的有机溶剂可能残留在土壤中，对土壤肥力和生态环境造成潜在影响，因此在应用前必须对溶剂的生态毒性进行评估。新型PFAS修复技术的开发对于解决环境污染问题、提高材料性能、促进可持续发展以及推动环保技术进步等方面都具有重要的作用，本文最后提出，需将目光聚焦在机械破坏、电子束等新型修复技术的研究。

• 我国典型淡水水域环境中喹诺酮类抗生素污染的研究进展

  孟顺龙,李鸣霄,陈曦,裘丽萍,徐慧敏,宋超,李丹丹,范立民

  喹诺酮类抗生素（Quinolones，QNs）以其广谱抗菌特性被广泛应用于医疗、农业及养殖业。随着使用量的持续增加，QNs在多种环境介质中被频繁检出，已成为水域生态环境面临的长期且持续性风险因子。长期的QNs选择压力诱导抗生素抗性基因（Antibiotic resistant genes，ARGs）的产生与积累，同时耐药细菌群体在水环境中不断迁移、扩散和增殖，进一步加剧了水域生态风险，其潜在危害远超 QNs残留本身。QNs大量使用并经地表和地下径流最终进入水生生态系统，使水体和沉积物成为 QNs及其ARGs的重要储存库，其对生态环境及公共健康构成的威胁日益严峻。本文综述了我国典型淡水水域中QNs的来源、迁移转化及赋存特征，探讨了QNs及其相关ARGs对生态环境的潜在风险，为进一步研究淡水水域中QNs及其ARGs的环境行为与风险评估提供理论依据。

• 土壤中微囊藻毒素的污染特征及其对作物的危害

  汪彤馨,宋伟杰,周娈,陈旭文,高彦征

  在蓝藻水华发生过程中常伴随着微囊藻毒素（MCs）的产生。MCs经灌溉、溢流、藻肥施用等方式进入土壤后可被农作物吸收富集，并通过食物链进入人体，严重威胁环境和人体健康。本文分析了土壤中MCs的来源和污染特征，发现灌溉是MCs进入土壤的主要途径，土壤中MCs的累积量高达276 μg·kg-1，而且土壤中MCs污染具有普遍性、稳定性以及难去除等特点。本文探究了MCs在农田土壤与粮食、蔬菜作物中的累积、迁移及危害，发现土壤中MCs在作物生长的各个时期均可被吸收累积，其在青菜、油菜中的累积量较高，尤其在成熟作物的可食用部位。MCs在作物体内的累积呈现根>叶>茎的规律。MCs会降低作物种子的发芽率，抑制个体生长，使个体形态发生改变，以及通过降低超氧化物歧化酶、过氧化物酶等酶的活性使生理生化性质发生改变。此外，MCs对作物幼苗的影响大于成熟植株。文章提出了根际效应可能是影响MCs从土壤到作物迁移的主要原因，是未来值得关注的研究方向，该研究为探索MCs的污染问题以及减少其环境风险提供了新的思路。

• 土壤-蔬菜系统中抗生素抗性基因的迁移与消减

  吴静,刘翔宇,胡小婕,凌婉婷

  抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes，ARGs）在土壤-蔬菜系统中传播会威胁生态环境和蔬菜质量安全，同时食用含有ARGs的蔬菜会进一步危害人体健康。本文重点综述了ARGs在土壤-蔬菜系统中的迁移过程及其机制，迁移过程涉及微生物菌群间的交互作用，解析了影响ARGs在土壤-蔬菜系统中传播和扩散的因素，包括抗生素的选择压力、非抗生素污染物、土壤类型、蔬菜种类等，系统总结了现有的土壤ARGs的消减方法，主要包括通过堆肥从源头消减ARGs输入、生物消减、物理化学消减（如添加土壤改良剂等）。最后，基于当下研究的不足，提出了ARGs在迁移机制、影响因素、消减方法3个方面的未来研究方向，以期为土壤-蔬菜系统中ARGs风险防控提供依据。

• 新污染物在水土食物链中的迁移转化行为

  李曦彤,盛优莹,张玲玉,徐燕星,胡小婕

  水土环境中的新污染物严重威胁生态安全与人类健康，食物链是其引发风险的关键途径。本文对水土环境食物链中新污染物迁移相关研究进展进行了总结与归纳。水环境中微塑料、抗生素与持久性有机污染物的迁移呈现显著差异：微塑料因水生生物的吸收、选择性摄食与排泄行为的动态平衡，在食物链中表现出富集与消减并存的双向趋势；抗生素则因生物代谢活动的逐级强化，其浓度沿营养级呈现衰减特征；与之相反，高疏水性的持久性有机污染物通过脂质分配机制在生物体内持续积累，表现出典型的生物放大效应；低脂溶性的内分泌干扰物依赖蛋白质结合在高营养级蓄积，高脂溶性的内分泌干扰物则通过脂质介导的生物放大沿食物链富集。土壤环境中，抗生素抗性基因的迁移更具复杂性，其通过植物水分吸收、动物摄食、空气沉降等多途径传递，并借助水平基因转移在土壤-蔬菜-昆虫食物链中跨物种扩散，显著增加了健康风险。本文通过分析新污染物的迁移机制，深化了对新污染物生态毒性效应理解，并为新污染物控制提供科学依据。

• 微塑料在水产养殖水域中的分布及在鱼体内的富集和毒性效应

  侯梅芳,岳凝,王恩鸿,李丹,陈丽婷,严欣,黄婷,宋丽莉,罗永巨

  研究发现，水产养殖水域中微塑料的丰度与经济条件、流体动力学条件、人口密度等因素密切相关。微塑料在鱼体内的累积顺序为消化道、鳃>肝脏、脑>肌肉。肠道、鳃和肝脏中微塑料的主要存在形式分别为纤维、碎片和颗粒。具有吞咽摄食行为的鱼类体内微塑料的丰度高于滤食性鱼类，杂食性鱼类体内微塑料的丰度高于草食性/肉食性鱼类，底栖鱼类体内微塑料的丰度高于中上层鱼类。此外，本文对水产养殖领域微塑料研究的未来方向进行了展望，以期为评估微塑料对水产品质量安全的影响提供参考。

• 塑料废弃物定向转化为高值化学品研究进展

  杜祥瑞,丁恒,高彦征

  近年来，全球塑料产量持续增长，然而，大量塑料废弃物散落在环境中，不仅严重威胁生态安全，也导致了资源的巨大浪费。采用化学回收方法将塑料废弃物转化为油品，是实现低值资源高值化利用的关键途径之一。然而，随着“双碳”目标的提出以及我国能源消费结构逐步向清洁低碳方向转型，“降油增化”已经成为炼油产业结构调整的核心方向。因此，将塑料废弃物转化为高附加值化学品，既践行了“变废为宝”的废物处理理念，又助力了“双碳”目标。本文总结了热裂解、催化裂解、溶剂解聚法、电化学、光催化和生物转化等塑料废弃物新型高值化利用技术及其特征，并介绍了利用这些技术通过裂解与聚合、催化转化及生物转化等方式，将高分子塑料制品解聚与重组生成低碳烯烃、芳香烃、酸类、醇类、醛类及塑料单体等高值化学品的最新研究进展，转化路径主要有“塑料废弃物-单体、低聚物等中间体-高值化学品”和“塑料废弃物-高值化学品”。最后，本文展望了该领域未来发展方向。

• 河北省典型设施菜地土壤抗生素积累变化分析

  陆晨希,秦成,路畅,赵美静,翁莉萍,赵丽霞

  为明确河北地区典型设施菜地土壤中抗生素的污染现状和积累变化规律，本研究选取石家庄藁城、张家口崇礼和衡水武邑三地中连续耕种1~20 a不等的共计61个蔬菜大棚土壤，检测并分析了其抗生素残留特征。结果表明：三地设施菜地土壤中抗生素均有检出，其中以藁城地区土壤中抗生素残留量最高，这与其长期施加有机肥有关。抗生素总残留量范围为 3.97~342 μg·kg-1，其中90.2%的土样中抗生素总残留量未超过100 μg·kg-1。三地均存在四环素类抗生素残留量较高，喹诺酮类次之，磺胺类较低的现象。检出的 4类共 24种抗生素的残留组成具有区域差异性，藁城、崇礼、武邑地区残留量最高的分别是土霉素（26.7 μg·kg-1）、诺氟沙星（5.09 μg·kg-1）、强力霉素（9.92 μg·kg-1）。随着种植年限增加，仅藁城地区抗生素残留量显著上升，长期种植和施肥行为会导致厚壁菌门、放线菌门、变形菌门微生物丰度的上升。

• 生物电流对可降解地膜释放有机质光谱特征的影响

  杨品品,魏晓贺,石昌文,张晓林,李晓晶

  为研究生物电流强化降解可生物降解塑料地膜（Biodegradable mulching films，BDMs）过程对可溶性有机质（Dissolvedorganic matter，DOM）的影响，并明确生物电流对塑料降解源DOM释放过程的调控作用，对3种BDMs进行生物电流强化及光照老化降解实验。结果发现：加入不同地膜的微生物电化学系统（Microbial electrochemical systems，MES）均能输出一定的电压，双色膜处理的输出电压最高，白色地膜处理的输出电压最低，且稳定性较差；另外，紫外照射对不同塑料处理的产电性能均有激发效应。对DOM的三维荧光光谱分析发现MES可以显著降低DOM浓度，消减率达到60%。生物电流能加速BDMs的降解并改变DOM的组成和含量。不同地膜处理的MES出水中DOM与无电极处理相比荧光峰范围、峰位置和荧光强度发生明显变化，MES促进了腐殖质类物质向类络氨酸蛋白类物质转变。本研究揭示了生物电流在DOM转化过程中的关键作用，微生物代谢产生的生物电流会促进DOM的分子结构重组及其转化过程。

• 非水相体系有机酸对水钠锰矿界面氟喹诺酮类抗生素降解的影响机制

  田芹,李代微,程鹏飞,秦好丽,刘同旭

  为研究非水相体系中土壤活性矿物水钠锰矿及植物根系分泌的有机酸对氟喹诺酮类抗生素（Fluoroquinolones，FQs）的光降解影响机制，合成了水钠锰矿及草酸负载水钠锰矿，进行不同草酸负载量及不同水分条件下的非水相FQs的光降解实验。结果表明：随着水钠锰矿物表面草酸负载量的增加，其氧化度减弱，表面氧空位/表面晶格氧（Oads/Oaltt）的比率从 0.215 升高到 0.272~0.394，水钠锰矿禁带宽度减小，从1.80 eV减小到1.62~1.64 eV。光降解实验表明，诺氟沙星在水钠锰矿-不同负载量草酸中发生明显光降解，随着负载量增加，光降解速率常数逐渐升高，从0.042 min-1升高到0.152 min-1。同时诺氟沙星的光降解速率常数也随着含水量的升高而增加，从0.029 min-1升高到0.109 min-1。对比不同结构FQs（诺氟沙星、环丙沙星、恩诺沙星）光降解行为发现，其降解速率和草酸-水钠锰矿促进效果受其分子活性影响而具有明显差异。研究表明，草酸负载水钠锰矿后，其氧化度减弱，光电效应增强，利于价电子跃迁形成更多活性物质。草酸负载及含水量增加均利于诺氟沙星抗生素在水钠锰矿界面的光降解。

• 农业机械化作业对三江平原农田土壤PAHs分布特征的影响及风险评价

  卞雯茹,王东红,杜川,刘权震,谢咏昌,林利华,梁文艳

  为探讨农业机械化作业活动可能导致的多环芳烃（PAHs）在农田土壤中的残留问题，本研究于2022—2023年在我国三江平原作物生长期和成熟期的土壤开展样品采集，应用加压溶剂萃取-气相色谱质谱联用的分析技术，对16种优先控制的PAHs进行分析。结果表明：作物成熟期，农田土壤中 Σ16PAHs含量高于作物生长期，均值达到 218.26 μg·kg-1，但与国内其他商品粮种植基地相比处于偏低水平；对采样点所在的农田区域依据种植规模进行划分后发现，大规模耕种区域平均Σ16PAHs含量在成熟期高于小规模耕种区域；同分异构比值法分析表明，成熟期大规模耕种区域土壤中的PAHs主要源于煤炭、生物质燃烧和石油源，而小规模耕种区域的PAHs主要源于煤炭和生物质燃烧，进一步说明农田土壤中PAHs的来源可能与农业机械化作业有关；对比成熟期不同农场区域的农田土壤发现，友谊农场农田土壤中平均Σ16PAHs含量要低于兴凯湖农场，推测可能是不同农场机械化水平的差异造成的。依据《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018），对不同耕种区域内的苯并[a]芘（BaP）开展风险评估，大规模与小规模耕种区域内BaP低于风险筛选值，说明该研究区域内农田土壤污染风险较低。同时，应用效应区间中低值法，对成熟期不同耕种规模农田土壤中PAHs进行生态风险评估，发现农田土壤中PAHs尚未对环境造成显著的负面影响，但不同耕种规模农田土壤中PAHs生态风险值存在差异，大规模耕种区域农田土壤中芴（Flu）和菲（Phe）的生态风险值分别已达到效应区间低值（ERL）的35.42%和16.56%，比小规模耕种区域高出10.43个和7.44个百分点。研究结果表明，农业机械化作业对三江平原农田土壤PAHs污染水平及分布特征存在影响，对于大规模农业机械化作业的农田土壤中的PAHs污染需要予以进一步关注。

• 锰矿区周边农田土壤HMS-PAHs共存污染特征及土壤微生物的响应

  彭冠维,易盛炜,张祺明,刘杰,甘杰,黄钟霆,石雪芳,吴玉俊,李峰

  本研究以湖南省花垣县部分锰矿区周边重金属（HMs）和多环芳烃（PAHs）共存污染旱地和水田土壤为研究对象，利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法和气相色谱质谱联用（GC-MS）法分析了旱地与水田土壤中HMs和PAHs的含量，借助潜在生态风险评价法和污染因子（CF）法对 HMS-PAHs共存污染土壤进行风险评估，使用 16S rDNA高通量测序和荧光定量 PCR分析了不同共存污染程度土壤的微生物群落结构特征及其抗性机制。结果表明：旱地中 Cd、As和 PAHs的含量分别是农用地土壤污染风险筛选值的 10.4、1.4 倍和 1.8 倍，而水田 Cd 和 PAHs 的含量分别是风险筛选值的 3.9 倍和 1.1 倍，旱地 Cd 生物有效性明显高于水田。根据潜在生态风险指数将采样点所处的旱地和水田划分为重、中、轻污染区，污染因子风险排序为Cd>As>Pb>PAHs。不同共存污染程度土壤的微生物群落结构有显著差异，其中重、中污染和轻污染土壤中优势菌属分别为酸杆菌 Gp6、酸杆菌 Gp4和芽孢杆菌，旱地中的优势菌属为酸杆菌和鞘氨醇单胞菌，水田中的优势菌属为芽孢杆菌。Cd和PAHs分别是旱地和水田中优势菌群的主要影响因子。污染程度与功能菌株的HMs耐受性基因和PAHs降解基因丰度呈显著正相关。鞘氨醇单胞菌的相对丰度与共存污染水平（包括HMs和PAHs）显著正相关，提示其可能成为该区域共存污染特征下的潜在生物标志物。

• 土壤和水环境全氟及多氟化合物预测无效应浓度推导及生态风险评估

  武子豪,丁泽聪,吴礼滨,易皓,王丽,洪伟,张晓园,曾子龙,崔恺

  全氟及多氟化合物（PFASs）因其环境持久性与生物累积性受到广泛关注。本研究通过对数据的收集与分析，建立了13种PFASs的生态毒理学数据库，并采用物种敏感度分布法（SSD）、评估因子法及相平衡分配法推导PFASs在水环境与土壤中的预测无效应浓度（PNEC），从而开展危害评估。结果表明，虽然大部分PFASs在我国土壤和水环境中浓度均低于其PNEC值，无不合理生态风险；但PFASs替代品6：2氯代多氟醚基磺酸（6：2 Cl-PFESA）在部分流域具有较高的慢性生态风险，全氟己酸（PFHxA）和全氟辛烷磺酸（PFOS）在部分地区土壤中具有较高的生态环境风险。建议未来研究应加强对PFASs的环境监测与风险管理，同时探索更有效的污染物处理技术与安全的替代品，以降低生态环境风险。

• Fenton氧化技术强化水中多环芳烃降解的条件优化

  周娈,汪彤馨,陈旭文,凌婉婷

  为解决芬顿（Fenton）氧化技术在实际去除水中多环芳烃（PAHs）时面临的去除不彻底、氧化剂利用率低以及水体基质破坏严重等问题，对Fenton技术的各种反应条件进行优化研究。本研究主要探究了关键因子如Fe2+/H2O2比例、螯合剂柠檬酸浓度、反应时间、H2O2浓度以及污染物浓度对Fenton技术的影响。研究发现，PAHs的降解率随着反应时间的延长逐渐升高，但在48 h后趋于稳定。H2O2与Fe2+是Fenton试剂的核心组分，Fe2+通过破坏H2O2的O O键产生·OH降解污染物。PAHs降解的最佳H2O2浓度为1%，Fe2+/H2O2添加比例为1/18（摩尔比），在此条件下，水中芴（FLU）、菲（PHE）、荧蒽（FLA）和芘（PYR）的降解率分别高达86%、99%、98%和100%。但当H2O2浓度或Fe2+/H2O2添加比例过高时，短时间内产生大量的·OH会互相淬灭，而且过量的Fe2+会与PAHs竞争消耗·OH，导致PAHs降解效率降低。柠檬酸通过调节水体pH、螯合Fe2+等机制提高了PAHs的降解率，优化后的最佳柠檬酸浓度为 20 mol·L-1，该条件下 FLU、PHE、FLA 和 PYR 在 48 h的降解率分别为 81%、78%、60% 和 100%，进一步延长时间后 PAHs可被完全降解。此外，该Fenton技术对于水中低于0.1 mg·L-1的PAHs降解效果最佳，4种PAHs的降解率均超过94%。研究通过系统探究各关键因子，确定了Fe2+/H2O2添加比例、柠檬酸浓度、反应时间、H2O2浓度以及污染物浓度的最佳使用参数，可使Fenton氧化技术对水中 PAHs 的降解效果达到最佳。

• 氮硼掺杂牛蛙养殖污泥生物炭对四环素的吸附行为

  张尧,任怀毅,何俊杰,刘光明,张景成,刘晖

  为实现牛蛙养殖脱水污泥无害化处理，并控制抗生素污染，达到以废治废的目的，本研究以牛蛙养殖脱水污泥为原料，通过氮硼改性，热解制备氮硼掺杂污泥基生物炭（NB-SBC），结果表明：热解温度为900 ℃的改性生物炭对四环素（TC）的吸附能力最强，120 min内，改性生物炭投加量为1 g·L?1时，对20 mg·L?1的TC去除率可达67.34%。与原始生物炭（SBC）相比，通过改性的NBSBC含有丰富的含氧官能团（—COOH、—OH、B—O等），比表面积显著提高833.81%，吸附动力学符合准二级动力学模型，吸附等温线符合Langmuir模型，通过FT-IR和Zeta电位分析吸附机理，结果显示，π-π相互作用与静电相互作用是NB-SBC吸附TC过程中的主要机制。

• 高分辨质谱结合分子网络技术在鱼体恩诺沙星及其转化产物分析中的应用

  朱磊,方龙香,李丹丹,胡庚东,裘丽萍,孟顺龙,宋超

  为了识别养殖行业中常用抗生素恩诺沙星在复杂生物介质环境中的转化产物，本研究通过结合恩诺沙星的质谱裂解规律以及高分辨率的一级和二级质谱数据，构建分子网络并对其中具有相似结构的分子簇及主要化合物的结构进行确证，从而识别并鉴定了罗非鱼不同组织部位的恩诺沙星转化产物，并进一步探讨了恩诺沙星生物转化的活性位点。结果表明：采用分子网络技术，在罗非鱼不同组织中成功识别出10种可能的恩诺沙星转化产物，其中所有组织中均发现环丙沙星的存在。恩诺沙星的喹诺酮环和哌嗪环是潜在的转化位点，因此罗非鱼的生物转化过程主要是发生在喹诺酮环（4种）与哌嗪环（6种）上的反应。研究表明，高分辨率质谱结合分子网络技术为恩诺沙星转化产物的识别提供了一种有效的方法，能够为抗生素类新污染物在多介质环境中的识别与溯源提供重要支持。

• 基于逐步回归模型的池塘养殖环境环丙沙星暴露水平预测模型的构建

  高玉晓,陈曦,马志远,方龙香,裘丽萍,孟顺龙,宋超

  为实现对池塘养殖水体中环丙沙星残留量的短期预测，采用高效液相色谱串联质谱联用技术，对太湖流域养殖池塘的水体和沉积物样本进行恩诺沙星（ENR）与环丙沙星（CIP）残留量分析。通过详细的数据分析，揭示了池塘水体中恩诺沙星含量、环丙沙星含量以及沉积物中恩诺沙星含量、环丙沙星含量之间的线性相关性数据，并进一步重点考察了关键理化指标（温度、溶氧、pH，以及样品的悬浮物含量、总氮、总磷和高锰酸盐指数）与以下4个过程的相互作用关系：（1）沉积物恩诺沙星含量与环丙沙星含量；（2）水体恩诺沙星含量与环丙沙星含量；（3）水体恩诺沙星含量与沉积物恩诺沙星含量；（4）沉积物环丙沙星含量与水体环丙沙星含量。通过细致的变量筛选与计算，最终构建了沉积物中环丙沙星含量的预测模型：C(sed)CIP = 0.647 + 0.191C(sed)ENR - 1.358CTP，该模型的决定系数（R）为 0.805，具有一定的预测价值；同时，还建立了沉积物中环丙沙星含量预测水体中环丙沙星含量的预测模型：C(wat)CIP = ?0.413 - 0.017C(sed)CIP -0.063A+0.174B，其 R达到了 0.646，显示出良好的预测准确性。模型的构建为水产池塘养殖水体中环丙沙星残留量的有效监控提供了技术支撑，可通过沉积物中环丙沙星的含量预估水体中环丙沙星的含量。

• 镇江通济河中拟除虫菊酯的污染调查及生态风险评估

  张沁文,陈相宇,梁逸辉,陈瑶,王春柳,吴向阳

  为研究镇江市入太湖河流之一的通济河河流中拟除虫菊酯类杀虫剂的污染现状及生态风险，本研究于2023年6月和12月分别采集通济河及沿线水体水样，根据环境标准（HJ 753—2015）测定水样中的拟除虫菊酯类杀虫剂，并进行时空分布特征分析和生态风险评估。结果表明：2个采样期的水体中共检出7种拟除虫菊酯类农药。其中，丰水期检出5种拟除虫菊酯，分别为高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、高效氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯，总检出量为 ND~0.405 μg·L-1；枯水期检出 7种拟除虫菊酯类农药，分别是高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、高效氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯、联苯菊酯和甲氰菊酯，总检出量为ND~0.475 μg·L-1。时空分布特征显示，农田和住宅集中区域的水体中拟除虫菊酯类杀虫剂的检出率较高，且枯水期的检出率高于丰水期。生态风险评估结果表明，拟除虫菊酯在枯水期和丰水期对甲壳类、鱼类和藻类均具有潜在的生态风险，且对甲壳类动物和鱼类的生态风险高于藻类；另外，高效氯氰菊酯对藻类、大水蚤和鱼类也表现出较高的生态风险。研究表明，拟除虫菊酯类杀虫剂在通济河及其支流的分布呈现明显的时间和空间特征，且该类农药的残留对水生生物存在一定的生态风险。

• 组合人工湿地在农村污水处理中的应用及对PPCPs的去除效果

  胡雨嘉,胡泽宇,莫虎,蒙振思,张亚楠,白少元

  为探讨人工湿地对农村生活污水的处理情况，本研究以运行多年的“垂直流+两级水平潜流”组合人工湿地农村生活污水处理工程为对象，通过对典型年份进出水水质的监测，研究了各湿地单元对污染物去除的贡献，同时调查了该工程中药物及个人护理产品（PPCPs）的存在与去除情况。结果表明：因农村人口相对较少，污水水质受村中餐馆经营状况影响较大，特别是有机物，餐馆关闭后，进水中化学需氧量（COD）浓度降低近60%；运行期间，人工湿地具有良好的抗冲击负荷能力，出水COD、氨氮（NH+4-N）及总磷（TP）平均浓度分别为41.27、13.67、2.95 mg·L-1。有机物主要依靠微生物分解与植物吸收去除，垂直流湿地水流与基质、微生物、植物根系接触更充分，且为半饱和态，微生物多样性高、氧气传输好，利于微生物分解，因此对 COD 去除贡献率最高，达62.90%。TP去除主要是基质吸附作用的结果，水平流一级湿地去除贡献率为59.13%，在3组湿地中表现最优。TN与NH+4-N在各级湿地中，借助氨化、硝化反硝化等反应逐步去除。此外，进水中共检出19种PPCPs，人工湿地对PPCPs的去除效果显著，其降解机制涉及植物吸收代谢、微生物分解、基质吸附和光解等多种途径。研究发现，PPCPs的去除效率与其在基质中的分配系数（Kd）呈负相关，Kd值较低的PPCPs由于其较高的溶解性和生物可利用性，在人工湿地中更容易通过植物吸收、微生物降解和光解等机制去除。研究表明，组合人工湿地抗冲击负荷能力强，对常规污染物及PPCPs的去除效果较好。

• 酞酸酯（PAEs）高、低积累水稻品种根系吸收PAEs的动力学差异

  肖佩云,陈雪雪,赵海明,莫测辉,向垒,李彦文,蔡全英

  为探究不同品种水稻根系吸收酞酸酯（PAEs）的动力学差异，利用3种PAEs化合物、设置不同浓度进行水稻水培试验，研究不同品种水稻对PAEs的吸收积累差异。结果表明：PAEs高、低积累水稻品种根系对PAEs的吸收量随时间延长而增加，吸收过程可分为快速吸收（0~2 h）和慢速吸收（4~36 h）两个阶段，二者以主动吸收为主；高 PAEs积累品种培杂泰丰的根系对 PAEs的吸收能力比低 PAEs 积累品种丰优丝苗的强。水稻根系的 PAEs 吸收速率受其营养液浓度影响，二者之间的关系能用 MichaelisMenten方程拟合；培杂泰丰的米氏常数（Km）较丰优丝苗的小，而对PAEs吸收载体的亲和力以培杂泰丰的更高，这可能是2种水稻吸收积累PAEs差异的原因之一。3种PAEs化合物相比，水稻根系对其亲和力大小为邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）>邻苯二甲酸正二丁酯>邻苯二甲酸二乙酯，导致水稻积累更多的 DEHP。水稻根系吸收 PAEs会导致其营养液 pH升高，增幅（ΔpH）为培杂泰丰>丰优丝苗，即培杂泰丰对PAEs吸收转运载体的亲和力较丰优丝苗强。研究表明，丰优丝苗具有更低的PAEs亲和力和吸收速率，因此其比培杂泰丰可吸收积累更少的PAEs，更有利于农产品安全。

• 精异丙甲草胺及助剂对作物根际微生物的影响

  杨超铭,于鑫,成宏二,米长虹,王伟,赵倩

  为探讨精异丙甲草胺（S-ME）及其助剂对红小豆根际微生物群落的影响，选取农业生产中所允许的 S-ME 施用浓度 50mL·hm-2及典型有机硅助剂浓度0.25%和0.5%，通过16S rRNA扩增子测序技术分析了红小豆根际细菌群落对S-ME及其助剂的响应。结果表明：单独施用S-ME会导致微生物多样性降低，尤其是有益微生物如酸杆菌属（RB41）的丰度显著下降；而与助剂配施可缓解这种抑制效应，促进鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas）和盖氏菌（Gaiella）等微生物的生长。此外，0.5%有机硅助剂处理显著增加了芽殖球菌（Blastococcus）和寡养单胞菌（Stenotrophomonas）的丰度，提高了微生物群落多样性，共现网络关系也反映了助剂的协同促进作用。研究发现，助剂通过调节根际微环境和促进有益微生物生长，可有效缓解除草剂对根际微生物的毒害效应。

• 根系分泌物对漆酶诱导17β-雌二醇聚合转移的影响及机制

  肖盛华,郭玉洁,戴蔚,孙凯

  以广泛种植的玉米（Zea mays L.）为代表性农作物，选择17β-雌二醇（E2）为环境中典型雌激素，采用批量平衡试验方法，探究了玉米根系分泌物（M-REs）对云芝（Trametes versicolor）漆酶诱导E2转化动力学、产物分布和植物毒性的影响及机制。结果表明：漆酶 3 h 内能够转化 95% 以上 E2，其转化动力学常数（k）为 1.08 h-1。40~80 mg·L-1 M-REs 抑制了漆酶诱导的 E2 转化（k=0.82~0.96 h-1），而 5~20 mg·L-1 M-REs对 E2转化表现出促进效果（k=1.14~1.45 h-1）。漆酶诱导 E2转化的可识别中间产物中不仅含有E2自聚合产物（如二聚体、三聚体和四聚体等低聚物），还包括大量E2和M-REs的共聚合产物（如E2与香草酸、阿魏酸、原儿茶酸、谷氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸和丙氨酸的共二聚体）。随着漆酶诱导聚合反应时间的延长，E2和 M-REs中特定的小分子代谢物会产生高度复杂且具有多种功能基团的C C、C O C或C N C键结合的共沉淀聚合产物。研究表明，E2和M-REs共沉淀聚合产物不仅有效地缓解了E2对玉米种子的毒害作用，还刺激了玉米根的生长发育，漆酶诱导共聚合转移有望为农作物根际雌激素的净污和解毒提供新思路和途径。

• 自然土壤中6:2氯代多氟烷基醚磺酸对蚯蚓的毒性效应

  秦成,赵美静,路畅,王俊杰,赵丽霞,李晓晶

  为探讨6:2氯代多氟烷基醚磺酸（6:2 Cl-PFESA）对蚯蚓的毒性效应及其致毒分子机制，本研究采用自然土壤法，研究了不同剂量（0.1、1、10 mg·kg-1）6:2 Cl-PFESA暴露对蚯蚓的28 d毒性效应，并联合酶学、扩增子测序和代谢组学技术探究其致毒分子机制。结果表明，暴露28 d后6:2 Cl-PFESA在蚯蚓体内的生物富集因子（BAF28d）为2.43~3.81，仅在高剂量（10 mg·kg-1）暴露下蚯蚓存活率显著降低。在亚个体水平，不同剂量6:2 Cl-PFESA暴露均诱导蚯蚓产生氧化应激，其中过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）比超氧化物歧化酶（SOD）对6:2 Cl-PFESA的反应更为敏感。此外，1、10 mg·kg-1 暴露导致蚯蚓体内发生明显的脂质过氧化损伤和神经毒性。微生物多样性分析表明，10 mg·kg-1 6:2 Cl-PFESA暴露会降低蚯蚓体内益生菌属（Lactobacillus）的相对丰度，增加致病菌门（Verrucomicrobiota）的相对丰度。代谢组学分析表明，10 mg·kg-1 6:2 Cl-PFESA 暴露导致蚯蚓体内代谢紊乱，使氨基酸/肽及其类似物、碳水化合物及其结合物等关键代谢物丰度显著上调，破坏了甘油磷脂代谢等关键代谢通路，损害了蚯蚓正常的生理功能。研究表明，经过 28 d的暴露，6:2 Cl-PFESA 可在蚯蚓体内发生生物富集，土壤较低剂量（0.1 mg·kg-1）6:2 Cl-PFESA 污染即可引发蚯蚓体内氧化应激，较高剂量（1、10 mg·kg-1）6:2 Cl-PFESA暴露下蚯蚓体内发生明显的脂质过氧化损伤和神经毒性，10 mg·kg-1 6:2 Cl-PFESA暴露可导致蚯蚓体内菌群失调和代谢功能紊乱。

• 微囊藻毒素-LR暴露对蚯蚓氧化应激及肠道微生物的影响

  翟文花,蒙家泽,李彦文,刘白林,莫测辉

  为探究微囊藻毒素-LR（Microcystin-LR，MC-LR）对土壤动物的毒性效应，本研究采用土壤接触实验，利用酶活性检测、透射电镜与高通量测序等技术，研究了不同含量MC-LR（50、150、500 μg·kg-1）污染胁迫对赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）抗氧化防御系统及肠道微生物群落结构的影响。结果表明：蚯蚓表皮肌层的损伤程度与MC-LR暴露量之间存在明显的剂量效应关系。高含量MC-LR处理组中，蚯蚓丙二醛（MDA）含量最高（34.5 U·g-1），纤维素酶（CL）活性最低（200.5 U·g-1）。随着MC-LR暴露量的升高，蚯蚓总抗氧化能力（T-AOC）和谷胱甘肽S-转移酶（GST）活性均呈现先升高后降低的趋势。蚯蚓肠道微生物群落结构多样性显著高于周围土壤（P<0.05），其中假单胞菌门（Pseudomonadota）、放线菌门（Actinobacteria）和芽孢杆菌门（Bacillota）为肠道优势菌群。MC-LR胁迫使得蚯蚓肠道微生物群落的遗传信息通路和代谢通路丰度呈现下降趋势。研究表明，MC-LR对蚯蚓的抗氧化系统产生明显的胁迫效应，降低了蚯蚓肠道的消化能力及肠道微生物丰度，进而干扰了蚯蚓正常的遗传信息传递及代谢通路运行。

• 太平洋牡蛎溶菌酶基因对4种磺胺类抗生素的表达响应

  陈昊,李淑君,叶琳,冯晓龙,孙婧,苏博,吉成龙,由丽萍,马元庆

  为了探究太平洋牡蛎溶菌酶基因（LZM基因）对4种磺胺类抗生素的表达响应，本研究开展了4种磺胺类抗生素对太平洋牡蛎（Crassostrea gigas）的暴露实验。基于海洋环境中磺胺类抗生素的调查浓度，设置暴露浓度为5 μg·L-1和500 μg·L-1。进行牡蛎急性（48 h）、亚慢性（14 d）抗生素暴露及暴露后的副溶血性弧菌（Vibrio parahaemolyticus）刺激实验，采集肝胰腺和鳃组织进行LZM基因表达的检测和分析。结果表明：4种抗生素对牡蛎LZM基因表达的影响及其表现出的生物毒性效应均存在差异，其中磺胺二甲基（SMT）和磺胺邻二甲氧嘧啶（SDX）与空白对照组相比对鳃组织（SMT 和 SDX 的抑制率分别约为 69% 和 72%）和肝胰腺（SMT和SDX的抑制率分别约为70%和74%）LZM基因的表达具有显著抑制作用；磺胺间甲氧嘧啶（SMM）具有更好的生物免疫适应性，且在高浓度、长时间暴露条件下，其生物毒性效应明显增加。菌刺激实验后发现，SMT和SDX暴露组与空白对照组相比并未降低牡蛎对弧菌的免疫能力，而SMM和磺胺甲恶唑（SMX）可能提高了牡蛎对弧菌的免疫能力；牡蛎对弧菌的免疫响应存在组织差异性，且相较于鳃组织，肝胰腺LZM基因的表达响应更为明显。研究表明，磺胺类抗生素暴露能够引起太平洋牡蛎LZM基因表达响应发生变化，但磺胺类抗生素对牡蛎的生物效应机制及对牡蛎免疫能力的影响阈值仍需进一步研究。

• 聚乙烯微粒对凡纳滨对虾肠道菌群的毒性效应

  潘一峰,刘晓洁,黄献培,赵海明,莫测辉

  为查明养殖环境中微塑料（MPs）对水产养殖生物的生态毒性效应，利用宏基因组测序技术探究聚乙烯微粒（PE-MPs）对凡纳滨对虾肠道菌群的毒性效应。结果表明：随 PE-MPs的污染浓度增加，养殖水体总氮浓度逐渐上升，而 pH 值和盐度逐渐降低。凡纳滨对虾肠道菌群以细菌（99.98%）为主，还有少量噬菌体和真菌。PE-MPs 污染显著改变了凡纳滨对虾肠道菌群的组成和群落结构特征；Donghicolaeburneusa等 8个菌株均可作为聚乙烯污染凡纳滨对虾肠道菌群的生物标记物。凡纳滨对虾肠道菌群功能通路中代谢作用占比最高（>75%），PE-MPs污染造成凡纳滨对虾肠道菌群功能通路的显著改变，其中氨基酸代谢等5个通路的相对丰度显著上升，萜类和酮类化合物代谢通路的相对丰度显著下降。

• 同位素内标-气相色谱质谱法测定海洋动物体中多溴联苯醚

  唐莉,孙秀梅,金衍健,宋素平,郝青,朱剑,李铁军,郭远明

  为同时测定海洋动物体中13种多溴联苯醚（PBDEs），本研究建立了同位素内标-气相色谱-负化学源质谱方法。取2 g动物样品与 13C12标记的8种同位素混合内标溶液混合，用正己烷-二氯甲烷（3∶1，V/V）混合溶剂进行超声提取，提取液酸化处理后经复合层析柱净化及正己烷-二氯甲烷（3∶1，V/V）混合溶剂洗脱，利用 GC-NCI/MS 的选择离子监测（SIM）模式分析测定 13 种PBDEs。结果表明 13 种 PBDEs 在 0.1~20 μg·L-1内线性关系良好，相关系数（r2）>0.995（除 BDE-206 的 r2>0.98 外），方法检出限（S/N=3）为0.01~0.46 μg·kg-1，定量限（S/N=10）为0.02~1.52 μg·kg-1。应用该方法对采集的海洋动物样本进行分析检测，结果显示13种PBDEs均有不同程度检出，浓度范围为2.95~10.03 μg·kg-1，中低溴代PBDEs含量较高。实际样品检测结果表明该方法适用于对海洋动物样品中包括BDE-209在内的13种PBDEs的准确定性定量分析。