本研究為教育部留學回國人員科研啟動資金資助項目。
（張經華）
例80黃河水質分析
黃河被稱為中華民族的母親河。但是近年來，隨著黃河兩岸工農業生產的迅速發展和人口的不斷增長，黃河中上遊的植被逐漸減少，水土流失現象十分嚴重。傳統的大麵積引黃灌溉不僅耗費了大量的河水，也導致了下遊工農業及城市生活用水嚴重缺乏，造成了黃河斷流，黃河的水質也開始下降。為了能夠進一步利用和保護黃河水資源，準確、及時掌握黃河水的水質情況是非常必要的。
作為中日合作研究項目，我們自1998年至1999年間，與日本東京大學、北海道大學、鳥取大學等高校及中國科學院石家莊農業現代化研究所的專家、學者們一起對黃河進行了考察、取樣。調查的黃河水質包括：pH值、電導、陽離子、陰離子及懸浮顆粒物。經過在我中心進行化學分析，結果表明：黃河上遊劉家峽水庫大壩中的水質量最好，具有很低的電導，陽離子和陰離子的含量也很少；在黃河主流中，從蘭州到三盛公大壩，電導及陽、陰離子的含量逐漸增多；從三盛公大壩到包頭保持一常量，隨後又逐漸減少，pH值是8；在內蒙古河套灌區的排水渠中（同時起到排鹽作用）的水樣和來自淡水養殖場中的井水中，電導及陽、陰離子的含量極高；黃河的兩個分支——渭河和洛河的水質與它們鄰近的黃河水質相似；從上遊到下遊，懸浮顆粒物逐漸增多，其中在洛河數值最高為552g/L。
由於過去幾十年間，黃河的水質沒有任何記錄資料，我們無法把目前的數據與過去相比。但是可以肯定的是：黃河的水質正在不斷惡化。對黃河的水質以及下遊河水斷流的進一步調查，是今後我們需要繼續進行的工作。
（張經華）
例81水源水中產生有毒物質的藍綠藻的分析及控製
隨著工農業生產的迅猛發展，大量生活汙水和工業廢水被排入水源水中，水源水的水體環境質量嚴重下降。由於水源水的循環和外界交換的能力很差，水體更新很慢，從而導致大量藻類滋生繁衍，往往出現水體發綠的現象，水麵漂浮著一層綠色的“薄膜”既水華。據資料表明，每年夏秋季產生的水華主要是藍綠藻，其中80%的水華是有毒的。隨著淡水資源的日益緊張以及人們對飲用水質的要求不斷提高，探明這些藻類的種類，提高人們飲用水的環境質量是極為必要的。藍綠藻產生的毒素被稱為微囊藻毒素。微囊藻毒素的生物毒害機理是：當其進入生物體後，對肝髒的蛋白磷酸酶有極強的抑製作用。大量試驗結果也已證明，微囊藻毒素的毒性非常大，主要損傷動物肝髒，可使哺乳動物肝髒腫大導致動物失血休克而死亡。現已證明這類物質的存在還會加速腫瘤的形成，而且已發現人類的肝癌發病率與飲水中的微囊藻毒素有關。
我們選擇了大浪澱水庫為研究對象，分析了水質及藻的種類。分析結果表明：大浪澱的水體屬於中富營養型。通過對藻類的鑒別，優勢種為藍藻門中的銅綠微囊藻和綠藻門中的葡萄藻，統稱為藍綠藻。這兩種藻類適應性強，大多數水體中皆能生長旺盛，尤其喜歡富營養的水體和高溫天氣。
調控藍綠藻的途徑有以下幾方麵：①藍綠藻喜歡富營養水體，那麼，首先嚴格控製沿途汙染源的排放，減少營養物質的輸入。②營建人工淡水生態係統，強化水體本身的自淨能力。③利用一些生物（如大麥秸稈）的分泌物具有對一些藻類生長抑製的作用，可以在夏天有效地控製或抑製有毒藻類的大量繁衍。
（張經華）
例82渤海地區水鳥肝髒中油分殘留量的分析
由於石油工業的高速發展和我國進出口貿易的連年增長，使得進出港口的船舶增多，造成渤海灣港一帶的石油汙染日益嚴重。那麼如何評價近海水域的汙染狀況呢？我們與自然博物館的科研人員合作，以棲息在海灣附近的各種水鳥為代表性的分析對象開展了研究。經實地勘察發現：這些鳥類長期生活在海灣旁的鬆林中，它們定期在海灣活動，捕食這一帶可能被汙染的魚蝦，飲用可能被汙染的水源。汙染物隨著食物和飲水進入它們的身體，被富集在內髒中，難以排出。所以，取其肝髒進行分析即可達到研究的目的。
我們的試驗是采用對水鳥的肌肉與肝髒樣品同時進行測定，分析其汙染情況的差異。通過采用紫外分光光度法及熒光光度方法進行對照，選擇了後者進行測定。
最後確定了以原油為標樣，激發波長為310nm，測定波長為380nm的分析條件。將水鳥樣品烘幹後粉碎，並用氫氧化鈉水溶液皂化數小時，除去脂肪，再用乙醚萃取。萃取液經離心後，取上清液放入幹淨燒杯中，風幹，用正己烷定容至5毫升容量瓶中。我們共測定了幾十隻水鳥的肌肉和肝髒樣品。從數據中可以看出，肌肉中存在的油類汙染物要比肝髒中低一個數量級；而在非油區捕捉的鳥類要比油區捕捉的鳥肝髒中油類汙染物要低。這些數據清晰地表明渤海灣地區石油汙染的狀況，為環境保護與治理提供了可靠的依據。
（曹紅）
例83銅等重金屬毒性形態研究
在自然環境中，汙染的發生常常是多組分的。當這些毒物共同作用與有機體時往往會產生意想不到的結果。到現在為止的大多數生物毒性實驗都是單一汙染物的實驗，現行的水質標準也是根據單一金屬的毒性確定的，因而不能有效地反映出重金屬的毒性效應。Spechar和Fiandt研究指出，根據美國環保局的水質標準配置的重金屬元素混合液，對魚類和無脊椎動物都有毒性。Van Leeumen等人也發現荷蘭水質標準不足以保護水生生物，因為混合物對生物有不利的影響。總的來說，對重金屬聯合毒性作用的研究還處於資料積累階段。
我們開發了一種應用於環境檢測的淡水發光菌，具有快速、簡便、經濟，尤其是在淡水中發光狀況良好的特點，使其在環境監測中有著廣闊的應用前景。
考慮重金屬的環境效應時，形態是一個關鍵因素。現行的國家水質標準是建立在總量基礎上的，在許多情況下，對環境表現為過度保護。美國曾推薦使用溶解金屬總量來製定水質基準，因此，扣除了對浮遊生物影響較小的懸浮物結合態金屬，但這一基準仍未考慮溶解金屬的形態效應。很明顯，建立在總濃度或者溶解量基礎上的水質標準都存在不足之處。我們采用兩步酸化微分脈衝陽極溶出伏安法（DAM-DPASV）對樂安江沉積物水提取液中的銅進行了形態分析，並與直接DPASV測試及生物測試結果進行了比較。結果表明：因水體中絡合劑和表麵活性的幹擾，直接DPASV測試低估了毒性形態；而兩步酸化DPASV較好地反映出了重金屬的毒性形態。
（劉清）