国家重点研发计划项目“页岩气开采场地特征污染物筛查与污染防控”实施方案论证会暨项目启动会

2020年7月17日,由中国科学院广州地球化学研究所牵头承担的国家重点研发计划“页岩气开采场地特征污染物筛查与污染防控”项目实施方案论证会暨项目启动会在广州召开。会议采用线上与现场相结合方式进行,中国21世纪议程管理中心王顺兵副处长、中国科学院科技促进发展局翟金良处长、广州地化所党委书记、副所长何宏平,副所长张干、张海祥等出席会议并致辞。项目专家组成员包括:中国环境科学研究院吴丰昌院士、中国石油集团科学技术研究院有限公司邹才能院士、中国科学院土壤研究所骆永明研究员、清华大学李广贺教授、广东省生态环境技术研究所李芳柏研究员、南京大学吴吉春教授。项目和课题负责人、学术骨干及研究生70余人参加了本次会议。

与会领导充分肯定了广州地化所的前期工作和研究基础,高度评价了项目研究的科学意义,同时对项目管理实施提出几点具体要求,要做好项目实施的过程管理,严格按照绩效要求,做好项目统筹管理;加强项目内部组织协调、沟通和协作,保障项目实施过程的整体协同推进。何宏平代表承担单位致辞,表示将从人员、平台等各方面给予重点支持,全力保障项目顺利实施,完成既定目标,同时,将按照国家重点研发计划组织管理的相关要求,加强项目的过程管理和质量把关,确保项目高质量开展。

启动会上,专家组听取了项目负责人和课题负责人实施方案的汇报,审阅了相关材料。经过充分的讨论和交流,专家组认为项目研究目标明确、课题设置合理、实施方案详实、技术路线可行,一致同意通过论证。此次会议为项目的高效实施奠定了良好的基础。

“页岩气开采场地特征污染物筛查与污染防控”项目由广州地化所牵头,联合中国石油集团科学技术研究院有限公司、中国石化石油勘探开发研究院有限公司、生态环境部华南环境科学研究所、重庆大学、中国矿业大学(北京)、中国地质大学(武汉)、暨南大学、上海大学、重庆市生态环境科学研究院共同承担,项目针对页岩气开采场地污染种类未知、开发过程中特征污染物的产生环节不明晰、地下迁移过程难量化、源头污染物防控技术缺乏等关键问题,开展页岩气开采场地特征污染物筛查与识别研究,建立风险评估技术与风险预警机制和全生命周期物质流模型,评估页岩气开采过程中风险污染物产生、迁移和转化,构建页岩气场地土壤和地下水源头污染防控技术体系。

会议现场

现场参会的项目专家组成员、管理部门领导、项目课题负责人、学术骨干合影留念

ES&T Cover: POPs暴露会对昆虫(蚕)的生长发育产生负面影响

罗孝俊 研究员

久性有机污染物(POPs)的生物富集与毒性,一直是环境领域重点研究方向之一。目前大部分有关POPs的生态毒理学研究都集中在鱼类、鸟类及哺乳动物等较高等级的生物上,而对低等级生物如昆虫则关注不够。昆虫种类多、生物量大,是初级生产者与高级消费者之间连接的纽带,也是跨生境传输的重要载体,在生态系统物质流及能量流中起着决定性作用。昆虫大多具有变态发育过程,该过程对体内污染物的调控直接引起以昆虫幼虫和成虫为食的高等级生物污染物暴露的差异。近年来,昆虫的种群与数量激剧下降,已成为地球生态系统面临的一个重大危机,因此,研究POPs对昆虫发育的影响及在昆虫变态发育过程中的生理放大的规律对于全面认识POPs的环境行为及生态风险具有重要意义。

近期,中科院广州地化所麦碧娴课题组黄丽倩博士生在罗孝俊研究员指导下,利用室内暴露实验,研究了不同水平的卤代有机污染物(包括多氯联苯、溴代或氯代阻燃剂)暴露下,卤代有机污染物对家蚕生长发育的影响及相关污染物在家蚕变态发育过程中的生理放大(Bioamplification)规律。

研究发现,在环境相关水平的卤代有机污染物的暴露下,蚕生长发育各个时期(幼虫、蛹、成虫)的体重、蚕茧量、每个蚕的平均产卵量均较控制组低。此外,蚕吐丝结茧的时期出现延后、延长,上述效应表现出一定的浓度-剂量关系。这些结果表明,POPs的暴露会对蚕的生长发育产生负面的影响。在研究家蚕的生长发育过程中相关化合物的生理放大规律时发现,在幼虫转变为蛹的阶段,化合物的生理放大系数(BAmFs)与化合物的辛醇/水分配系数(log KOW)间的关系表现出浓度依赖性。低浓度下,二者无相关性,高浓度下表现为正线性相关。而从蛹到蛾,及蛾交配产卵前后,化合物的BAmFs与log KOW间的关系表现出性别差异性。蛹化蝶阶段,雄蛾的BAmFs与log KOW线性负相关,雌蛾的BAmFs与log KOW呈抛物线相关。产卵前后,雌蛾的BAmFs与log KOW线性正相关,而雄蛾相关性不明显。造成这种差异的原因目前不是很清楚,可能与雌、雄蛾在变态发育过程中新陈代谢的差异及产卵过程中母(父)-子代传递的差异有关, 相关负面效应的机理也有待进一步研究去揭示。

该项研究进一步扩展了对POPs在昆虫中富集规律的认识,同时对昆虫种群与数量下降的原因方面也提供了另一个视角。

图1:暴露组与控制组家蚕各阶段重量、蚕茧及产卵量的差异。

图2:从幼虫到蛹,生理放大因子与化合物辛醇/水分配系数之间的关系。预测的BAmF值为根据体重损失计算的理论值。

图3:蛹化蝶过程中BAmF值与辛醇/水分配系数间的关系(左:雌蛾;右:雄蛾)。

图4:交配交卵前后,BAmF值与辛醇/水分配系数间的关系(左:雌蛾;右:雄蛾)

此项工作近期以第一封面论文发表在国际期刊Environmental Science & Technology上。

论文信息:Huang LQ, Luo XJ*, Qi XM, Mai BX.Sex-Specific Bioamplification of Halogenated Organic Pollutants during Silkworm(Bombyx mori) Metamorphosis and Their Adverse Effects on SilkwormDevelopment. Environ. Sci. Technol. 2020, 54 (13), 8167-8176.