本研究于12月至3月期间, 选取北京地区五大自然水系的不同流域, 并补充选取人工水利, 共17处(均为淡水)采集水样。采集方式:沿水域边缘以每隔1km采样一次为原则(若遇危险不易采集场所, 适当延长采集间隔), 均在水深1m处(未到水底)一次性采取大于300mL的水样, 进行硅藻种类和单位数量的统计(见表1)。

表1

表1

表1 水样采集记录 采水区县 采水点 所属水系 采水时间 房山区 大石河 拒马河水系 3月13日 门头沟区 五里坨 永定河水系 2月5日 通州区 运河 温榆河水系 2月17日 通惠河 温榆河水系 2月9日 密云县 密云水库 潮白河水系 2月8日 顺义区 潮白河 潮白河水系 2月20日 大兴区 凉水河 温榆河水系 1月25日 平谷区 金海湖 泃河水系 3月9日 延庆县 妫河 — 2月28日 城八区 永定门 永定河水系 2月18日 卢沟桥 永定河水系 2月5日 香山公园 — 3月21日 护城河 — 1月19日 陶然亭公园 — 3月20日 朝阳公园 — 3月28日 玉渊潭公园 — 3月28日 北海公园 — 1月23日 注:“ — ” 表示局部水域。

表1 水样采集记录

本研究选择了操作简便, 去除杂质彻底的硝酸乙醇法^{[3, 4, 5, 6]}进行硅藻提取。基本原理是利用硅藻耐腐蚀的特性, 用浓硝酸和无水乙醇, 将周围环境中的有机、无机物去除, 便于在显微镜下观察硅藻。全过程在通风橱中操作, 避免硝酸灼伤人体, 及释放出二氧化氮污染环境^[4]。每处水样取300mL进行处理制片, 所得结果见图1~图16, 表2^{[7, 8, 9, 10]}。

图1

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	图1 短线脆杆藻

图2

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	图2 直脆杆连藻

图3

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	图3 羽纹脆杆藻

图4

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	图4 库津小环藻

图5

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	图5 头状针杆藻

图6

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	图6 波缘曲壳藻

图7

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	图7 ①桥弯藻; ②汉氏冠盘藻

图8

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	图8 优美曲壳藻

图9

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	图9 条纹小环藻

图10

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	图10 二头针杆藻

图11

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	图11 长刺毛根管藻

图12

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	图12 扎长四棘藻

图13

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	图13 近缘针杆藻

图14

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	图14 壶腰藻

图15

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	图15 羽纹矽藻

图16

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	图16 线条扁圆卵形藻

不同种类的硅藻, 外壳纹饰迥然不同, 类似家庭的标记, 国际主流的分类方法就是根据此差异, 将硅藻分为羽纹纲和中心纲。中心纲硅藻壳面纹饰呈辐射状排列, 无壳缝或假壳缝, 我国内陆水体及河口半咸水共产三大类六科十六属^[7]。羽纹纲硅藻壳面纹饰两侧对称, 呈羽状排列, 具壳缝或假壳缝。在我国以星杆藻属、直链藻属、针杆藻属、短缝藻属、舟形藻属为主^[10]。

表2

表2

表2 水样检测结果 水系名称 硅藻种 硅藻属 显微镜1个视野范围内硅藻数量(个) 拒马河水系 短线脆杆藻 直杆藻属 20~30 永定河水系 直脆杆连藻 直杆藻属 1~2 羽纹脆杆藻 直杆藻属 1~2 温榆河水系 库津小环藻 直杆藻属 2~3 头状针杆藻 直杆藻属 1~2 波缘曲壳藻 曲壳藻属 1~2 潮白河水系 桥弯藻 直杆藻属 2~3 汉氏冠盘藻 环藻属 30~40 优美曲壳藻 曲壳藻属 3~4 泃河水系 条纹小环藻 环藻属 3~4 优美曲壳藻 曲壳藻属 3~4 二头针杆藻 直杆藻属 2~3 直脆杆连藻 直杆藻属 1~2 妫河 羽纹脆杆藻 直杆藻属 1~2 近缘针杆藻 针杆藻属 1~2 护城河 壶腰藻 短壳藻属 2~3 羽纹矽藻 直杆藻属 1~2 线条扁圆卵形藻 卵形藻属 1~2 香山公园 长刺毛根管藻 管藻属 1~2 玉渊潭公园 直脆杆连藻 直杆藻属 1~2 北海公园 扎长四棘藻 弯楔藻属 2~3 朝阳公园 头状针杆藻 直杆藻属 1~2 库津小环藻 环藻属 4~5 陶然亭公园 簇生平台针杆藻 针杆藻属 2~3 注:视野范围既显微镜相同放大级数范围。

表2 水样检测结果

根据实验结果可以看到, 拒马河水系, 永定河水系, 温榆河水系, 潮白河水系, 泃河水系五个北京地区主要自然水系, 硅藻种类为12种, 但属类只有3种, 既直杆藻属, 环藻属和曲壳藻属。主要水系流经的地域多为城郊, 距离长, 有一定的水流速度, 因此每条水系一般含有2~3种硅藻, 种类丰富结构固定。拒马河水系的短线脆杆藻和潮白河水系的汉氏盘冠藻, 在单位体积数量上有明显优势, 即总体数量比其他种类硅藻远远高出, 这是两个水系的特点所在。

永定门、卢沟桥、香山公园、护城河、陶然亭公园、朝阳公园、玉渊潭公园、北海公园, 八处局部水域的硅藻种类有11种, 属类多达7种, 但大多数水域每一处只有1种硅藻。局部水域中有着与主要水系不同的硅藻种、属类, 如管藻属的长刺毛根管藻, 针杆藻属的近缘针杆藻, 短壳藻属的壶腰藻, 卵形藻属的线条扁圆卵形藻, 弯楔藻属的扎长四棘藻。硅藻的形态特征也不同, 不仅仅是条形和圆形, 还有正方形(扎长四棘藻)^[2]。由于不同水域周边的局域自然环境不同, 每一处局部水域的硅藻种类, 更具有稳定性和独特性。

根据上述特点分析, 溺死案件中检验尸体内脏的硅藻种类, 可以明确死者溺毙于某个水域。自然水系中溺死的尸体, 硅藻检验其内脏器官应得到几种数量比例接近的硅藻; 而局部水域中溺死的尸体, 检验得到一种硅藻数量呈压倒性趋势。若检测结果在种类和数量上产生了矛盾, 可怀疑为死后移尸。硅藻检验是建立在没有污染的基础上的, 从提取到检验的各个环节都应谨慎, 结合多方面线索考虑案情^[11]。制定一套科学可靠的硅藻检验标准, 收集地区性硅藻基础数据, 建立硅藻数据库, 将方便基层法医鉴定人员进行比对, 和疑难案件的讨论^{[6, 12]}; 利用硅藻判断和重建现场^[1], 提高硅藻检验的意义, 开拓现场重构的新思路。

溺死案件中, 生前入水与死后入水的鉴别, 特别是水中腐败尸体的死因鉴定, 以及推测死者的落水位置^[13], 在法医病理学中时常会依赖硅藻的实验室检验。在溺水过程中死者必然会吸入大量溺液, 因此在肝、肾、牙齿和骨髓等器官中, 同时发现与溺液中种类相同的硅藻, 具有诊断生前溺死的价值^{[14, 15]}。由于从溺水者与非溺水者脏器检出的硅藻数量统计学上存在明显差异(P< 0.01)^{[16, 17]}, 故目前硅藻的检验仍不失为一种行之有效的区别溺死与死后入水尸体的方法。特别是高度腐败的尸体, 各种尸表征象已不存在, 内脏器官也腐烂如泥, 此时如在骨髓和牙齿中检出硅藻, 是鉴别生前溺死与死后抛尸入水的最好方法。