餐厨垃圾与水葫芦联合好氧堆肥生物质组分分类表征

为解决农村生活垃圾处理实践中存在的问题,并对水葫芦的堆肥化处理进行探索.利用自行设计的能量输入式高温好氧堆肥系统,以农村生活垃圾主要组成——餐厨垃圾及餐厨垃圾+水葫芦混合物料为堆肥化对象,测定与分析了堆肥化过程中温度、有机质的变化规律,并分类表征了总糖、还原糖、淀粉、脂肪、蛋白质5种生物质组分的演变趋势.同时,借助C/N比值、CEC/TOC比值的变化及GI指数评估了堆肥的腐熟度.研究表明,在外界环境温度小于8℃的情况下,与单一餐厨垃圾堆肥化处理相比,混合物料堆肥化升温更快(ld即达40℃,3d达52℃),处于高温堆肥化时间更长(8 d),堆肥无害化程度更高,有机质降解更迅速且降解程度高;而且,混合物料有助于提高总糖、还原糖、淀粉、脂肪与蛋白质5种生物质组分的降解水平.腐熟度评估结果表明,在约11d的堆肥化时间内,能量输入式好氧堆肥系统能够使单一餐厨垃圾堆肥达到基本腐熟,餐厨垃圾与水葫芦混合物堆肥达到完全腐熟.     

锑矿区土壤与植物中Sb和As的迁移过程研究

对贵州省晴隆锑矿区土壤、野生植物进行重金属含量(总量)分析,结果表明土壤中锑含量最高值可达568.24 mg/kg。矿区野生植物芒萁、蕨菜不同部位对Sb和As的累积能力为:根>叶>茎;通过盆栽试验研究发现盆栽植物野地瓜、紫萁、肾蕨、贯众不同部位对Sb和As的累积能力大小为:根>叶>茎,且较大部分集中在根部,而蕨菜茎对Sb累积大于蕨叶,与矿区野生蕨菜相反。通过对矿区土壤、野生植物以及盆栽植物的重金属含量进行分析,发现土壤中Sb含量的增加抑制了As向植物的迁移,而Sb由土壤向蕨菜的迁移能力不随土壤Sb含量增加而增强。对蕨菜的根茎叶和其相应土壤的重金属含量做相关性分析,土壤与蕨菜的根、茎、叶中Sb含量显著相关,土壤与蕨菜的根、叶中As含量也显著相关,而土壤与蕨菜茎中As含量相关不显著。研究表明牛尾蒿和芭茅对Sb和As有较高的累积能力具有潜在的植物修复潜力。     

施硅对白菜体内镉的分布及其吸收迁移的影响

在土壤外源镉污染下,施硅考察土培盆栽条件下白菜体内不同部位间镉的分布及其吸收迁移状况。试验表明,施硅显著降低白菜根、茎、叶中的镉含量和镉累积量,随土壤外源镉污染加剧,施硅抑制白菜各器官吸收累积镉的效果愈好,且不同硅水平处理间的差异亦渐趋显著。硅降低根的镉吸收系数,在土壤外源镉处理下,施硅降低镉的初级转移系数和次级转移系数以及地上部的镉转移系数,显著降低地上部的镉吸收系数;施硅增加白菜根、茎、叶中的硅含量和硅累积量,硅含量和硅累积量的分布为根>叶>茎和叶>茎>根,与镉含量和镉累积量的分布规律一致,白菜体内有可能形成硅-镉复合物以减轻镉的毒害。     

基于生物化学性质的固体废物厌氧降解特征参数

为了更简便有效地预测固体废物的厌氧降解参数,通过代表性单组份废物的生物化学甲烷潜力实验,研究了甲烷产生潜力,降解速率和碳贮藏因子这3种厌氧降解参数与生物化学性质的关系.结果表明,通过因子分析,可用多糖、蛋白质、脂肪和木质素4种成分替代C、H、N、多糖、蛋白质、脂肪、半纤维素、纤维素和木质素9种成分;再通过偏最小二乘回归数值分析,在厌氧降解参数与多糖、蛋白、脂肪、木质纤维素之间建立线性关系.结果表明,脂肪和多糖含量越高,甲烷产生潜力和降解速率就越大;木质素含量越高,则碳贮藏因子越大.蛋白质含量的增加会导致甲烷产生潜力的减小.研究建立的线性方程可为预测固体废物厌氧降解参数提供一种新的方法.     

翅碱蓬体内重金属在不同生长期的分布与迁移

研究了盐沼植物翅碱蓬体内Cu、Zn、Pb和Cd总量在不同生长期的变化.结果表明,幼苗期和生长期表现为Zn＞Cu＞Pb＞Cd,花期和果期表现为Zn＞Pb＞Cu＞Cd.Cu和Pb含量均为果期＞幼苗期＞花期＞生长期,且果期和幼苗期分别达到最高值和次高值;Zn为花期＞生长期＞果期＞幼苗期,且花期和生长期分别达最高值和次高值;Cd为果期幼苗期＞花期＞生长期.重金属在植物体内分布和迁移效率分析表明,除Pb在花期分布表现为根＞叶＞茎外,Cu和Pb分布在整个生理周期均表现为根＞茎＞叶,且大部分在地下;Zn幼苗期为根＞茎＞叶和果期为茎＞根＞叶外,其他时期均为叶＞茎＞根,且大部分迁移至地上;而Cd各个时期均表现为根＞茎＞叶.     

互花米草碳、氮、磷化学计量特征及季节变化

以胶州湾湿地外来种互花米草作为研究对象,文章对其各器官的生物量,C、N、P生态化学计量特征及其季节变化规律进行了分析,揭示了植物生长过程中主要营养元素的生态化学计量学特征,对于有效控制和管理湿地植物的入侵以及理解植被生态系统的生长具有一定的意义。研究结果表明:(1)各器官在不同生长季节的养分分配顺序:C含量为茎(383.83 g/kg)叶(381.03 g/kg)根(354.02 g/kg);N含量为叶(5.8 g/kg)根(3.62 g/kg)茎(3.45 g/kg);P含量为叶(1.62 g/kg)根(0.93 g/kg)茎(0.70 g/kg)。根的N、P含量季节变化动态表现为先升高后降低再升高,茎和叶中的C、N含量随季节的变化均表现出先降低后上升的趋势。在整个生长阶段中,N、P主要分配到同化器官叶,其次是繁殖器官根,说明叶对N、P养分的吸收作用最强。(2)互花米草各器官的C/N、C/P与N/P均表现为茎根叶,各器官的N/P均14,结合N、P元素的含量与N/P值推测互花米草的生长主要受营养元素N的限制。(3)在不同器官间的N、P含量呈现出正相关性,说明互花米草各器官对C、N、P变化的应对具有相对的一致性。各器官中N与C/N,P与C/P均表现为负相关,而茎中P与N/P呈极显著负相关,说明了各器官对营养元素吸收的过程,与其他元素的获取关系密切。     

海洲香薷种群微量金属元素的累积分布特征

分析了大冶铜绿山铜矿区海洲香薷种群几种微量金属元素的吸收累积和分布特征、生殖分配( RA)特征及植物与土壤元素的关系 ,并就该植物对铜等金属元素的耐受性进行了初步探讨。结果显示 ,该植物生长的土壤重金属元素含量很高 ,其中 Cu的含量 (平均 5 843μg/ g)是背景值的 2 0 0多倍。 Cu、Mn、Zn、Cd、Pb几种微量金属元素的含量 ,以 Cu最高 ,Cd最低。几种元素的大小顺序表现为 :Cu>Mn>Zn>Pb>Cd。不同元素在植物不同构件的含量为 :Cu,根 >花 >叶 >茎 ;Mn,叶 >根 >花 >茎 ;Zn,叶 >花 >茎 >根 ;Cd,叶 >花 >根 >茎 ;Pb,根 >叶 >茎 >花。这几种元素的 RA范围为 10 %～ 40 % ,平均为 2 4.97% ;生物量 RA为 2 6.5 %。植物铜元素与土壤显著正相关。海洲香薷对铜等金属具有很强的耐受性。     

锑和砷在土壤和玉米根、茎、叶、粒中的分布研究

文章通过模拟污染土壤玉米盆栽试验,研究砷和锑在土壤和玉米各部分的分布情况。试验结果表明玉米根、茎、叶和粒对砷和锑具有不同程度的累积作用,所吸收的砷和锑大部分集中在玉米的根部,而在地上部的含量较根部低,并且分布叶的含量大于茎和粒的含量,砷在茎上的分布大于在粒上的分布。重金属砷和锑在玉米根和茎的积累存在相互抑制性,玉米根对锑的累积一定程度抑制了根对砷的累积;砷和锑在玉米叶和粒上存在相互抑制性较小,玉米茎和叶能同时累积砷和锑。根据土壤和玉米根的锑含量之间的变化关系,通过建立回归模型,预测土壤锑含量变化对玉米根含量变化的影响。通过研究砷和锑在土壤和玉米各部分的分布情况,了解锑和砷在土壤和植物中的迁移转化,对防治和预防砷和锑的毒害,提高农产品质量,更好地制定土壤和农产品质量标准具有重要意义。     

北固山湿地虉草氮磷积累和转移能力的研究

通过研究镇江北固山湿地中优势种虉草(Phalaris arundinaces Linn)的生物量以及不同时期各器官总磷/总氮含量及氮/磷累计的动态变化规律,探讨了虉草对氮磷的转移能力.结果表明:1)虉草生物量呈先增加后减少的趋势,茎的生物量远大于叶和根.2)叶中的氮含量大于茎和根,在4月份时达到峰值33.02 mg·g-1;根中的磷含量远大于叶和茎,在8.94～9.83 mg·g-1之间.3)各器官对氮的累积以茎为最高,在5月份时达峰值,为16272 mg·m-2;根中的磷累积最高,茎其次,峰值分别为3196 mg·m-2、5097 mg·m-2.4)相关性分析结果提示氮/磷的去除量与植物的生物量成正相关,适时收割虉草可以从湿地中转移氮和磷.     

百花湖消落带常见植物氮磷钾营养元素含量分布特征研究

于2011年9月在百花湖消落区进行随机采集,选取常见的30种百花湖消落带植物,如狗牙根(Cynodon dactylon)、牛鞭草(Hemarthria altissima)、白花三叶草(Trifolium repens)、喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)、鬼针草(Bidens pilosa)、菖蒲(Acuros calamu Linn)等为研究对象,对其根、茎、叶中氮磷钾营养元素的分布进行比较研究.结果表明:大多数植物根、茎、叶中N、P、K含量表现出一致性,即K＞N＞P,并且N、P、K相互之间呈现出显著的正相关关系,这与该地区土壤中N、P、K的含量有着显著的关系.在同一植物不同器官中N、P、K的含量也表现出一致性,即叶＞茎＞根,并且根、茎、叶中的含量相互之间也呈现出现显著的正相关关系.消落区植物总体根、茎、叶的营养状况分别为低、中、高,并且地上部分的营养元素占整株植物总营养元素的平均值为80％以上.因此,收割地上部分的茎和叶,即可达到对土壤中N、P较好的处理效果.禾本科、蓼科及菊科植物中营养元素含量较低,又具有一定的耐水淹性,适宜在消落区水淹时间较长且土壤中N、P营养元素含量较低的这种特殊环境下生长.该研究揭示了百花湖消落区常见植物的营养状况,以及有助于筛选出适合消落区生长的植物,对控制水体富营养化和研究消落区生态系统的完整性有着重要的意义.     

水葫芦重金属吸附性能再利用研究

文章将从河道中打捞的水葫芦分别进行干燥、颗粒化及纤维提取处理,然后研究其对Cu2+的吸附特性,并进一步研究了颗粒状水葫芦在不同浓度Cu2+溶液和不同pH值条件下的Cu2+吸附特性。结果发现水葫芦经过颗粒化和纤维提取处理后,其最大Cu2+吸附量基本保持不变,但吸附速率稍有提高。水葫芦颗粒袋对Cu2+溶液的吸附性能基本不受溶液pH值的影响,对痕量Cu2+溶液具有较好的吸附效果,基本达到国家污水综合排放标准规定的Cu2+含量的三级标准,是一种可以推广的再利用水葫芦重金属离子吸附性能的实用方法。     

水生植物材料与传统植物材料吸油性能比较

将水生植物材料(凤眼莲叶和茎、大薸叶)作为新型吸油材料,与传统植物材料(水稻秸秆、夏威夷坚果壳、甘蔗渣)的吸油性能进行比较。通过研究各材料的表面结构特征、表面基团特征、吸油能力和表面疏水性,来对比各材料的吸油性能。结果表明:水生植物材料具有较大吸油容量,且其叶子部分疏水性很强,适合作为水上浮油原位处理的吸附剂;水稻秸秆疏水性稍弱,但也是一种良好的水上浮油吸附剂;凤眼莲茎吸水性较强,与夏威夷坚果壳、甘蔗渣一样具有浮力较小、疏水性较弱的特点,但对正己烷的吸附速率非常快,可考虑作为填充滤料处理含油废水。     

凤眼莲不同部位对重金属的吸收、吸附作用研究

以绥宁河为例，通过研究凤眼莲各部位对重金属的吸收和吸附作用。探讨水生植物对改善城市内河水环境的重要性。实验数据表明。在凤眼莲对重金属的富集作用中，根部的贡献远大于茎叶部，根部对重金属的吸收量是茎叶部的几十至几百倍。此外，根部吸附作用对水环境中重金属的去除也起了相当重要的作用。     

外源稀土Ce3+对凤眼莲钙相关光合作用的影响

以造成水体污染的主要水生生物之一的凤眼莲为研究对象,探究外源稀土Ce3+对凤眼莲钙相关光合作用的影响.相比于对照组,营养液中缺钙但添加外源稀土Ce3+的条件下,凤眼莲叶绿素含量减少8.31%、叶绿体荧光产额分别减少6.14%(440nm)和3.82%(480nm)、类囊体膜上Mg2+-ATP酶和Ca2+-ATP酶分别减少1.93%和5.05%,蛋白质含量减少3.94%;但较缺钙的营养液处理组相应指标分别增加了9.89%、15.21%和3.05%、8.08%和10.26%、10.16%.添加Ce3+的营养液处理组的凤眼莲钙相关光合作用指标同样显著提高.结果表明,Ce3+有类似于Ca2+的特性,适量的Ce3+可以补偿替代钙,对植物光合作用有促进效果,增加植物生物量,促进凤眼莲型水生植物的生长,对水体富营养化进程的发展起正催化作用.     

水生植物根系对多环芳烃(萘)吸附过程研究

对萘在水葫芦根系的吸附过程进行模拟研究 ,结果表明 ,新鲜水葫芦根系对萘不仅具有吸附作用 ,而且还具有吸收或根际微生物降解等作用 ;水葫芦根系吸附萘的初始速率与浓度符合一级反应动力学 ;吸附过程可用Langmuir公式表示的单分子层吸附模型描述。     

凤眼莲对铅、镉废水净化能力的研究

本文通过室内静态、动态实验和现场试验研究了凤眼莲对废水中铅、镉的积累能力和净化作用,实验结果表明,凤眼莲对废水中铅、镉有较强的净化作用、与处理浓度、放养时间和放养量有关,大约84—93％的铅、镉被积累在根中;不同浓度铅、镉废水养殖凤眼莲7—10天后,其去除率可达62—89％。凤眼莲对铅的吸收净化能力大于镉。     

凤眼莲在炼油废水中的生长及其净化作用

报道凤眼莲（Ｅｉｃｈｈｏｒｍｉａ ｃｒａｓｓｉｐｅｄｓ Ｓｌｏｍｓ）在炼油废水中的生长状况。并对以ＣＯＤ为综合指标的污染物浓度之间的关系作了定量研究。结果表明：用凤眼莲生态工程炼油废水实施运行最佳控制条件为６３ｍｇ（Ｌ〈「ＣＯＤ」〈１３１ｍｇ／Ｌ,临界有效点为「ＣＯＤ」＝２６２．６ｍｇ／Ｌ。     

凤眼莲在净化废水方面的应用

本文初步探讨了凤眼莲在净化废水方面的应用效果。结果表明，凤眼莲对生活废水具有较强的适应能力和净化效果。同时，其经特殊的处理后钻井废水中也能较正常生长、繁殖，并起一定的净化作用。文中就废水pH对凤眼莲的影响作了初步实验探讨，对凤眼莲净化废水机理也作了简述。     

人工浮岛在丁香湖水质改善中的应用

针对丁香湖水体恶化产生蓝藻的问题,在湖中设置人工浮岛对水质进行改善,浮岛植物以凤眼莲为主,辅以美人蕉等搭配.人工浮岛运行后,对水体中TN、TP指标净化效果良好,TN的去除率为48.1%～52.1%,TP的去除率为55.0%～64.4%,而且具有一定的景观效果.