土壤重金属钝化修复剂生物炭对镉的吸附特性研究

目前以生物炭为代表的生物质对重金属的吸附表现出良好的应用前景.为确定生物炭对溶液中镉的吸附性能,选用由棉花秸秆制备的生物炭,研究吸附等温线、吸附动力学以及温度、pH和离子强度等对生物炭吸附Cd2+的影响.研究表明,生物炭对Cd2+的吸附可以用Freundlich等温线较好地拟合,在不同温度下其饱和吸附量分别为9.738 mg.g-1(288.15 K)、10.14 mg.g-1(298.15 K)、10.40 mg.g-1(308.15 K)和10.71 mg.g-1(318.15 K),热力学参数表明生物炭吸附Cd2+的过程是自发的吸热过程;吸附动力学过程符合二级动力学模型,在40 min即可达到平衡;pH对生物炭吸附Cd2+的影响较大,在pH2～8范围时,生物炭对Cd2+的吸附量随pH的增加先上升后下降;生物炭对Cd2+的吸附量随着溶液离子强度的增大呈降低趋势.该项研究可为生物炭在土壤重金属污染修复中的应用提供一定的理论基础.     

皂角苷和柠檬酸联合去除厌氧消化污泥中重金属的研究

以武汉某污水处理厂未厌氧消化与厌氧消化的污泥(分别为S1和S2)为研究对象,通过振荡淋洗实验,研究了皂角苷(质量分数0.1%~2.0%)和柠檬酸(0~1 mol·L~(-1))联合对2种污泥中Ni、Pb、Zn的去除效果,确定皂角苷和柠檬酸联合淋洗的最佳浓度组合,并采用BCR连续提取法分析淋洗前后3种重金属的形态变化.结果表明,皂角苷和柠檬酸联合对污泥中3种重金属均有较好的去除效果,Ni、Pb、Zn的最高总去除率分别为76.02%、59.93%和15.94%.综合分析,1%的皂角苷与0.4 mol·L~(-1)的柠檬酸联合淋洗的去除效果最好,2种污泥中重金属去除率的大小均为未厌氧消化污泥(S1)厌氧消化污泥(S2).与未厌氧消化污泥相比,厌氧消化污泥Ni的残渣态、Pb的可还原态及Zn的可氧化态含量明显增加,而Ni的可还原态含量减少.联合淋洗后S1、S2中约80%的酸溶态和可还原态的Ni、Zn被去除,Pb的可还原态分别去除67.07%和58.06%;且各重金属残渣态所占比例大幅度增加,其中,Pb的增加最为明显,所占比例超过90%.     

狼尾草根系对阿特拉津长期胁迫的氧化应激响应

通过盆栽实验研究了抗性植物狼尾草根部丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、抗坏血酸(As A)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)等氧化应激生理指标对不同浓度阿特拉津长期(48 d)胁迫的响应规律。结果表明:当阿特拉津胁迫浓度分别高于20 mg·kg~(-1)和50 mg·kg~(-1)时,狼尾草根系的MDA与Pro含量较对照组显著升高(P0.05);随着阿特拉津胁迫浓度的增加,狼尾草根部SOD和GR活性呈先升高后降低的趋势,其中当阿特拉津胁迫浓度为20 mg·kg~(-1)时,SOD和GR活性达到最大值;供试植物根系中As A含量与阿特拉津胁迫浓度呈正相关。综上,中低浓度(≤20 mg·kg~(-1))阿特拉津处理没有对狼尾草的根系产生明显的氧化胁迫效应,狼尾草根系的上述抗氧化应激生理指标对于发挥阿特拉津抗性起着重要的作用。     

QuEchERS-高效液相色谱法测定水稻中三环唑含量

三环唑(Tricyclazole)是一种用于防治水稻稻瘟病的内吸性杀菌剂.国内外已经报道了有关三环唑原药的分析方法,其中主要采用气相色谱法,液相色谱测定法报道较少.在目前所报道的测定方法中,大多采用常规提取法,前处理     

溴氰菊酯和吡虫啉在甘蓝中的残留及消解行为研究

研究了溴氰菊酯和吡虫啉在甘蓝中残留的仪器检测方法,并在天津、山东和江苏连续开展了2 a溴氰菊酯和吡虫啉在甘蓝中残留状况和消解动态规律研究的田间试验。结果表明,在溴氰菊酯和吡虫啉的添加质量比分别为0.025~0.5 mg/kg和0.025~1 mg/kg的水平下,甘蓝中溴氰菊酯的平均添加回收率为92.19%~102.48%,变异系数为2.98%~9.46%;吡虫啉平均添加回收率为94.58%~100.30%,变异系数为0.85%~4.10%。甘蓝中溴氰菊酯和吡虫啉的最小检出量分别为0.1 ng和0.5 ng,甘蓝中溴氰菊酯和吡虫啉的最低检出质量比均为0.025 mg/kg。田间试验表明,在甘蓝莲座期施用20%溴氰菊酯.吡虫啉悬浮剂1次,溴氰菊酯和吡虫啉在甘蓝中的消解动态符合一级动力学反应模型,溴氰菊酯和吡虫啉在甘蓝中的残留消解半衰期分别为4.4~8.8 d和5.9~8.6 d。按照推荐剂量和1.5倍推荐剂量在甘蓝中施用20%溴氰菊酯.吡虫啉悬浮剂3~4次,2次施药间隔7 d,距最后一次施药10 d时,溴氰菊酯在甘蓝中的最高残留量低于GB2763—2005《食品中农药最大残留限量》规定的溴氰菊酯在甘蓝中的最大残留限量(0.5 mg/kg),以及NY 1500.5.6—2007《农产品中农药最大残留限量》规定的吡虫啉在甘蓝中的最大残留限量(1 mg/kg)。     

新型杀菌剂啶氧菌酯在田间黄瓜和土壤中的残留消解动态及残留分析

建立了黄瓜和土壤中啶氧菌酯残留量的检测分析方法,对啶氧菌酯在黄瓜和土壤中的消解动态及残留规律进行了研究。啶氧菌酯的最小检出量为3.5×10^-11g;在黄瓜和土壤基质中的最低检出浓度均为0.005mg·kg^-1。对黄瓜和土壤2种基质,设置了0.005、0.05、0.25 mg·kg^-13个添加水平,每个添加水平设置5个重复,啶氧菌酯在黄瓜和土壤中的添加回收率为68.61%-122.4%,变异系数为1.06%-17.2%。田间试验结果表明：啶氧菌酯在天津地区黄瓜和土壤中的残留消解半衰期分别为5.71d和12.9 d,在山东地区黄瓜和土壤中的残留消解半衰期分别为2.70d和10.3 d,在江苏地区黄瓜和土壤中的残留消解半衰期分别为9.76d和14.9 d。距最后一次施药5d时,啶氧菌酯在黄瓜中的最高残留量为0.014mg·kg^-1,远低于欧盟规定的黄瓜中啶氧菌酯最大残留限量0.05mg·kg^-1。     

啶虫脒和仲丁威在水稻、土壤及田水中的残留消解动态

在天津、浙江和山东三地开展了两年田间试验研究,建立了一种同时测定水稻、土壤及田水中啶虫脒和仲丁威残留量的分析方法.结果表明,在0.005—0.5 mg.kg-1添加水平范围内,啶虫脒在水稻、土壤和田水中的添加平均回收率为74.21%—106.5%,变异系数为5.6%—14.2%;仲丁威在水稻、土壤和田水中的添加平均回收率为81.12%—108.6%,变异系数为2.31%—10.9%.啶虫脒和仲丁威的最小检出量分别为3.8×10-11g和2.3×10-11g;在稻米、稻壳、植株和土壤中的最低检出浓度为0.01 mg.kg-1,在田水中的最低检出浓度为0.005 mg.kg-1.田间试验结果表明,啶虫脒和仲丁威在水稻植株、土壤和田水中的残留消解动态规律均符合一级动力学反应模型,啶虫脒在水稻植株、土壤和田水中的残留消解半衰期分别为7.0—20.4 d、2.8—7.62d和6.7—15.0 d;仲丁威在水稻植株、土壤和田水中的残留消解半衰期分别为5.7—10.0 d、10.8—15.2 d和2.6—9.5 d.以推荐施药剂量60 g/亩和1.5倍推荐施药剂量90 g/亩,在水稻灌浆期开始第1次施药,最多施药3次,距最后一次施药21 d时,啶虫脒和仲丁威在稻米中的最高残留量分别为0.42 mg.kg-1和0.054 mg.kg-1,低于我国农业行业标准规定的小麦中啶虫脒最大残留限量0.5 mg.kg-1和我国国家标准规定的糙米中仲丁威最大残留限量0.5 mg.kg-1.     

分散固相萃取-气相色谱/质谱联用法测定水稻中嘧菌酯和戊唑醇含量

建立了简便、高效、同时测定水稻中嘧菌酯和戊唑醇两种不同类型杀菌剂的检测方法,对比了几种常用的提取溶剂和不同的提取方法之间的回收率和净化效果,选择了分散固相萃取作为样品前处理方法.采用GC-MS-SIM方法进行检测,外标法定量,为水稻中嘧菌酯和戊唑醇的分离测定提供了有效可行的方法,相对于当前较多使用的液相色谱-质谱检测方法节省了时间和检测成本.结果表明,嘧菌酯在0.002—2.5μg·mL-1质量浓度范围内呈良好线性关系,最小检出量为0.002 ng,在稻米、稻壳和植株的最低检出浓度分别为0.008、0.016、0.016 mg·kg-1;戊唑醇在0.001—2.5μg·mL-1质量浓度范围内呈良好线性关系,最小检出量为0.001ng,在稻米、稻壳和植株的最低检出浓度分别为0.004、0.008、0.008 mg·kg-1.在稻米、稻壳、植株中分别进行了3个水平的添加回收实验,戊唑醇的平均添加回收率为78.9%—104.3%,相对标准偏差为1.4%—6.0%;嘧菌酯的平均添加回收率为86.9%—104.0%,相对标准偏差为1.5%—7.5%.     

植物毒性评价终点的生物配体模型比较研究

生物配体模型(BLM)是一个理论的、潜在的机理方法,用来评估金属离子在水体及土壤体系的生物有效性。BLM概念中,毒性与生物配体位点被占据的比例有直接关系,而被占据的比例又受溶液组成成分的影响。该研究综述了当前水培体系以及土壤溶液体系中不同植物品种的BLM概况,通过对其特征性常数及毒性阈值的比较发现,重金属离子的毒性与条件结合常数(logK)呈显著正相关,即金属毒性越强,logK值越大。不同重金属元素对植物的毒性强弱总体符合以下规律,即Cu、Ag、Cd、Cr(Ⅲ)CoNiZn。不同植物测试终点对重金属毒性的敏感程度大致为:莴苣根长西红柿茎叶≥大麦根长、小麦根长葡萄根长豌豆根长。水培体系中影响金属毒性的主要竞争离子为H、Mg、Ca、K,且竞争能力呈依次递减的顺序。除自由金属离子形态之外,其他碱性复合形态离子如MCO_3~(x+)、MOH~(x+)、MHCO_3~(x+)同样具有生物有效性/毒性,然而毒性贡献的归属是根据金属元素的不同与体系pH的不同而变化。真实的土壤溶液相对于水培体系的BLM更加复杂,导致陆地系统的生物配体模型(t-BLM)研究存在很多不确定性。总之,BLM的研究和发展为重金属元素在水体及土壤体系的风险评价提供了切实可依的重要手段。     

乙烯利在棉花田样品中的残留消解动态

应用气相色谱建立了一套乙烯利在棉花田样品中的残留分析方法,并对乙烯利在天津和安徽棉花田中的消解动态及最终残留情况进行了研究。利用乙烯利在碱性环境下加热分解释放出乙烯的特点,结合顶空进样的方式通过气相测谱-氢火焰检测器检测乙烯释放量,进而计算出乙烯利残留量。棉花植株中乙烯利的原始沉积量为33.71~327.8 mg/kg,半衰期2.2~3.6 d;土壤中乙烯利的原始沉积量3.455~13.18 mg/kg,半衰期3.2~7.5 d。棉花收获期时,乙烯利在棉籽中的最高残留为0.057 mg/kg。参照我国规定的乙烯利在棉籽上的最大残留限量为2 mg/kg的国家标准,85%乙烯利可溶性粉剂按推荐剂量和方法使用,棉籽中乙烯利的残留量在安全范围内。