CaO2及H2O2类Fenton降解土壤石油烃污染

采用H_2O_2/Fe(Ⅲ)/柠檬酸类Fenton体系和CaO_2/Fe(Ⅲ)/柠檬酸类Fenton体系修复土壤石油污染,考察了氧化剂种类、氧化剂投加量、 Fe(Ⅲ)浓度和柠檬酸浓度对柴油降解效果的影响,并进一步研究比较了CaO_2/Fe(Ⅲ)/柠檬酸和H_2O_2/Fe(Ⅲ)/柠檬酸2种修复方式对土壤原著微生物群落变化及豌豆植株生长所带来的生态毒性效应。单因素实验结果表明:在其他条件相同的情况下,CaO_2类Fenton降解柴油效果优于H_2O_2类Fenton降解效果;柴油降解率随着氧化剂投加量、Fe(Ⅲ)和柠檬酸浓度的增大呈现先增后降的趋势。当CaO_2浓度为166.67 mmol·L~(-1)、Fe(Ⅲ)浓度为27.78 mmol·L~(-1)、柠檬酸浓度为27.78 mmol·L~(-1)时,反应24 h后,土壤中柴油降解率达到44.14%。生态毒性实验表明:CaO_2类Fenton处理后土壤微生物群落的丰富度和多样性指数均有所提高,H_2O_2类Fenton处理后均有所降低,2种处理方式均在不同程度上改变了土壤微生物群落的优势菌门构成;CaO_2及H_2O_2类Fenton处理均抑制了豌豆植株的生长,发芽率、植株干重、株高、叶绿素含量等测试指标均下降,其中H_2O_2类Fenton处理的抑制效果更为明显。进一步分析可知,CaO_2类Fenton处理技术比H_2O_2类Fenton处理技术更适用于石油污染土壤修复。     

基于特征显著性的地震灾害发生后建筑物裂缝智能检测模型

由于地震灾害发生后建筑物表面具有多纹理性、多目标性特征，导致现有的建筑物裂缝智能检测方法已经不能满足检测需要。为了提高检测效果，该文设计提出基于特征显著性的地震灾害后建筑物裂缝智能检测方法。建立压缩感知去噪框架，通过图像重构消除震后建筑裂缝图像噪点。采用FCM聚类分割法对去噪图像进行分割，引入灰度直方图作为灰度级的模糊聚类样本点，利用灰度样本完成图像聚类。基于人眼视觉特征，对图像背景区域重新划分，完成图像边缘检测。基于提取的二值化图像确定裂纹特征，根据特征值范围确定裂缝种类实现震后建筑裂缝检测。     

农药致慢性细胞毒性及基因毒性机制研究进展

大量流行病学研究和体内、体外检测分析表明,长期低剂量接触农药可以导致人体细胞和分子损伤,诱导细胞凋亡。农药致细胞及DNA损伤的机制主要与DNA加合物的形成、DNA单链和/或双链的断裂有关。此外,氧化应激参与农药致细胞及DNA损伤的过程,可能成为农药致细胞及DNA损伤的促发因素。从总体上看,其具体分子机制还不十分清楚,有待进一步研究。     

蔬菜常用农药在地下水中残留风险评估

为明确蔬菜常用农药在地下水中的环境风险,运用China-Pearl和SCI-GROW模型开展地下水环境暴露评估,并根据我国成人和儿童暴露参数推导25种农药预测无效应浓度(PNEC)。研究发现,25种农药PECgw为0~18.340μg·L-1,成年人PNECgw为0.003~19.654 mg·L-1,儿童PNECgw为0.001~23.253 mg·L-1。成年人和儿童的RQgw值均小于1,表明25种农药按照登记用量使用,我国成人和各年龄阶段儿童直接饮用施用农药区域地下水的环境风险可接受。     

农药环境风险评估中常用的计算毒理学模型软件

农药的大量使用为我国带来了严重的环境和健康问题,仅依靠传统生物测试和环境监测的方法已经不能满足农药风险评估的需要。利用计算毒理学模型,可以实现农药的高通量风险评估。本文主要介绍了农药环境风险评估中常用免费的EPI Suite、QSAR Toolbox和PBT Profiler等定量结构-活性关系(Quantitative Structure-Activity Relationship,QSAR)模型软件和SCIGROW、PRZM-GW、China-PEARL和EQC等环境多介质模型软件,以期能为农药的风险评估和科学管理提供参考。     

SO_4~(2-)/SnO_2-Fe_2O_3-硅藻土固体酸催化剂的制备及其对染料废水的催化处理

以硅藻土为载体,采用溶胶-凝胶法引入金属氧化物SnO2和Fe2O3,制备了二元氧化物复合型SO42-/SnO2-Fe2O3-硅藻土固体酸催化剂。利用该催化剂与H2O2构成非均相类Fenton试剂氧化体系,催化H2O2产生氧化能力极强的·OH,用于处理实际翠蓝废水和模拟亚甲基蓝废水。催化剂的最佳制备条件为:H2SO4溶液的浓度3 mol/L,浸渍时间2.0 h,焙烧温度550℃,焙烧时间3.5 h,焙烧方式为随炉升降温。实验结果表明:采用在最佳工艺条件下制得的催化剂,处理实际翠蓝废水COD去除率可达79.5%、脱色率达99.6%;处理模拟亚甲基蓝废水COD去除率可达83.1%、脱色率达99.6%。     

农作物病虫害专业化防治服务对农药施用强度的影响

农药过量施用已造成严重的负外部性。推行农作物病虫害专业化统防统治服务可以实现安全、科学、合理用药,有效缓解农业面源污染问题和提升食品的质量安全水平。为了探究病虫害专业化统防统治服务在缓解农业面源污染方面的效果,文章利用全国七省水稻病虫害专业化防治服务调查数据,基于倾向得分匹配方法(PSM),剔除样本自选择内生性问题的影响,分析农户将水稻病虫害防治环节外包给植保专业化服务组织("统防统治")与"自防自治"户相比使用农药的种类和施用次数的差异,即植保专业化防治是否取得了较好的环境效应。研究结果表明,植保专业化服务显著减少了农药施用强度,提高了无公害低毒农药的采用比例;并且其效果在小农户和规模种植大户之间存在明显差异,与采纳病虫害统防统治服务的规模种植大户相比,小规模种植户在采纳病虫害统防统治服务后在降低农药施用强度,提高无公害低毒农药的应用比例方面效果更显著。基于此,文章建议强化对植保专业化防治项目的财政扶持力度,提高病虫害专业化防治覆盖率;重点鼓励小规模种植户采纳病虫害统防统治服务;鼓励农户土地流转,促进农业生产规模化经营,加强对种植专业户的病虫害防治方面的培训和引导,并着力发挥专业大户的示范带头作用,提高统防统治的效率,从而促进食品质量安全水平的提升和农业生态环境的保护。     

不同政策对农户农药施用行为的影响

农户不规范的施药行为是引发农产品质量安全风险最直接的原因,为规范农户的施药行为,政府颁布并实施了多种政策,但大多收效甚微。农户不规范的施药行为主要表现在过量使用高毒农药、施用过程中不按规定操作以及农药残留物的处理问题上,如何针对农户不同的施药行为制定相应的政策,以达到有效规范农户施药行为的效果,这是本文研究的主要目的。文章基于全国986个农户的调查数据,运用有序logistic模型,分别回归了不同政策对农户过量施用农药的行为、不遵守施药间隔期的行为以及在施药过程中不阅读标签说明的行为的影响程度,结果表明:强令禁止高毒农药、对违反农产品安全生产进行处罚以及对收购的农产品进行检测等命令控制政策对农户是否过量施用农药的行为具有较强的规范效应,但对农户在施药过程中是否阅读标签说明的规范效果不佳;农药施用技术培训、农产品安全生产宣传教育等宣传培训的政策能有效规范农户在施药前阅读标签说明,但对农户是否过量施用农药的影响不大;以市场为基础的激励政策对农户过量施用农药、阅读标签说明以及遵守间隔期均有显著的规范效果。由此提出,政府在实施命令控制政策的同时,应加强农产品安全知识的宣传力度,定期为农户提供农药施用技术培训;由于以市场为基础的激励政策能有效弥补命令控制政策的监管漏洞,从而更有效的规范农户的施药行为,因此要建立激励惩罚机制,对使用生物农药、施用有机肥等具有正外部性的投入行为进行补贴,对使用高污染、高毒农药的行为进行征税,充分发挥市场为基础的监管政策的有效性。     

页岩气开发对生态环境影响评价模型

针对页岩气特殊的开发方式及环评难度比常规气大的特点,运用"压力-状态-响应"框架模型,建立了页岩气开发对生态环境影响的评价指标体系。引入曲线投影的方式,并将投影寻踪方法和动态聚类方法相结合,提出了曲线投影寻踪动态聚类的定量评价方法;基于样本各指标的曲线投影和动态聚类方法寻找最佳投影方向,并建立相应的生态环境影响评价优化模型。结合全局最优经验指导和信息素交流,采用改进的蚁群算法对优化模型进行求解。该算法维持蚁群的多样性,且收敛性较好,同时也避免出现局部最优。对四川省威远页岩气区块进行了实例分析,结果表明:2010年、2011年和2014年的环评属于差类(4级),2012年和2013年的环评属于中类(3级),其中植被覆盖率、空气质量优良率、地表水质达标率、废水排放量、公众对环境的满意度、二氧化硫排放量和废水排放量达标率等指标对生态环境评价的影响较大。在页岩气开发初期,由于开发技术落后,再加上环保投资不高,环保意识不强,造成生态环境问题较为严重。随着学习借鉴美国的经验,及页岩气的开发技术进一步提高,加上国家对生态环境保护的重视,威远页岩气区块生态环境恶化得到有效的遏制。但开发时间越长,开采难度越大,将会产生更多更大的生态环境问题。分析结果与威远页岩气开发区域的实际情况相符,为页岩气气田生态环境影响评价奠定了科学基础。投影寻踪动态聚类方法具有无需设定参数、操作简单、客观等优点,是页岩气开发对生态环境影响评价的一种新方法。