钴在土壤和植物系统中的迁移转化行为及其毒性

钴是人与动植物必需的微量元素,但土壤环境中过量的钴可通过土壤-粮食/蔬菜-人与动物等途径进入人体或动植物体内,对其产生危害,因此有必要了解土壤中钴的含量,应该将钴纳入必须检测与掌控的指标。然而,我国目前对于土壤中钴的含量却没有一个明确的评价体系,致使无法有效地对土壤中钴的含量进行评价和管控,从而给土壤以及人和动植物的健康都带来一定的风险。本文通过整理近20多年的国内外文献资料,综述了钴的特点、应用、形态、含量、毒性、评估方法,指出了现行对土壤中钴污染风险评估体系中存在的问题,并提出了今后的研究方向。     

基于解释结构模型的公路隧道口部滑塌影响因素分析

找寻公路隧道口部滑塌影响因素的潜在结构和关键特征是解决口部滑塌的根本性问题。利用系统工程的解释结构模型方法梳理得到隧道口部滑塌风险的11个影响因素,确定各个影响因素之间的关联特性,推理计算口部滑塌风险影响因素的可达特性,并通过构建层次结构模型来解释影响因素之间的支持依赖关系,最终归纳出地下(表)水、地质灾害、爆破扰动和地质勘测为引发公路隧道口部滑塌的关键特征,可为滑塌分析、评价和预防提供科学依据。     

The antiestrogen-like activity and reproductive toxicity of 2,6-DCBQ on female zebrafish upon sub-chronic exposure

2,6-Dichloro-1,4-benzoquinone (2,6-DCBQ), an emerging water disinfection by-product, is widely detected in water resources. However, its potential effects on the reproductive system are largely unknown. Here, we investigated the long-term effects of 2,6-DCBQ on gonadal development by exposing zebrafish from 15 to 180 days postfertilization (dpf). Following exposure to 2,6-DCBQ (20 and 100 µg/L), female-specific effects including delayed puberty onset, retarded ovarian growth and breakdown of the zona radiata were observed, resulting in subfertility in adult females. Adverse effects in folliculogenesis disappeared two months after cessation of 2,6-DCBQ administration. In contrast, no adverse impacts were noted in male testes. The effects on females were associated with significant reduction in 17β-estradiol (E2) level, suggesting a role for 2,6-DCBQ in anti-estrogenic activity. E2 level change in blood was further supported by dysregulated expression of genes (cyp19a1a, fshb, kiss3, esr2b, vtg1, and vtg3) related to the hypothalamic-pituitary-gonad-liver (HPGL) axis. The present study demonstrates for the first time that 2,6-DCBQ induces reproductive impairments in female zebrafish through disrupting 17β-estradiol level.     

耐Cd2+假单胞菌富集Cd2+的研究

从安徽某冶炼厂污染土壤中分离出一株能高度耐Cd2+和富集Cd2+的菌株J5.通过光学显微镜、透射电镜、扫描电镜观察到,菌株J5在含2.0 mmol/L Cd2+的液体培养基和75.0 mmol/L Cd2+固体培养基上多以聚集成团块形式逐渐富集CA2+;液体培养基中菌株J5多以四角形的晶体结构存在,而在固体培养基上则以胞外聚集物存在;菌株细胞壁内外密布含Cd2+的颗粒.菌株J5对1.0 mmol/L Cd2+的积累率为99.1%,菌株内Cd2+质量分数可达32%.     

Ti/Ti4O7阳极电化学氧化降解水中的美托洛尔

等离子喷涂法制备了钛基亚氧化钛电极(Ti/Ti_4O_7),以该电极为阳极,研究了电化学氧化法对水中美托洛尔的去除效果.考察了电流密度(5~25 mA·cm~(-2))、极板间距(5~25 mm)和初始浓度(3~50 mg·L~(-1))对美托洛尔电化学降解效率的影响;分析美托洛尔电化学降解过程中溶液总有机碳(TOC)和毒性的变化,鉴别反应中间产物并计算其毒性.研究表明:Ti/Ti_4O_7阳极电化学降解美托洛尔反应符合一级反应动力学规律(R20.95),降解效率随电流密度的增大而增大,随极板间距和初始浓度的增大而减小;TOC去除率在反应40 min后可达56.5%;反应过程中产生了质合比为266、250、223和207的中间产物,造成美托洛尔溶液的生物毒性在电化学反应过程中先升高后下降.     

Phosphine production in anaerobic wastewater treatment under tetracycline antibiotic pressure

The influence of tetracycline(TC) antibiotics on phosphine(PH_3) production in the anaerobic wastewater treatment was studied. A lab-scale anaerobic baffled reactor with three compartments was employed to simulate this process. The reactor was operated in a TC-absence wastewater and 250 μg/L TC-presence wastewater for three months after a start-up period,respectively. The responses of p H, oxidation–reduction potential(ORP), chemical oxygen demand(COD), total phosphorus(TP), enzymes activity(dehydrogenase and acid phosphatase),and microbial community were investigated to reveal the effect of TC on PH_3 production.Results suggested that the dehydrogenase(DH) activity, acid phosphatase(ACP) activity and COD have positive relationship with PH_3 production, while p H, ORP level and the TP in liquid phase have negative relationship with PH_3 production. With prolonged TC exposure, decrease in p H and increase in DH activity are beneficial to PH_3 production, while decrease in COD and ACP activity are not the limiting factors for PH_3 production.     

CANON工艺处理石油催化剂废水的性能研究

以石油裂化催化剂废水为研究对象,采用电絮凝作为废水的预处理单元,研究CANON工艺的启动及脱氮性能.结果表明:电絮凝对原水浊度的去除率达到98.7%±1.2%,对COD去除率达到32.3%±4.5%.利用人工模拟高氨氮废水成功启动CANON工艺,TN去除率最高达到62.0%,TN去除负荷最高达到0.19 kg·m~(-3)·d~(-1)(以N计).使用石油裂化催化剂废水对微生物进行了驯化,经过108 d的运行,微生物成功驯化。利用CANON工艺处理石油裂化催化剂废水,COD去除率为40.9%±13.2%,TN去除率为67.3%±12.7%,TN去除速率为(0.07±0.02)kg·m~(-3)·d~(-1)(以N计).反应器出水COD100 mg·L-1,NH_4~+-N10 mg·L~(-1),满足石油化工企业污水的排放标准(GB8978—1996).     

东乌铁路建设对沿线景观格局的影响及其对策

根据2004-09月和2005-11月野外调查数据及1991年1:150万内蒙古自治区植被类型图、1990年1:50万鄂尔多斯高原植被图、1990年1:35万鄂尔多斯高原地貌图和1990年1:35万鄂尔多斯高原土地利用图,以东乌铁路沿线景观生态系统为研究对象,运用ARCVIEV和ARC/INFO软件研究东乌铁路建设对沿线景观格局的影响,结论如下:①东乌铁路南北跨越4个纬度,东西跨越5个经度,共穿越典型草原带、荒漠草原带和草原化荒漠带3个自然区,对景观类型的统计结果显示了地带性。②东乌铁路的建设对生态系统产生直接的切割,使沿线景观破碎化。③这将一定程度上降低沿线野生动植物栖息地的数量和质量。     

上海临港新城滴水湖生态系统健康评价

为了对临港新城的水利调度中心——滴水湖做出科学、全面的生态系统健康诊断,结合滴水湖表层水体和湖泊底泥的理化性质、生态特征指标和临港新城的社会发展状况,筛选构建最小数据集的指标,并依据各指标的特性选择合适的评分标准,再利用层次分析法得出指标的权重值,最后根据评价分级对滴水湖生态系统健康状况做出评价.本研究共筛选得到15个指标构成滴水湖生态系统评价模型的最小数据集,包含了水体DO、TP和底泥TOC、TP、Hg、As、Cu、Zn、Chl-a、浮游植物生物量(BA)、能质(Ex)、结构能质(Exst)、申港街道人口密度、滴水湖景区年接待游客量、绿化覆盖率等.评价结果显示,2012年冬季、2013年春季和夏季滴水湖生态系统健康指数分别为0.76、0.71和0.69,总体上处于"较健康"的稳定水平,与实际情况相符,也证明了滴水湖水体近年来处于中、轻度富营养化状态.研究表明,目前制约滴水湖生态系统健康的主要因子为底泥TP、BA和Exst,需要继续控制人为外源P排放入湖,提高上游来水水质,增加浮游生物量以提高生态系统的结构能质.     

多级冷冻工艺对高盐高浓度有机废水的处理效果及去除机理

探索了冷冻结晶工艺去除高盐高浓度模拟有机废水的影响因素,将多级冷冻工艺应用于模拟废水和实际废水。结果表明:在其他因素固定的条件下,结冰率越高,有机物去除率和脱盐率就越低;冷冻温度越低,有机物去除率和脱盐率越低;有机物去除率和脱盐率随初始盐浓度或初始COD的增大而降低;冷冻接触面积越大,有机物去除率和脱盐率越高。初始COD为8 000.0 mg·L~(-1),初始盐浓度为8 000.0 mg·L~(-1)的模拟废水在4级冷冻后,COD和含盐量分别降低至240.0 mg·L~(-1)和516.9 mg·L~(-1),去除率分别为97.0%和93.5%。初始COD为55 690.0 mg·L~(-1),初始盐浓度为54 648.9 mg·L~(-1) (以NaCl计)的实际化工废水在经过6级冷冻处理后,COD和含盐量分别降低至491.3 mg·L~(-1)和983.3 mg·L~(-1),有机物去除率为99.1%,脱盐率为98.2%,可达到市政管网的接管要求。上述研究结果为高盐高浓度有机废水的处理提供了新的解决方案。