纳米二氧化铈的潜在生态风险及毒性作用机制研究进展

作为重要的纳米稀土化合物,纳米二氧化铈(CeO2 )被广泛应用于工、农、医学等领域,随之而来的是大量的纳米CeO2 在其生产使用和处理处置等过程中被释放进入到环境中,进而导致其生物安全性受到越来越多的关注.本文从纳米CeO2 对细胞、组织器官、植物、水生生物和土壤生物产生的毒性效应入手,系统综述了纳米CeO2 的潜在环境生态风险;进一步从物理损伤和化学抑制2个方面剖析了纳米CeO2 的生物毒性作用机制;最后基于已有的关于纳米CeO2 生态风险的研究中存在的不足对未来发展方向进行了展望.本文旨在为纳米CeO2 的生态安全评价提供理论基础和科学依据.     

奶牛粪高温堆肥保氮与除臭技术实验研究

采用高温堆肥模拟试验研究了有效微生物EM和两种调理剂稻草、蚯蚓粪在奶牛粪堆肥中保氮和除臭的效应及各自适宜的添加比例。结果表明,在高温条件下,EM、稻草和蚯蚓粪均可明显降低奶牛粪中NH3和H2S的挥发,EM各添加比例的NH3去除率为7.06%～11.80%,H2S去除率为5.30%～10.81%;稻草各添加比例的NH3去除率为11.76%～66.03%,H2S去除率为10.63%～60.28%;蚯蚓粪各添加比例的NH3去除率为10.07%～50.75%,H2S去除率为13.95%～56.78%。同时,随着添加比例的提高,有效微生物EM、稻草和蚯蚓粪对NH3和H2S的去除率增大,达到奶牛粪堆肥中最大的保氮除臭效果时,EM的添加比例为3%、稻草的添加比例为30%、蚯蚓粪的添加比例为10%。     

膜生物反应器出水深度处理及回用技术

针对膜生物反应器对难生化降解物质去除率不高,出水中仍残留部分污染物,对水安全和回用造成一定影响这一不足,综述了膜生物反应器出水深度处理及回用技术,并指出了今后的发展方向.     

改性椰壳炭钝化修复农田土壤镉、铅的长期稳定化效果及生态风险评估

为探究改性椰壳炭钝化修复土壤中镉、铅的长期效果及生态风险,采取硝酸-高锰酸钾改性方法优化椰壳炭表征,通过设置不同改性椰壳炭用量,探究其对土壤中镉、铅生物有效性的长期影响,结合土壤-农产品综合质量影响指数评价结果,最终验证其场地应用的可行性。结果表明:改性椰壳炭可显著提高土壤镉、铅的稳定性,当用量>20 g/kg时,钝化培养12周,土壤中镉、铅以残渣态为主,固定率较对照组分别提高了8%~23%和11%~24%。钝化培养15~18周,土壤镉、铅有效态含量均低于安全阈值,且种植蔬菜未检测到重金属超标,不存在生态风险。采用改性椰壳炭进行土壤重金属场地修复具有一定应用价值。     

污水灌溉风险概率分布的研究

针对目前我国水资源紧缺、用大量污水进行农田灌溉造成环境污染的现状,指出了污水灌溉风险研究中的不足.利用农业干旱模型,通过非参数检验对污水灌溉风险的概率分布进行了研究,并利用江苏省南京地区某污灌区的实际资料,计算了当地污水灌溉风险的概率分布.     

土壤盐分变化对N2O排放影响：基于Meta分析

N₂O是导致臭氧层空洞和全球变暖的主要大气污染物,农业生产活动是其主要来源,而土壤盐分则是影响N₂O排放的关键因素.基于21篇同行评议文献中528对实验组及对照组形成的数据集,运用R语言Metafor软件包进行Meta分析,进而评估土壤盐分对土壤N₂O排放的影响.结果表明,土壤盐分累积对N₂O排放量有显著正效应,中度和高度盐渍土N₂O排放量比非盐渍土高75.57%和28.85%.室内培养实验测定结果表明,林地和农田的土壤盐渍化导致N₂O排放量增加124.79%和131.64%,而野外定位监测试验结果表明,草地、裸地和农田中,土壤盐分对N₂O排放的影响均不显著.盐分对N₂O排放的影响趋势则因土壤（NH₄⁺∶NO₃^-）、pH、土壤砂粒含量和粉粒含量的差异而发生改变,影响程度依次是：（NH₄⁺∶NO₃^-）>pH>砂粒含量>粉粒含量.通过揭示土壤盐分升高对不同土地利用类型下N₂O排放的刺激作用,明确了环境因子和盐分交互作用对N₂O排放的影响,对土壤盐渍化地区N₂O排放预防阻控和环境改善具有重要科学意义.     

基于BP神经网络的重要水库水源地风险预测

水库是饮用水源的重要载体。近年来,社会经济急剧发展,大量污染物的排放严重威胁了水库饮用水源的健康。为保障人民群众饮水安全,准确识别水库型饮用水源地健康风险程度,基于模糊综合评价和BP神经网络建立了水库型饮用水源健康风险预测模型,构建了一个具有多层次多指标特性的饮用水源健康评价指标体系,并结合珊溪(赵山渡)库区的实例,对该库区饮用水源进行了健康风险预测。结果表明:该库区的水源健康等级为健康,与实际调研情况相符。神经网络模型可以用于对饮用水源健康风险预警,对水源地相关管理部门的水源健康评价工作具有一定的参考意义。     

硝基苯、苯胺对湿地土壤微生物和脲酶活性的影响

通过室内培养试验研究不同w(硝基苯)和w(苯胺)下,湿地土壤w(微生物量碳),土壤呼吸强度和脲酶活性的变化特征.结果表明,输入硝基苯和苯胺后,前期w(微生物量碳)明显降低.w(硝基苯)和w(苯胺)分别为10和100 mg/kg的处理前期对土壤呼吸表现为促进作用,后期表现为抑制作用;随处理浓度的提高,作用强度和作用时间有所加剧和延长.w(硝基苯)和w(苯胺)均为100 mg/kg,处理7 d后,前者对土壤呼吸的抑制作用大于后者;而w(硝基苯)为1 mg/kg的处理对土壤呼吸几乎无影响.不同w(硝基苯)的处理对土壤脲酶活性影响不显著,处理5 d后均表现为弱的激活作用;w(苯胺)为1和10 mg/kg的处理对脲酶活性一直表现为弱的激活作用;w(苯胺)为100 mg/kg的处理表现为抑制作用.     

MBR—NF处理印染废水

采用MBR—纳滤(MBR—NF)组合工艺处理印染废水。运行结果表明:MBR出水的COD、ρ(NH3-N)和TN分别为94,0.93,8.88mg/L,COD、NH3-N和TN的平均去除率分别为87%、95.8%和70.2%,出水水质满足GB4287—92《纺织染整工业水污染物排放标准》中的一级标准;再经NF处理后出水COD、色度、ρ(总Fe)、ρ(总Mn)和pH分别为11～30mg/L、2.3～7.4倍、0.065～0.095mg/L、0mg/L和8.06～8.21,水质可满足印染工艺回用要求。     

A2/O-MBR工艺处理印染废水中试研究

将平板微滤膜与A2/O工艺结合构建了A2/O-MBR中试系统,探讨了中试系统处理印染废水的效果及稳定性.结果表明,水解酸化可提高印染废水的可生化性,对COD平均去除率达到了43%.系统处理效果稳定,在最佳工况下COD、NH3-H和TN的去除率分别为88%、98%和80%.