生物炭的土壤环境效应及其机制研究

近年来,随着土壤污染的逐渐加重以及食品安全问题的频出,生物炭作为重要的土壤改良剂以及对污染土壤修复表现出的巨大潜力引起人们的广泛关注.本文首先对国内外生物炭的土壤环境效应方面的研究以及成果进行分析总结.生物炭具有疏松多孔的性质以及巨大的表面积和阳离子交换量(CEC),可以改善土壤理化性质,能强烈吸附土壤中的污染物,降低其生物有效性和迁移转化能力;生物炭的碱性对于改良酸性土壤降低土壤中污染物的生物毒性具有很大的潜力;生物炭还可以为微生物提供生长繁殖的场所,有利于微生物对污染物的降解,但同时又可以保护被吸附的有机物免受微生物的降解,对不同的微生物影响不同;生物炭可以对蚯蚓等土壤动物的生存产生影响.在此基础上,依据生物炭的基本理化性质,对其土壤环境效应机制进行了分析.最后,从当前工作中存在的不足对今后的研究重点和方向进行了展望.     

办公室地面灰尘中PAHs污染的时间变化规律及人体健康风险

为探究室内地面灰尘中15种多环芳烃(PAHs)污染的时间变化规律,于2012年3—7月对北京市一座办公楼内的某办公室进行了每周一次的连续高密度灰尘样品采集。利用高效液相色谱-荧光检测器检测15种PAHs含量。结果表明,该办公室内灰尘样品中∑PAHs浓度范围为1 180~24 300 ng·g~(-1),平均浓度为8 960 ng·g~(-1)。总体上,检出的PAHs以3环PAHs为主,其中菲占PAHs总量的59%以上,其次是4环和5环PAHs,4环PAHs中占的比重最高,约占4环PAHs总量的34%。该办公室内灰尘中∑PAHs的浓度存在显著的时间变化差异,总体表现为∑PAHs浓度随气温升高而降低的趋势。源解析结果显示,机动车排放源、石油源、木材与煤燃烧是北京市室内灰尘中PAHs的主要来源。健康风险评估结果显示,ILCR皮肤接触ILCR手口摄入,且CR均值大于10-6,说明该采样点的PAHs污染存在"潜在致癌风险"。     

异养硝化-好氧反硝化混合菌对尿素的去除及重金属和盐度的影响

为探究异养硝化-好氧反硝化混合菌对尿素的去除效果,本文考察了混合菌(DM01+YH01+YH02)对尿素的去除特性,以及重金属和盐度对其去除率的影响.结果表明,当废水中尿素质量浓度为200.0 mg·L~(-1),碳源为柠檬酸三钠、 C/N为10、温度为30℃、 pH为7和转速为130 r·min~(-1)时,尿素在24 h可以得到高效降解,去除率为91.8%;重金属离子(Ni~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)和Zn~(2+))会降低混合菌对尿素的去除效果,影响能力的大小顺序为Cd~(2+)Cu~(2+)Ni~(2+)Zn~(2+),然而, Fe~(2+)(20.0 mg·L~(-1))会增强混合菌对尿素的去除效果;盐度(10.0 mg·L~(-1))会抑制混合菌株对于尿素的去除.     

碲化镉量子点Cd~(2+)释放对小鼠肝、肾组织毒作用的研究

探讨碲化镉量子点(cadmium telluride quantum dots,Cd Te QDs)Cd2+释放与其体内毒性之间的关系。将24只雄性ICR小鼠(24.7~26.8g)随机分为4组,每组6只,分别为0 nmol组(对照组)、5 nmol染毒组、50 nmol染毒组和500 nmol染毒组(以Cd2+的摩尔浓度计算)。采用尾静脉注射方式进行染毒,染毒组注射0.15 ml不同浓度的Cd Te QDs溶液,对照组注射同等体积的生理盐水。染毒24h后小鼠脱臼处死,计算脏器系数,进行血常规和血清生化指标分析以及肝、肾组织的病理组织学检查。选取金属硫蛋白(metallothionein,MT)作为生物体内游离Cd2+水平的生物标志物,通过酶联免疫吸附实验(ELISA)和免疫组织化学技术检测小鼠肝、肾组织中的MT水平。结果表明,各染毒组小鼠肝、肾脏器系数与对照组相比,差异无统计学意义(P0.05),尿素氮水平与对照组相比显著降低(P0.01)。随着染毒剂量增加,小鼠肝、肾组织病理改变逐渐加重,肝细胞可见不同程度的水性样变和肿胀;肾小管管腔水肿、肾上皮细胞水样变性,以及远曲小管水肿。染毒组小鼠肝、肾组织中MT的含量与对照组相比明显升高(P0.05),且随着染毒剂量增加MT表达增强。研究结果提示,Cd Te QDs对小鼠肝、肾组织具有一定的毒作用,其毒作用大小与Cd Te QDs降解释放的游离Cd2+含量呈正相关。     

贵州坝子土地利用显性和隐性转型实证研究

土地利用转型研究是当前研究热点,坝子是以高原山地为主的贵州省人类活动最为显著的区域,探讨贵州省坝子以耕地为主的土地利用转型与功能演变两者之间的相互作用关系具有重要意义。以1966～2016年的高分辨率遥感影像为主要数据源,结合实地调查,建立坝子土地利用功能分类体系,以贵州典型坝子涟江坝子为例,进行了坝子土地利用显性和隐性转型实证研究。结果表明:从1966～2016年,坝子经历了土地利用的显性转型和隐性转型,耕地转型与功能演变相互协同耦合变化阶段特征明显,其实质是坝子社会经济发展阶段转型下资源配置方式的转变主导而成。案例研究表明贵州坝子土地利用转型总体可分为粗放式阶段、粗放式向集约化过渡阶段、逐步集约化阶段和集约化增强阶段。"个体、政府和市场"3个层面和"文化、制度、社会经济、人口技术区位"4个重要因素是坝子土地利用转型的驱动控制系统。     

公安部公布危险驾驶罪十起典型案例

<正>自2015年11月《刑法修正案(九)》实施以来,全国公安机关共办理"两超一危"危险驾驶案件839起。近日,公安部交管局从中选取了10起典型案件公布如下,以警示社会。希望广大驾驶人遵守交通法规,拒绝危险驾驶,安全文明出行。案例一:2015年12月28日,丁某驾驶营运中型普通客车,沿重庆市永高路由渝北区大湾镇金凤村往兴隆镇永兴村方向行驶,行至永高路永兴场口处时被渝北区交警支队执勤交警查获。     

岩溶槽谷区耕地涨落时空特征与驱动机制

研究岩溶槽谷区耕地的涨落时空演变规律,对揭示岩溶山地乡村人地关系演变具有重要意义。以印江县为例,基于地貌特征把全县划分为槽谷区、低山河谷区、梵净中山区、丘陵谷地区,利用多源数据对印江县1958-2016年的耕地数量变化及其在不同高程、坡度上的分布演变进行了探讨。研究表明：（1）全县及各分区耕地都表现为先增加后减少、林灌地先减少后增加的变化趋势。1990年之前林灌地向耕地转移,之后耕地向林灌地转移,但各分区转移程度有所不同。（2）耕地的涨落高程界限为700 m,低于700 m时,1990年之前扩张,之后萎缩;涨落幅度随着高程增加而递减;高于700 m时,涨落不明显。（3）以1990年为界,各坡度范围耕地1990年之前扩张,1990年之后萎缩;在小于25°的坡度范围内,随坡度增加,耕地涨落幅度递增;在大于25°的坡度范围内,随坡度增加,耕地涨落幅度递减。（4）研究区耕地的涨落变化与当地农户对土地依赖程度相关,依赖程度高,耕地扩张;依赖程度低,耕地萎缩。研究结果可以为优化岩溶区人地关系发展提供参考依据。     

岩溶山地撂荒地演变研究—以郎溪槽谷区为例

中国山区面积广、坡耕地比重大,耕地撂荒不仅关系到山区农地的合理利用和可持续发展政策的制定,还对生态环境问题产生影响。因此,本文以2004年、2010年、2014年、2017年朗溪槽谷遥感影像等为数据源,通过景观格局指数、缓冲区分析及结合槽谷高程分析朗溪槽谷撂荒地分布格局、演变规律、驱动机制和撂荒效应。结果得出:耕地撂荒主要发生在朗溪槽谷两侧山坡坡耕地,谷底平坦地区撂荒现象较少。以2014年为分界点,2004～2017年朗溪槽谷撂荒地呈现出先增加后小幅度减少的变化趋势,且槽谷两侧坡耕地撂荒变化较为明显。简而言之,经过数据分析后归纳出朗溪槽谷区耕地撂荒的演变阶段及演变模式,引起其撂荒现象的原因主要是农户人口减少导致聚落的逐渐空心化,其次是耕地所处的海拔以及政策影响。耕地撂荒后呈多样化演变,土地逐渐集约化利用与耕地撂荒后演变为林灌草并存,生态环境得到一定改善,这对乡村产业发展、美丽乡村与生态农村建设起着重要意义。     

基于微空间单元的岩溶峡谷区土地利用结构演变

采用2004年、2010年和2015年分辨率均为2.5 m的SPOT等遥感影像和社会经济数据,创建200 m×200 m网格的微空间单元,计算单元网格内地类面积占比、土地利用程度综合指数,并结合双变量局部空间自相关和热点分析法,深入研究岩溶峡谷区土地利用结构演变特征。结果表明：（1）2004年林地、耕地、聚落和裸岩裸土网格内平均占比分别为6.46%、11.76%、0.87%、28.86%,2010年分别为10.36%、8.77%、1.27%、27.13%,2015年分别为9.13%、10.30%、26.18%、1.29%;（2）各种土地利用类型在空间分布上具有明显的空间差异特征;（3）耕地热点区呈减少趋势,且后期主要集中在研究区西南部,林地热点区总体增加,裸岩裸土极热点区逐渐向研究区东北部收缩。而近几年土地利用程度热点区逐渐向研究区西北部延伸,花椒林则主要分布于北部干热河谷地带。简而言之,花江峡谷区林地面积增加,且逐渐向集中连片演变,而裸岩地逐渐向峡谷区北部以及东北部收缩,研究区农户生计多样化发展及交通条件的改善,使得土地压力减小,生态环境逐渐转好。本文以典型岩溶地貌单元为代表,揭示中国西南岩溶山地的土地利用演变规律及内部差异性,对研究更大尺度土地利用演变特征与规律具有重要意义。     

硫铁矿和冶炼废渣中毒害重金属形态分布特征及环境效应的研究

利用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)研究了粤西大降坪硫铁矿和硫酸生产过程的冶炼废渣中毒害重金属元素Tl、Pb、Cu、Zn、Ni、Co、Cd、Ag、Mo、V和Sr的含量,并进一步结合IRMM连续分级提取法和ICP-MS研究了它们在各个地球化学形态(弱酸可交换态、可还原态、可氧化态和残余态)的含量分布。研究结果表明,硫铁矿矿石和废渣样品中Tl、Pb、Cd、Ag等重金属的含量高于地壳背景值,且矿石中40%~60%的Tl、Cd和Ag赋存于元素的活动态(即弱酸可交换态、可还原态及可氧化态之和),它们在冶炼废渣中活动态的百分含量有所降低。浸出实验和风险评价代码的分析数据进一步表明,硫铁矿矿石和冶炼废渣大部分毒害重金属(特别是Tl、Pb和Cd)在生产利用过程中极易活化进入表生环境,形成极大的环境隐患。