城郊农业区小流域土地利用结构对氮素输出的影响

以位于湖南省长沙市城郊农业区的金脱河流域为研究区域,通过解译2009年的Spot-5卫星遥感图获取了小流域的土地利用图;结合流域的DEM图,利用ArcGIS 9.3的水文、空间分析模块将流域划分为若干个子流域,分析各子流域的土地利用结构.从2009年12月～2010年11月在各子流域出口处采取水样,分析其TN、NH4+-N、NO3--N输出浓度、输出量的时空变化特征以及与土地利用结构、施肥等因素之间的关系.结果表明,流域径流氮素污染严重,其TN、NH4+-N输出浓度呈明显的季节变化特征,为冬季>春季>夏、秋季,而NO3--N的输出浓度的季节差异较小.流域内的土地利用结构对NO3--N的输出浓度起着重要的控制作用,林地、水面表现为源作用,水田、旱地、居民地为汇作用;不同的时间尺度上土地利用结构对其影响不同,年度尺度上对NO3--N输出影响最大的为旱地,春夏季为林地,秋冬季为旱地.TN、NH4+-N的输出浓度与土地利用结构的相关性较差,各形态氮素的输出量与纯氮施用量、人口数、养猪量表现为极显著正相关.     

镀铬气雾喷洗闭路循环新技术的研究

镀件漂洗是电镀生产过程中的一个重要环节,它不仅由于用水量大,而且主要由于漂洗水中含有大量的金属离子,排放出去污染环境.近年来,国内外在镀件水洗方面有较大进展.如1972年西德先灵股份有限公司,     

大气氟化物对橡胶树的伤害实验研究

通过熏气模拟试验研究氟化氢气体对橡胶盆栽幼苗的影响。结果表明 :熏气后 ,橡胶苗出现典型受害症状 ,熏气浓度越高 ,受害越严重 ,叶片氟的积累量也越高。幼叶总是先于老叶受害 ,老叶对于氟的累积量高于幼叶 ;随着熏气浓度升高 ,电导率明显增加 ;熏气后 ,气孔发生变形 ,而且熏气浓度越高 ,变形越厉害 ;随叶片受害程度加大 ,叶片失绿 ,叶绿素含量降低。     

美国水质监测质量保证规划概况

本文根据美国环保局辛辛那提水研究中心环境监测与支持实验室质量保证部门负责人JOHN A.WINTER先生来华讲学材料编译,供国内各单位借鉴。     

锑矿周边稻田土壤垂直剖面锑砷形态与细菌群落结构分布及相互关系

为了解稻田土壤微生物对锑(Sb)和砷(As)污染的长期适应机制,本文以贵州省独山半坡锑矿和某锑矿冶炼厂周边稻田土壤为研究对象.采用野外布点和室内分析的方法,利用Illumina高通量测序技术对稻田垂直剖面土壤细菌16S rRNA V3～V4可变区进行测序,分析了土壤微生物的α多样性、物种丰度差异和组成情况,探讨了不同形态Sb和As在tc1(水耕熟化层)、tc2(渗育层)、tc3(犁底层)和tc4(水耕淀积层)的地球化学行为及其对细菌群落结构的影响.结果表明,研究区Sb和As的来源不同,Sb主要来源于大气沉降和人工投放,As则来源于成土母岩.变形菌门(Proteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)为各土层的主要优势菌门,具体表现为变形菌门(Proteobacteria)是tc1和tc2的优势菌门,绿弯菌门(Chloroflexi)是tc3和tc4的优势菌门.土壤剖面各土层多样性指数均在tc1达到最大值,在tc3达到最小值且差异不显著.相对重要性分析表明,总As、As(V)、TS和Fe(II)为影响多样性指数的主要因子.LEfSe分析表明,各土层差异指示种在不同分类水平上各不相同且tc1的数量高于tc2、tc3和tc4.如在门水平,tc1的差异指示种为疣微菌门(Verrucomicrobia),tc3为热袍菌门(Thermotogae),tc4为硝化螺旋菌门(Nitrospirae);在纲水平,tc1为α-变形菌纲(α-proteobacteria),tc2为β-变形菌纲(β-proteobacteria),tc3为热袍菌纲(Thermotogae),tc4为硝化螺旋菌纲(Nitrospirae).RDA分析和相对重要性分析表明,总As、As(III)、Sb(V)、总Sb和pH等对细菌门分类水平具有重要影响.共生网络分析进一步表明,Sb(III)和As(V)虽然对群落结构影响相对较小,但与特征性微生物却存在显著相关性,如Sb(III)与Defluviicoccus属显著相关,而As(V)对β-变形菌纲影响较为显著.     

水稻光合碳在植株-土壤系统中分配与稳定对施磷的响应

为探究稻田土壤光合碳的输入及分配对施磷的响应特征,本研究选用籼性常规水稻品种（中早39）,在两个施磷（0 mg·kg^-1和80 mg·kg^-1;分别记为P₀和P₈₀）条件下进行盆栽试验,同时采用¹³CO₂连续标记技术量化光合碳在水稻-土壤系统中的分配.结果表明,施磷显著增加光合碳在水稻地上部的分配,降低其在根际土的分配（P<0.05）;施磷使拔节期水稻的光合碳含量增加了70%,根系干重降低了31%.与不施磷相比,施磷显著提高了水稻地上部全碳含量0.31 g·pot^-1（P<0.05）,显著降低了水稻根冠比;施磷使进入非根际土壤微生物量的光合碳（¹³C-MBC）显著增加了0.03 mg·kg^-1,但降低其在根际土壤的分配;光合碳在非根际土壤颗粒态有机碳（POC）和矿物结合态有机碳（MOC）的分配对施磷的响应不显著,但在根际土壤施磷处理显著降低了其在POC中的含量.因此,施磷增加了光合碳在水稻-土壤系统的分配,但降低了光合碳在土壤中的积累.本研究探讨施磷对水稻光合碳在水稻-土壤系统的分配及其稳定的影响,为缺磷土壤的合理施用磷肥及其对土壤有机碳积累的影响提供理论基础和数据支撑;对理解稻田土壤光合碳的传输与分配特征及其固碳潜力具有重要意义.     

草甘膦农药对西藏土壤蓝藻Loriellopsis cavernicola的光合作用抑制机制研究

西藏自治区除草剂平均使用量高于全国平均水平,但有关除草剂对土壤藻类的影响鲜有研究。以西藏土壤结皮蓝藻Loriellopsis cavernicola为材料,综合分析光合作用活性、光合色素含量、叶绿素荧光和抗氧化系统活性,研究了草甘膦农药对蓝藻光合作用的抑制作用。结果发现：（1）低浓度的草甘膦农药（5 mmol·L^-1）对蓝藻光合作用活性影响不明显,而高浓度草甘膦农药（20 mmol·L^-1）则显著抑制;（2）高浓度草甘膦农药对光合系统的抑制表现在最大光化学效率降低和电子传递效率下降;（3）草甘膦农药会引起蓝藻细胞内活性氧含量上升、膜脂过氧化升高和光合色素含量降低现象。本研究结果表明,草甘膦农药对土壤蓝藻Loriellopsis cavernicola光合系统电子传递链产生抑制作用,造成活性氧泄漏、膜脂过氧化,同时引起光合色素降解,继而进一步破坏光合系统结构,造成藻类光合作用效率降低。由于蓝藻是土壤微生态系统的重要生产者,因此减少除草剂有利于保护西藏土壤环境和维持土壤微生态健康。     

邯郸市微米细气溶胶粒子来源解析及其对重污染的贡献

灰霾污染在我国具有规模大、持续时间长、发生频率高的特点,其负面影响主要与不同粒径颗粒物的含量、组成和分布有关,因此受到越来越多的关注. 微米气溶胶粒子（PM₁）因为具有更大的比表面积,所以在化学成分、大气寿命、生态气候和健康影响方面表现出与其他颗粒物相异的特征,因此受到了广大学者的关注. 邯郸作为典型的大气气溶胶重污染城市,研究其微米气溶胶粒子的来源、形成和贡献对加深认识理解大气污染及城市空气质量治理方针政策的制定都能提供科学依据. 本文基于 2019 年1月邯郸市PM_2.5和PM₁离子浓度数据,通过正定矩阵因子模型（PMF）源解析方法对其进行来源分析,并结合后向轨迹聚类分析法和潜在来源贡献函数法（PSCF）研究邯郸市大气颗粒物的输送路径及潜在源. 结果表明,研究期间PM₁和PM_2.5的平均质量浓度分别达到94.94 μg·m^-3和164.50 μg·m⁻³,其中PM₁/PM_2.5的比值范围为45.20%—79.81%. 相较于PM_2.5,二次无机气溶胶（SO₄²⁻、NO₃⁻和NH₄⁺）在PM₁中的占比（43.88%）更高;PM₁中占比更高的二次无机气溶胶和典型无机元素表明人为因素所排放的污染物在较小粒径的颗粒物中更易积累. PMF分析确定了PM₁和PM_2.5的6个来源. 它们分别是二次污染物、交通源、工业源、生物质燃烧、扬尘源和燃煤源;其在PM₁中的贡献率分别为36.1%、7.9%、20.8%、6.8%、4.7%和23.8%;其在PM_2.5中的贡献率分别为32.7%、11.8%、16.0%、13.7%、5.0%和20.8%. 后向轨迹和化学组分分析结果表明冬季生物质燃烧和施肥对PM₁的潜在贡献. 潜在源分析表明邯郸市冬季重污染过程的产生是由西北部长—短气流传输共同作用的结果.     

高浓度含油废水中不同组分烃的生物强化去除特性

为探究石油烃降解菌群对高浓度含油废水中不同组分烃的生物降解特性,向含油水相中接种石油烃降解菌群LW-10(Accession number: SRR15082184)进行降解实验。利用GC-MS研究了LW-10对原油中不同组分烃的降解性能,采用流式细胞术检测降解体系中的菌量变化。利用qPCR技术对控制不同组分烃降解的关键基因进行检测。结果表明,原油浓度为5000 mg·L⁻¹的含油废水中接种LW-10降解17 d,对原油中烷烃和多环芳烃组分的降解率分别为96.7%和28.4%。体系中的降解菌总浓度与高活性菌浓度由接种时的1.0×10⁸ cfu·mL⁻¹增加至2.1×10⁹ cfu·mL⁻¹和8.3×10⁸ cfu·mL⁻¹。检测的3种石油烃降解功能基因中,烷烃单加氧酶基因alkB2拷贝数由1.06×10⁸ copy·mL⁻¹变为2.84×10⁸ copy·mL⁻¹;芳烃双加氧酶基因Ahd由1.06×10⁸ copy·mL⁻¹降低至1.65×10⁷ copy·mL⁻¹;氧化还原酶基因PA4513由4.09×10⁶ copy·mL⁻¹增加增加至9.26×10⁸ copy·mL⁻¹。结果表明降解菌群LW-10对含油废水中的烷烃组分具有高效降解能力,对多环芳烃组分的降解能力较差。LW-10在降解石油烃过程中通过同化作用发生增殖,不同组分烃的降解效果与石油烃降解功能基因之间存在正相关关系。     

稻田微氧层和还原层土壤有机碳矿化对氮素添加的响应

田间条件下,淹水稻田由于上覆水中溶解氧的扩散作用,使其表层土壤存在约1 cm厚的微氧层,这个特殊层次中碳氮转化的特征尚未明晰.以亚热带典型稻田土壤为对象,采用100 d室内模拟培养试验,结合¹³C稳定同位素示踪和磷脂脂肪酸(PLFA)分析技术,研究稻田土壤微氧层(0～1 cm)和还原层(1～5 cm)外源新鲜有机碳(¹³C-水稻秸秆)和原有土壤有机碳矿化对氮肥施用[(NH₄)₂SO₄]的响应规律及其微生物过程.结果表明,氮素添加使土壤总CO₂和¹³C-CO₂累积排放量分别提高11.4%和12.3%;培养结束时,氮素添加下还原层比微氧层土壤总有机碳含量和¹³C回收率分别降低2.4%和9.2%.培养前期(5 d),氮素添加提高还原层微生物总PLFAs,且细菌和真菌PLFAs响应一致,但对微氧层微生物丰度无显著影响;氮素添加对微氧层和还原层总¹³C-PLFAs丰度均无显著影响...