硫素对水稻吸收砷的生物有效性及其在土壤中形态影响

采用外源砷污染水稻土进行水稻盆栽实验,研究不同形态硫肥(单质硫和石膏)对水稻吸收砷的有效性及其在土壤中赋存形态的影响.结果表明,在水稻不同生育期内,土壤溶液pH平均值范围为7.38~7.45,且AsS0和AsS1处理的高于AsS2处理;土壤溶液氧化还原电位Eh值变化在200 mV左右,且AsS0处理高于AsS1和AsS2处理;从不同生育期水稻根系、地上部茎叶及籽粒干物重来看,施用S肥(单质硫及石膏)能提高水稻的干物质质量,单质硫和石膏处理的差异不显著;水稻根表胶膜以Fe膜为主,含量达到10~30 g·kg-1,Mn膜相对较少,含量仅为0.1~1.3 g·kg-1,根系吸附的铁锰胶膜含量的差异主要表现在分蘖期,单质硫处理能比石膏硫处理的能促进水稻根系表面铁锰胶膜的形成;水稻根表胶膜吸附As量分蘖期为583~719 mg·kg-1,孕穗期为466~621 mg·kg-1,扬花期和成熟期为310~384 mg·kg-1,这与铁锰胶膜形成厚度一致;施用S肥能明显降低水稻根系、地上部茎叶以及籽粒中As的含量,且施用石膏硫效果更好,这可能与孕穗期铁锰胶膜吸附As有关.根据土壤砷的赋存形态,非专性吸附态和专性吸附态As是最有活性的,在分蘖期AsS1处理它们之和显著低于AsS2处理的As含量2.85 mg·kg-1,而在扬花期AsS1处理Asnea+Asea之和高于AsS2处理的As含量0.77 mg·kg-1,或许有更多的As溶解于土壤溶液中,造成处理AsS1的生物有效性高于处理AsS2.     

多孔填料特性对生物膜形成影响

多孔填料是曝气生物滤池(BAF)的重要构成部分,是影响BAF污水处理效果的关键.目前填料种类繁多,但其表面理化特性对生物膜形成的影响规律并不清楚,如何比选最佳生物填料一直是BAF工程应用的难题.通过研究BAF常用的几种多孔生物填料本身的物化特性,考察其物化特性与填料上生物膜的生物附着量及酶活性之间的相关性.结果表明,海绵填料虽然易吸附污泥,但是易堵塞,整体生物膜活性不高;立体空心填料虽然表面吸附的生物量较低,但是比表面积大,表面附着生长的生物膜活性较强;陶粒因具有良好的亲水性和较高的表面粗糙度,且Zeta电位最正,易于微生物附着生长,污泥附着性能最强,且生物膜活性最好.通过冗余分析(RDA)分析可知,影响填料表面生物量的主要因素是Zeta电位;影响填料表面污泥活性的主要因素是空隙率.通过6组反应器对NH~+_4-N的去除负荷可知,陶粒对NH~+_4-N的去除负荷最大,为68 g·(m~3·d)~(-1),火山岩次之,为67 g·(m~3·d)~(-1).综合上述因素比选出,陶粒最适合作为BAF的填料.     

用成组生物效应标记方法定量评价饮用水健康风险

饮用水安全性密切关系着民众的健康,因此相关的水质评价方法也日益受到关注.国家标准中规定的水质分析主要采用化学分析的方法,但该方法不能提供未知污染物的浓度及其所引起的健康影响,而生物效应标记测试则能弥补这一方面的不足.本研究应用一组生物效应标记方法评价自来水水质,包括利用SOS/umu测试评价遗传毒性,利用重组基因酵母测试评价类雌激素效应,利用鼠肝癌细胞(H4IIE)EROD诱导测试评价芳烃(Ah)受体效应或类二噁英物质总体水平,同时对这些生物毒性引起的健康风险进行了定量评价.用上述方法评价了北方某市9个水厂不同季节原水和出水水质.分析结果表明,该市主要自来水厂原水和出水中的直接和间接遗传毒性物质、类雌激素效应物质和芳烃受体效应物质浓度水平总体较低,风险在可接受水平;从处理效率来看,水厂现有工艺对类雌激素物质有很好的去除效果,而对于Ah受体效应类物质由于其总体浓度偏低而去除效果不很明显,少数水厂处理后由于消毒副产物的产生等原因,遗传毒性略有升高.曲此可见,应用生物效应标记方法能够对水厂的水源污染和水厂处理效果做出综合评价,该方法可以作为饮用水安全性评价的重要补充手段.     

基于GIS技术的环境信息系统在我国的发展及展望

介绍了基于GIS的环境信息系统及其在我国的发展过程,并把这个发展过程分为四个阶段:探索阶段、技术成熟阶段、两极分化阶段、市场化阶段;还介绍了两个重要的环境信息系统:中国省级环境信息系统和中国环境监理信息系统。最后,本文展望了中国环境信息系统的发展方向。     

动物粪便堆肥的养分淋溶特征模拟研究

通过室内土柱模拟实验,研究了自然条件下土壤施用不同量的动物粪便堆肥对氮、磷和钾的淋失的影响,结果表明:氮、磷和钾的淋出量都与堆肥用量呈正相关关系,总氮的淋出主要集中在土壤下层,随着施肥量的增加,淋出液总氮浓度最高达到300mg·l-1,可能对地下水造成污染,总磷主要聚集在土壤的上层,最高达到8.5mg·l-1,磷向下迁移较为缓慢,随淋溶次数的变化不显著.土柱上层渗滤液中钾的含量远大于下层,各施肥量处理都在前三次淋溶中随淋溶次数的增加而有一定程度减小,随后趋于稳定.     

某新型航空涂料海洋环境下耐蚀性试验研究

为考核某新型航空电泳涂料海洋环境下耐蚀性,设计了模拟海洋环境的仿真加速腐蚀试验方案,依据试验方案开展该新型涂料试件的8个当量日历年限的加速腐蚀试验,并对每个年限后预腐蚀涂料试件再开展电化学腐蚀试验,结合宏观腐蚀形貌观测分析与电化学阻抗分析技术,对上述两种试验结果进行分析,探究涂料在典型海洋环境下的腐蚀行为。研究发现：涂料在第6个当量日历年限后在试件边缘部位开始出现变色、起泡,后逐渐加重。与之对应的是阻抗模值|Z|_{0.1 Hz}从第2周期状态下的4.46×10⁴ Ω·cm²逐渐衰减到第8周期时的2.10×10⁴ Ω·cm²,说明涂料的防护性能呈下降趋势变化。     

基于GIS的芜湖城市绿地空间格局特征分析

运用景观生态学的原理与方法,基于GIS技术对芜湖市绿地空间格局特征进行了分析.结果表明,芜湖市绿地景观多样性指数为1.1556、优势度为3.4775、均匀度为0.4977、破碎度为0.4046;城市绿地系统内部景观多样性偏低,优势度明显,类型分布不均,城市绿地生态功能较弱,易受人类活动影响,总体绿地空间布局有待改善.     

"碧丽斯"和"圣帕"在湘江流域引发的巨灾对比分析

选取了2006年和2007年发生在湘江流域的两次暴雨一洪水巨灾——“碧丽斯”和“圣帕”,从暴雨成因及特征、洪水特征和灾情方面对这两次巨灾进行了对比分析。结果表明：湖南省湘江流域遭受的这两次巨灾具有典型的链性特征,是由强热带风暴引发暴雨进而导致的洪水、滑坡、泥石流等一系列自然灾害;“圣帕”比“碧丽斯”在湖南的持续时间更长,影响面积更大,降水总量更多;在湘江干流和耒水流域,“碧丽斯”导致的洪峰流量和水位均要高于“圣帕”,在洙水流域则相反;“圣帕”导致的灾情比“碧丽斯”导致的灾情小,特别是人员伤亡较少,这主要是因为：（1）前期非常干旱;（2）水库蓄水量少;（3）准确的预报,快速的预警信息发布,及时的转移安置;（4）防灾意识的增强。在此基础上,对减轻巨灾的途径进行了探讨。     

Fe3O4对含盐废水厌氧处理系统的影响

通过在固定的水力停留时间下(24h)逐步提升盐度,并设置有无Fe₃O₄的平行反应器作对照,考察不同盐度水平下Fe₃O₄对厌氧系统运行效能和厌氧污泥颗粒化进程的影响.结果表明,在0～2%的NaCl盐度水平下,Fe₃O₄的加入均能有效提升厌氧系统的处理效率并保证其稳定进行.Fe₃O₄对产甲烷过程的促进作用在不同盐度水平下有所差异,当盐度分别为0,0.5%,1%,2%时,实验组的甲烷产量分别为对照组的1.08,1.36,1.33和1.17倍,低盐环境下的促进效果更为显著.污泥特性和胞外聚合物的分析结果发现,Fe₃O₄的引入有利于形成结构更为紧密的厌氧颗粒污泥,进而强化厌氧污泥颗粒化进程.微生物群落结构分析结果表明,随着盐度提升,氢型产甲烷菌得以快速富集,同时主要细菌类型和代谢途径均发生了改变.而Fe₃O₄对厌氧系统中微生物菌群结构和...     

固定化微生物技术在环境治理中的应用

介绍了固定化微生物技术的原理和微生物固定方法,讨论了固定化微生物技术在污水的脱氮除磷,处理污水中的难降解有机物、高浓度有机物、重金属,以及废气治理等方面的应用,并对固定化微生物技术的发展进行了探讨。