The influence of long-term fertilization on cadmium (Cd) accumulation in soil and its uptake by crops

Continuous application of organic and inorganic fertilizers can affect soil and food quality with respect to heavy metal concentrations. The risk of cadmium (Cd) contamination in a long-term (over 20 years) experimental field in North China with an annual crop rotation of winter wheat and summer maize was investigated. The long-term experiment had a complete randomized block design with seven fertilizer treatments and four replications. The seven fertilizer treatments were (1) organic compost (OM), (2) half organic compost plus half chemical fertilizer (OM?+?NPK), (3) NPK fertilizer (NPK), (4–6) chemical fertilizers without one of the major nutrients (NP, PK, and NK), and (7) an unamended control (CK). Soil samples from 0 to 20 cm were collected in 1989, 1999, and 2009 to characterize Cd and other soil properties. During the past 20 years, various extents of Cd accumulation were observed in the soil, and the accumulation was mainly affected by atmospheric dry and wet deposition and fertilization. In 2009, the average Cd concentration in the soil was 148?±?15 μg kg^?1 and decreased in the order of NPK?≈?OM?+?NKP?≈?PK?>?NP?≈?NK?>?OM?≈?CK. Sequential extraction of Cd showed that the acid-soluble fraction (F1, 32?±?7 %) and the residual fraction (F4, 31?±?5 %) were the dominant fractions of Cd in the soil, followed by the reducible fraction (F2, 22?±?5 %) and oxidizable fraction (F3, 15?±?6 %). The acid-soluble Cd fraction in the soil and Cd accumulation in the crops increased with soil plant available K. Fraction F3 was increased by soil organic C (SOC) and crop yields, but SOC reduced the uptake of soil Cd by crops. The long-term P fertilization resulted in more Cd buildup in the soil than other treatments, but the uptake of Cd by crops was inhibited by the precipitation of Cd with phosphate in the soil. Although soil Cd was slightly increased over the 20 years of intensive crop production, both soil and grain/kernel Cd concentrations were still below the national standards for environmental and food safety.     

微生物制剂与玄武岩纤维联斥处理城市废水

为了探索一种新型的去除水体中有机物的工艺,以模拟城市废水为研究对象,研究不同工况条件下,复合微生物制剂、组合双环玄武岩纤维填料以及复合微生物制剂与组合双环玄武岩纤维填料结合对模拟城市废水中COD的去除情况。实验结果表明,复合微生物制剂与组合双环玄武岩纤维填料结合在曝气的情况下对COD的去除能力较高。在复合微生物制剂与组合双环玄武岩纤维填料结合的条件下,对COD浓度为500mg／L左右的模拟城市废水的去除效率可达97．22％;影响模拟城市废水中COD去除效果的各因素的主次顺序依次为反应时间〉曝气时间〉投加量=pH;得出最佳工况参数是：复合微生物制剂的投加量为0．05g／L,曝气时间为72h,反应时间为96h,pH为7。     

甲苯在硝酸盐还原条件下的生物降解性能研究

通过对长期受石油污染的土著微生物进行培养驯化,得到适于降解甲苯的优势混合菌,并对其在硝酸盐还原条件下降解甲苯的件能进行研究.结果表明,驯化所得甲苯降解菌的最适降解条件为:温度25℃,pH值7.5,C/N值15,接种量1%.混合降解菌对硝态氮的去除符合一级动力学特征,其降解速率常数为0.0021 mg/(L·h).采用非...     

废旧线路板次氯酸盐法浸金的实验研究

研究了酸性条件NaClO-HCl和碱性条件NaClO-NaOH下浸出废旧线路板中的金.通过正交设计优化实验比较发现,NaClO-NaOH碱性体系浸金较有优势,其最佳的浸金条件为NaClO浓度6 mol/L,NaOH浓度8 mol/L,固液比l∶6,反应时间40 min,金的浸出率可达到94.5%.次氯酸盐浸金具有浸金效...     

中小型成品油库含油污水多级处理工艺的选择及应用

根据中小型成品油库含油污水的性质和排放标准,介绍了含油污水处理工艺的选择,分析了多级处理工艺的原理、流程设置和各功能单元的作用,以及在某油库的应用效果。     

渭河沉积物的磁学特征及其对降雨量的响应

沉积物中的磁性矿物对气候环境变化敏感响应。渭河WH1617剖面沉积物进行全面系统的磁性特征分析表明,沉积物中的磁性矿物含量相对较低,主要载磁矿物为磁铁矿和磁赤铁矿,同时含有赤铁矿,磁晶粒以多畴为主。非磁滞剩磁磁化率与饱和等温剩磁的比值(χ_(ARM)/SIRM)与降雨量呈现较好的正相关性,进一步分析表明χ_(ARM)/SIRM可作为代用指标用来揭示渭河流域1957～2010年以来的降水量变化。其中,1957～1969年,χ_(ARM)/SIRM值减小,表明磁性矿物粒径变粗,降雨量递减;1969～1985年,χ_(ARM)/SIRM值递增,表明磁性矿物粒径变细,降雨量递增; 1985～1995年,χ_(ARM)/SIRM值减小,磁性矿物粒径变粗,降雨量相对减少; 1995～2010年,χ_(ARM)/SIRM值递增,磁性矿物粒径变细,降雨量波动递增,但增幅不大。通过morlet小波分析表明渭河流域近现代降雨量存在8 a和19 a的主周期变化,χ_(ARM)/SIRM存在8 a和16 a的主周期变化,两者的周期变化特征较为一致,进一步表明χ_(ARM)/SIRM在渭河沉积物中作为降水代用指标的有效性。     

浅谈石油化工企业应急预案编制

应急预案是迅速、有序、有效地开展应急救援行动的保障。提出了石油化工企业应急预案的框架结构,并对预案编制过程中的难点进行了分析。     

钢筋混凝土偏心受压短柱尺寸效应研究

现行钢筋混凝土结构设计方法是基于小尺寸构件的试验研究建立起来的,大尺寸构件的设计的科学性和合理性有待进一步研究.本文制作2组4根钢筋混凝土偏心受压短柱,偏心距为0.6h0,试件的截面几何尺寸分别为200 mm×200 mm、400 mm × 400 mm.研究相同偏心距下,不同尺寸的钢筋混凝土偏心受压短柱的破坏特征,极...     

盾构隧道开挖对邻近桩基三维影响试验研究∗

参考清华园隧道盾构段全线近距离侧穿北京地铁 13 号线桩基的工程背景建立试验模型,开展卵石地层中盾构施工对邻近桩基三维扰动特征研究。试验模型中共布置 5 根模型桩(1#~5#桩)。以 1#桩为例分析了盾构掘进过程对桩基的三维影响特征,发现附加弯矩主要产生在刀盘距桩基-0.5D 至 0D 阶段,横向弯矩最大值是纵向弯矩最大值的 2 倍;附加轴力主要产生在-0.5D 至 1.5D 阶段,桩顶附加沉降主要产生在-1D 至 1D 阶段,桩端附加承载力在-0.5D 至 2D 阶段持续增长。对比 1#、2#和 3#桩研究了桩-隧不同水平间距对桩基扰动规律的影响,发现桩基的附加沉降、附加弯矩和附加轴力均随与隧道水平距离的增大而减小,弯矩最大值的位置随着距离的增大而逐渐上移。对比 1#、4#和 5#桩分析了桩端相对竖向位置对桩基扰动规律的影响,得出桩端位于隧道拱顶的桩基的附加弯矩明显小于桩端位于中心线及拱底处桩基的附加弯矩。     

基于细观模拟的轻骨料混凝土破坏行为及尺寸效应研究∗

轻骨料混凝土由于其轻质高强及保温隔热性能好等优点,越来越多被应用于实际工程结构。从细观角度出发,将混凝土材料看作由骨料颗粒、砂浆基质及界面过渡区组成的三相复合材料,建立了考虑混凝土材料非均质性影响的二维细观数值分析模型,模拟研究了轻骨料混凝土与普通混凝土压缩和劈拉破坏行为及尺寸效应的异同,并揭示两者破坏机理。结果表明:轻骨料混凝土压缩及劈拉破坏均造成骨料颗粒的断裂,而普通混凝土破坏时骨料很少破坏;轻骨料混凝土由于脆性较强,与普通混凝土相比有更加明显的压缩强度尺寸效应现象;轻骨料混凝土与普通混凝土存在相似的劈拉强度尺寸效应现象。