Quantification of pesticide residues on plastic mulching films in typical farmlands of the North China

• Pesticide residuals on mulching film of Shandong, Tianjin and Hebei. • Detected 29 pesticides in soil and 30 in mulching film. • Pesticides on plastic films: 86.4‒22213.2 ng/g and in soil: 9.3‒535.3 ng/g. • Pesticides on plastic films 20 times higher than in soil. Plastic debris as new pollutants attracts much attention in the recent years. The plastic mulching films is one of the most important plastic debirs source in the environment. The aim of this work was to investigate the current status of pesticide residues on the plastic mulching films. Based on the QuEChERS method, multi-residue methods for detection of pesticide residues with gas chromatography tandem mass spectrum (GC-MS) and high performance liquid chromatography tandem mass spectrum (HPLC-MS) were developed for the analysis of the pesticides residues in plastic film and soil samples from Tianjin, Hebei and Shandong. The total concentrations of pesticide residues were in the range of 86.4‒22213.2 ng/g in plastic film debris, which was about 20 times higher than that in soil (9.3‒535.3 ng/g). Residual level of pesticides varied greatly in different samples. The historical usage and recent application of pesticides were the main sources for pesticide residues on plastic films and soil. In short, plastic mulching films could act as a sink for pesticides in farmland and the ubiquitous pesticide residues on plastic films should draw more attention.     

京津冀生态文明与城市化协调发展的时序与空间演变

构建反映生态文明与城市化发展内涵的两系统评价指标体系,以均方差决策法、耦合协调度模型、探索性空间数据分析(ESDA),借助Arc GIS软件从时间和空间两个维度定量分析京津冀13市2007—2016年生态文明与城市化的耦合协调关系及变化趋势。结果表明:①生态文明与城市化系统耦合协调度逐年提升,从2007年13市均处于拮抗发展阶段,到2016年实现较低水平协调,多数城市生态文明建设滞后于城市化进程。②生态文明与城市化耦合协调发展水平存在显著的全局正向空间自相关性,局部空间自相关性存在显著的空间集聚特征,处于高-高集聚区与低-低集聚区的城市最多,北京、廊坊和保定三地的局部空间自相关性最为显著,此三地对周围临近城市的辐射能力更强。基于分析结论,提出实现京津冀13市生态文明与城市化高质量耦合协调发展的策略:①将生态文明建设融入城市化进程,强力推进京津冀"弱势区域"生态文明建设与城市化"同频共振",推动京津两地优势资源向河北溢出和辐射。②强化三地的区域协作,促进共同发展,充分利用高水平集聚区的示范效应,带动和提升低水平集聚区协调发展,加强三地环境治理的联防联控,构建共建共治发展平台。③根据耦合协调度"中间高、南北低"的空间分布差异,三地政府还需根据自身特色,因地制宜研判和明确发展策略。     

MIEX树脂在饮用水预处理中的应用研究

本文采用一种新型的MIEX磁性离子交换树脂对某水厂原水进行预处理,考察了MIEX树脂用量与后续混凝工艺对原水的浊度、有机物、无机阴离子的去除效果。结果表明,MIEX技术可有效地去除原水中的有机物,对UV254和CODMn的去除率分别稳定在90%和59%。MIEX树脂对无机阴离子也有很好的去除效果,对SO24-的去除率一般为80%以上,NO3-为50%以上。但MIEX树脂对低浊水的去浊效果一般,同时MIEX预处理可以有效强化混凝沉淀对有机物的去除。     

基于人工神经网络的街道峡谷NO_x浓度的数值模型研究

通过对反向传播人工神经网络的算法和网络结构的研究,发现拟牛顿算法训练速度较快,能够较好地接近误差目标值,同时建立了包括输入层、隐含层、输出层的人工神经网络三层拓扑结构。通过对街道峡谷人工神经网络的训练,模拟计算了街道峡谷NOx浓度分布值。结果显示,训练误差和测试误差比为1.11,训练样本的模拟值与实测值的相关系数为0.93,测试样本的模拟值与实测值的相关系数为0.87,模拟值与实测值的相关系数均高于显著水平为α=0.05与α=0.01所对应检验性表的相关系数临界值。该模型能够用于街道峡谷污染物浓度的模拟计算,具有较好的泛化能力。     

稻草经超声波辅助预处理后酶解过程的动力学研究

在功率为120 W、处理时间为30 min的条件下,分别对稻草进行超声波辅助酸碱预处理,与传统化学预处理(碱-预处理、酸-预处理)后稻草的主要化学组成相比较,结果表明超声波技术辅助酸碱预处理可以更为有效地去除半纤维素和木质素,从而提高了稻草基质中纤维素的相对含量,有利于缩短稻草水解时间。在一系列实验研究的基础上,建立了稻草酶水解动力学模型。结果表明,分别经碱、超声波-碱、酸、超声波-酸预处理的稻草在糖化过程中的模型参数(米氏常数KM,速率常数k和抑制常数KI)均不相同,KM分别为17.55、14.14、15.29和15.08 g/L;k分别为15.30、21.32、13.40和15.42 h-1;抑制常数KI变化不明显分别为2.31、2.08、1.81和1.85 g/L。模型及实验方法简便可靠,有较好的拟合性,对稻草酶水解过程工程放大及过程控制都具有一定的参考价值。     

产漆酶食用菌的粗酶液对多环芳烃降解研究

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,可以降解多种有机污染物,其中包括多环芳烃。但是由于纯漆酶的价格昂贵,限制了在环境修复中的应用。采用液态和固态2种方式培养了食用菌Pleurotus ostreatus和Coprinus comatus,并考察了固态培养的粗酶液对多环芳烃的降解和去毒能力,结果发现2种真菌均可产漆酶,但不产木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶,其中固态培养的漆酶产量高于液态培养,且C.comatus的漆酶产量大于P.ostreatus。2种真菌固态培养的粗酶液对多环芳烃均有一定的降解和去毒作用,且P.ostreatus粗酶液的漆酶活性虽然较低,但是对多环芳烃降解率和去毒效果却优于C.comatus,这可能是P.ostreatus的粗酶液中含有较多的调节物质造成的。P.ostreatus的固态发酵粗酶液对蒽、苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苊等均有较高的降解率(50%以上),但是对生物有效性高的萘的降解率却较低,这种降解特征可能与底物的电离势大小有关。     

硫酸锰渣污染土壤中重金属的形态分布及生物活性

测定了硫酸锰渣污染土壤中Cu,Zn,Cd,Pb,Mn的总量和各形态含量.结果表明重金属总量远超过环境背景值和土壤环境二级标准.重金属各形态分布特征:Cu,有机态>残渣态>铁锰氧化态>碳酸盐态>可交换态;Zn,残渣态>铁锰氧化态>有机态>碳酸盐态>可交换态;Cd,铁锰氧化态>可交换态>碳酸盐态>残渣态>有机态;Pb,铁锰氧化态>残渣态>有机态>碳酸盐态>可交换态;Mn,铁锰氧化态>残渣态>可交换态>有机态>碳酸盐态.重金属的生物可利用性系数和迁移系数均为Cd>Mn>Pb>Cu>Zn.     

十三烷基苯磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚二元复配溶液的定量分析

采用向十三烷基苯磺酸钠（STBS）和非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）二元复配溶液中添加β-环糊精（β-CD）的方法,降低STBS和OP-10之间定量检测时的相互干扰。实验结果表明：添加β-CD时,可提高STBS的检测准确性,降低STBS对OP-10的检测干扰;在二元复配溶液中,STBS和OP-10的方法回收率分别在100.8%~102.0%,97.4%~102.2%之间,检测误差分别在2.0%和2.6%以内;Cl^-,SO₄^2-,Na⁺,Ca²⁺的存在对二元复配溶液中STBS和OP-10的检测干扰可忽略;将该方法应用于地层水水样中,仍可准确定量分析STBS和OP-10的含量。     

不同挂膜方式生物滴滤塔处理含H2S恶臭气体

采用菌剂挂膜,活性污泥挂膜和自然挂膜3种不同方式形成生物滴滤塔,考察挂膜方式对生物滴滤塔去除H2s恶臭气体的影响。结果表明,当进气H2S浓度为5mg／m3时,菌剂挂膜、活性污泥挂膜、自然挂膜形成的生物滴滤塔出气H2s浓度分别为15．7～17．4、11．6～14．8和15．0～15．9μg／m3;塔内压降分别为3—4mm水柱、6mm水柱和4—5mm水柱;喷淋后滤出液中硫酸根的浓度分别为14、22和17mg／L,硫的转化率分别为45％、60％和50％。当进气H2S浓度增大至7mg／m3时,3个塔经过7d的调整后,均能达到稳定状态,稳定后3个塔中出气H2s浓度和压降基本没变,喷淋后滤出液中硫酸根浓度依次增大至25、31和30mg／L左右。采用活性污泥挂膜形成的生物滴滤塔处理H2s的能力比菌剂挂膜和自然挂膜的高。     

CuO/γ-Al_2O_3类Fenton试剂降解丁基黄药

CuO/γ-Al2O3类Fenton试剂是降解丁基黄药的优良试剂。该试剂与传统的Fenton试剂相比,提高了反应的pH值,可在较高pH（4~5）条件下反应,而传统的Fenton试剂的适宜pH值一般在3以下。采用单因素实验和正交实验相结合的方法研究了pH、催化剂投加量、过氧化氢投加量以及反应时间对丁基黄药降解效果的影响,并对催化剂的使用寿命进行了探讨。研究结果表明,反应的最佳条件为：pH为4~5,催化剂投加量为6 g/L,过氧化氢用量为30 mg/L,反应30min。在此反应条件下,丁基黄药的降解率达98%以上;影响丁基黄药降解效果的因素大小顺序为：pH〉反应时间〉H2O2用量〉催化剂投加量,其中pH对CuO/γ-Al2O3类Fenton试剂降解丁基黄药的影响最为显著。