河流-地下水渗流系统对城市污水的净化作用及机理

通过野外试验与理论分析，研究了河流－地下水渗流系统对城市污水的净化作用及机理，结果表明：河流－地下水渗流系统对城市污水的COD，重金属，氮等具有很好的净化作用，对COD的去除主要是好氧微生物降解，其次为厌氧微生物降解，重金属与挥发酚主要是土壤吸附作用，而氮的去除是好氧环境中的硝化作用与厌氧环境中的反硝化作用的联合作用的结果，其中硝化作用是氮净化效率的限制因子。     

Environmental risk assessment of selected organic chemicals based on TOC test and QSAR estimation models

Environmental risks of organic chemicals have been greatly determined by their persistence,bioaccumulation, and toxicity(PBT) and physicochemical properties. Major regulations in different countries and regions identify chemicals according to their bioconcentration factor(BCF) and octanol–water partition coefficient(Kow), which frequently displays a substantial correlation with the sediment sorption coefficient(Koc). Half-life or degradability is crucial for the persistence evaluation of chemicals. Quantitative structure activity relationship(QSAR) estimation models are indispensable for predicting environmental fate and health effects in the absence of field-or laboratory-based data. In this study, 39 chemicals of high concern were chosen for half-life testing based on total organic carbon(TOC) degradation,and two widely accepted and highly used QSAR estimation models(i.e., EPI Suite and PBT Profiler) were adopted for environmental risk evaluation. The experimental results and estimated data, as well as the two model-based results were compared, based on the water solubility, Kow, Koc, BCF and half-life. Environmental risk assessment of the selected compounds was achieved by combining experimental data and estimation models. It was concluded that both EPI Suite and PBT Profiler were fairly accurate in measuring the physicochemical properties and degradation half-lives for water, soil, and sediment.However, the half-lives between the experimental and the estimated results were still not absolutely consistent. This suggests deficiencies of the prediction models in some ways, and the necessity to combine the experimental data and predicted results for the evaluation of environmental fate and risks of pollutants.     

中亚热带5种类型森林土壤微生物群落特征

采用PLFA(phospholipid fatty acids,磷脂脂肪酸)分析法研究江西省九连山国家级自然保护区杉木纯林、马尾松纯林、杉木阔叶混交林、马尾松阔叶混交林与天然常绿阔叶林的土壤微生物群落结构特征,探讨植被特征和土壤理化特征对土壤微生物群落的影响. 结果表明:①杉木阔叶混交林土壤细菌、放线菌和总微生物生物量最高,分别为7.77、1.74和18.21 nmol/g,而马尾松纯林均最低. ②针阔混交显著提高了土壤微生物生物量及其丰富度. 土壤微生物生物量及其丰富度均与土壤含水率、w(AN)(AN为有效氮)、w(TC)、w(TN)呈显著正相关(R为0.426~0.701),而与C/N〔w(TC)/w(TN)〕呈显著负相关(R分别为-0.447、-0.518). ③w(AN)对土壤微生物群落结构的解释率达55.8%. 尽管林下灌木、草本层生物量对土壤微生物生物量影响不大,但对微生物群落结构有一定影响,解释率分别为5.5%和6.3%. 灌草层丰富度与土壤微生物生物量及其丰富度呈显著正相关(R为0.369~0.452). 可见,阔叶树种和林下灌草层能够显著影响土壤微生物群落组成.      

城市化对上海市五角场地区鸟类群落的影响

从时间及空间2个尺度上分析了城市化对上海市五角场地区鸟类群落的影响。结果表明，城市化过程中五角场地区的鸟类急剧减少，种类数从128种降至46种，科的数目也减少近半，其原因主要是城市化导致鸟类栖息地丧失和栖息环境的改变。农田水网生境的消失直接导致游禽在该区域的全部消失，80%游禽和农田村居鸟类也随之迁出该区域。现存的鸟类群落组成以林区鸟为主，其次是灌丛鸟，主要分布在公园，学校等有大片绿地的区域，其组成特点与现有的园林系统植物群落结构直接相关。城郊自然保护地段仍孕育了大量的鸟类，但由于现有的园林绿化系统结构单一，且彼此分离，呈片断化，难以承担向城内输送物种的任务。一个具有复层混交立体且空间上连续的园林绿地系统是维持城区鸟类多亲性的物质基础。     

ZnMnxCo2-xO4活化过一硫酸盐降解有机污染物

分别以Zn（CH₃COO）₂·2H₂O、Mn（CH₃COO）₃·2H₂O和Co（CH₃COO）₂·4H₂O为锌源、锰源和钴源,采用溶胶-凝胶自燃烧法成功制备了ZnMn_xCo_2-xO₄（x=0~2）复合物,并用X射线衍射和X射线光电子能谱对其进行表征.同时,还研究了Mn/Co物质的量比、催化剂用量及PMS用量对目标污染物降解的影响.结果表明,该复合物可催化活化过一硫酸钾（PMS）降解有机污染物,当催化剂中x=0.8,催化剂投加量为0.2 g·L^-1,PMS用量为0.4 mmol·L^-1（0.25 g·L^-1）时,20 μmol·L^-1（10 mg·L^-1）罗丹明B（RhB）可在15 min内完全降解.ZnMn_0.8Co_1.2O₄的高催化活性主要归功于Mn³⁺和Co²⁺的协同效应.将ZnMn_xCo_2-xO₄-PMS体系用于亚甲基蓝、结晶紫、金橙、双酚A、4-氯酚等其他污染物的降解,也取得了较好的效果.基于电子自旋共振ESR和自由基猝灭实验的结果,可以推测该反应体系中活性物种为硫酸根自由基和羟基自由基.     

二苯甲酮类紫外防晒剂发光菌急性毒性及QSAR研究

二苯甲酮类化合物广泛用于防晒剂、塑料添加剂、香味剂等。随着紫外防晒产品的大量使用,其环境及健康风险越来越受到人们的关注。为揭示二苯甲酮类污染物的毒性特征,选择了14种二苯甲酮类化合物作为目标化合物,测试了它们对发光细菌的急性毒性效应。分别运用二维、三维定量构效相关技术和分子对接技术探讨了目标化合物的分子结构特征对毒性效应的影响。结果表明14种二苯甲酮类化合物对发光菌急性毒性的EC50值在17.67到243.82 mg·L-1范围内,其中2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮的急性毒性最低,2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮的毒性最高。羟基取代的二苯甲酮化合物的急性毒性随着分子中羟基数量的增加而升高;具有相同羟基数量的二苯甲酮类化合物,羟基位于苯环4-位时毒性最高,3-位时次之,2-位时毒性最低。QSAR结果表明,运用静电场、氢键受体场和氢键供体场能很好解释这类化合物的毒性特征,若在苯环4-位引入带正电荷的官能团、在苯环2-,4-位引入氢键受体,都将导致毒性升高。上述研究结果将为科学评价该类化合物的潜在生态风险提供基础数据。     

麻疯树胚乳愈伤组织诱导及其污染消除

经过比较分析各种消毒方法,获得了较为理想的麻疯树(Jatrophacurcas)胚乳愈伤组织,并动态观察其类型、形态特征、增殖速率和形态发生能力,为麻疯树胚乳植株再生及愈伤组织和细胞培养生产药用成分奠定了基础.以麻疯树成熟胚乳为外植体进行愈伤组织的诱导,测试0.4mg/L的分裂素(BA、KT与TDZ)与2.0mg/L的生长素(IAA、IBA、NAA与2,4D)搭配组合的诱导效果.结果表明,对胚乳愈伤诱导效果而言,2.0mg/L的2,4D效果最好,NAA的效果次之,IBA又次之,IAA的效果最差.BA和KT诱导效果差异不显著,TDZ的添加可促进胚乳愈伤组织的诱导.选择适宜的消毒剂(种类、浓度)和消毒(处理)时间对胚乳外植体的接种成功具有至关重要的作用.在本试验所采取的灭菌方式中,用70%酒精处理30s,然后用10%NaClO处理25min,灭菌效果最佳,同时对胚乳外植体的生长影响最小.图3表1参23     

Ti/BDD/PbO2复合电极在化学需氧量测定中的应用

以钛基掺硼金刚石为基体,采用电沉积的方法制备了Ti/BDD/PbO2复合电极,并将其用于化学需氧量(COD)的测定。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射谱图(XRD)表征了电极的微观形貌及结构,采用电化学工作站考察了电极对有机物响应特性。实验结果表明,在1.45 V的低电位条件下,线性范围为0.5～175 mg/L,检测限为0.3 mg/L(S/N=3)。采用Ti/BDD/PbO2复合电极测定法和重铬酸钾标准方法对市政污水、食品废水及印染废水的对比结果表明,2种方法的相对误差小于10%,具有良好的一致性。     

氮磷在水稻土不同发生层中的穿透性研究

为了解氮磷在不同类型水稻土发生层中的迁移特性,从浙江省宁波市和湖州市采集了27个水稻土主要发生层的原状土柱,通过饱和稳定流土柱运移试验,测定了氮和磷在不同发生层中的运移穿透曲线,用平均穿透点评估了NO-3-N、NH 4-N和PO3-4-P在各发生层中的穿透性.结果表明,氮和磷在各发生层中的穿透能力依次为:NO-3-N>NH 4-N>PO3-4-P;NO-3-N在各发生层中的穿透能力依次为:漂洗层(E层)>渗育层(P层)>表土层(A层)>腐泥层(M层)>潴育层(W层)>潜育层(G层)>犁底层(Ap层),NO-3-N的穿透能力主要与土壤饱和导水率有关,随饱和导水率增加而增强;NH 4-N穿透能力依次为:E层>P层>A层>W层>M层>Ap层>G层,NH 4-N穿透能力主要与饱和导水率和粘粒有关,迁移受粘粒明显阻滞;PO3-4-P穿透能力依次为:E层>W层>P层>M层>A层、Ap层>G层,PO3-4-P穿透能力主要受氧化铁等氧化物和粘粒的阻滞.     

Atmospheric PCDD/F and PCB levels implicated by pine (Cedrus deodara) needles at Dalian, China

Dalian is a seaside city situated in the northeastern monsoon area of China. For the first time, levels of PCDD/F and PCB congeners in pine (Cedrus deodara) needles of Dalian urban areas were investigated. Two sampling campaigns with 17 sampling points were performed in 2002. The summation of tetra- to octachlorinated PCDD/Fs and summation of 209 PCB congeners in Dalian pine needles averaged 127+/-40 ng/kg (dry) and 4389+/-1575 ng/kg (dry), respectively. Average toxic equivalence (TEQ) for PCDD/Fs and PCBs are 2.1 and 0.4 ng/kg (dry), respectively. The pine needles can differentiate spatial variation of the pollutants. The PCDD/F and PCB levels in Dalian pine needles are low or comparable with other international regions that were not impacted by evident point sources. The data can serve as a base for long-term spatial and temporal studies of PCDD/Fs and PCBs in China.