稀释倍数法的误差分析和色度检测仪的开发

稀释倍数法是目前废水色度检测中常用的方法,文章对该方法存在的误差进行了分析,并设计了一种新型色度检测仪,可以大大降低色度测定的误差,同时简化了操作过程。     

基于多同位素的不同土地利用区域水体硝酸盐源解析

不同的土地利用类型对所在流域内的水质产生不同的影响.本研究选取典型城市河流（京杭运河杭州段）和典型山林农业区河流（余英溪）为研究对象,利用多同位素技术（δD-H₂O,δ¹⁸O-H₂O,δ¹⁵N-NO₃^-和δ¹⁸O-NO₃^-）结合稳定同位素（stable isotope analysis in R,SIAR）模型,对运河和余英溪的硝酸盐来源进行了识别并计算了各污染源的贡献率.结果表明,运河和余英溪均存在不同程度的氮污染,运河以NO₃^--N和NH₄⁺-N为主,余英溪以NO₃^--N为主.运河和余英溪水的氢氧同位素（δD-H₂O,δ¹⁸O-H₂O）沿当地大气降水线分布,两者存在明显线性关系（R²=0.78）,表明降水是这两条河流的主要补给源.运河和余英溪水体NO₃^-的氮同位素值（δ¹⁵N-NO₃^-）均小于15‰,说明这两条河流中主要存在硝化作用.部分运河水样NO₃^-的δ¹⁵N-NO₃^-/δ¹⁸O-NO₃^-值介于1.3~2.1之间且伴随着低浓度的DO和NO₂^-,可见部分运河水体存在反硝化作用.运河水样δ¹⁵N-NO₃^-值（均值：6.1‰）明显高于余英溪水体δ¹⁵N-NO₃^-值（均值：2.3‰）.各NO₃^-源对运河的贡献率：生活污水/粪肥（37.0%） > 土壤氮（35.7%） > 化学肥料（19.1%） > 降水（8.2%）;对余英溪的贡献率：化学肥料（46.1%） > 土壤氮（22.8%） > 降水（17.3%） > 生活污水/粪肥（13.8%）.在人类活动强度大的城市区域的河流（运河）中由于生活污水的零星排放和城市降雨径流的汇入导致生活污水/粪肥类氮源的污染明显加剧.化学肥料不可避免地成为山林农业区河流（余英溪）的主要污染源,可见农业面源污染带给所在区域水体的氮污染已非常严重.人类活动强度大的区域,降水对于水体NO₃^-的贡献降低.反硝化作用产生的同位素分馏对利用SIAR模型计算各NO₃^-源的贡献率产生不同程度的影响,其中对生活污水/粪肥和化学肥料的影响很大,对土壤氮的影响其次,对降水的影响最低.     

两步连续提取法测定植物中重金属的形态

重金属在植物体内的迁移、转化很大程度上取决于它们的化学形态。文章提出了一种简化的两步连续提取法,根据元素在植物体内活动性的大小,将重金属依次分为乙醇提取态、盐酸提取态和残渣态。采用标准物质(茶叶)对连续提取方法的回收率和精密度进行验证。16次重复测定Cu、Pb、Zn、Cd、Fe和Mn六种重金属元素,3种形态含量之和占各元素总量的82%~116%之间,回收率满足形态分析的要求;各形态含量分析的相对标准偏差,除了Zn、Pb和Cd 3种元素的乙醇态和残渣态在32%~57%之间外,其余均小于20%,表明本方法具有较好的精密度,能满足分析要求。利用蔬菜基地采得的10份植物样品(黄瓜的根、茎、叶片和果实)考察了该方法对不同类型植物样分析的实际应用情况。结果表明,对于根、茎、叶和果实不同植物样品,各元素的3种形态之和占总量的84.6%~106%,回收率满足形态分析的要求。     

覆膜对莴苣中重金属的影响及健康风险评价

通过田间对比试验,采用逐级提取技术,研究覆膜栽培方式对莴苣茎和叶中Cu、Fe、Cd总量和形态的影响及其健康风险评价。相比于不覆膜方式,覆膜栽培方式促进了土壤有机质的矿化和莴苣的生长,改变了重金属Fe和Cd向莴苣迁移的行为。覆膜方式对莴苣茎和叶中Cu的总量影响很小,但显著增加了莴苣茎中的Cd含量,降低了叶片中Fe的含量,平均增值为0.2 mg/kg和-150 mg/kg。形态分析结果表明覆膜栽培使莴苣茎中的水提取态Fe向盐酸提取态Fe转化,降低了其在茎中的生物活性,由此导致叶片部位总Fe以及盐酸提取态Fe和残渣态Fe的减少。覆膜组茎中Cd的活性并没有改变,其总Cd的增加归功于活性最低的残渣态含量的增加;而叶片中显著增加的乙醇提取态Cd由于占总量的比例很少,因此覆膜组叶片中总Cd并没有显著增加。参照食品安全国家标准,2种栽培方式下的莴苣叶中Cd总量均超标,存在食品安全问题,但以每日最大允许摄入量作为参考,莴苣各部位中3种元素的人均日暴露量均低于WHO推荐的ADI值2.4、42、0.06 mg/d。覆膜栽培方式对人体莴苣叶摄入量贡献率的影响较大,使Fe的贡献率降低了13.1%,而Cd的贡献率增加了6.53%,即增加了摄入Cd的潜在风险。