Biotic and abiotic degradation of pesticide Dufulin in soils

Dufulin is a newly developed antiviral agent (or pesticide) that activates systemic acquired resistance of plants. This pesticide is widely used in China to prevent abroad viral diseases in rice, tobacco and vegetables. In this study, the potential impacts such as soil type, moisture, temperature, and other factors on Dufulin degradation in soil were investigated. Degradation of Dufulin followed the first-order kinetics. The half-life values varied from 2.27 to 150.68 days. The dissipation of Dufulin was greatly affected by soil types, with DT₅₀ (Degradation half time) varying between 17.59, 31.36, and 43.32 days for Eutric Gleysols, Cumulic Anthrosols, and Dystric Regosols, respectively. The elevated moisture accelerated the decay of Dufulin in soil. Degradation of Dufulin increased with temperature and its half-life values ranged from 16.66 to 42.79 days. Sterilization of soils and treatment with H₂O₂ resulted in a 6- and 8-fold decrease in degradation rates compared to the control, suggesting that Dufulin degradation was largely governed by microbial processes. Under different light spectra, the most effective degradation occurred with 100-W UV light (DT₅₀?=?2.27 days), followed by 15-W UV light (DT₅₀?=?8.32 days) and xenon light (DT₅₀?=?14.26 days). Analysis by liquid chromatography-mass spectroscopy (LC-MS) revealed that 2-amino-4-methylbenzothiazole was one of the major decayed products of Dufulin in soils, suggesting that elimination of diethyl phosphate and 2-fluorobenzaldehyde was most like the degradation pathway of Dufulin in Eutric Gleysols.     

饮用水除氨氮功能菌株的筛选及降解特性

从松花江原水中筛选出2株异养菌YX1和YX2,经生理生化及16S rDNA序列鉴定,YX1为微杆菌属(Microbacterium sp.),YX2为不动杆菌属(Acinetobacter sp.)。5℃菌株YX1的世代时间为3.03 h,菌株YX2的世代时间为3.87h。应用生物增强活性炭技术研究了异养菌株YX1和YX2对氨氮的降解特征,结果表明,菌株经过3~4 d的适应期后,在低温5℃对氨氮具有较强的降解能力,且环境条件影响菌株对氨氮的降解效果。菌株YX1和YX2在高溶解氧浓度下氨氮降解效果好,属于好氧细菌,降解氨氮的最适合温度为12~15℃,属于耐冷型中温菌,最适宜的pH为弱碱性(7.5~8.0),以乙酸盐为碳源时对氨氮降解能力最强,其次为葡萄糖柠檬酸三钠碳酸钙甘油,以上结果可为低温水源水中氨氮的去除提供新的技术方法和理论依据。     

胞外多聚物在厌氧污泥颗粒化成核过程中的特性

以模拟啤酒废水为底物在IC反应器中进行厌氧污泥颗粒化培养,并对污泥颗粒化过程中胞外多聚物(EPS)的主要成分变化及其与细胞表面疏水性和Zeta电位之间的相互关系进行分析,以此来阐述EPS对污泥颗粒化成核的作用。研究结果表明,好氧剩余污泥在经过56 d的培养后,平均粒径由接种时的54.72μm增长到103.46μm,实现了厌氧污泥颗粒化成核过程;EPS蛋白质含量(PN)在颗粒化过程中逐渐由接种时的18.1 mg/g增至54.3 mg/g,而EPS多糖含量(PS)则无明显变化;此外,PN/PS与污泥平均粒径、细胞表面疏水性(RH)以及Zeta电位之间呈正相关关系,相关系数分别为0.9727、0.9593和0.9274。由此可推测:厌氧污泥颗粒化成核过程的主要作用成分为胞外蛋白质,其可以改变污泥细胞表面疏水性和Zeta电位,从而在厌氧污泥颗粒化过程中有着重要的促进作用。     

不同粒级黑土胶体对铅的等温吸附特征

采集了黑土样品并从中提取了3种粒级(5~10、2~5和1~2 μm)的胶体,测试了胶体的比表面积、颗粒粒径分布和颗粒矿物质组成等特征参数.在不同温度(25、35、45和55℃)、不同pH(2、4和6)条件下,使用黑土胶体对铅离子作等温吸附实验,并用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Redushkevich (D-R)吸附等温方程对实验数据进行了拟合.结果显示,黑土胶体对铅具有较强的吸附能力;不同温度下黑土胶体对铅的吸附等温式能很好地符合Freundlich模式(R2=0.94~0.98)和D-R模式(R2=0.91~0.98),随温度的升高,黑土胶体对铅离子的吸附能力增加;不同pH条件下,不同粒径黑土胶体对铅的吸附等温式较好地符合Freundlich模式,而当粒径小于5 μm时,胶体对铅的吸附等温式能很好地符合Langmuir、Freundlich和D-R模式;随pH的升高,黑土胶体对铅离子的吸附能力增加;小粒径的胶体对铅具有更强的吸附能力;黑土胶体对铅的吸附属于化学吸附.     

火星水手谷滑坡体体积的计算方法研究

火星滑坡研究对地球上高速远程滑坡形成机制具有借鉴意义,其中火星滑坡体体积的计算是调查难点之一。基于NASA火星侦查轨道器背景摄影技术,借助谷歌地球软件,对火星水手谷中的12处典型滑坡进行了识别与分析。运用Alfred S.McEwen公式和方格网两种方法,计算了火星滑坡体的体积V,得出火星水手谷中12处典型滑坡体的体积平均在1 500km3,最高可达5 452.4km3。采用数理统计理论,发现滑坡体体积V与堆积区域面积D满足V=103.046 D1.036,滑坡体高度H与滑移距离L之比(等效摩擦系数)与滑坡体体积V满足H/L=-0.029lgV+0.459的关系。分析滑坡体滑移距离L的影响因素,得出滑坡体滑移距离L与滑坡体体积V和滑坡体高度H基本呈正相关。将火星滑坡体体积计算结果与地球上217处滑坡统计数据进行对比,发现火星滑坡具有体积大、滑移距离远、低等效摩擦系数等特点。     

城市供水管网漏损控制潜力研究

在我国备城市普遍缺水的同时,城市供水管网的漏损状况却相当的严重,科学衡量漏损控制的潜力,对于控制漏损和科学地进行城市水资源规划和需求管理非常重要.从技术潜力、经济潜力、社会潜力三方面将城市供水管网漏损控制的潜力进行了分析.提出了以社会最优值作为漏损控制的目标,以社会潜力作为需求管理的依据,同时综合考虑技术潜力和经济潜力.社会最优控制水平和企业的经济漏损控制水平之间有时会存在很大差异.科学的划分政府和企业在控制漏损的义务是非常必要的,如果需要企业的漏损控制水平小于经济漏损水平时政府应该给予一定的补偿,这样才能增加企业控制管网漏损的积极性.     

白洋淀流域径流过程对极端气象干旱的响应分析

以白洋淀流域为研究对象,选取唐河、沙河、白沟引河3条支流上游4个水文站1959—2016年的日径流数据,采用改进退水常数后的数字滤波法中的Chapman-Maxwell法对4个子流域的日径流进行基流分割,利用水文气象要素异常值法划分干旱时期,分析水文干旱(径流干旱与基流干旱)对极端气象干旱过程的响应规律。结果表明:1)白洋淀年降水量呈减少趋势,线性倾向率为1.81 mm/a2。在1979年发生减少突变,突变后降水量减少8%;并检测到白洋淀流域发生极端气象干旱,持续时间从1996年8月至2011年5月; 2) 4个子流域的水文干旱较气象干旱具有明显的时间滞后,且水文干旱持续时间比气象干旱更长,烈度、强度更大,表明长期干旱期间降雨-径流关系的不稳定性; 3) 4个子流域水文恢复时间较气象恢复平均滞后55个月,且基流恢复滞后于径流恢复。研究结果可加深径流与基流对气候变化的响应的理解,为核算河道生态需水以及维持河道生态系统健康提供一定理论依据和实践参照。     

贵州龙里煤矿开采的独木河流域稻田重金属地球化学基线厘定

为了厘定贵州省煤矿开采流域稻田土壤地球化学基线.以龙里县独木河煤矿开采流域稻田为对象,采集稻田土壤和水稻各47个,测定了土壤中的As、Cd、Cr、Cu、Pb、Ni、V、Li和Ti共9种重金属含量,测定了稻米中的As、Cd、Cr、Cu、Pb和Ni共6种重金属含量.分别采用标准化方法和相对累积频率曲线法厘定As、Cd、Cr...     

山西临汾煤焦铁铸工厂周边土壤磁化率和有效态微量重金属含量的空间变异性

通过对黄土高原山西临汾煤焦铁铸工厂周边农田土壤小尺度60个表层土样的分析测定,采用经典统计学和地统计学理论,研究土壤磁化率和金属Cu、Zn、Fe、Mn有效态含量的空间变异性。结果表明：土壤pH值、低频磁化率、频率磁化率百分含量、有机质、有效Cu、有效Zn和有效Mn含量符合正态分布,而高频磁化率和有效Fe含量符合对数正态分布;除pH值为弱变异外,其余土壤性质为中等变异水平;土壤各属性的半方差函数理论模型能用球状和高斯模型来拟合;土壤pH值和频率磁化率百分含量空间自相关部分起主要作用,由结构因素所引起的变异性占主导地位,受人为因素影响较小;而土壤低频磁化率、有效Cu、有效Zn、有效Fe、有效Mn含量空间变异性主要受人为因素影响较大。