矿区常见乔木叶片重金属特征及其修复应用

对广西河池大厂矿区内的植被和立地条件进行调查分析,旨在寻找一些可用于植物生态修复重金属污染的乔木,并估算其去除重金属的能力。在调查区内设立了3个村屯采样点,对常见树木,如沙梨(pyrus pyrifolia(burm·f.)nakai)、板栗(Castaneamollissima Blume)、拐枣(Hovenia acerba)、柚子树(Citrus maxima)、银杏(Ginkgo biloba)、樟树(Cinnamomum camphora)、柿子树(Diospyros kaki)和枇杷(Eriobotrya japonica)等8种植物叶片及周围表层土壤进行采样,检测叶片和土壤中重金属总量(Mn、Zn、Cu、As、Cd、Sn、Sb、Pb)。对植物叶片采用ICP-MS及ICP-AES进行测定,土壤的重金属用ICP-AES进行检测。结果发现表土重金属含量均超过广西土壤背景值的5-1200倍,其中Cd污染最严重,为背景值的1200多倍。3个采样点位之间及同一采样点内不同植物叶片对重金属的吸收无显著性差异(Mn除外),8种植物叶片固定重金属的范围如Cu为3.331 9 mg·kg-1-10.885 1 mg kg-1,As为1.7811 mg·kg-1-46.217 8 mg·kg-1,Cd为0.046 55 mg·kg-1-4.989 7 mg·kg-1;其中拐枣树叶对Mn有较高吸收,分别达811.11 mg·kg-1,352.31 mg·kg-1,220.11 mg·kg-1。以生物量估测模式计算的屯一8种植物单株叶片总量对重金属的总吸收量,单株拐枣叶总量可吸收21.25 g Mn、3.003 g Zn、0.20 g Cu、0.28 gAs、0.066 g Cd,、0.014g Sn、0.17 g Sb和1.23 g Pb,而单株樟树叶可吸收1.55 g Mn、0.79 g Zn、0.17 g Cu、0.12 g As、0.011 g Cd、0.017 g Sn、0.14g Sb和0.40 g Pb。但所调查果树中的梨树和板栗树单株叶总量吸收重金属也较高,梨可吸收2.90 g Mn、3.32 g Zn、0.57 g Cu、0.11 g As、0.043 g Cd、0.014 g Sn、0.13 g Sb和0.79 g Pb;而板栗则吸收99.82 g Mn、5.20 g Zn、0.28 g Cu、0.24 g As、0.048g Cd、0.017 g Sn、0.26 g Sb和0.94 g Pb。但这些果树存在食品安全风险,故建议选择拐枣和樟树作为该矿区的植物修复的优选树种。     

鹿角杜鹃展叶期叶片发育与虫食动态

叶片虫食主要发生在展叶期间,虽然展叶期只是一个短暂的阶段,却可能是了解植食性昆虫和植物之间相互关系的关键.为了解展叶期叶片属性的变化及其与虫食的关系,研究通过野外观察和室内分析,测定福建梅花山亚热带常绿阔叶林中鹿角杜鹃(Rhododendron latoucheae)幼树展叶期间叶片属性(叶片氮、可溶性糖、叶绿素含量、含水量、单宁含量、硬度)和叶片虫食率的日变化动态,并分析它们之间的相互关系.结果表明,(1)叶片在爆芽27 d后完成展叶,平均展叶率14.06%,(2)可溶性糖、叶绿素和叶片硬度随叶片的展开上升缓慢,在展叶完成几天内后迅速上升;N含量、含水量和单宁含量在展叶期间含量较高,叶片展开后迅速下降.(3)虫食率随着叶片的发育逐渐上升,在第9天达到峰值(0.55%),并在接近展叶完成时迅速下降.(4)叶片虫食率同N含量、含水量、单宁含量正相关,而与叶绿素含量、可溶性糖含量、和叶片硬度负相关.     

藻-菌颗粒污泥胞外聚合物及其表面特性研究

藻-菌颗粒污泥具有能耗低、温室气体排放量少等优点,近年来在污水处理领域受到关注.胞外聚合物(EPS)在保护微生物免受恶劣环境影响及促进细胞聚集方面发挥重要作用,而关于藻-菌颗粒EPS及其表面特性鲜有报道.选取了粒径范围在0.36~0.71、1~1.25、1.6~2.0 mm的3组藻-菌颗粒,分析了其EPS中多糖和蛋白质的含量,并进一步地对其组成差别以及官能团特征进行探究,探讨了EPS提取前后藻-菌聚集体表面电荷的变化.结果表明,随着粒径的增大,藻-菌颗粒污泥EPS中多糖和蛋白质的含量均有增加,而蛋白质与多糖的比值减小.不同粒径的藻-菌颗粒污泥EPS中芳香蛋白与酪氨酸类物质的含量明显增加,腐殖酸类物质含量亦呈总体增加趋势,与胞外蛋白相比,胞外多糖特征峰的波峰强度增加较明显.进一步分析表明,粒径较大的颗粒可能更能抵御外界环境因素的变化,以维持颗粒性能.以上结果表明,粘性和亲水性的多糖、芳香蛋白和酪氨酸类物质可能更有利于藻-菌颗粒的微生物细胞聚集.本文的研究结果进一步地拓展了对藻-菌颗粒污泥的认识,并为其进一步的工程应用提供基础.     

叶枯灵在田水中残留量分析方法及其降解动态的研究

本方法采用田水经三氯甲烷提取,甲醇定容后,应用高效液相色谱仪测定,平均回收率范围为80.95%～94.7%,变异系数为2.5%～5.19%,最小检出浓度为0.002ppm,叶枯灵在田水中消失很快,药后5天降解率在97%以上.     

原油储罐基础沉降在线监测与安全性研究

为满足我国各地原油储备及周转需要,油田企业建设有大型原油储罐。部分储罐随着服役年数的增加,出现由于储罐地基的不均匀沉降而导致的罐壁变形,进而浮盘不能自由升降的现象。通过对储罐基础实测沉降数据建立储罐有限元模型,由计算结果分析研究基础沉降储罐的结构响应,并提出该储罐的安全运行液位,可为使用年限较久的储罐的安全评估提供一定的指导。     

岷江上游高山森林凋落叶在冬季河流中的质量损失特征

凋落叶在高山森林河流中的分解不仅是生态系统物质循环的重要内容,而且与森林养分流失以及下游水体环境密切相关,并可能受到冬季雪被变化和土壤季节性冻融的影响,但一直缺乏必要的关注。因此,以岷江上游高山森林4种代表性植物康定柳(Salix paraplesia)、高山杜鹃(Rhododendron lapponicum)、方枝柏(Sabina saltuaria)和四川红杉(Larix mastersiana)凋落叶为研究对象,采用凋落叶分解袋法,研究了一个冬季不同冻融时期(冻结初期、冻结期和融化期)的质量损失特征。经过一个冬季(162d)的分解,康定柳、高山杜鹃、方枝柏和四川红杉凋落叶分别完成了初始干重45.5%、18.9%、26.4%和23.8%的分解;除康定柳凋落叶质量损失在融化期最大外,其余3种凋落叶均表现为冻结初期最大;康定柳、方枝柏和四川红杉凋落叶质量损失与河流水环境的平均温度和正积温均表现出显著或极显著的正相关关系,且与河流流速和硝态氮显著正相关,而与河流pH显著负相关;高山杜鹃凋落叶质量损失除与HCO3-含量显著相关外,与河流水温及其它水质特征均无显著相关关系。这些结果表明高山森林河流流速及水环境特征显著影响了凋落叶分解及其相关的物质循环过程,但影响程度受到凋落叶特性的调控。     

市政污水二级出水中溶解性有机质在紫外/氯处理过程中的转化特性

紫外/氯高级氧化技术是一种新型的水处理技术,可有效氧化去除多类有机污染物,但目前较为缺乏紫外/氯处理真实污水过程中溶解性出水有机质(dEfOM)转化特性的研究.采用紫外光谱、荧光光谱和傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)探究了两个市政污水二级出水中dEfOM在紫外/氯处理过程中的转化特性,同时对该过程中形成...     

叶菌唑对斑马鱼的急性毒性及生物富集效应

为评价杀菌剂叶菌唑对水生生态系统的影响,以斑马鱼(Brachydanio rerio)为试验生物,采用半静态法研究了叶菌唑原药对斑马鱼的急性毒性以及生物富集效应。结果表明,95%叶菌唑原药对斑马鱼96 h的半数致死浓度(96 h-LC_(50))为3.89 mg·L~(-1),选用在3.90×10~(-1)和3. 90×10~(-2)mg·L~(-1)这2个处理浓度下连续暴露8 d,在3. 90×10~(-1)mg·L~(-1)浓度下生物富集系数(BCF)为53.3;在3.90×10~(-2)mg·L~(-1)浓度暴露下生物富集系数(BCF8d)为26.2。根据《化学农药环境安全评价试验准则》毒性划分标准,叶菌唑原药属于中等富集性农药。研究结果为叶菌唑田间安全使用提供理论依据。     

废旧电池碳棒吸附剂处理NO_x研究

NOx对动物和人体及环境的危害都非常大;而废旧电池中存在的有害物质也对环境造成了极大的威胁,但其中却不乏可回收利用物质。实验以废旧电池碳棒作为吸附剂吸附氮氧化物,利用因素分析和正交实验设计,探讨了影响吸附性能的因素(吸附剂用量、初始浓度、反应时间),确定了其最佳工艺条件。对吸附性能影响大小依次为吸附剂量、初始浓度、反应时间;最佳工艺组合为吸附剂量为1.00 g,氮氧化物初始浓度为0.050 mol/L,反应时间为55 min,在此条件下所得的氮氧化物去除率达71.82%,单位吸附剂吸附量为788.98 mg。此外,针对反应前后吸附剂还做了傅里叶红外(FT-IR)分析。     

外源氮、硫添加对闽江河口湿地CH4、CO2排放的短期影响

于2015年4月在闽江河口鳝鱼滩湿地原位开展氮、硫添加实验,研究外源氮、硫添加对河口湿地CH_4、CO_2排放通量的短期影响,并同步观测相关环境因子.结果表明,NH_4Cl(NH)和NH_4NO_3+K_2SO_4(NS)添加显著促进了河口湿地CH_4平均排放通量(P0.01),NS耦合添加显著促进了湿地CO_2平均排放通量(P0.05);KNO_3(NO)和K_2SO_4(S)处理在实验期间对CH_4、CO_2排放通量表现为促进与抑制作用的交互影响,并且影响均不显著(P0.05).与对照(CK)相比,NH和NS添加使CH_4平均排放通量分别提高了(286.36%、122.73%),使CO_2平均排放通量分别提高了(39.92%、34.24%).氮、硫添加对河口潮滩湿地CH_4、CO_2排放的影响具有明显的时间变异性,改变了短叶茳芏湿地生长季CH_4排放时间变化规律,但未改变CO_2排放时间规律.相关分析显示,NH和NS添加处理下河口湿地土壤CH_4、CO_2排放通量主要受土温、EC、DOC以及NH+4-N的控制(P0.05或P0.01),NO和S处理主要受土温、EC、pH、DOC、NO_3~--N的控制(P0.05或P0.01),CK处理则主要受土温的影响(P0.01).温度、盐度、氮有效性是影响河口湿地CO_2、CH_4排放的主要因素.