区域持久性有机物的健康风险评价方法研究

随着城市和工业的发展,工业点源和机动车排放了大量有毒污染物,加剧了城市居民的健康风险.在传统的健康风险评价的基础上,提出了区域持久性有机物的健康风险评价思想,并对研究方法进行了初步探讨.在GIS的环境中,集成了ISCST3(复杂工业源扩散模型)和传统风险评价中的多种风险源累积的风险评价模型,建立起以GIS为基础的RHRA(区域健康风险评价方法).以上海市杨浦区为例,根据当地的气象条件和区域污染源的分布情况,对由该区域固定源和移动源排放的有毒污染物引起的区域人类致癌风险和非致癌风险进行了研究.结果表明:杨浦区的致癌风险值为500～1.0×104,非致癌风险指数为1.32～85.70.模拟得到有毒污染物产生的健康风险等值线图显示,区域中健康风险的大小与道路机动车流量和工业点源的分布高度相关.      

固定化球形红细菌去除镉的动力学及其与质粒的关系

利用聚乙烯醇为载体包埋固定化球形红细菌,研究了固定化微生物去除Cd2 的动力学特征.结果表明,在Cd2 初始浓度为20～160 mg/L时,固定化球形红细菌具有良好的去除能力,去除率可达75%以上.固定化球形红细菌去除Cd2 的反应遵循二级反应动力学方程-dC/dt=k2C2 k1C k0, R2=0.957 7～0.993 8.随着Cd2 初始浓度的增加,固定化球形红细菌对Cd2 的最大去除速率p下降,半衰期T1/2增加,抑制作用增强.此外,通过质粒检测,该菌株含有一个较大质粒,抗镉和去除镉的基因均位于质粒上.     

集约化露天菜地表层土壤盐分累积特征及消长规律

以广东省佛山市南海区为例,研究了集约化露天菜地表层土壤盐分的累积状况和离子组成,对盐分的季节性消长规律及其变化原因进行了深入分析.结果表明:2006年春季土壤盐分的累积情况较为严重,5个集约化露天菜地样点中有3个样点(1、2、4号)的表层土壤盐分浓度较高,全盐质量分数超过1.0 g·kg-1,已达到次生盐渍化的标准,其中又以2号样点(菜场)最为突出,伞盐质量分数高至2.42 g·kg1;2006年春季到夏季为脱盐阶段,土壤盐分浓度下降明显;2006年夏季到秋冬季变化幅度不大.土壤盐分浓度的变化与降雨量有密切关系,虽然2006年降雨偏多,但佛山市南海区农业集约化水平较高,部分菜地连年种植蔬菜、复种指数极高、化肥施用量偏大,从而在遇到干早年份和季节,集约化露天菜地土壤仍有发生次生盐渍化的风险.土壤盐分的离子组成上,阳离子以Ca2 为主,占全盐质景分数的11.0%～24.1%;阴离子以NO3-和SO42-为主,分别占全盐质量分数的8.9%～31.0%和10.9%～45.7%.研究结果可为控制土壤盐分累积、提高蔬菜生产能力及品质、保护和合理利用耕地资源,提供参考资料.     

驯化的活性污泥强化降解土壤中氯酚的研究

以接种驯化的活性污泥为生物强化手段,在小型生物泥浆反应器中,研究了受氯酚污染土壤的修复情况.考查了添加驯化活性污泥对土壤中氯酚降解的强化效果,并对土壤中邻氯苯酚(2-CP)、对氯苯酚(4-CP)和2,4-二氯酚(2,4-DCP)在单一污染体系中的降解情况进行了研究.结果表明,在生物泥浆反应器中添加用邻氯苯酚(2-CP)驯化的活性污泥可以明显地促进土壤泥浆中2-CP的降解,是一种有效的强化手段.该方法对土壤中的4-CP和2,4-DCP也有较好的降解效果,对三种氯酚的降解速率由大到小的顺序为2-CP,4-CP,2,4-DCP.反应结束时,泥浆体系中剩余的氯酚基本都残留在土壤中,固液分离后的水相可以直接排放或者在土壤修复过程中循环利用.     

镉对南美蟛蜞菊光合特性的影响

镉(Cd)积累是造成土壤重金属污染的重要因素之一,它是一种对植物生理代谢过程产生诸多影响的环境胁迫因子,光合作用的变化可以直接反映植物对Cd胁迫的适应特性.通过对外来植物南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata (L.) Hitchc.)生长过程不同程度的Cd胁迫处理,利用光合气体交换与叶绿素荧光技术,初步观测盆栽土壤中不同质量分数的Cd对南美蟛蜞菊叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素质量分数与荧光特征等光合特性的影响.结果显示:①当土壤中Cd质量分数达到5 mg·kg-1时,叶片净光合速率Pn明显降低,但蒸腾速率Tr和气孔导度gs降幅较小,水分利用率WUE则没有表现出明显差异;②随着土壤中Cd的增加,叶绿素a质量分数与叶绿素a/b降低,但叶绿素b变化不明显;③ Cd质量分数达到2 mg·kg-1时,初始荧光Fo与光化效率Fv/Fm变化明显,光系统Ⅱ电子传递速率ETR和量子效率ΦPSⅡ从Cd质量分数为0.5 mg·kg-1起有明显变化.由此看出,Cd对叶绿素有一定程度的破坏作用,其中光反应中心对Cd胁迫尤为敏感,叶片光合速率和光能转化效率的下降与此密切相关.     

西双版纳胶-茶群落中茶树的光合特性及其影响因子

胶-茶群落在西双版纳地区有大面积分布,研究该群落中茶树的光合特性及其影响因子,可以为胶茶间作和茶树种植的实践提供理论依据.在自然条件下使用Li-6400便携式光合系统测定了西双版纳低(570 m)、高(870 m)两个不同海拔高度的胶-茶群落中茶树连体叶片的光合日进程,并对比研究了群落和纯林中茶树叶片的光响应.结果表明,两个群落中茶树叶片的最大净光合速率、暗呼吸速率、光补偿点和光饱和点均显著低于茶树纯林.两个群落中茶树的净光合速率日进程曲线均为"单峰"型,高海拔茶树的光量子通量密度、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著高于低海拔茶树的.相关性分析表明,光量子通量密度是引起群落中茶树光合差异的主要因素.群落林下光照的增强提高了茶树的净光合积累.在高海拔地区采用以茶树为主的胶茶种植结构将促进经济效益的提高.图3表3参24     

鼎湖山格木种群动态分析

对格木(Erythrophleum fordii)种群的生态环境及生长曲线和种群动态的研究,能揭示其生态特性和种群发展轨迹,对保护、繁殖这一珍稀植物种质具有积极的意义.在对鼎湖山国家自然保护区内的格木群落物种多样性测定的基础上,以国际上通用的CTFS规范对格木群落进行野外调查.文章首次通过对格木种群运用加速单纯形迭代法,逐次把种群数量数据代入6个种群动态模型方程进行拟合分析,得出实际的格木种群动态模型,比较残差平方和、决定系数和F检验显著性概率值,得出格木种群模型的适用度顺序依次为:李新运模型、张大勇模型、宋丁全模型、logistic模型、密度制约模型、崔启武模型.选用李新运模型,确定格木种群大小初始值的精确值N0后,把数据迭代入李新运模型重新拟合,结果显示,拟合优度进一步提高,并且可得知,该格木种群远未达到种群饱和态,而且也没达到种群增长最快处,还处于加速增长状态.故这个时期应该加大保护力度,建立监测体系,以维系格木群落的稳定发展.     

温度对小叶海金沙生长的影响

用野外调查测定和室内模拟的方法研究了温度对小叶海金沙生长的影响.结果表明,小叶海金沙疯狂生长群落中的温度比正常生长群落高,且温度与其净光合速率呈极显著正相关,而这两种类型群落内大气相对湿度以及光照差异较小.此外,土壤养分和土壤pH与小叶海金沙的生长速度无明显的关联性.根据研究结果推测:温度可能是小叶海金沙疯狂生长原因之一.     

粘土矿物对烷基酚聚氧乙烯醚的吸附行为

烷基酚聚氧乙烯醚(APEOn)是一类重要的非离子表面活性剂,广泛地应用于工业、农业和日常生活中.近年来,由于其生物代谢产物被证实具有较大的毒性,因此引起人们广泛关注.文章使用自然界广泛存在的天然蒙脱土对APEOn类物质NP9、NP10、TX-100进行吸附,该技术可为使用粘土矿物去除此类污染物提供理论依据.研究结果表明:APEOn在蒙脱土上有较高的吸附量,吸附等温线为S型,符合Langmuir-Freundlich吸附模型,吸附量大小为NP9>NP10>TX-100.温度对吸附的影响较大,在小于40 ℃时,升高温度吸附量减小,而当温度超过40 ℃时,升高温度则有利于吸附的进行.pH值对吸附的影响较小.吸附动力学拟合结果表明,APEOn在蒙脱土上的吸附符合假二级反应动力学,在初始质量浓度为300 mg·L-1时,NP9、NP10、TX-100的吸附速率常数分别为0.377、0.126、0.085 g·mg-1·min-1.解吸实验表明,在纯水中APEOn从蒙脱土上的解吸率并不大,但在乙醇溶液中,解吸率大大提高.     

石灰性土壤中磷锌对小麦生长及锌吸收分配的影响

针对磷锌在土壤-植物系统中复杂的交互作用,文章采用盆栽试验,研究了石灰性土壤中施磷肥对小麦生长及吸收锌的影响,结果表明,施锌明显增加了土壤中DTPA提取态锌的质量分数,且土壤中wDTPA提取态锌随着施磷质量分数的提高逐渐增加;不同施磷质量分数背景下,随施锌质量分数的提高小麦茎 叶 籽粒壳的干重有所降低,却增加了小麦籽粒的干重;在各质量分数锌背景下施不同质量分数水平磷,明显地降低了小麦茎叶中锌的质量分数,但提高了籽粒中锌的质量分数,并增加了锌累积量;小麦地上部锌质量分数和锌累积量均随施锌水平的增加而增加.因此,石灰性土壤中施磷肥提高了土壤中锌的有效性,促进了小麦生长,降低了小麦茎叶中锌的质量分数,促进了锌元素从植株向籽粒的运输,增加了小麦籽粒中锌的质量分数,促进了小麦地上部分对锌元素的总吸收量.