能源植物皇草对重金属的耐性及修复潜力

重金属污染及生态修复是环境和生态领域研究的热点和难点。皇草是重要的纤维素生物燃料和电力植物。选用皇草作为重金属污染土壤的修复植物,探讨皇草对重金属的耐性机理和对重金属污染土壤的修复效果。结果表明：皇草的株高和干重在Ni、As、Zn、Pb处理中显著高于对照处理或者与对照处理没有显著差异,但在Cr处理中显著低于对照处理。皇草在Ni、As、Zn、Pb和低浓度Cr污染土壤均能生产大量的生物质,每季产25.55~28.51 t·hm-2鲜草和8.23~9.12 t·hm-2干草。皇草叶片中MDA和POD的含量随着Cr、Ni、As和Pb浓度的升高有所增加,但CAT和SOD的活性表现出相反的趋势。在Zn的2个浓度梯度下,皇草叶片中的CAT、POD和SOD的活性均随着Zn浓度升高而下降。从重金属在皇草各器官分布来看,Cr、As和Pb的浓度为根 > 叶 > 茎;Ni和Zn为根 > 茎 > 叶。从重金属在植物叶片中的形态来看,Cr、Ni、Zn和Pb的盐酸提取态的含量较高。从重金属在亚细胞分布来看,Cr、As和Pb在皇草叶片亚细胞组分分布为细胞质 > 细胞壁 > 细胞器,Ni和Zn在皇草叶片亚细胞组分分布为细胞器 > 细胞质 > 细胞壁。皇草对重金属的富集系数和转运系数均小于1,对重金属的提取量较低,但其耐性强、生物量大,适合应用于土壤重金属污染的植物稳定技术。     

多孔陶瓷滤球与沉水植物联合作用处理杭州西湖沉积物中的磷

首次将新型环保陶瓷滤球（red mud-based porous ceramic filter material,PCFM）作为吸附材料,与沉水植物处理沉积物磷技术相结合,通过测定沉积物各形态磷含量的变化,以期研究该吸附-生物联合修复技术对沉积物磷的修复效果。结果表明,苦草组对沉积物各形态磷去除量随时间的变化逐渐增大,苦草在150 d时对沉积物TP、IP、OP、Fe/Al-P和Ca-P的去除量分别为51.60、16.32、34.74、46.37和-14.99 mg·kg-1。研究不同PCFM厚度与沉水植物苦草联合对沉积物磷的去除效果,发现厚度5 cm PCFM+苦草对对沉积物各形态磷的去除效果最好。在150 d时,对沉积物TP、IP、OP、Fe/Al-P和Ca-P在的去除量分别达到652.61、249.12、396.40、314.38和72.11 mg·kg-1,苦草与陶瓷滤球在对沉积物磷的去除过程中,可能存在有益于去除沉积物磷的相互促进的作用。可见PCFM和苦草联合作用处理沉积物磷的效果较好,可进一步应用于富营养化湖泊沉积物磷控制工程。     

H3PO4活化制备喜旱莲子草基活性炭及性能表征

为了解决喜旱莲子草入侵带来的环境污染和生态破坏问题,探索了综合利用其制备价廉、质优活性炭的可能性、在正交实验的基础上,对实验结果进行了单因素方差分析,结果表明,控制因素对活性炭得率和碘吸附值的影响大小均依次为:炭化温度 >炭化时间 >浸渍时间 >浸渍比,且前三者有显著影响、极差分析表明最佳制备工艺组合为:浸渍比4:1、浸渍时间6 h、炭化温度873 K和炭化时间1 h.在最佳制备条件下制得的喜旱莲子草基活性炭得率和碘吸附值为:37.44%和752.36 mg/g;其比表面积、总孔体积、平均孔径和中孔率分别为:1 100.720 m2/g、0.610 cm3/g、2.216 nm、72.00%.红外光谱分析表明,活性炭形成了大量表面官能团,主要有以下几种:羧基、酚基、醚基等、正交实试和物理特性表征均表明,喜旱莲子草是良好的中孔活性炭制备原料.     

抚仙湖流域山水林田湖草生态保护修复思路与实践

抚仙湖流域是我国西南地区和珠江流域重要的生态屏障,是我国“两屏三带”生态安全战略格局的重要组成部分,其生态安全对于保障珠江流域生态安全和云贵高原生态服务功能乃至国家水土资源安全具有战略意义。基于“山水林田湖草是一个生命共同体”的理念,针对抚仙湖流域空间格局有待优化、土地退化较为严重、入湖污染负荷超载、生态风险持续加大等生态环境问题,提出以保障抚仙湖Ⅰ类(GB 3838—2002《地表水环境质量标准》)优质水资源为目标,以流域空间格局优化和管控为前提,以“修山扩林、调田节水、生境修复、控污治河、保湖管理”并重为总体思路,设计了涵盖水源涵养与矿山修复、田地整治与节水减排、生态保护与修复、污染源治理与入湖河流清水修复、湖泊保育与综合管理调控五大类47项工程的流域生态保护修复方案;方案实施1年多,在扩增森林植被面积,提高农田质量和利用效率,削减入湖污染负荷,增强流域生态系统稳定性和改善湖滨区生态环境等方面初见成效;建议下一步加强流域空间管控,统筹推进各项工程实施,以期全面恢复抚仙湖流域生态功能,保障水体洁净和流域生态安全,促进抚仙湖流域的健康发展。     

水体pH值对喜旱莲子草转运铅离子能力的影响

为了研究水体p H值对喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)转运铅离子(Pb2+)能力的影响,文章通过设计水培实验,调节水体p H值(5.5、6.7、7、8.5)来探讨喜旱莲子草在不同水体介质pH值条件下对低浓度铅(50 mg/L)转运能力的影响。数据表明:随着水体pH值的增加,喜旱莲子草根系的铅含量呈现先降低后增高的趋势,碱性水环境(pH=8.5)中根系铅含量比原始水环境(pH=6.7)根系铅含量高出了163%;叶中铅含量随p H值的增长呈现先增高后降低的趋势,原始环境根系铅含量比碱性环境中根系铅含量高出了251%;茎中铅含量与p H值之间无明显规律,在酸性环境(pH=5.5)中茎中铅含量最多,原始环境中最少;转运系数呈现逐渐降低的趋势。研究结果表明,喜旱莲子草在酸性条件下转运铅离子的能力最强,在碱性条件下铅离子易富集于喜旱莲子草根部,较难向茎、叶部分转移转移,因此,可以通过调节水体pH值提高喜旱莲子草对水体铅污染的修复能力。     

稻/稗共培抑草圈法结合主成分-聚类分析法筛选化感潜力水稻品种

筛选具有化感潜力的水稻是利用水稻化感作用进行杂草防控的重要工作.利用前期建立的有效种植体系——稻/稗共培抑草圈土壤盆栽法,测定14个水稻品种的6种化感潜力指标,结合主成分分析-聚类分析法进行归类分析得出潜在的化感水稻品种,再利用HPLC法验证这些水稻叶片酚酸化感物质含量聚类分析的结果.结果 显示,无论是哪一种化感潜力指...     

江苏省小麦草谷比及麦秸垂直空间分布特征

为了明确江苏省小麦秸秆资源总量及其空间分布特征,对江苏省13个春性和19个半冬性小麦品种的秸秆资源进行调查,将秸秆从基部向上依次截取4段长度为5 cm的秸秆,剩余部分为第5段(分别用0~5、>5~10、>10~15、>15~20和>20 cm表示),对穗部单独进行脱粒处理,分别进行烘干称质量,在此基础上分析了品种类型和产量水平对小麦草谷比以及不同部位秸秆质量占秸秆总质量比例的影响。结果表明:春性品种草谷比极显著低于半冬性品种(P<0.01),春性品种草谷比平均为1.05~1.07,半冬性品种草谷比平均为1.38~1.40。2种生态型小麦品种的草谷比均呈随产量增加而减少的趋势,春性品种草谷比变化范围为0.96~1.42,半冬性品种草谷比变化范围为1.21~1.77,但年际间有所不同。2010—2011年,在中低产水平(4 000~6 250 kg·hm-2)条件下2种类型小麦品种草谷比显著大于超高产水平(>8 500 kg·hm-2,P<0.05);而在2012—2013年,2种类型小麦品种草谷比在各产量水平间皆无显著差异。不同生态类型小麦品种秸秆在空间分布上有所不同,就0~5、>5~10、>10~15、>15~20和>20 cm以及穗轴颖壳6个部位秸秆质量占植株秸秆总质量的比例而言,春性品种依次为8.00%、7.06%、6.64%、6.57%、48.00%和23.75%,半冬性品种依次为10.11%、8.07%、7.39%、7.06%、44.53%和22.85%。当籽粒产量区间为>4 750~8 500 kg·hm-2时,随产量的增加,植株从下至上各个部位秸秆质量占秸秆总质量的比例总体没有显著变化,而超高产水平(>8 500 kg·hm-2)时穗轴颖壳质量占秸秆总质量的比例显著低于较低产量水平(4 000~4 750 kg·hm-2,P<0.05)。江苏省小麦草谷比和麦秸空间分布受品种生态类型和籽粒产量水平的影响较大。     

污泥粉煤灰混合基质中结缕草发芽率的测定

本文研究了结缕草在污泥与粉煤灰构成的混合基质中的初期成活率,力求使粉煤灰场表层特性适合先锋植被生长,从而加快生态恢复速度,达到以废治污的目的。     

五氟磺草胺的光解特性研究

通过室内模拟的试验方法研究了五氟磺草胺在高压汞灯下的光解特性。五氟磺草胺在pH5、7、9的缓冲溶液中光解半衰期分别为23 min、20.6 min、18.7 min,随着pH的升高光解速率加快。在五氟磺草胺浓度为1 mg/kg、2 mg/kg、5 mg/kg的水溶液中半衰期分别为14.2 min、17.5 min、22.1 min,光解速率随着浓度的升高而减慢。在1 g/L、2 g/L的腐殖酸溶液中五氟磺草胺的半衰期分别为6.6 min、4.6 min,其光解速度是水中的4～5倍。五氟磺草胺在0.1 g/L的UV531溶液中半衰期为27.8 min,在0.2 g/L的溶液中半衰期为35.8 min,半衰期比在水溶液中延长60%。     

基于MODIS影像内蒙古草地火排放污染物动态研究

运用自主设计生物质燃烧系统,测定草本燃烧排放因子,基于MODIS火点数据,运用排放因子法对内蒙古区域2000~2017年草本燃烧排放污染物时空格局进行分析.结果表明,狼尾草、芦苇、拂子茅和狗尾草CO₂、CO、NO_x、C_xH_y、PM_2.5、TC、OC和EC排放因子范围为1402.6~1550.1,140.3~253.8,0.67~1.55,21.5~93.7,3.74~6.89,1.66~3.06,1.42~2.71和0.23~0.44g/kg;区域生物质密度时空分布不均匀,地上生物质密度总体呈东北向西南递减趋势.草地总燃烧生物量为8061.46kt,排放各污染物CO₂、CO、NO_x、C_xH_y、PM_2.5、TC、OC和EC总量分别为：11296.13,1609.79,10.80,408.96,44.50,20.06,17.23,2.83kt;共发生49374次草地火,火面积和火点密度从东北向西南逐渐递减,月变化呈双峰分布,主峰火点（3月）显著高于次峰（9月）.