崇明东滩湿地土壤硝酸盐异化还原成铵过程及其影响因素

以崇明东滩湿地为研究对象,采用同位素示踪结合泥浆实验,研究了从低潮滩向高潮滩变化的土壤硝酸盐异化还原成铵过程(DNRA)及其影响因素.结果表明,土壤硝酸盐异化还原成铵的潜在速率为0.17～0.71 nmol·g~(-1)·h~(-1),表现为低潮滩位较高、高潮滩位较低的空间变化特征.相关性分析表明,酸盐异化还原成铵潜在速率与氧化还原电位、可溶性有机碳、硝酸盐和硫化物呈显著相关性.此外,nrfA基因丰度与硝酸盐异化还原成铵潜在速率呈显著相关性.逐步回归分析发现,可溶有机碳和总有机碳是影响硝酸盐异化还原成铵潜在速率和nrfA基因丰度的关键性环境因子,分别贡献了总变异的78.8%和50.3%.通过估算得出,东滩湿地硝酸盐异化还原成铵过程将硝酸盐转化成铵盐的潜力为2.5～10.4 t·km~(-2)·a~(-1),贡献了长江口每年无机氮输入量的0.68%～2.85%,因此,硝酸盐异化还原成铵过程在控制河口湿地氮赋存方面具有着重要的作用.河口潮汐作用导致的湿地环境特征与有机质和硝酸盐含量的变化影响着硝酸盐异化还原成铵过程,进而对河口湿地生态系统中氮动态产生较大的影响.     

焙烧水滑石去除水中硝酸盐的实验研究

利用层状双氢氧化物的结构记忆效应,探讨了焙烧水滑石处理模拟含硝酸盐废水的可行性,考察了pH值、温度、反应时间、振荡速度等因素对硝酸盐去除率的影响。结果表明,当pH为9、反应温度298K、吸附时间120min、LDO投加量0.1g/100ml时,硝酸盐氮初始浓度为100mg/L;震荡速度为150r/min时,总氮的去除率高达96.73%。焙烧水滑石对硝酸盐的吸附符合Freudlich等温方程。     

PRB技术修复地下水硝酸盐污染研究进展

针对地下水中硝酸盐污染,可渗透反应墙(PRB)技术是一种高效、低能耗的修复手段。阐述了PRB原理、结构及不同介质去除地下水中硝酸盐的反应机理,介绍了不同反硝化微生物、新型碳源材料等研究进展,分析对比了Fe^0/AC体系及生物修复过程,指出了各修复手段的不足和研究方向,并提出了现有PRB技术去除硝酸盐存在的问题及展望。     

上海市秋季蔬菜硝酸盐含量及风险摄入评估

对上海市秋季蔬菜中硝酸盐的含量及居民硝酸盐摄入情况做分析和评估,于2009年9～11月从上海市松江、奉贤、金山和浦东4个区的采集了大棚和露地的25个品种439个蔬菜样品,用紫外分光光度法测定蔬菜的硝酸盐含量.结果表明,所有蔬菜样品中,污染程度严重的占41.46%,中、重度污染的占30.53%,轻度的占28.02%.不同种类蔬菜的硝酸盐含量从高到低依次为叶菜类、根茎类、瓜类、豆类、茄果类,同类蔬菜不同品种的硝酸盐含量差别也较大.浦东新区叶类、根茎类蔬菜硝酸盐含量大棚明显高于露地,奉贤区和松江区蔬菜硝酸盐含量均值都为露地高于大棚.上海市居民每日通过蔬菜摄入的硝酸盐为445.22 mg,比WHO/FAO的ADI值高出38.42%,研究结果表明需要加强蔬菜施肥的监督管理.     

硝酸盐氮污染地下水修复技术

介绍了地下水硝酸盐氮的来源及其危害,综述了硝酸盐氮污染地下水的物理化学、化学及生物去除技术的原理及研究现状,比较了各自的优缺点,并对其研究方向进行了展望.     

北京大气重污染过程PM10中水溶性盐的研究

利用大气颗粒物快速捕集及化学成分在线分析系统,观测了2004年秋季北京出现的一次长时间严重污染天气过程中PM10的水溶性无机盐浓度的变化结果表明,PM10中总水溶性无机盐浓度在这次重污染过程中升高了4.7倍.硝酸盐、硫酸盐、铵盐的浓度分别升高7.9,4.1,5.4倍,这3种无机盐的日变化在污染期和非污染期有明显差异.污染期S2、Nox向SO42-、NO3转化率明显高于非污染期.     

城市污水厂活性污泥强化自养反硝化菌研究

采集北京高碑店城市污水厂的反硝化污泥样品,以硫磺作为电子供体进行驯化培养. 测定污泥的增长率来确定污泥活性,分别测定NO^-₃-N、SO^2-₄浓度来确定硝酸盐的去除效率和硫酸盐生成速率. 当硝酸盐去除率达到90%以上时,提取污泥中微生物总DNA,构建16S rRNA基因片段克隆文库来分析细菌群落结构. 结果表明,污泥的增长率为0.177 g/(L·d),污泥中硝酸盐浓度与时间的关系符合一级反应. 污泥中细菌类群主要为Beta-Proteobacteria、Deta-Proteobacteria、Gamma-Proteobacteria和Unclassified bacteria,其中Beta-Proteobacteria类细菌占主导地位. 在成熟的反硝化污泥中,自养反硝化菌Thiobacillus denitrificans占所占比例高达48.65%. 此外,反应器中还存在Denitratisoma sp.、Curvibacter sp.、Thermomonas sp.、Geobacter sp.等细菌. 对自养反硝化污泥中细菌多样性的研究有利于优化反应条件,从而提高污泥的硝酸盐去除率.     

氮氧同位素联合稳定同位素模型解析水源地氮源

找出作为优质水源地的水库氮的来源对控制其富营养化问题非常重要.本研究选取杭嘉湖地区的4个水库(青山水库、对河口水库、四岭水库和里畈水库),利用氮、氧同位素技术结合稳定同位素模型(stable isotope analysis in R,SIAR),对水库的硝酸盐(NO_3~-)来源进行了识别并计算了各污染源的贡献率.结果表明,4个水库中存在严重的氮污染,以硝酸盐为主,受人类活动干扰较大的青山水库,污染严重.4个水库86%以上的δ~(18)O值小于10‰,93%样品的δ~(15)N/δ~(18)O值小于1.3,说明水库中硝化反应明显而反硝化作用不显著.4个水库硝酸盐的主要来源是化学肥料和土壤氮,两者的贡献率为75%~82%,种植业面源污染给水源地水库带来的氮污染已非常严重;青山水库硝酸盐的来源还包括贡献率为25%的生活污水及粪肥、贡献率为7%的降水和贡献率为6%的工业废水,说明在人类活动强度大的区域生活污水及粪肥的污染也不可忽视;对河口水库、四岭水库和里畈水库硝酸盐的来源还包括降水,其贡献率分别为21%、24%和15%,可见在人为干扰较少的地区,降水对于水体硝酸盐的影响也不可忽略.     

硝酸盐连续回灌对生物反应器填埋场N2O产生的影响

异位硝化-原位反硝化是实现填埋场渗滤液脱氮处理的一种有效措施,但硝化反硝化过程中会产生强温室气体N2O.实验构建了3个新鲜垃圾生物反应器填埋场模拟装置,分别回灌NO-3-N浓度为50、100和300 mg·L-1的渗滤液,考察垃圾原位反硝化过程中N2O产生规律及其影响因素.结果表明,回灌不同浓度硝酸盐,N2O产生量均表现为初期浓度较大-下降-后期升高的规律;N2O产生量与回灌NO-3-N量正相关,其累积产生量分别为36 481、44 241、86 264μg,但反硝化消耗单位硝酸盐氮产生的N2O量(以N计)以及N2O转化率与回灌硝酸盐氮量呈负相关,N2O平均转化率分别为8.84‰、5.68‰和2.34‰.分析认为,各反应器垃圾降解后期反硝化碳源不足是N2O产生量高的主要原因.     

木质素磺酸盐对尿素氮转化与蔬菜硝酸盐积累的影响

通过室内培养与小区蔬菜试验,研究了添加木质素磺酸盐对土壤中尿素氮转化的影响以及对蔬菜硝酸盐污染的控制机理结果表明,经过69h土壤培养,与对照比较,木质素磺酸盐对土壤中尿素水解有较好的抑制作用,土壤中残留尿素态氮含量高于脲酶抑制剂氢醌处理.木质素磺酸盐不仅能降低小区小白菜的硝酸盐含量,而且还可提高维生素C含量,并能提高蔬菜植株体内硝酸还原酶活性,加速N的同化,收获后土壤中脲酶活性较低,NH₄⁺-N仍较高,说明木质素对土壤氮素转化有较好的稳定作用与保肥效果因此,木质素磺酸盐可作为化肥氮素转化抑制剂在控释肥料中应用.