林丹环境安全性评价研究

为了评价林丹在环境介质中的持久性,对林丹的土壤降解、水解、光解与快速生物降解性进行了试验研究。结果表明,林丹的土壤降解半衰期为36．9～68．6d,水解半衰期为8．94～2310d,对光反应稳定,难以快速生物降解。林丹对斑马鱼的96h—LC50为4．22μg·L^-1,对环境生物具有极高的毒性;林丹在金鱼体内的生物富集系数BCF〉1000,具有较高的生物富集性。根据试验结果推断,林丹在环境介质中具有极强的稳定性,很容易在食物链中发生生物积累。     

人工土快滤滤床对耗氧有机污染物的去除机制

通过对人工土快滤系统不同组分的灭菌试验和分析滤床落干恢复过程中土壤有机质的变化 ,对城市生活污水中的耗氧有机物 (COD)进入人工土滤床后的去向进行了研究。结果表明 ,人工土滤床对污水COD的去除是生物与非生物共同作用的结果 ,生物作用机制不仅表现在布水时期的生物降解 ,更反映在滤床落干期对被截留有机物的分解作用。系统好氧与厌氧微生物的周期监测表明 ,人工土滤床对污水COD的降解作用 ,不仅有污水微生物的生物降解 ,还有土壤微生物的矿化分解作用。人工土快滤系统是以好氧生物为主导的生物过程与非生物过程的有机结合     

酞酸酯在土壤中的环境行为与健康风险研究进展

酞酸酯(PAEs)又称邻苯二甲酸酯,是环境激素类有机化合物,作为增塑剂在塑料、树脂和橡胶制品中的添加量一般为20%~60%。土壤中PAEs的主要来源有农用化学品、污水灌溉和大气沉降。PAEs在土壤中有较强的富集作用,并能通过一系列的环境地球化学过程进入不同的环境介质,引起环境污染和人类健康风险。本文结合国内外土壤PAEs的相关研究成果,综述了我国土壤PAEs的污染现状,分析了PAEs在土壤-大气界面(挥发、沉降)、土壤-植物系统(植物吸收、植物修复)、土壤-水界面下的环境行为(吸附-解吸)及土壤PAEs污染的环境健康风险,并指出国内土壤PAEs研究中存在的不足。研究结果显示,我国土壤环境总体上已遭受不同程度的PAEs污染;同时,土壤PAEs通过不同界面之间的迁移转化过程,也面临较高的生态环境健康风险。提出今后土壤PAEs研究应以区域土壤污染与环境行为为重点,深入研究土壤PAEs的时空传输与演变规律、多介质迁移转化机制和风险削减与修复措施,为保障土壤生态环境与健康提供理论依据。     

土壤有机碳稳定性影响因素的研究进展

增加土壤碳汇是应对全球气候变化的有效措施,作为土壤碳汇来源之一的有机碳在其中发挥重要作用。过去几十年,土壤有机碳的分子结构性质被认为是预测有机碳在土壤中循环的主要标准。然而最近的研究结果表明有机碳的分子结构并非绝对地控制着土壤有机碳的稳定,而土壤环境因子与有机碳的相互作用显著降低了土壤有机碳被降解的可能性。土壤微生物不仅参与有机碳的降解,其产物本身也是土壤有机碳的重要组成成分。非生物因子直接或间接地控制着土壤有机碳的稳定,包括土壤中的无机颗粒、无机环境以及养分状况等。其中,有机碳与土壤矿物的吸附作用和土壤团聚体的闭蓄作用被普遍认为高效地保护了有机碳。土壤矿物的吸附作用取决于其自身的矿物学性质和有机碳的化学性质。土壤团聚体在保护有机碳的同时也促进了有机碳与矿物的吸附,而有机-矿物络合物同样可以参与形成团聚体。此外,土壤无机环境也影响着有机碳循环。总之,土壤有机碳的稳定取决于有机碳与周围环境的相互作用。同时,有机碳的结构性质也受控于环境因素。然而,无论有机碳的结构性质,还是其所处的生物与非生物环境,都是生态系统的基本属性,且各属性间相互影响、相互作用。因此,土壤有机碳的稳定是生态系统的一种特有性质。     

根表功能细菌生物膜及其在土壤有机污染控制与修复中的潜在应用价值

土壤中的有机污染物可从根系进入植物体内,并可进一步通过食物链富集,从而威胁人群健康。植物根际微生物种类繁多、数量巨大,其中很多根际细菌可通过成膜作用在植物根表形成细菌生物膜,协助植物抵抗外界的不良环境或促进植物生长。有机污染物在被植物根系吸收的过程中,多需经过根表细菌生物膜这一特殊界面。综述了根际细菌在植物根表的成膜作用,以及根表功能细菌生物膜对污染物根际环境过程的影响及作用机理,分析了利用根表功能细菌生物膜调控植物吸收有机污染物的可行性,试图为防治土壤有机污染、降低作物污染风险、保障农产品安全等提供理论依据。     

微生物降解DDT研究进展

DDT是<关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约>规定的12种禁限POPs之一.它的环境毒性越来越引起人们的关注.微生物降解是一种有效的环境友好型去除DDT污染的手段.本文简要综述了国内外在DDT微生物降解方面的研究进展,主要包括降解DDT的微生物、微生物降解DDT的途径以及以影响土壤中微生物降解DDT的因素.并对通过生物强化手段消除土壤中的DDT污染进行了展望.     

土壤环境中多环芳烃的微生物降解及联合生物修复

研究土壤环境中持久性有机污染物的生物降解及其生物修复技术是当今国际环境修复科学技术前沿领域的重要课题。本文重点论述了土壤环境中持久性有机污染物多环芳烃的微生物降解机理及其在生物修复中的应用等,并结合当前研究进展,展望了基于多种修复措施相结合的多环芳烃污染土壤联合生物修复工程技术的开发与应用前景。     

生物炭对土壤肥力与环境质量的影响机制与风险解析

生物炭作为土壤改良剂和促进作物生长的应用价值已经被很多研究证实。该文综述了生物炭在改善农业土壤质量和作物生长中的应用研究进展,系统阐述了生物炭在提高农业土壤有效水含量,增加土壤矿质元素利用效率,缓解土壤酸化,降低土壤重金属生物有效性和提高农作物产量与质量方面的重要作用与微观机制。特别地,该文强调了生物炭应用于农业生态系统过程中可能引起的多环芳烃、重金属等污染物富集以及氮素根系吸收量下降等不可忽视的潜在问题,并对今后的重点研究方向进行了系统分析总结,以期为生物炭在提高土壤肥力质量与环境质量中的安全与高效利用提供科学参考。     

持久性有机污染物的根际修复及其研究方法

根际是具有特殊性质的土壤微生态环境,对土壤中持久性有机污染物的行为及生物修复具有重要作用。本文从微生物降解、植物过程、非生物降解、土壤吸附、挥发、淋溶等方面归纳了有机污染物根际修复的研究进展,并从细胞培养、添加根系分泌物或根系残留物、挥发污染物收集和残留态污染物测定等方面综述了有机污染物根际行为的研究方法及其优缺点。     

土壤中钨的环境行为与潜在风险：研究进展与展望

钨（W）已被美国环境保护署（EPA）列为一种新兴污染物。钨可通过多种途径在土壤中累积,进一步对土壤环境和生物生态系统造成潜在危害,而目前人类对土壤中钨的赋存、生物地球化学循环和生态风险等方面的认识严重不足。结合国内外研究进展和本课题组的试验数据,系统梳理了典型区域土壤钨含量水平、钨在土壤中的环境界面行为以及钨在生物中的富集特征和潜在健康风险。指出目前该研究领域存在的科学问题与研究方向,旨在呼吁更多学者关注土壤系统中钨的生态环境风险、生物地球化学过程及风险管控与治理修复。     

磺胺嘧啶在水中的微生物降解研究

为了探明磺胺嘧啶在水中的环境行为,通过室内模拟降解实验分别研究了磺胺嘧啶在湖水和猪场废水中的好氧和厌氧微生物降解,考察了供氧方式和有机质含量对磺胺嘧啶微生物降解的影响。结果表明：磺胺嘧啶在猪场废水中厌氧微生物降解速率高于其好氧组,而磺胺嘧啶在湖水中厌氧微生物降解速率低于其好氧组。磺胺嘧啶在湖水和猪场废水中的好氧或厌氧微生物降解均较缓慢,这可能与其较强的抑菌性和微生物的营养状况有关。通过微生物培养还研究了好氧降解时磺胺嘧啶对湖水中微生物种群生长的影响,数据显示：磺胺嘧啶对湖水和猪场废水中细菌的生长具有一定的刺激作用,而对真菌和放线菌的生长影响不明显。     

人工杉木林地有机物和养分库的退化与调控

研究表明,人工杉木林地土壤有机物和养分库严重退化,地表枯枝落叶层中干和各种养分的贮量与阔叶林和混交林比较明显下降,土壤中有机质,全Ｎ量和碱解Ｎ含量的剖面分布也表现出相同的趋势。传统的炼山造林使杉木林地枯枝落叶和养分库是呈突变形式 经,林份组成单一,凋落物数量和养分含和也是杉木林土壤有机物和归库退化的重要因素。通过改进林木更新方式和改善林份组成很大程度上控制人工林有机物和养分库的退化。     

设施菜地土壤酞酸酯污染的初步研究

通过对杭州周边某设施蔬菜大棚基地的土壤采集分析和农田残留农膜的提取分析,结果表明该地区土壤存在一定程度的酞酸酯污染,污染程度与国内大部分农田土壤相当。农膜中酞酸酯含量和农膜类型对土壤酞酸酯含量均有一定影响。农膜中酞酸酯含量和土壤中酞酸酯含量显著正相关,长期农膜覆盖与黑色农膜覆盖土壤的酞酸酯含量相对较高,因此减少农膜在土壤中的残留是减少土壤酞酸酯污染的有效途径之一。大棚覆盖或地膜覆盖等不同农膜覆盖方式对土壤酞酸酯含量在本研究中未发现显著差异。土壤酞酸酯含量与土壤有机质极显著正相关,表明土壤有机质对酞酸酯,尤其是高分子量酞酸酯污染单体的环境行为有重要的影响。     

Degradation of pesticides in nursery recycling pond waters

Recycling or collection ponds are often used in outdoor container nursery production to capture and recycle runoff water and fertilizers. Waters in recycling ponds generally have high concentrations of nutrients, pesticides, and dissolved organic matter, as well as elevated salinity and turbidity. Little is known about pesticide degradation behavior in the unique environment of nursery recycling ponds. In this study, degradation of four commonly used pesticides diazinon, chlorpyrifos, chlorothalonil, and pendimethalin in waters from two nursery recycling ponds was investigated at an initial pesticide concentration of 50 microg/L. Results showed that the persistence of diazinon and chlorpyrifos appeared to be prolonged in recycling pond waters as compared to surface streamwaters, possibly due to decreased contribution from biotic transformation, while degradation of chlorothalonil and pendimethalin was enhanced. Activation energies of biotic degradation of all four pesticides were lower than abiotic degradation, indicating that microbial transformation was less affected by temperature than chemical transformation. Overall, the pesticide degradation capacity of recycling ponds was better buffered against temperature changes than that of surface streamwaters.     

磺胺甲恶唑在沉积物中的降解行为研究

为评价磺胺类抗生素在沉积物中降解行为,以最常用的磺胺类药物——磺胺甲恶唑（SMZ）为对象,通过不同的环境条件下室内模拟实验,研究了其在沉积物中的降解动态以及相关环境因素（微生物、含氧量、光照、沉积物种类和药物起始浓度等）对降解过程的影响情况。结果表明,SMZ在沉积物中的降解途径主要为兼性厌氧微生物降解,非生物降解等其他降解途径只占较小比例。SMZ的降解速率与沉积物的有机质含量密切相关,高有机质含量的沉积物中SMZ的降解更快,沉积物中的光敏剂也能促进SMZ的降解。高浓度的SMZ通过抑制沉积物微生物的活性,使得其降解显著下降。     

酞酸酯类增塑剂对土壤─作物系统的影响

本研究揭示了酞酸酯类增塑剂邻苯二甲酸二丁酯（ＤＢＰ）和邻苯二甲酸二异辛酯（ＤＥＨＰ）在土壤中的持留动态,降解动力学特征及其对作物生长的影响。结果表明：试验温度越低,ＤＢＰ,ＤＥＨＰ的持留性越强;ＤＥＨＰ在土壤中的持留性受温度的影响程度比ＤＢＰ更为突出。随土壤水份含量增加,代停工物持留性降低,二者在土壤中的降解可用一级反应动力学方程Ｃ＝Ｃ０ｅ＾－ｋｔ进行描述（Ｃ０初始浓度,Ｋ速度常数,ｔ时间）。ＤＥ     

陆地碳循环中的微生物分解作用及其影响因素

土壤微生物是有机物的主要分解者,在陆地生态系统碳循环中扮演着重要角色,土壤微生物活性与底物性质和环境因子密切相关,环境条件的改变对微生物的分解活动影响很大。本文概述了制约有机物分解的因素,包括有机物自身的物理化学性质、非生物因素(温度、水分和通气状况、pH值、粘粒含量、激发效应等)和生物因素等。人为活动(如土地利用/覆被变化)和气候变暖对土壤微生物活性具有一定的影响并产生相应的陆地碳循环变化。最后提出了陆地生态系统碳循环与土壤微生物驱动相关联的研究热点问题。     

脂肪酸单体碳同位素的沉积学记录及其环境意义

湖泊/水库沉积物是有机化学领域的重要研究载体,与其他自然记录比较,它具有信息丰富、时间分辨率高、记录连续性好和覆盖面广等优点。自20世纪80年代以来,在古环境/古气候的研究中,沉积物有机质分子的标志物研究发挥了无可取代的作用。脂肪酸及其单体碳同位素的分布特征与环境意义是目前研究热点。以沉积物为研究载体,采用文献荟萃的方法,探讨了脂肪酸及其单体碳同位素技术在有机质溯源、流域内植被的恢复和气候的反演等方面的研究进展。结果表明:脂类化合物在来源上存在重叠,脂肪酸的研究可以作为正构烷烃分子标志物研究的补充。与单体碳同位素组成特征的联合应用,能够准确地对沉积有机质进行溯源,可以充分揭示保存在陆源脂肪酸中的气候环境信息,为指示气候和环境变化提供重要的线索。在重建区域性的气候和环境状况方面具有广阔的应用前景。     

塑料增塑剂（邻苯二甲酸酯）对珠三角城市群典型中小城市土壤的污染研究

选择了经济相对发达的珠江三角洲城市群中的典型中小城市的菜地和果园土壤进行调查取样,对16种PAEs（邻 苯二甲酸酯）化合物进行了检测,以研究其分布特征,并初步探讨了本区域的PAEs的污染控制问题。结果表明,在珠三角城市中,东莞土壤的PAEs含量最高,各地土壤中的PAEs平均含量依次为东莞〉深圳（珠海）〉中山（惠州）;从珠三角城市菜地和果园的平均PAEs分布来看,东莞和深圳的菜地PAEs明显高于果园;珠海、中山和惠州菜地的平均PAEs与果园基本持平。16种PAEs类化合物在珠江三角洲不同城市的分布各异,东莞市果园和菜地土壤中有11种PAEs含量是采样的5个城市中最高的,表明东莞市土壤受到PAEs污染相对严重,并且值得关注的是东莞土壤中的HEP含量要远远高于其他PAEs化合物。虽然与国内外其他城市土壤相比,所取样调查的珠江三角洲城市土壤中的PAEs含量相对不高,但与美国土壤PAEs控制标准相比,珠三角城市果园和菜地土壤的PAEs主要表现为DEP和DnBP超标,这两类PAEs化合物应该成为重点的污染控制对象。