植物塘+人工湿地+吸附池系统对灌溉水中痕量Cd的去除效果

为了降低灌溉水中Cd向农田输入,减轻农田土壤Cd污染,试验选取梭鱼草、狐尾藻、野茭白为材料,构建"植物塘+人工湿地+吸附池"系统,研究其对湖南典型矿区Cd超标灌溉水净化效果,并分析Cd在系统中的分布规律。结果表明:在2018年11月—2019年9月监测期间,进水全量Cd平均浓度为6.35μg·L~(-1),经系统净化后灌溉水中可溶态Cd、悬浮态Cd及悬浮颗粒物平均去除率分别为86.58%、90.37%和81.54%,构建的人工系统可有效降低灌溉水中Cd含量。进水口悬浮态Cd与悬浮颗粒物呈极显著正相关,悬浮颗粒物与进水流速呈显著正相关。灌溉水Cd输入总量为859.61 g,大气沉降Cd输入总量为95.34 g,处理系统拦截为865.52 g,各个单元拦截量从高到低依次为一级植物塘(544.64 g)三级人工湿地+吸附池(167.62 g)二级植物塘(156.26 g)。3种湿地植物对Cd均有较好的富集效果,富集浓度随水流方向下降。一、二级植物塘底泥最大Cd浓度分别为11.05、4.75 mg·kg~(-1),底泥中Cd弱酸可溶态比值较大,存在向水体解吸释放的风险。所构建的"植物塘+人工湿地+吸附池"净化系统可有效降低湖南典型矿区灌溉水中超标Cd含量,降低农田土壤Cd的灌溉输入通量。     

植物塘人工湿地系统对灌溉水Cd的生态拦截效果

为拦截灌溉水Cd,设计实施了水平潜流与表面流两种工艺组合的植物塘人工湿地系统,在水稻生育期净化处理灌溉水,结合田间水稻种植小区试验,于2017年1月至2018年12月逐月采集水样,同时多次采集水稻和土壤样品,监测分析样品Cd含量,探讨人工湿地系统对灌溉水中Cd的净化效率及对米Cd累积的影响。结果表明:连续两年监测,人工湿地系统进水Cd浓度范围为0.034～0.644μg/L,平均浓度为0.232μg/L,经过植物塘人工湿地系统处理后出水Cd浓度范围为0.001～0.189μg/L,平均浓度为0.059μg/L。一级、二级和三级人工湿地系统对灌溉水中Cd的去除率分别为50.21%、14.06%和7.81%,人工湿地系统总去除率达72.06%;与未净化灌溉水相比,经人工湿地系统净化处理后灌溉的水稻糙米Cd含量下降了10.50%～24.51%。研究表明,植物塘人工湿地系统能有效拦截去除灌溉水中的Cd,减少该途径对稻田土壤Cd输入通量,并降低糙米中Cd累积量。本结果可为典型稻田重金属污染灌溉水的净化及湿地植物的选择、减少稻田重金属输入和粮食安全生产提供理论依据和参考。     

天津市郊区菜地土壤重金属通量的研究

[目的]为了掌握天津市郊区菜地土壤中重金属元素的输入输出特征和变化规律,促进土地资源的可持续利用。[方法]在2个调查区,配套采集大气干湿沉降、灌溉水、化肥、蔬菜样品,并且进行相关研究。[结果]工矿企业较多的地区重金属大气干湿沉降输入通量大。土壤重金属富集程度高的地区蔬菜重金属输出通量更高。大气干湿沉降是天津市近郊土壤主要的重金属输入途径。天津市城郊菜地的4种重金属元素处于持续累积的过程中。[结论]修复污染土壤、降低重金属大气干湿沉降通量是保障郊区菜地可持续利用的重要措施。     

三级模拟人工湿地对镉钨复合污染废水净化研究

为探究水培条件下，模拟人工湿地对镉（Cd）、钨（W）复合污染废水的净化效果及机理，本研究通过预实验筛选出的三种常见水生植物：再力花（Thalia dealbata Fraser）、旱伞草（Cyperus alternifolius L.）、铜钱草（Hydrocotyle vulgaris L.）搭建水培模式的三级模拟人工湿地，设3个处理，分别为单独种植处理（T1）、两两搭配种植处理（T2）、3种搭配种植处理（T3），对初始浓度为25 μg·L^-1Cd、75 μg·L^-1W的复合废水进行动态试验的研究。结果显示： T1、T2、T3三级模拟人工湿地的平均出水Cd浓度分别为3.30、3.20、2.75 μg·L^-1，平均去除率分别为87.01%、87.41%、89.18%；平均出水W浓度分别为24.02、20.14、26.75 μg·L^-1，平均去除率分别为68.24%、73.36%、64.62%，模拟人工湿地系统对Cd、W复合废水净化效果良好。T3处理共输入Cd约375 mg，系统截留333.75mg，其中植物富集截留102.66 mg，沉积物吸附截留231.09 mg；输入W约1 125 mg，系统截留723.75 mg，其中植物富集截留375.02mg，沉积物吸附截留348.73 mg。3种植物对Cd和W的富集效果良好，同种植物富集浓度沿出水方向降低，即第一级湿地＞第二级湿地>第三级湿地。沉积物在系统中对两种重金属都有较大的吸附量，通过SEM电镜扫描其形态以及FTIR红外光谱图分析得知沉积物表面存在大量凹凸不平的吸附位点，存在主要吸附官能团：—OH、—COOH、C＝C、C—O—C，揭示了沉积物对Cd、W吸附的部分机理。三级模拟人工湿地对废水中Cd、W净化效果良好，可以为钨矿区污染灌溉水中Cd、W的净化提供技术支撑。     

大气干湿沉降向城市系统输入重金属元素通量特征研究——以沈阳市为例

[目的]探讨大气干湿沉降向城市系统输入重金属元素通量特征.[方法]根据沈阳市不同行政区采样点重金属元素沉降通量,分析沈阳市不同行政区重金属大气干湿沉降污染的空间分布特征.[结果]在不同的采样点,大气干湿沉降中元素的年沉降通量差异较大,但其在沈阳市不同行政区分布规律大致相同.Cd、Pb、Hg的年沉降通量在各地区的分布分别表现为：铁西区＞皇姑区＞沈河区＞和平区＞大东区＞东陵（浑南）区＞于洪区,铁西区＞沈河区＞皇姑区＞和平区＞东陵区＞于洪区＞大东区＞浑南区,铁西区＞沈河区＞皇姑区＞和平区＞大东（东陵）区＞于洪（浑南）区.大气降尘污染的空间分布与污染源地域分布具有一致性,即工业区＞商业区或交通区＞文化区＞居民区＞郊区.[结论]该研究为大气干湿沉降污染的控制与治理提供了理论参考.     

土壤-辣椒系统中重金属镉形态变化和有效性研究

采用盆栽试验,在外源重金属镉(Cd)梯度分别为0 mg·kg~(-1)0.5 mg·kg~(-1)、mg·kg~(-1)2 mg·kg~(-1)、4 mg.kg~(-1)、8 mg·kg~(-1)、16 mg·kg~(-1)的供试土壤中种植辣椒,研究其土壤中重金属Cd形态及有效态含量变化,以及辣椒植株内重金属吸收、转运的情况。结果表明:离子态重金属加入土壤后,镉的残渣态所占的比例最高,水溶态和弱酸提取态在种植辣椒后逐步降低,可还原态和可氧化态镉含量略有增加。土壤Cd的全量及有效态含量对辣椒生长从总趋势上均呈负相关的表现,有效态含量越高,植株生长情况越差,特别在低浓度阶段表现较为明显。当土壤中Cd的有效态为低浓度时,外源Cd浓度增加对作物中富集Cd的作用更强,后期趋向平缓。根系的Cd含量与土壤Cd的全量和有效态含量成正相关线性关系,相比茎叶和果实,根系Cd的含量与土壤中Cd有效态含量关系更密切。通过植株中Cd的富集系数研究,可知植株中重金属的迁移是通过根部吸收后由茎叶转运,分布浓度依次为根系茎叶果实。     

香蒲-表面流湿地系统净化灌溉水过程中镉的分布和累积

以室外人工湿地系统进行农田灌溉水净化试验,分析Cd在表面流人工湿地中的分布和累积规律,旨在为利用人工湿地净化灌溉水中镉提供理论依据。结果表明:湿地平均水力停留时间为1.62 d,湿地对Cd的平均去除率为68.88%。香蒲地下根茎Cd含量较高,最高可达127.39 mg·kg~(-1),地上茎叶Cd含量较低,最高为14.65 mg·kg~(-1),其富集系数与转运系数范围分别为6.58~41.26、0.037~0.107,说明香蒲具有净化灌溉水中Cd的潜力,Cd主要积累在地下部分。Cd在香蒲与底泥中的含量随水流沿程的延长呈递减趋势,且随着时间的推移逐渐增加。底泥中各点位Cd形态所占比例平均值大小依次为B2B1B3B4,其潜在有效性较大。     

大型铜冶炼厂周边农田区大气重金属沉降特征研究

为探索铜冶炼厂周边农田区大气重金属沉降的时空变异特征,以冶炼厂为中心,四周等距离均匀分设8个监测点,于2012年5月至2013年4月,根据酸沉降检测技术规范,采收大气干湿沉降混合样品,利用原子吸收分光光度法分析样品中Cu、Cd、Pb、Zn、Cr含量,计算各监测点所代表区域各类重金属沉降通量。结果显示,研究区重金属Cu、Cd、Pb、Zn、Cr的年沉降通量分别为638、6.56、70.0、225、22.7 mg·m-2·a-1。五种重金属沉降量具有一定的时间变化特征,其中Cd、Zn和Cr的月际间变化显著(P0.05,n=96),Pb、Zn、Cr季节间变化显著(P0.05,n=32),而Cu无显著的月间或季间变化。空间上,Cu、Cd、Pb年沉降通量有极显著性差异(P0.01,n=8),以铜冶炼厂西南方向的九牛岗监测点最高,而Zn和Cr则无显著性差异。     

华北地区农田土壤镉来源及大气沉降的贡献

为研究农田土壤重金属镉（Cd）的来源,采用源清单法统计了华北地区（北京、天津、河北和山东）大气沉降、灌溉水、畜禽粪便、化肥施用和市政污泥5种途径对农田土壤Cd的输入量。结果表明：2005—2009年华北农田土壤Cd的输入量范围为1.56~2.63 mg·m^-2·a^-1,其中灌溉水输入贡献最大（63.0%）,其次为大气沉降（30.9%）、畜禽粪便（5.2%）、化肥施用（0.6%）和市政污泥（0.3%）。2015—2019年华北农田Cd的输入量减小为0.22~0.35 mg·m^-2·a^-1,其主要来源变为大气沉降,贡献占比56.5%;灌溉水、畜禽粪便、化肥施用和市政污泥占比分别为13.7%、23.8%、3.9%和2.1%。除了化肥施用,其他4种源的Cd输入量在过去15 a中均呈现不同程度的下降趋势,大气沉降取代灌溉水成为近年来华北地区农田土壤Cd的主要来源。     

蚯蚓粪对镉在土壤-水稻系统中迁移转化影响

为降低稻米中镉(Cd)含量,探究了牛粪源蚯蚓粪对水稻不同时期Cd吸收积累的影响。选取中性水稻土,采用盆栽试验,对牛粪源蚯蚓粪添加下水稻生长过程中土壤氧化还原电位(Eh)、pH和土壤Cd形态的变化规律及水稻重金属Cd积累量进行测定分析。结果表明:相较于对照(不添加蚯蚓粪),施加蚯蚓粪使水稻土壤Eh显著降低,显著降低水稻分蘖期土壤pH值,进入抽穗扬花期后无显著影响;蚯蚓粪的添加改变了土壤Cd的赋存形态,在分蘖期除低添加量6.3 g C·kg~(-1)土外均显著降低环境活性态Cd含量,且添加量越大降幅越大,在水稻抽穗扬花期仅高添加量41.3 g C·kg~(-1)土有显著降低效果,在完熟期各处理组均显著降低其含量;施加蚯蚓粪能显著降低水稻糙米中Cd的含量,蚯蚓粪施用量6.3 g C·kg~(-1)土下糙米Cd含量降低48.08%,施用量达16.3 g C·kg~(-1)土时糙米Cd含量降至0.157 mg·kg~(-1),符合国家稻米Cd控制标准,继续增加施用量后糙米Cd含量无显著差异。对于水稻植株,蚯蚓粪在41.3 g C·kg~(-1)土下可显著降低全生育期各部位Cd含量,除抽穗扬花期茎部无明显规律外,其余各时期水稻根、茎及叶Cd含量均表现为蚯蚓粪添加量越大降低效果越明显。研究表明,蚯蚓粪在全生育期可通过降低土壤Eh影响土壤可交换态Cd含量从而降低水稻对Cd的吸收量。     

山体断面绿化植物的选择、配置及种植措施

就当前高速公路等施工形成的山体断面绿化难题进行了探讨，重点推荐了华东地区适用的爬山虎、络石、薜荔、常春油麻藤、凌霄等20余种优良垂直绿化植物，并分别对其生长特性、优缺点和绿化效果等方面作出了客观评价，同时根据山体断面不同坡度、高度、平整度、基质及植物习性和生境等分别阐述了植物配置原则和具体种类，还提出了栽植中可采取的一些必要的辅助措施。参8     

罗汉果健株、疱叶丛枝病病株和脱病原植株的形态解剖比较

罗汉果的健株、疱叶丛枝病(属类菌质体 mycoplasma—like organisms,简称 MLO)病株和脱病株3者形态解剖观察表明:病株症状明显,病原潜患在植株输导系统的生活细胞内.以双韧维管束内、外韧皮部的筛管和伴胞最为普遍;皮层薄壁细胞偶有溶生侵入线;某些气孔器、水孔被侵染后有所变形.由于病原蔓延到细脉末梢的传递细胞,截断了短途水分和溶质的转递,而导致栅栏组织和海绵组织细胞的萎缩崩溃、叶绿体颗粒瓦解、叶肉组织膨松、叶片黄化、发疱皱卷.健株和脱病植株地上部营养器官均不存在上述症状,但两者在组织结构分化程度上有所区别.     

绿篱的配植与造景

以园林中绿篱的酸植与景观为例，讨论了绿篱的概念、配植、造景以及养护方法，并提出了应注意的一些问题。     

谈森林植物之美及其感受

森林美是森林生态系统展示的一种健康和皆和秀丽,是人类对森林品质、景致、价值的一种肯定与欣赏。以森林植物为例,阐述森林之美。     

西藏蜜源植物调查与分析

为使西藏蜜源植物得到充分利用,摸清其现状。采用野外调查为主,蜂农走访为辅的方式进行蜜源植物调查,咨询相关专家、查阅相关书籍和文献进行蜜源植物鉴定。初步确定西藏地区蜜源植物有18科51属64种,均为双子叶植物,其中主要蜜源植物20种,隶属于9科18属,辅助蜜源植物41种,隶属于14科37属,有毒蜜源植物3种,隶属于3科3属,生活型以草本植物为主,初花期多在夏季,蜜源植物分布相对均匀,在高海拔地区均有分布。西藏地区蜜源植物丰富,蜜质多为优质蜜,适合大力发展西藏养蜂业。     

滨州市水生园林植物资源调查及其应用现状

通过对滨州市各景区的实地调查,详细研究了滨州市主要园林水景中水生植物的主要形态特性及其园林应用,并讨论了其应用现状及存在的不足。     

广州市绿地园林植物挂牌现状调查与分析

对广州市24处园林绿地的植物挂牌情况进行调查,归纳总结不同绿地类型的植物标牌内容、不同生活型的挂牌方式和标牌材料等。结果显示,植物标牌内容包括中文名、学名、科名和属名,字数一般在20~100字/牌,挂牌方式有铁钉钉牌、支柱、套绳牵牌、置石等。从外形设计、悬挂方式、材质、内容等方面,提出一套植物挂牌的优选方案。     

植物叶色成因及其园林应用

概述了植物叶色的形成和园林观叶树种的分类。从植物分类学的科和属的角度综合列举了各种植物叶色,同时针对人们因植物不同叶色,而产生的心理特征和视觉特征,提出了园林植物配置的建议。     

信阳市苗木生产中存在的问题与对策

信阳市苗木生产发展迅速,但仍存在着品种单一、结构不合理、缺少品牌优势、科技含量低等问题。应采取统一规划、合理种植、因地制宜等技术措施,促进信阳市苗木生产的可持续发展。     

二氧化硅纳米基因载体的制备与性能研究

通过溶胶—凝胶化学方法成功地制备了一种约为500nm的SiO2纳米粒子,并以多聚赖氨酸(PLL)对其进行表面修饰,修饰后的纳米粒子能够有效地与DNA结合,同时可以控制DNA的结合数量,而且能够保护DNA免受DNaseⅠ的降解作用。此二氧化硅纳米基因载体有望代替金粒子通过基因枪转化法实现外源基因在植物细胞中的遗传转化。