土壤锌 镉单一及复合污染对蚯蚓金属硫蛋白含量的影响

蚯蚓金属硫蛋白（MT）是指示土壤污染程度的生物标志物。为揭示土壤镉（Cd）、锌（Zn）污染的生态效应,采用土壤染毒法,研究了Cd、Zn单一与复合污染对赤子爱胜蚓体内金属硫蛋白（MT）含量的影响。结果表明,无论是单一还是复合污染,Cd都明显诱导了蚯蚓MT的合成,随着Cd胁迫浓度和时间的增加,蚯蚓MT的含量均显著上升。与Cd相比,单一Zn污染对MT的影响要小得多,胁迫28 d后MT含量才有升高。Cd、Zn复合污染的效应在不同的Cd、Zn浓度组合下存在较大差异,同时也与暴露时间密切相关。当Cd处理为100 mg·kg^-1时,Zn完全表现为拮抗作用;而在300 mg·kg^-1 Cd胁迫浓度下,Cd、Zn复合对MT的影响随Zn浓度和暴露时间变化而出现不同的效应：当Zn为100 mg·kg^-1时,MT表现出协同-拮抗-无影响的趋势,而在500 mg·kg^-1的Zn处理下,MT含量在28 d后显著下降。研究结果显示,蚯蚓MT是指示土壤Cd污染的有效指标,而Zn在一定程度上能缓解Cd对蚯蚓的毒害作用。     

炭化秸秆对水体中氨氮和磷的吸附性能及其与粉煤灰和炉渣的对比

采用恒温振荡吸附试验方法,研究了炭化秸秆对水体中氨氮和磷的吸附,并与粉煤灰和炉渣两种物料的吸附性能进行了对比。结果表明,炭化秸秆对氨氮和磷的吸附容量和吸附率小于粉煤灰、但大于炉渣,且3种物料对氨氮和磷的吸附容量,都随着吸附剂投加量的增加而减小;炭化秸秆和粉煤灰的吸附率随着吸附剂投加量的增加而增大,炉渣则减小;炭化秸秆和炉渣对氨氮和磷的吸附率随着pH值的增大而呈现不规则的增大趋势。3种物料对氨氮和磷的吸附容量受pH的影响很小,粉煤灰对氨氮的吸附容量在pH为6时最高,但在pH为4时炭化秸秆对氨氮的吸附容量最低。     

不同形态氮素对樱桃番茄果实发育和品质的影响

采用基质营养液共培养法,研究了不同形态氮素及配施对樱桃番茄果实解剖结构、果实生长以及发育过程中与品质有关的生理指标的影响。结果表明:1）与全硝（100% NO3-）处理相比,铵硝配施（75% NO3-∶25% NH4+）处理下果实表皮细胞形状更加规则,排列紧密,且角质层覆盖均匀;全铵（100% NH4+）处理的果实表皮细胞形状不规则,排列疏松,其角质层厚度在幼果期和绿熟期显著低于另两个处理,在成熟期显著增加。2）全硝和铵硝配施处理果实单果重变化一致,成熟期铵硝配施处理单果重略高。花后14 d全铵处理显著降低单果重,抑制植株生长,并缩短生育时期。3）氮素形态显著影响果实发育过程中氨基酸的变化:全硝呈持续下降趋势,铵硝配施先下降后升高又持续下降,全铵则呈W型。不同形态氮素处理下果实总糖含量均先升后降,于花后21 d达到高峰,此时全铵处理的总糖显著高于另两个处理。全硝及铵硝配施处理下可滴定酸度呈单峰曲线,花后28 d达到最高值;全铵处理在花后7 d含量最高,随后逐渐下降。     

铜、锌、硒对药用菊花主要有效成分和花中硒含量的影响

采用3因子5水平3512最优回归设计的盆栽试验,研究铜、锌、硒3元素对药用菊花主要有效成分（总黄酮、绿原酸）和花中硒含量的影响。结果表明,在满足其它大、中、微量元素需求条件下,施用铜、锌、硒三种元素对菊花花中的有效成分表现出交互作用。其中,铜、硒配施表现出正效应,并达到显著水平;而铜、锌和锌、硒配施则显示负效应。高水平的铜对菊花生长和有效成分的生成产生严重抑制作用甚或毒害作用。锌是影响菊花内在品质的重要微量元素养分,对提高菊花花中的总黄酮、绿原酸含量的作用显著;缺锌条件下,菊花总黄酮和绿原酸的生成和累积受到阻碍。铜、锌、硒3元素对菊花花中有效成分的影响机理需进一步研究。菊花花中的硒含量与硒的施入数量之间存在正相关关系,而不受铜、锌元素配施量的影响。     

新疆奴拉赛铜矿周边土壤理化特征和重金属污染生态风险评价

以新疆奴拉赛铜矿的矿区、尾矿和周边农田土壤为研究对象,研究了该区域土壤理化特性、重金属含量特征,并对其生态环境风险进行了初步评价。结果表明,受矿区废水的长期影响,奴拉赛矿区土壤p H较低。土壤电导率和盐分含量高于周边农田土壤,而土壤有机质、速效氮、速效钾、有效磷含量均低于周边农田土壤;矿区、尾矿区和农田土壤重金属Cr、Cd、Pb、Cu、Ni和Zn含量均较低,除Cu外,均低于新疆土壤自然背景值。总体上看,土壤重金属含量表现为矿区尾矿区农田;单一因子(Pi)、内梅罗综合污染指数(I)以及潜在生态危害指数(RI)表明,矿区周边土壤重金属生态风险表现为尾矿矿区农田,0~30 cm表层土壤重金属潜在生态风险指数高于30~70 cm深层土壤,但不同土地利用类型土壤总体生态风险程度较低。     

长三角地区农用地土壤肥力特征及综合评价——以朱林镇为例

为了解长江三角洲地区农用地土壤肥力特征,以常州市金坛区朱林镇为例,利用模糊综合评价模型与地统计学及GIS技术相结合的方法,分析朱林镇的土壤肥力特征并对其进行综合评价。结果表明:pH为中性,有机质、全氮、阳离子交换量适中,速效钾含量较低,有效磷含量丰富;除有效磷具有中等程度的空间相关性外其他肥力指标均具有强烈的空间相关性;Kriging插值结果显示的各土壤肥力指标空间分布图能够很好的反映肥力指标的空间分布及丰缺状况;模糊综合评价结果表明朱林镇整体肥力处于中等水平,且东部肥力高于西部,南部肥力达到一等水平,与土壤质地、土地经营方式、肥力科学管理及境内地势多为圩田有关。其结果可为镇域尺度土壤肥力的空间内插、制图和取样设计提供参考,也为长江三角洲土壤可持续利用、肥力的科学管理提供依据。     

基于水足迹理论的江苏省水资源可持续利用评价

[目的]通过核算考虑灰水的江苏省水足迹,评价江苏省水资源可持续利用现状和发展趋势,为制定合理的水资源管理政策提供科学依据,并对水资源管理提出创新对策。[方法]采用水足迹理论核算分析江苏省2005—2015年水足迹及其变化特征,选取水资源与经济、社会、环境协调发展水平4个子系统共14个指标对这11a间江苏省水资源可持续利用情况进行分析,并引入GM(1,1)灰色模型预测了未来5a(2016—2020年)水足迹的发展趋势。[结果](1)江苏省水足迹在11a间总体呈倒U趋势,峰值在2011年,达1.22×1010 m3,随后急剧减少;(2)江苏省年均水足迹自给率为88.1%,经济社会协调水平较高且呈现可持续发展的趋势,但依然处于严重水资源短缺状态;(3)在"惯性发展"的情境下,到2020年江苏省水足迹较2015年减少2.04×109 m3,年均降幅为0.92%。[结论]随着最严格水资源管理制度的落实,各行业用水效率不断提高,江苏省水资源利用呈现出可持续发展的态势。     

含氨基酸水溶肥料在设施辣椒和豇豆上的田间效应研究

以辣椒和豇豆为供试材料,研究在辣椒和豇豆根部灌施含氨基酸水溶肥料对其植株生长、果实品质、产量、土壤中微生物数量以及土壤酶活力的影响。试验结果表明:与对照灌施等养分化学肥料相比,灌施含氨基酸水溶肥料显著提高了辣椒和豇豆植株的株高,促进了作物的生长;产量上,第一季辣椒和豇豆增产幅度分别达到8.6%和14.7%,第二季的增产幅度分别为7.0%和11.7%。相比于氨基酸水溶肥,灌施含有甲壳素的氨基酸水溶肥对辣椒和豇豆生长有一定的促进作用;品质上,灌施含氨基酸水溶肥料能有效降低辣椒的硝酸盐含量,提高其Vc含量,同时提高了豇豆的可溶性糖含量和Vc含量,整体上改善了辣椒和豇豆的品质;而从微生物数量上看,灌施含氨基酸水溶肥料显著增加了辣椒和豇豆生长土壤中细菌和放线菌的数量,降低了真菌数量,减轻了由于连作带来的真菌化现象;从辣椒和豇豆土壤中的酶活看,与化肥对照相比,两种作物土壤中脲酶和蔗糖酶的活性均有所提高,说明灌溉含氨基酸水溶肥料能有效提高豇豆和辣椒土壤中酶的活性。而相比于单独灌施含氨基酸水溶肥料,从产量上看,灌施含有甲壳素的氨基酸水溶肥的第一季辣椒和豇豆的增产幅度分别达到1.5%和1.1%,第二季分别达到2.1%和4.1%,表明氨基酸水溶肥中的甲壳素,有增强含氨基酸水溶肥料增产效果的趋势。     

基于低空可见光谱的植被覆盖率计算

[目的]将低空遥感技术应用到水土保持设施验收中,从可见光谱遥感影像提取区域植被信息,提出可准确、客观计算水土保持设施验收指标中植被覆盖率的方法,以减少工作人员的业外工作量,提高测算效率。[方法]将仅含有可见波谱信息的低空遥感图像作为研究对象,在利用植被指数红绿比指数(RGRI),过绿指数(EXG),可见光波段差异植被指数(VDVI),归一化绿蓝差异指数(NGBDI)和归一化绿红差异指数(NRGRDI)分析图像波谱特性的基础上,采用双峰直方图法和最大熵值法确定各植被指数的阈值,再使用ENVI软件提取图像的植被信息,并计算植被覆盖率,与参照结果进行比对。[结果]利用可见光谱差异指数(VDVI)提取的植被信息精度高达95.32%。由此计算得到的植被覆盖率为54.43%,与实际情况最为接近。[结论]基于可见光谱遥感影像计算植被覆盖率的方法具有可行性,该方法人工干预少,结果准确度高,可为水土保持设施验收提供实时的数据支撑。     

淮安市化工企业地下水污染预测与风险评价

[目的]评价地下水污染风险,为同类建设项目及企业自环评的地下水污染预测与风险评价提供一种简单有效的新方法。[方法]建立基于过程模拟的溶质运移数学模型,对特征污染物高锰酸盐指数和镍的污染水平和污染范围进行预测,提出以保护地下水为目标的风险评价方法,以某化工厂为案例进行地下水污染风险评价。[结果]突发事故后100d,高锰酸盐指数最大迁移距离11.6m,镍最大迁移距离10.8m,分别超出厂界范围8.8和8.0 m;监测井2属较高污染风险等级,监测井3属中等污染风险等级。[结论]特征污染物在地下水中的扩散速度快,对水质影响严重,因而运行期须对污染源加强跟踪监测、定期检查污水池防渗性能。