吉林省两种土壤对水溶性有机物吸附-解吸的影响因素1）

以黑土、白浆土为供试土壤,采用平衡法研究了不同pH值、离子强度、水溶性有机物（ DOM）质量浓度和反应时间条件下,黑土、白浆土对DOM的吸附作用。结果表明：随着DOM平衡浓度地增加,土壤对DOM的吸附量增加;黑土、白浆土对DOM的吸附不可逆性表现为白浆土＞黑土。通过Langmuir方程计算,白浆土和黑土对DOM达到平衡时的最大吸附量为74．30、66．70 mg· g-1。 Freundlich方程可很好地描述黑土及白浆土对DOM的吸附等温线,而Langmuir方程可很好地描述黑土及白浆土对DOM的解吸等温线。 pH值3～6内,黑土、白浆土对DOM吸附量的降幅较大,分别为32．40％,38．72％;pH值6～8内,黑土、白浆土对DOM吸附量的降幅较为缓慢,分别为9．79％、26．03％。随着离子强度地增加,黑土、白浆土对DOM的吸附量增大。黑土、白浆土对DOM的吸附动力学过程可分为快速（0～60 min）和慢速（60～240 min）反应阶段,白浆土对DOM的吸附动力学过程采用Elovich方程拟合效果最好,而黑土用一级动力学方程描述更合适。     

果园生态养鸡鸡粪DOM的淋溶特征及其对抗生素迁移的影响

为研究粪源溶解性有机物与抗生素的共迁移行为及机制,以川中丘陵区典型石灰性紫色土为对象,通过吸附平衡试验与填装土柱试验,结合光谱学表征手段,研究鸡粪溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)的淋溶特征及其对磺胺嘧啶(Sulfadizine,SD)、氟苯尼考(Florfenicol,FFC)及泰乐菌素(Tylosin,TYL)吸附和淋溶的影响。结果表明:鸡粪DOM以色氨酸为主要成分,吸附性强于腐殖酸成分,可增加土壤表面对抗生素的吸附位点。3种抗生素的等温吸附过程均符合线性和Freundlich方程,并以物理吸附为主。SD和FFC在紫色土中吸附性较弱,当与鸡粪DOM(200 mg/L)同时进入土壤时,其吸附未发生显著变化;而当鸡粪DOM先与土壤作用后,SD和FFC与土壤表面已吸附的鸡粪DOM成分通过非共价作用结合,吸附显著增加,相应吸附容量参数(K_f值)分别增加77.28%和114.36%。TYL在紫色土中的吸附很强,对鸡粪DOM的影响不敏感。在模拟降雨条件(20 mm/h)下,SD和FFC极易淋溶,与平衡吸附试验结果一致,SD和FFC在鸡粪DOM预先与土壤作用的土柱中穿透分别延迟了0.49和0.25个孔隙体积,淋溶总量减少了12.04%和15.35%,而鸡粪DOM与抗生素同时进入土壤的处理也表现出减少抗生素迁移的趋势。TYL未发生穿透而主要分布在表层土壤中,鸡粪DOM对它的淋溶无显著影响。综上,鸡粪DOM与抗生素发生共迁移的过程中,大量鸡粪DOM中色氨酸物质在土壤中的吸附,对弱吸附性抗生素的淋溶迁移具有显著的阻滞作用。     

不同来源可溶性有机质对稻田土壤中砷甲基化的影响

以湖南省石门县雄黄矿区砷污染水稻土为试验用土,采用离心管培养试验探究了由猪粪、牛粪、鸡粪和水稻秸秆制备的4种可溶性有机质(DOM)对土壤中砷甲基化的影响。结果表明:添加不同有机碳(TOC)浓度的DOM可显著改变水稻土壤中砷的形态,且不同处理中各形态砷含量均随TOC浓度增加呈现不同程度的增加。当土壤溶液TOC浓度为320 mg·L~(-1)时,4种DOM处理的土壤溶液中甲基态砷含量分别占总砷的75.8%(猪粪DOM)、75.7%(牛粪DOM)、68.3%(鸡粪DOM)和61.8%(水稻秸秆DOM);土壤溶液中甲基态砷含量与TOC浓度呈现显著正相关关系(P0.01),表明TOC浓度增加可显著促进土壤中砷的甲基化。各处理对土壤砷甲基化的激发作用大小排序为猪粪DOM(0.016 1μg·L~(-1))鸡粪DOM(0.014 7μg·L~(-1))牛粪DOM(0.009 9μg·L~(-1))水稻秸秆DOM(0.008 2μg·L~(-1));添加320 mg·L~(-1)TOC浓度的DOM处理中土壤砷甲基化功能基因arsM拷贝数均高于对照(添加等体积超纯水),其中猪粪处理最高,为3.36×10~9copies·g~(-1),约是对照的2倍;不同DOM作用下土壤pH变化规律为水稻秸秆牛粪鸡粪猪粪,土壤EC值变化规律为水稻秸秆鸡粪牛粪猪粪。综上,不同来源的DOM可差异性地影响水稻土壤中砷甲基化效率,通过合理施用有机肥有望减少土壤中砷的甲基化,从而在一定程度上减轻水稻直穗病发生。     

Removal Characteristics of DOM in Landfill Leachate by Fenton SBR Process

The removal effect of dissolved organic matter（DOM）in landfill leachate by Fenton SBR treatment process was investigated. And the changes of DOM molecular weight (MW) and the fractions humic acid (HA), fulvic acid (FA) and hydrophilic (HyI) in combined process was also analyzed. It is shown that the removal of COD 、DOC and UV254 was 79.1% 、73.6% and 92.9% with the combined process, respectively. The removal of COD was above 80% except for those with the molecular of 10～4 ku. The removal order of DOM fractions and three index of each fraction was HA>FA>HyI and UV254>COD>DOC, respectively.     

4个人工增殖区仿刺参肠道内含物溶解有机质的光谱特性

利用紫外−可见吸收光谱法和三维荧光光谱法研究了4个人工增殖区中仿刺参(Apostichopus japonicus)前肠内含物溶解有机质(DOM)的光谱特征, 从DOM的来源与组成等方面对人工增殖区仿刺参饵料环境状况进行评价。4个人工增殖区仿刺参前肠内含物DOM的紫外光谱数据E3/E4范围为1.56~2.98; DOM的腐殖化程度、芳香性及相对分子量平均值由高到低均依次为莱州、双岛、天鹅湖、俚岛; 各海区仿刺参前肠内含物DOM在280 nm紫外可见吸光度值差异不显著(P<0.05), 表明仿刺参所摄食沉积质中溶解有机碳(DOC)的相对含量差异不显著, 4个资源增殖区提供给仿刺参DOC的能力相近。对仿刺参前肠内含物DOM的三维荧光光谱扫描结果表明, 所有DOM的三维荧光光谱图中均出现1个明显的蛋白荧光峰, 且峰值强度较高, 说明研究区域可能形成蛋白荧光峰的生源物质众多, 具有复杂、丰富的饵料生物基础。4个人工增殖区中仿刺参前肠内含物DOM荧光指数(f450/f500)范围为1.00~1.42, 绝大多数接近于1.40, 说明其DOM中的腐殖质主要来源于陆源输入, 海区易受外源干扰, 因此应对海区沉积物来源情况进行持续监测, 保证人工增殖区能为海参增殖提供优质沉积物饵料。

     

Inpho和MapMatrix在无人机遥感数据处理中的对比研究

介绍了2款著名的摄影测量系统——国外的Inpho和国内的Map Matrix系统(含Map Matrix、DATMatrix和EPT)在无人机遥感影像处理中的流程、软件特点和优势,并以资阳市雁江区1∶1 000无人机航空摄影中某一块数据进行试验,对比分析两款系统实际处理流程和精度。主要结论如下:1Inpho和Map Matrix系统在处理1∶1 000无人机遥感数据时,空中三角测量精度和DOM成图精度、影像质量均能达到国标要求,两者平面精度相差不大,高程精度Inpho相对较好;2Inpho系统软件集成性高、操作性好,空中三角测量性能强、自动化程度高,Map Matrix系统需要调用PATB,处理数据量和效率没有Inpho高,需要人工编辑大量争议点;3Map Matrix在镶嵌成图和编辑方面更加便捷、高效。     

温度与不同有机肥对土壤溶解性有机质含量的影响

采用室内培养法研究温度与不同有机肥对土壤溶解性有机质(DOM)含量的影响。结果表明:培养温度升高,DOM含量升高。15℃时DOM几乎无变化,25、30℃时可升高120.0%～870.8%,DOM变幅随着增加。有机肥类型也影响DOM含量。其中,沼渣处理含量最高,其次是牛粪处理,秸秆处理含量较低,有机肥类型对DOM变幅无显著性影响。     

水溶性有机质对茶园土壤氟形态的影响

采用元素分析与傅里叶变换红外光谱相结合的方法分析了腐熟鸡粪中水溶性有机质(dissolved organicmatter,DOM)的结构及组成,通过溶液连续提取-电位分析法分析茶园土壤中氟的形态及含量。结果表明,腐熟鸡粪DOM中C、O、H和N元素含量占元素总量的93%,其中C和O的含量大于H和N,C/H和C/N较大,C、H饱和度低,含有较多羧基、醛基、酮基等不饱和度高的物质。水溶态和有效态氟含量随外源DOM添加量的增加而降低,呈负相关关系;而土壤铁锰结合态氟、有机结合态氟含量则随外源DOM添加量的增加而升高,呈正相关关系。外源DOM的加入可降低茶园土壤水溶态和有效态氟含量,提高了铁锰结合态氟、有机结合态氟含量,降低氟的生物可利用性。     

Extractable and dissolved soil organic nitrogen - A quantitative assessment

Extractable Organic N (EON) or Dissolved Organic Nitrogen (DON) pools are often analyzed to predict N mineralisation, N leaching, and to evaluate agricultural (nutrient) management practices. Size and characteristics of both pools, however, are strongly influenced by methodology. Quantifying the influence of methodology can increase the accuracy of soil tests to predict N mineralisation, improve model simulations, and can help to quantify the contribution of the EON and DON pools to soil N cycling. We estimated the relative impact of methodological, management, and environmental factors on EON and DON, using a meta-analysis approach based on 127 studies. Our results indicate that the EON and DON pools are neither similar in size nor controlled by the same factors. The influence of factors controlling EON generally decreased in the order of methodology (Δ10-2400%), followed by environment (Δ11-270%) and management (Δ16-77%). DON concentrations were primarily controlled by management factors: different land use and fertilisation caused a variation of 37-118%. Seasonal variations in DON concentrations were generally smaller than variations in EON, suggesting that high mineralisation and sorption rates buffer DON. The large range in EON as affected by different methodology emphasizes the importance of using appropriate and standardized methods for the determination of EON. The determination of DON can be useful to estimate leaching losses. EON, however, can be used to assess the impact of soil management practices on the turnover rate of labile soil organic matter pools.     

可溶性有机质对凹凸棒土负载铁/镍降解黄棕壤中BDE47的影响

多溴联苯醚(PBDEs)是一类广泛使用的溴代阻燃剂,在大气、水体、土壤、生物体等环境介质中普遍检出,严重威胁环境安全和人体健康。本文以凹凸棒土负载铁/镍材料(A-Fe/Ni)为修复剂,以普遍检出的2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE47)为模式化合物,开展了可溶性有机质(DOM)存在条件下,A-Fe/Ni对黄棕壤中BDE47的降解动力学过程研究,探讨了DOM对材料降解BDE47的影响机制。结果表明:A-Fe/Ni可高效地降解黄棕壤–甲醇/水体系中的BDE47,降解过程符合假二级动力学方程,BDE47可被降解成一溴~三溴联苯醚和联苯醚。体系中加入3种DOM(胡敏酸、柠檬酸和草酸)后,DOM在Fe/Ni颗粒表面形成钝化层,抑制了降解过程中的传质和电子传递作用,不同程度降低了A-Fe/Ni对黄棕壤–甲醇/水体系中BDE47的降解效率,并影响其降解产物物质的量的组成。实验结果为使用零价纳米铁及零价纳米铁基双金属材料修复污染土壤中PBDEs提供了理论依据和参考。