小溪港·望虞河对贡湖湾水质及微囊藻毒素-LR的影响

[目的]考察贡湖湾入湖河道对贡湖湾水质及MC-LR的影响。[方法]对贡湖水体及其主要入湖河道小溪港、望虞河进行了为期1年的水质监测(2014年6月—2015年5月),分析了高锰酸盐指数(CODMn)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH+4-N)、溶解氧(DO)及微囊藻毒素-LR(MC-LR)的时空分布特征。利用美国EPA推荐的模型——健康风险评价"四步法"对MC-LR进行非致癌评价。并采用SPSS软件分析了MC-LR与典型环境因子之间的相关性。[结果]研究区域内TN、TP是主要特征污染物,小溪港和望虞河水质氮、磷含量高于贡湖湾内部,小溪港、望虞河和贡湖湾内部MC-LR平均浓度分别为0.47、0.46和0.38μg/L,入湖河流对贡湖湾水质污染有一定贡献。MC-LR的健康风险值HIcgw在0.11~0.38,远低于基准值。MC-LR与TP呈显著正相关(P0.05)(R2=0.628);与TN呈正相关,但相关性不显著。TP可能是影响MC-LR生成的主要因素。[结论]贡湖湾水体的主要超标因子为氮和磷,并存在一定浓度MC-LR,有一定的健康风险。今后需控制营养盐浓度,从而控制MC-LR的健康风险。     

基于趋势面模拟的区域农业需水量预测

以山西省各城市2008年农业需水量为因变量,各市相应产量和播种面积为自变量,建立了农业需水量变化趋势面模型,比较了不同阶次趋势面模型的拟合程度,并绘制了趋势面和残差等值线图。经分析得出,趋势面分析方法可以用于分析相近区域农业需水量变化的总趋势,并可用已建立的趋势面模型对缺少农业用水量资料、但可获知产量和播种面积的附近区域进行农业需水量预测。     

降雨条件下黏性土坡微结构动态环境能场分析

【目的】研究降雨条件下黏性土坡位移场、应变场、微结构动态环境能场的变化及对土坡稳定性的影响。【方法】通过室内土坡模型试验,用读数显微镜观测降雨前后土坡内45个测点的位移,特意选择并全程观测斜坡面(1个)、坡脚(2个)、坡底(1个)的4个测点的位移,研究侧向位移和竖向位移随时间的变化,利用反分析方法分析土坡的位移场与应变场的变化,从宏观、中观、微观角度上分析黏性土坡微结构动态环境能场及外部环境条件变化与其内在介质环境变化之间的关系。【结果】降雨条件下坡顶和坡脚处土体的损伤程度较大,最大竖向位移发生在坡脚处;用常规方法分析土坡变形时会低估瞬时变形而夸大固结变形;由斜坡面、坡脚和坡底的蠕变曲线可见,降雨初期的瞬时竖向位移和侧向位移增长较快,但随着降雨时间的延长,土坡微结构受到损伤,竖向位移和侧向位移的增长变慢,最后趋于稳定。【结论】降雨引发的土坡滑移大多数是瞬时的,土坡的蠕变既是土体损伤的过程,也是土坡微结构能量耗散的过程。因降雨劈裂力的作用,在坡顶及斜坡面上会出现裂缝,而斜坡面和坡脚是最容易诱发险情的部位。     

冶炼厂周边农田土壤水稳性团聚体中镉的分布规律

采集冶炼厂周边农田表层土壤样品,通过湿筛法获得不同尺寸水稳性团聚体,测定原土与团聚体层级不同化学形态镉(Cd)含量及理化性质,分析影响不同化学形态Cd在团聚体层级分布的主要因素。结果发现:土壤总Cd含量3.77 mg·kg-1,以惰性的残渣态Cd为主,其次是潜在可利用结合态Cd;不同化学形态Cd在粉砂+粘粒组分中最易富集,而在微团聚体中不易积累;考虑团聚体质量分配,总Cd和各化学形态Cd主要存在库是2000~250μm大团聚体和微团聚体;影响总Cd分布的主要因素是土壤有机碳,影响可交换态Cd和铁锰氧化物结合态Cd分布的主要因素是CEC。以上结果表明:Cd在粉砂+粘粒组分中富集以及存在于2000~250μm大团聚体中的潜在可利用结合态Cd导致农田土壤Cd污染风险提高。显然,通过土壤物理组分分级和Cd的化学形态分级的途径有助于客观、全面地解析Cd的污染风险。     

酸雨胁迫下La(Ⅲ)对水稻种子萌发及POD活性影响

为揭示酸雨影响种子萌发机理及减轻酸雨抑制种子萌发的途径,以pH2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0模拟酸雨溶液和稀土La(Ⅲ)复合处理水稻种子,探讨La(Ⅲ)对酸雨胁迫下水稻种子萌发、过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白含量的影响.结果表明,高强度酸雨(pH≤2.5)胁迫下,经La(Ⅲ)处理和单一酸雨处理的水稻种子萌发均受到不可逆转性伤害:发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数皆为零,部分种子异状发芽,POD活性及可溶性蛋白含量显著下降,La(Ⅲ)对种子的防护作用不明显.酸雨强度在pH≥3.0时,经La(Ⅲ)处理种子各项指标均高于单一酸雨处理种子,且指标变化曲线的拐点向酸度加大的地方推进,加强了种子对pH的耐受限度,说明La(Ⅲ)在缓解酸雨对水稻种子的伤害过程中具有重要意义.     

酸雨胁迫下镧对水稻种子萌发及呼吸作用的影响

采用胁迫强度为pH 2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0的模拟酸雨和具显效剂量的稀土镧[La(Ⅲ)]复合处理水稻种子,置于常温下萌发,测定镧对不同酸雨胁迫强度下种子萌发和呼吸指标的影响.结果表明,1.0 mg/L的La(Ⅲ)溶液浸种对水稻种子萌发有稳定促进作用,被确定为显效剂量.在高强度酸雨(pH 2.0～2.5)胁迫下,水稻种子的各项萌发指标均为0,低强度酸雨(pH 3.0～5.0)对种子萌发影响较小,当胁强为pH 2.0时,La(Ⅲ)浸种无明显效果,胁强为pH 2.5时,La(Ⅲ)浸种能促进部分水稻种子萌发,胁强为pH 4.0时,La(Ⅲ)浸种处理的各项萌发指标接近或超过对照,促进作用较明显.进一步测定La(Ⅲ)对特定剂量酸雨胁迫下呼吸作用的影响表明,经La(Ⅲ)浸种后种子呼吸速率显著增强,呼吸商更接近1.由此可见,La(Ⅲ)对种子萌发的促进作用可能与La(Ⅲ)浸种能提高种子呼吸速率,增加糖类呼吸基质等有关.     

趋势面分析方法在农业需水量预测中的应用

以山西省运城市1999～2009年农业需水量为因变量,相应播种面积和产量为自变量,建立了农业需水量变化趋势面模型,对不同阶次趋势面模型的拟合程度进行检验,并绘制了趋势面和残差等值线图。经分析得出,趋势面分析方法可以用于分析农业需水量变化的总趋势,并可用已建立的趋势面模型,通过预测该市未来年份的播种面积和产量来预测相应的农业需水量。     

双酚A对大豆幼苗叶绿素合成中间产物的影响

双酚A(Bisphenol A,BPA)是酚类化合物中广泛存在的代表性环境污染物,具有潜在致癌性及生殖毒性。BPA动物毒理学研究已有大量报道,然而BPA对植物生长影响报道很少。前期研究发现,BPA可通过改变叶片叶绿素(Chl)含量影响植物     

外源Ca2+对模拟酸雨胁迫下不同抗性水稻根系氮吸收的影响

为减轻酸雨对植物生长的不利影响,探究Ca²⁺对植物耐酸性的调控机制,本文以五优308（抗性种）和南粳9108（敏感种）两个品种水稻为研究对象,研究外源Ca²⁺对低强度酸雨（pH 4.5,SAR1）和高强度酸雨（pH 3.0,SAR2）胁迫下水稻幼苗根系生长、氮（NO₃^-和NH₄⁺）含量及吸收速率、ATP含量、质膜H⁺-ATPase活性及其磷酸化水平的影响。结果表明： SAR1处理下两个品种水稻的H⁺-ATPase磷酸化水平和活性增加（P<0.05）,促进ATP分解,增加供能,使NH₄⁺吸收增加（P<0.05）,但NH₄⁺仅在南粳9108根中过量积累（P<0.05）,引起铵毒,造成根系生长抑制,五优308中NO₃^-和NH₄⁺含量及其生长均未受影响（P>0.05）。SAR2处理下,两个品种水稻质膜H⁺-ATPase活性和NO₃^-、NH₄⁺吸收速率及含量均降低,根系生长受到抑制（P<0.05）,其中南粳9108降幅大于五优308。Ca²⁺+SAR1处理组两个品种水稻根系质膜H⁺-ATPase磷酸化水平和活性、NO₃^-和NH₄⁺吸收和积累以及根系生长均与对照（叶喷去离子水处理）差异不显著（P>0.05）。Ca²⁺+SAR2处理下H⁺-ATPase活性、NO₃^-和NH₄⁺吸收和积累以及根系生长低于对照（P<0.05）,但显著高于单一SAR2处理（P<0.05）。研究表明,外源Ca²⁺可有效保障模拟酸雨（pH 4.5、3.0）下质膜H⁺-ATPase磷酸化水平,促进H⁺-ATPase活性升高,缓解酸雨对NO₃^-和NH₄⁺吸收的抑制,维持根系生长。其中,外源Ca²⁺对相同强度模拟酸雨胁迫下五优308的调控效果优于南粳9108,说明外源Ca²⁺对酸雨胁迫下植物氮吸收的影响不仅受酸雨强度限制,而且也会受品种影响。本实验中,外源Ca²⁺对不同强度酸雨胁迫下不同抗性水稻氮吸收均有调控效果,合理利用外源Ca²⁺将有助于调节酸雨区农作物的营养吸收,缓解酸雨对农业生产的危害。     

磷酸氨基酸盐对Cd污染土壤的淋洗效果

为减少淋洗修复对土壤环境的影响,从12种不同磷酸氨基酸盐中筛选出了淋洗效率较高且价格低廉的最佳淋洗剂[Gly][H₂PO₄],探究了淋洗时间、淋洗剂浓度、液土比和pH对淋洗效果的影响,并对淋洗后土壤理化性质的变化进行了研究。结果表明：当淋洗剂浓度为0.3 mol·L^-1、液土比为4、淋洗时间为60 min时,淋洗剂[Gly][H₂PO₄]对Cd的去除率最高可达55.4%。淋洗后土壤有机质、总氮、总磷、速效钾含量上升,土壤脱氢酶和β-葡萄糖苷酶活性先降低后升高。在淋洗后第28 d时,两种酶的活性与原土相比,分别升高了61.3%和37.3%。在淋洗废液中添加Ca（OH）₂,当其浓度为20 g·L^-1时,废液中Cd去除率为96.57%,达到《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）的排放要求（<0.1 mg·L^-1）。因此,[Gly][H₂PO₄]可作为环境友好型淋洗剂用于Cd污染土壤的修复。