溶解氧等环境因素对Alafia河表层沉积物磷释放影响的模拟研究

在实验室条件下,采用混合均匀的Alafia河表层沉积物并以蒸馏水为上覆水进行沉积物磷释放模拟试验,研究了溶解氧、有机碳和金属铝对沉积物磷(PO4-P)释放的影响.结果表明,试验期间厌氧条件下沉积物磷释放量明显高于好氧条件下.厌氧条件下,未添加金属铝、添加有机碳源的试验组中沉积物释放平衡时水中磷浓度为5.93 mg·L-1;好氧条件下,平衡时水中磷浓度为2.39mg·L-1.研究还发现,未添加金属铝的试验组,无论好氧还是厌氧条件下,未添加有机碳源时,沉积物磷释放量高于添加碳源条件;而在添加金属铝后,添加有机碳源的试验组中磷释放昔略高于未添加碳源的试验组.添加金属铝能够明显抑制沉积物中磷的释放.未添加金属铝,厌氧条件下,平衡时水中磷浓度为6.91 mg·L-1,好氧条件下,释放半衡时水中磷浓度为3.70nag·L-1;而添加金属铝的试验组,无论厌氧还是好氧条件下,上覆水中磷浓度均很小,接近于0 mg·L-1.     

模拟酸雨对碱性农田土壤酸缓冲容量的影响

采用模拟降雨设备,用改进的酸碱滴定曲线法研究了pH值分别为3.0,3.5,4.0,4.5和5.0的酸雨在降雨量达到120 mm,240 mm,360 mm和480 mm时土壤酸缓冲容量的变化情况.结果表明,酸碱滴定曲线法适用于天津碱性农田土壤,使北方碱性土壤酸缓冲容量降低的酸雨pH临界值可能在3.5左右.降雨量对土壤酸缓冲容量有明显影响,酸缓冲容量变化率K在120 mm处理时有最大值,并随降雨量增加有降低趋势.     

土壤中的抗生素污染及其生态毒性研究进展

越来越多的抗生素被广泛应用于畜牧业和水产养殖业,这些抗生素大部分不能完全被机体吸收,而是以原形或代谢物形式经由粪便排出体外,经不同途径最终进入土壤环境,在土壤中累积造成污染。抗生素污染已成为一种新型土壤污染。为确切评估抗生素在土壤环境中的危害,对该物质在土壤中的污染状况、行为归趋和生态毒性进行了综述,旨在为土壤污染防治和修复提供依据。     

农业粮食生产中的碳中和与生态修复

碳中和已成为我国新时代生态文明建设的重要内容,而农业粮食生产过程是温室气体的重要来源。基于“山水林田湖草沙的农业生命共同体”理念及其运行机制,本文阐述了农业粮食生产中的碳中和问题,并对碳中和框架下污染农田或耕地的生态修复进展进行了概述。指出在实施污染生态修复的同时,需要注重生态固碳增汇,并提出石化农业向零化石农业、单施无机肥向无机-有机肥料科学配施以及传统农业向智能农业的转型是实现农业碳中和的必由之路。农田生态修复仍需寻求新的突破,挖掘生态固碳潜力,构建农业碳中和生态系统,这对于实现农业碳中和意义重大。     

木醋液与杀菌剂复配对番茄枯萎病和灰霉病的防治效果

为明确木醋液对番茄枯萎病和灰霉病的防治效果及其在杀菌剂减量施用方面的作用,通过抑菌圈法和室内盆栽试验,研究木醋液及其与苯甲·多菌灵、腐霉利等杀菌剂配施对番茄枯萎病和灰霉病的防治效果.结果表明,木醋液小于500倍的稀释液对番茄枯萎病病菌、灰霉病病菌菌丝生长均具有显著的抑制作用,100倍稀释液抑菌率分别达85.82％、90.97％;木醋液对番茄枯萎病菌的EC50、EC90分别为4.07、12.22 μg/mL,对番茄灰霉病病菌的EC50、EC90分别为3.87、10.62 μg/mL,木醋液对番茄灰霉病菌抑制效果好于对枯萎病菌的抑制效果;木醋液小于300倍的稀释液对盆栽番茄枯萎病、灰霉病均具有显著的预防和治疗作用,预防效果好于治疗效果.木醋液与农药配施可提高杀菌剂对番茄枯萎病、灰霉病的防治效果;所选杀菌剂减量20％与木醋液300倍液配合使用,对番茄枯萎病菌、灰霉病菌抑菌率分别达91.43％、70.65％,对番茄枯萎病、灰霉病的预防性防治效果分别为69.62％、74.38％,治疗效果分别为64.67％、69.33％,均与农药不减量处理差异不显著.结果表明,木醋液对番茄枯萎病、灰霉病具有很好的防治作用,并且与农药配施可降低农药使用量.     

电化学氧化法对海水工厂化养殖尾水消毒作用的研究

以天津汉沽地区杨家泊镇的某海水养殖厂养殖车间内的实际养殖尾水为研究对象,选用DSA电极,采用间歇流的处理方式开展电化学氧化灭菌处理研究,考察并优化电压、电极板间距、电化学处理时间对养殖尾水处理性能的影响,并进行能耗分析。结果表明,在电压4、5 V,电极板间距3、4 cm,电化学处理时间3、5、7 min的条件下,可用2216E培养基培养的细菌灭菌率均达到100%。在任何一组变量条件下,可用TCBS培养基培养的弧菌灭菌率均为100%,对弧菌有非常好的灭菌效果。试验能耗为0.012～0.614 kW·h/m~3。本研究为电化学技术在海水养殖水体消毒中的应用提供了重要参考。     

玉米秸秆生物炭对Cd（Ⅱ）的吸附机理研究

以玉米秸秆为原料,在350℃和700℃热解温度下分别制备了两种生物炭（BC350和BC700）,并对其理化性质进行了表征。在700℃下制备的生物炭芳构化程度更高,疏水性更强,比表面积更大,孔结构发育更加完全。研究Cd（Ⅱ）在两种生物炭上的吸附发现,Two-site Langmuir吸附等温模型比One-site Langmuir吸附等温模型能更好描述Cd（Ⅱ）在生物炭表面的吸附。BC700对Cd（Ⅱ）的吸附容量大于BC350,解吸率远小于BC350,吸附效果更好;离子交换和阳离子-π作用两种吸附机理同时存在并共同作用,前者分别占BC350和BC700总吸附容量的13.7%和1.1%,后者分别占86.3%和98.9%,阳离子-π作用是最主要的吸附机理。红外光谱FTIR分析表明,生物炭表面的含氧官能团和π共轭芳香结构分别提供不同机理的吸附位点。由于具有更多的离子交换位点,BC350对Cd（Ⅱ）吸附受pH影响较BC700更大。     

小麦秸秆生物炭对石油烃污染土壤的修复作用

以小麦秸秆为原材料,在300℃下缺氧裂解3、6、8 h制备生物炭,比较了3种生物炭的产率、pH值、灰分以及C、H、N元素含量,表征了300℃、6 h生物炭的表面形态,并用其作为修复材料,对大港油田的石油污染土壤进行修复。结果表明,随裂解时间的延长,生物炭产率下降,pH值升高,灰分含量增加,H/C值下降,但产率、pH值、灰分和H/C值都是从3 h到6 h差异显著,6 h到8 h差异不显著。C元素含量先升高后下降。石油污染土壤经生物炭修复14 d和28d后,总石油烃降解率分别为45.48%和46.88%,均显著高于对照组。修复14 d后土壤中的萘、苊、苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘也都有不同程度的下降,其中苯并[a]芘含量下降幅度达98.18%,其他几种PAH的降解率也都高于对照组,28 d后这些PAH的含量又有上升趋势。这说明小麦秸秆裂解时间对生物炭的性质有影响;300℃、6h生物炭可以用来修复石油污染的土壤。     

草鱼对沉水植物过度生长的控制技术综述

沉水植物是水生生态系统的重要组成部分,但是如果沉水植物过度生长,则会产生一系列负面效应,有必要对其加以控制。本文综述了沉水植物的积极作用以及过度生长带来的问题,归纳了利用草鱼控制沉水植物的影响因素,并探讨了引入草鱼可能产生的风险,对该技术的发展提出了展望。     

不同生物质原料水热生物炭特性的研究

以木屑、小麦秸秆和玉米秸秆为原料,采用水热法制备生物炭,研究不同生物质水热生物炭特性,分析了水热生物炭的产率、元素组成、表面特性、多环芳烃含量及表面官能团的变化。结果表明:以木屑为原料制备的水热生物炭产率最高(54.66%),C含量(52.59%)较水热小麦和玉米秸秆生物炭(分别为43.73%和43.93%)高,但O含量(41.56%)明显低于水热小麦和玉米秸秆生物炭(分别为49.94%和50.95%)。扫描电镜显示水热木屑生物炭表面光滑,孔状结构较多且排列整齐,水热小麦生物炭表面粗糙孔隙较少,而水热玉米生物炭孔隙结构不明显。傅里叶红外光谱分析显示原料经水热炭化后官能团种类差异不大,但相对含量发生了变化:水热小麦和玉米秸秆生物炭有机官能团含量相对增加,而无机矿物(如SiO2)含量略有减少;水热木屑生物炭有机官能团和无机矿物的含量均明显增加。采用气质联用仪(GC-MS)分析水热生物炭多环芳烃含量,结果表明三种水热生物炭总多环芳烃含量依次为水热小麦秸秆生物炭水热木屑生物炭水热玉米秸秆生物炭,并以菲和萘为主。