二氧化钛纳米颗粒对玉米幼苗吸收镉及其植物毒性的影响

为研究二氧化钛纳米颗粒（TiO₂ NPs）对镉（Cd）的植物毒性及吸收分布的影响,于2020年5—7月采用土壤盆栽试验,探究了不同浓度TiO₂ NPs （0、50、200 mg·kg^-1）和Cd （0、2、10、50 mg·kg^-1）处理对玉米幼苗生长、叶绿素含量、抗氧化酶活性及Cd吸收的影响。结果表明： 200 mg·kg^-1 TiO₂ NPs的施用可显著（P<0.05）提高50 mg·kg^-1 Cd胁迫下玉米幼苗的干质量。在Cd浓度为50 mg·kg^-1时,外源添加200 mg·kg^-1 TiO₂ NPs可使玉米幼苗的叶绿素a和叶绿素b含量分别显著（P<0.05）增加42.48%和35.55%。在Cd和TiO₂ NPs的共同暴露下,随着TiO₂ NPs浓度的增加,超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化物酶（POD）的活性均逐渐增强。当Cd处理浓度为10 mg·kg^-1时,添加50 mg·kg^-1 TiO₂ NPs显著提高了Cd的转运系数和Cd提取量。研究表明,TiO₂ NPs有望应用于强化植物修复土壤Cd污染。     

土壤、沉积物和植物样品中多环芳烃（PAHs）不同提取与净化方法比较

系统分析和比较了土壤、沉积物和植物样品中多环芳烃(PAHs)的提取与净化方法,阐述和对比了索氏提取法、超声波提取法、超临界流提取法、固相提取与同相微提取法、固液提取法、微波辅助提取法、快速溶剂提取法等提取方法以及定量浓缩净化法、硅胶柱层析净化法、费罗里土柱层析净化法、氧化铝净化法、固相萃取(SPE)净化法等净化方法.旨在通过比较目前的提取和净化方法,展望将来提取与净化方法发展的新方向.     

我国土壤环境基准研究与展望

土壤环境基准的研究,对于环境保护和食品安全具有极为重要的战略意义。为了推动我国今后在国家层面上开展土壤环境基准的系统研究,本文还对土壤环境基准的概念和内涵进行了阐述和辨析,并首次提出了分类开展土壤环境基准的设想并进行尝试性分类。在此基础上,对我国土壤环境基准研究现状和动态进行了概述,提出了今后本领域的研究方向、路线和重点。     

畜禽粪便中抗生素抗性基因(ARGs)污染问题及环境调控

抗生素在畜禽养殖业的大量使用造成抗生素抗性基因(ARGs)污染日益严重。动物体内诱导出的抗性菌株随粪便排出后,通过基因水平转移进入土壤进而污染土壤和地下水环境。堆肥作为一种将粪便资源化的优良传统方法,能否有效去除畜禽粪便中的ARGs而防止环境污染值得探讨。通过总结畜禽粪便ARGs污染现状,粪便堆肥过程中微生物群落结构变化与影响微生物变化的因素以及堆肥可能对粪便中ARGs造成的影响,提出将堆肥作为去除畜禽粪便中ARGs的一种有效手段,利用堆肥产生的高温去除抗性菌株和抗性质粒等,并且考虑加入能直接灭杀肠道微生物的化学抑制剂(如石灰氮、胺类、吲哚等),实现降低畜禽粪便ARGs丰度的可能。据此强调开展畜禽粪便中ARGs研究的必要性,认为将堆肥和ARGs研究结合起来,可以有效地降低这种新型污染物的污染水平。     

低浓度硫丹对棕壤中主要酶活性及细菌群落结构的影响

为了解硫丹对棕壤生态系统的毒性影响,采用室内避光培养模拟实验,设定硫丹在土壤中的浓度分别为0.1、1、10 mg·kg-1,取样时间为7、14、21、28 d,测定土壤中脲酶、脱氢酶和β-葡糖苷酶活性的变化,同时采用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分子指纹技术研究硫丹在不同培养时间对土壤中细菌群落结构的影响。结果表明:土壤脲酶活性与对照相比无显著差异;脱氢酶活性受到显著抑制,且随着硫丹浓度增大,抑制作用增强;土壤β-葡糖苷酶活性则被显著激活。经BLAST程序与GenBank数据库进行比对分析,低浓度硫丹处理在培养周期28 d内,对棕壤中细菌群落结构没有产生显著的干扰作用。     

我国土壤环境基准研究与展望

土壤环境基准的研究,对于环境保护和食品安全具有极为重要的战略意义。为了推动我国今后在国家层面上开展土壤环境基准的系统研究,本文还对土壤环境基准的概念和内涵进行了阐述和辨析,并首次提出了分类开展土壤环境基准的设想并进行尝试性分类。在此基础上,对我国土壤环境基准研究现状和动态进行了概述,提出了今后本领域的研究方向、路线和重点。     

土壤、沉积物和植物样品中多环芳烃（PAHs）不同提取与净化方法比较

系统分析和比较了土壤、沉积物和植物样品中多环芳烃（PAHs）的提取与净化方法,阐述和对比了索氏提取法、超声波提取法、超临界流提取法、固相提取与固相微提取法、固液提取法、微波辅助提取法、快速溶剂提取法等提取方法以及定量浓缩净化法、硅胶柱层析净化法、费罗里土柱层析净化法、氧化铝净化法、固相萃取（SPE）净化法等净化方法。旨在通过比较目前的提取和净化方法,展望将来提取与净化方法发展的新方向。     

松花江底泥真菌的分离培养及分子鉴定

筛选出合适的培养基对底泥真菌进行计数,分析不同培养基的真菌数量与理化环境的差异性,并对典型真菌进行分离鉴定,探讨其解决环境问题的可能性.选用马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基、察氏琼脂(CA)培养基和沙保氏琼脂(SDA)培养基3种真菌培养基对底泥真菌进行分离培养,通过方差分析和主成分分析比较了各培养基之间可培养真菌数量的差别及其与环境因子的关系,并对代表性真菌分离纯化,进行真菌核糖体基因转录间隔区(ITS)序列的测序和进化树分析.在同一采样点之间,3种不同培养基的可培养真菌在数量上没有显著差别,而在环境因子的关联上,PDA培养基的可培养真菌数量与沉积物有机质浓度、硝氮、总氮显著相关,CA培养基的可培养真菌数量与硝氮显著相关,SDA培养基的可培养真菌数量与总氮相关,PDA培养基的可培养真菌数量与环境因子的相关性优于其他两种培养基;分离纯化得到20株代表性真菌,系统进化树表明所有的菌株能得到鉴定,实验结果显示ITS序列能很好地应用于真菌的鉴定及生态分析.     

动态条件下壳聚糖稳定纳米铁去除水体中Cr（Ⅵ）的研究

以重金属Cr(Ⅵ)为目标污染物,在两种实验条件下(实验柱Ⅰ为模拟污染水样,实验柱Ⅱ为实际污染水样)考察了壳聚糖稳定纳米铁对Cr(Ⅵ)的去除能力。实验柱Ⅰ和实验柱Ⅱ分别在第160PV和127PV时发生了击穿效应。与实验柱Ⅰ相比,实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁对Cr(Ⅵ)的去除能力降低了25%。SEM表征显示,实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁的表面形成了许多葡萄状晶体,它们的存在导致实验柱Ⅱ中纳米铁的去除能力明显低于实验柱Ⅰ。XPS表征显示,由于Ca和Mg的氢氧化物替代了部分铁氢氧化物,导致实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁表面Fe原子的相对含量低于实验柱I。Cr元素高分辨率XPS能谱分析显示,在实验柱Ⅰ的条件下Cr(Ⅵ)被还原得更充分,而且在两种实验条件下都有部分Cr(Ⅵ)被吸附在纳米铁表面最终没有被零价铁所还原。     

海河干流柱芯不同粒径沉积物中有机质和磷形态分布研究

采用欧洲标准测试委员会制定的SMT法(标准测试方法)对海河干流不同粒径级柱芯沉积物中各种形态的磷进行分级提取和测定,并在此基础上讨论不同深度、不同粒径沉积物中磷形态分布特征.结果表明,在邢家圈和张家嘴两采样点,海河沉积物颗粒组成以细砂、极细砂为主,占总量的40%～60%.沉积物中总磷含量在560～1100μgP·g-1之间.在所有不同粒径沉积物中钙结合态磷(HCl-P)含量最高,占总磷的60%～80%,可交换态磷(Ex-P)含量极微,占总磷的2%～3%,不同粒径下各形态磷含量的高低顺序为:钙结合态磷(HCl-P)>有机磷(OP)>铁铝氧化物结合态磷(NaOH-P)>可交换态磷(Ex-P);张家嘴采样点表层沉积物中磷形态含量高于其他沉积深度磷含量,表明近年来,沉积的磷主要以人为输入为主;钙磷含量随粒径变化复杂,其他各形态磷的含量均随沉积物粒径变小而增高.此外,对各形态磷之间以及各形态磷与沉积物理化性质之间的相关性进行了讨论.