3种植物对镉污染土壤修复的试验研究

为探究植物修复技术在济源镉(Cd)污染土壤的应用特征和效果,笔者以不同Cd污染程度的实际土壤为对象,采用盆栽试验,对比三叶鬼针草、黑麦和印度芥菜对Cd的耐受、富集、转移能力及修复效率。结果表明:污染组植物的生物量无显著下降,供试植物均具有较强的Cd耐性。3类植物富集特征不同,地上部分富集Cd浓度顺序依次是:三叶鬼针草印度芥菜黑麦。3种植物中黑麦地下部分Cd含量最高,轻、重度污染组的Cd含量分别达到11.95、28.56 mg/L。三叶鬼针草对Cd具有较强的转移能力,其中在轻度污染土壤中转移系数(TF=2.23)最大。此外,三叶鬼针草修复效率最高,轻、重度污染组分别为2.04%、1.59%。综上所述,三叶鬼针草的生物量、富集转运系数和修复效率均高于黑麦和印度芥菜。因此,三叶鬼针草可作为济源Cd污染土壤修复植物之一,为当地土壤Cd污染治理提供理论参考和技术依据。     

生物通风法修复柴油污染土壤模拟实验研究

通过生物通风技术修复不同柴油浓度污染土壤的土柱模拟实验,研究了各土柱中土壤总石油烃(total petroleum hydrocarbon,TPH)的去除规律,并对影响柴油去除效果的因素进行了分析,结果表明:①经过3个月的生物通风后,初始柴油浓度为5(柱Ⅰ)、10(柱Ⅱ)、20(柱Ⅲ)、40(柱Ⅳ)g/kg的土柱柴油去除率为ⅡⅠⅣⅢ,柱Ⅱ的修复效果最佳,半衰期为60.05天,TPH最终去除率达65.3%;②挥发和生物降解作用影响土柱中柴油的去除,由于重力引起的向下迁移作用只对柴油在土柱中的空间分布产生影响,三者共同作用决定各土柱不同取样口柴油的去除规律;③在实验过程中,各土柱土壤pH变化不大,初始柴油浓度越高土柱水分损失率越小;有效磷和速效氮含量均有所降低,柱Ⅲ降低率最大,分别为58.27%和31.87%,柱Ⅰ最小;土柱上层土壤中的酶活性要低于下层,过氧化氢酶和脱氢酶活性均呈现出先升高后降低的趋势。实验结果为研究各土柱中柴油的生物降解规律提供了依据。     

土壤气相抽提技术修复柴油污染场地示范研究

土壤气相抽提(SVE)是一种广泛应用于石油类污染土壤修复工程中的原位修复技术,在广东某柴油污染场地开展SVE技术修复示范工程,探讨SVE技术对此类污染场地的修复效果。结果表明:经过3个多月的修复,土壤中总石油烃的最高去除率达64.88%,在试验进行50d后高浓度的挥发性有机物基本被去除,中低浓度污染物仍然存在,土壤中有效磷和速效氮含量与污染物的生物降解作用相关。为缩短修复时间、降低成本,应将SVE与生物通风技术相结合,并采用相应的强化措施(如添加菌剂和营养物质等),以期获得更高的修复效果。     

β-葡聚糖酶水解小麦秸秆制备纤维寡糖的条件优化

【目的】探索商品化β-葡聚糖酶水解小麦秸秆制备纤维寡糖的最佳条件,为纤维寡糖的工业化生产提供科学依据。【方法】采用浓硫酸和浓盐酸混酸降解微晶纤维素制备纤维寡糖混合物,通过分离纯化得到聚合度为2—5的纤维寡糖单一组分。用所得纤维二糖作为标准品测定小麦秸秆酶解产物中的纤维二糖,并以纤维二糖含量和小麦秸秆转化率为衡量指标,研究酶解反应温度、pH、反应酶底比E/S、反应底物浓度、反应时间对寡糖生成的影响。【结果】采用活性炭柱层析法得到了高纯度的聚合度2-5的纤维寡糖单一组分;当酶解反应温度为50℃、pH为5.5、E/S为0.4、底物浓度为2%、时间10 h时酶解效果最好,小麦秸秆总转化率达到55.57%,纤维二糖得率为148.15 mg•g-1秸秆。【结论】活性炭柱层析可以很好地分离纤维寡糖,得到了聚合度为2—5的纤维寡糖单一组分;酶解小麦秸秆总转化率及纤维二糖得率均提高。     

微塑料的环境行为及其生态毒性研究进展

微塑料污染已经成为全球关注的环境问题。本文对不同环境介质中微塑料的来源、迁移、分布特征及其对生物体的毒性效应等方面的研究现状进行了系统的总结和评述。微塑料的来源主要包括直接进入到环境中的初生微塑料和大块塑料破裂、分解形成的次生微塑料,其可在大气、水体(淡水和海洋)和陆地环境之间进行迁移。需建立统一的微塑料样品采集、分离和鉴定方法,并结合准确高效的溯源分析技术,进一步探索其环境行为与归趋。微塑料(含自身的添加剂)被生物摄取后会造成物理损伤、引发生物体的行为、生理学和分子学反应,并可能与其他污染物形成复合污染,产生联合毒性效应。通过同位素示踪与分子生物学新技术的联用,重点研究微塑料的生物累积和在食物链中的传递效应,尤其是对人体健康的潜在威胁,以期为微塑料污染的生态风险评估提供理论依据。     

叶籽银杏嫁接及生长特性分析

文中对目前叶籽银杏的发展、分类地位、分布进行了简要的概述,以山东农业大学林学实验站嫁接的叶籽银杏作为试材,通过F检验、邓肯检验、聚类分析等对成活率、枝条长度、枝条粗度、单叶面积、单叶重进行研究,并进行了展望。     

挥发性有机物污染土壤修复技术研究进展

在对挥发性有机物概述的基础上,综述了国内外挥发性有机污染土壤修复研究进展,主要包括物理/化学修复、生物修复及联合修复,并对其优缺点进行归纳,展望了挥发性有机污染土壤修复技术的应用前景,为我国今后开展挥发性有机物污染土壤的控制工作提供依据。     

基于动态网络二阶段DEA模型的洞庭湖区耕地利用效率研究

在人口增长与农业可持续发展背景下研究耕地利用效率。以湖南省洞庭湖区为例,以县域为研究单元,运用动态网络二阶段DEA模型,测算2017—2019年洞庭湖区21个县(市、区)耕地利用效率,分析其时空演变特征,借助Pearson相关性模型和Tobit回归模型探析耕地利用效率在不同阶段之间的相互关系及其外部影响机制。结果表明:1)2017—2019年洞庭湖区域21县(市、区)耕地利用系统效率整体呈现先下降后上升的趋势。其中,多数地区生产阶段效率呈现先上升再下降态势;消费阶段效率值呈稳步上升趋势。2)从全局来看,洞庭湖地区耕地系统效率与消费阶段效率呈现东高西低,南高北低态势,耕地生产阶段效率呈现东高西低,北高南低态势。从局部看,各效率值均呈高低集聚分布态势,空间极化现象较为突出。相关分析结果表明消费阶段对系统效率影响更大(0.861)。3)系统及不同子阶段效率的外部影响因素不尽相同,涉及经济社会状况、城乡发展水平、农业基础设施建设和自然条件等。综上,本研究构建动态网络二阶段DEA模型,并探究外部因素对系统及不同子阶段的影响机制,可为耕地高质高效发展提供科学依据。     

油棕废弃物热解半焦的表面物化结构分析

利用管式炉对油棕废弃物在不同热解终温下进行热解制备半焦焦样,采用同步热分析仪(TG-DTG)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)对半焦的燃烧性能、表面化学结构及微晶结构进行表征。结果表明:随着升温速率的升高,半焦内部出现燃烧滞后现象,着火温度和燃尽温度升高;随着热解终温的升高,着火变得困难,综合燃烧特性减弱,不利于半焦的燃烧。002峰强度增大,表明半焦的微晶结构有序化程度增高,微晶尺寸La和堆积高度Lc出现先下降后升高的现象,对微晶单元的内部结构和结合缩聚的影响明显;半焦的002峰和100峰的衍射角分别出现在28°和40.5°附近,微晶结构随着热解终温升高向石墨化转变,且石墨化程度增加。