金霉素及其异构体降解产物对斜生栅藻的毒性效应研究

为探索水体中四环素类抗生素异构体降解产物的毒性效应,选取金霉素及其异构体降解产物为目标化合物,斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为受试生物,结合藻类生理指标探讨金霉素及其异构体降解产物的毒性效应。研究结果表明,在斜生栅藻藻液中,金霉素主要的异构体降解产物为异金霉素及异差向金霉素。暴露72 h后,金霉素及其异构体降解产物处理组的藻细胞形态发生了明显的质壁分离,且细胞通透性均显著增大。但是,金霉素母体药物与不同异构体降解产物对斜生栅藻的毒性效应表现出了明显的差异。金霉素母体药物处理组的斜生栅藻细胞中可溶性蛋白质和叶绿素a浓度降低得更为显著,且氧化损伤更为严重。金霉素母体药物与其异构体降解产物虽然具有相似的化学结构,但取代基空间构象的不同会导致药物与藻细胞中的可溶性蛋白质的结合位点不同,因而对藻细胞产生不同的毒性效应。探究金霉素及其异构体降解产物对水生环境产生的毒性效应,有望为全面认识四环素类抗生素的生态环境风险提供新的依据。     

螺旋对称流厌氧反应器流场特性研究

反应器的流场特性与反应器的高效运行密切相关。本文通过示踪试验,对螺旋对称流厌氧反应器的混合模型、方程回归及反应器效率进行了研究。结果表明,分散集气管通畅以及分散集气管堵塞低负荷工况下反应器流态趋于平推流;分散集气管堵塞时的中、高和超高负荷工况下趋于全混流。串联釜数N与容积水力负荷L和容积产气速率G的关系式为:N=-0.312L+0.020G+4.322(分散集气管通畅)与N=-0.027L-0.041G+3.942(分散集气管堵塞)。反应器效率受运行负荷与串联釜数影响。     

基于MC—UVE的土壤碱解氮和速效钾近红外光谱检测

应用可见/短波近红外光谱分析测量土壤碱解氮和速效钾含量.为了提高该分析方法的预测精度,消除无信息建模变量对模型稳定性的影响,原始光谱平滑后采用蒙特卡罗无信息变量消除方法(MC-UVE)对土壤碱解氮和速效钾的建模变量进行筛选,应用偏最小二乘方法(PLS)建立校正模型.对于碱解氮模型,采用MC-UVE PLS方法,建模变量减少为210,相关系数和预测均方差分别为0.84和17.1 mg/kg.对于速效钾的预测模型,采用MC-UVE方法后,建模变量减少为150,模型的预测相关系数为0.76,预测均方根误差为15.4 mg/kg.     

中华根瘤菌NL的筛选与鉴定

从吉林某菜园土样中筛选到菌株NL,用该菌对伊利石进行浸矿脱硅试验,测得接种NL的溶液中的可溶性硅的浓度比对照液中的增67.83%,说明该菌能促进伊利石中硅的溶解.从菌株NL的培养特征、形态大小、生理生化测试和16S rDNA序列的比对分析等方面进行了鉴定,其16S rDNA序列与GenBank中的中华根瘤菌属Sinorhizobium sp.S1-5(AY505134)的相似性达99.62%.试验结果表明菌株NL属于中华根瘤菌(Sinorhizobium).     

氮素在盐碱稻田内的动态变化及潜在环境影响分析（摘要）

[目的]分析氮素在盐碱稻田内的动态变化及潜在环境影响。[方法]以松嫩平原典型苏打盐碱地水稻田为研究对象,采用田间试验方法研究了该区水稻田中的氮素动态变化及其对环境的潜在影响。[结果]试验区土壤属强碱土,CEC、C/N比值都较高,保肥能力差;2年试验期内,田表水中的盐碱化指标含量波动较大;试验初期总氮和氨氮浓度达到最高值,之后随时间的推移而下降,强降雨对其影响较大;硝态氮浓度出现峰值晚于总氮和氨态氮,之后随时间的推移而下降;试验期间,氨挥发损失占总氮损失的18.9%～28.8%;田面水中总氮浓度均高于国家地表水环境质量III类标准;农田退水中的非离子氨浓度较高,对下游查干湖鱼类养殖存在危害。[结论]为盐碱地治理和水体和渔业资源保护提供了理论依据。     

铜尾矿库重金属元素的形态分布及生物有效性

[目的]研究德兴铜矿尾砂库周边农田土壤中重金属（Cd、Zn、Cu）的形态分布特征和生物有效性。[方法]采用HCl提取和Tessier连续提取法研究了土壤中的重金属形态分布及生物有效性。[结果]用0.1mol/LHCl提取重金法测得Cu、Zn和Cd含量分别为：3.55～131.80、7.25～44.10、0.06～0.38mg/kg,其平均值分别为40.25、13.22、0.19mg/kg。[结论]Cu主要以有机结合态形式存在,Zn主要以残渣态形式存在,2者均处于相对稳定状态,而Cd则主要以可交换态形式存在,易发生迁移,对环境潜在影响较大。     

周边进水辐流式二沉池出水方式研究

通过计算流体力学FLUENT6.3.26软件,分别对周边进水辐流式二沉池三种出水方式(中间出水、周边出水和周边和中间同时出水)的沉淀区流态进行了数值模拟,系统研究了三种出水方式沉淀区的速度分布、漩涡形态、驻流区和慢流区的体积分数等。结果表明:为有利周边进水辐流式二沉池污泥沉降,三种出水方式中,周边和中间同时出水最优,周边出水其次,中间出水最差。     

氮素在盐碱稻田内的动态变化及潜在环境影响分析

[目的]分析氮素在盐碱稻田内的动态变化及潜在环境影响。[方法]以松嫩平原典型苏打盐碱地水稻田为研究对象,采用田间试验方法研究了该区水稻田中的氮素动态变化及其对环境的潜在影响。[结果]试验区土壤属强碱土,CEC、C／N比值都较高,保肥能力差;2年试验期内,田袁水中的盐碱化指标含量波动较大;试验初期总氮和氨氮浓度达到最高值,之后随时间的推移而下降,强降雨对其影响较大;硝态氮浓度出现峰值晚于总氮和氨态氮,之后随时间的推移而下降;试验期间,氨挥发损失占总氮损失的18．9％～28．8％;田面水中总氮浓度均高于国家地表水环境质量Ⅲ类标准;农田退水中的非离子氨浓度较高,对下游查干湖鱼类养殖存在危害。[结论]为盐碱地治理以及水体和渔业资源保护提供了理论依据。     

盐碱地稻田径流中磷素的动态变化特征及其潜在环境效应

[目的]研究盐碱地稻田径流中磷素的动态变化特征及其潜在环境效应。[方法]以松嫩平原苏打型盐碱地前郭灌区为研究对象,探讨了不同灌溉条件下稻田径流中磷素的动态变化规律及其潜在环境效应。[结果]盐碱地稻田表水呈碱性,土质分散,保肥能力差;土壤总磷在表层富集,增加了磷素随径流流失的风险。稻田磷素流失的主要时期为灌溉期及暴雨径流发生期,稻田径流中总磷、颗粒态磷、总溶解态磷和溶解性活性磷的浓度均随时间的推移呈下降趋势,磷素流失以颗粒态磷为主,而且磷素浓度均超过导致富营养化发生的临界值,直接影响下游查干湖的水质安全。各退水渠磷素浓度均随时间的推移而增大,并在高温时期出现不同程度的富营养化现象;各稻田表水与退水渠总磷浓度呈高度负相关,相关系数R2（α=0.05）分别为0.8509、0.8964和0.9153。灌排条件最好的稻田磷素流失负荷较大,污染风险等级最高,应作为磷素输出的关键源区进行重点监控和防治。[结论]该研究为合理开发盐碱地资源、制定盐碱地最佳磷素管理措施、控制农田磷素流失和保护当地水资源提供了理论依据。     

水土比、pH和有机质对沉积物吸附四环素的复合影响

为更深入了解抗生素在水环境迁移过程中受沉积物吸附影响的特征和规律,选取典型抗生素之四环素(TC)为代表,研究了不同水土比、pH及有机质对九龙江沉积物吸附TC的复合影响。通过在不同水土比条件下进行改变pH的吸附实验考察水土比和pH的复合影响,又以去除有机质前后的沉积物为吸附剂,在不同水土比、pH条件下对初始浓度范围为20~100 mg·L~(-1)的TC溶液进行等温平衡吸附试验,研究有机质在不同环境条件下对沉积物吸附TC的影响。结果显示pH的影响规律为:沉积物对TC的吸附率总是在酸性条件(pH=3~5)下出现最大值,并且吸附率总体上会随着pH的升高而降低。水土比的影响规律为:水土比的变化会使达到最大吸附率的pH位点和最大吸附率值都发生改变,如:水土比为0.125和0.25时,吸附率在pH=3时达到最大,分别是96.8%和95.3%;水土比0.5时,达到最大吸附率的pH值为5,且最大吸附率值降低至82.82%。这可能是吸附方式由阳离子交换转变为离子交换和配位络合的综合作用导致的。沉积物中有机质的影响研究发现,有机质不是单一的促进或抑制作用,而是在TC形态和沉积物的主要吸附方式发生变化的时候,其促进和抑制作用发生转换。