土壤重金属钝化效果评估——基于大田试验的研究

采用野外大田试验,研究了钙镁磷肥(Calcium-magnesia phosphate fertilizer)、麦饭石(Medical stone)、氧化铁吸附剂(Ferric oxide adsorbent)、氧化铝复合材料(Alumina composite)、植物型有机肥(Plant-based organic fertilizer)、牛粪(Cow dung)、骨炭(Bone char)对某地重金属污染农田的钝化修复效果,并利用动态加权评估方法评估了这几种钝化材料的综合适用性。试验结果表明:几种材料对土壤pH影响均较小,钙镁磷肥、麦饭石微量提高了土壤pH,与对照组相比分别增加0.68和0.74个单位;施加植物型有机肥、牛粪和骨炭提高了土壤有机质含量,与对照组相比分别增加了3.19、2.64 g·kg~(-1)和1.17 g·kg~(-1)(10.04%、8.31%和3.68%)。几种材料在0.6%的投加量下,除植物型有机肥外均有较好钝化效果,土壤有效态镉降低18%以上,且显著减少糙米中镉蓄积量(0.062～0.087mg·kg~(-1)),低于国家食品安全标准限值。为综合评估几种材料的效果及适用性,以土壤重金属有效态含量、糙米镉含量、修复成本和产量为指标构建动态加权函数综合评估模型,评估结果表明,钙镁磷肥的综合修复效果最好,其次为骨炭和植物型有机肥。     

上海农村及郊区土壤中PCBs污染特征及来源研究

2007年3月采集上海市农村及郊区36个表层土壤样品,采用气相色谱法对土壤中的多氯联苯（PCBs）残留进行了分析,揭示了土壤中PCBs的残留水平、分布、组成特征及来源。结果表明,试区土壤中共检出62种PCB,总浓度最高2530ng·kg-1,最低71.7ng·kg-1,平均含量534ng·kg-1。较高污染浓度主要是编号为BS2、SJ6、JS4和FX4的土壤样品,但从整体采样区域来看,其污染可能主要来源于城区污染导致的区域大气沉降或是全球大气传输所致。上海农村及郊区土壤PCBs污染物以Tri-CBs和Tetra-CBs为主,主要以工业Aroclor1242来源为主。相关性分析显示,土壤中PCBs与TOC具有显著相关性,尤其是对于挥发性较强的低氯代PCBs,表明TOC是影响上海市土壤中PCBs持留的重要因素之一。聚类分析显示,部分采样点PCBs污染与工业品使用有关,但可能还存在其他来源。     

齐齐哈尔市高铁锰地下水分布特征及成因分析

为揭示齐齐哈尔市地下水Fe、Mn污染分布特征及成因,基于统计学及ArcGIS浓度插值法,分析了齐齐哈尔市水质分布情况,同时从大区域范围及齐齐哈尔市的土壤环境状况、pH条件、有机质含量、水文地质特征等分析其污染原因。结果表明:齐齐哈尔市地下水Fe、Mn超标较为严重,总体呈现出潜水较承压水污染严重,城区较外县污染严重的分布特征。造成污染的原因主要是由于原生地质中Fe、Mn含量本底值较高及偏酸性的有机质含量较高的还原环境造成的。     

酸雨淋溶条件下赤泥中重金属在土壤中的迁移特性及其潜在危害

为探讨在气候特征较特殊区域的赤泥堆场溃坝后,赤泥中重金属对土壤及地下水的影响,以我国普遍存在的联合法赤泥为研究对象开展土柱模拟实验。结果表明:赤泥经酸雨淋溶后,溶出的As、Cr、Cd、V、Mo 5种重金属主要累积在表层(0~20 cm)土壤中,平均浓度分别达到17.71、42.31、0.79、57.77、29.76 mg·kg-1,与原始浓度相比分别增加了5.83、1.36、2.21、2.34、1.89倍;Pb与Zn在0~60 cm深度土壤累积明显,平均浓度分别达到18.67、58.52 mg·kg-1,分别增加了8.76、3.86倍,Cu、Ni在土壤中含量有微量增加,累积现象不明显;赤泥经酸雨淋溶后,As、Ni酸可提取态平均占比较高,可迁移性强,Cu、Cr、Mo主要以可氧化态和可还原态存在,Pb、Zn、V主要以可还原态存在,具有较大的潜在迁移性;渗滤液中仅检出较低浓度的Mo、V、Pb、Cu,说明赤泥经酸雨淋溶后,溶出的重金属主要滞留在土壤中,对土壤造成较大的潜在危害。     

多孔弹性滤料-活性炭工艺深度处理饮用水的试验研究

[目的]考察多孔弹性滤料-活性炭工艺深度处理对饮用水污染物的去除效果。[方法]利用多孔弹性滤料对微生物的负载能力及可压缩的特性,将其与活性炭组成多孔弹性滤料-活性炭二级生物净化工艺,研究其对饮用水中污染物的去除效果。[结果]该多孔弹性滤料-活性炭工艺在EBCT为15min时,对浊度和铁的去除效果显著,平均去除率分别为84.6%、97.0%。该工艺能有效去除氨氮和亚硝酸盐,能提高对有机物的去除率,对CODMn、UV254、TOC和BDOC的平均去除率分别为34.7%、31.4%、59.3%和90.3%。出水各项指标均满足《饮用净水水质标准CJ94-2005》,且BDOC〈0.2mg/L,为生物稳定性水。[结论]多孔弹性滤料-活性炭工艺能有效去除饮用水中有毒、有害物质,从而能提高饮用水的安全性。     

合成辛酸蔗糖酯的杀虫活性

以蔗糖为原料,减压酯交换法合成辛酸蔗糖酯。大豆蚜虫室内防治试验表明,在施药5 d后,4、8mg/mL两个浓度处理的校正虫口减退率就达到80%左右,效果较好。烟粉虱大田防治试验表明,辛酸蔗糖酯对烟粉虱卵、低龄若虫、伪蛹及成虫防效优异,对成虫击倒速度快,防治效果可达到80%以上。由于合成辛酸蔗糖酯具有较高的杀虫活性,而且对人畜无害,原料来源丰富,成本合理,附加值较大,环境友善,可发生自然降解,对环境无污染,极具应用前景。     

生物质垃圾转化为生态肥料的水热技术试验研究

在2L的高压反应釜中，利用水热技术，对甘蔗渣、树叶和菜皮3种生物质垃圾的转化产物和机理进行了研究。结果表明，在反应温度为140℃～260℃、反应时间为1～4h、催化剂为Na2CO3的条件下，生物质转化得到的产物中含有大量的腐植酸物质。此外，研究了温度、时间和催化剂等条件对产物中腐植酸物质的含量的影响，并对产物中的含氧基团进行了测定。通过比较发现，在温度为160℃、时间为1．5h的条件下，固态产物中的腐植酸含量能达到45％左右。这类腐植酸物质可以作为生态肥料，具有良好的肥效和经济价值。     

大气颗粒沉降对城市土壤性状的影响：道路灰尘的磁学证据

为研究大气颗粒物沉降对城市土壤性状的影响,对上海宝山区典型工业区、交通区、居民区和农业区表土和道路灰尘的磁化率(χ_lf)、重金属元素含量进行了监测分析。结果表明,上海宝山各功能区表土磁性普遍增强,χ_lf平均值为130.7×10^-8 m³·kg^-1,86.2%表土样χ_lf高于当地土壤背景磁性。与各功能区表土相邻的道路灰尘χ_lf增强更加显著,平均值达903.3×10^-8 m³·kg^-1。各功能区道路灰尘重金属的累积量也远高于相邻表土。其铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)、镍(Ni)、铬(Cr)、钴(Co)、锰(Mn)、铁(Fe)的平均含量分别为表土的3.4倍、2.4倍、4.7倍、2.2倍、1.5倍、2.8倍、1.2倍、1.4倍和1.6倍。宝山区表土χ_lf与Cu、Zn、Mn、Cr、Ni、Cd含量呈极显著正相关(P<0.01),与Pb、F...     

鲤鱼肝原代细胞的分离与培养方法

本研究在酶消化法的基础上,通过比较不同的肝组织分离和培养条件,获得鲤鱼肝原代细胞培养的最佳培养方法和条件。首先,结合细胞数量和台盼蓝染色所得的细胞存活率,比较了胰蛋白酶消化鲤鱼肝组织的不同反应温度和时间,结果表明:肝组织用0.25%(m/V)胰蛋白酶在25℃消化40 min时细胞分离效果最好。其次,经酶消化得到的肝原代细胞粗制液,设置4种不同的细胞纯化和培养条件:1)将细胞直接重悬于含10%胚牛血清(FBS)的L-15/DMEM培养基中培养;2)以10%鲤鱼血清取代培养基中的胚牛血清重悬细胞并培养;3)将细胞经Percoll液密度梯度离心纯化后,重悬于含10%胚牛血清的L-15/DMEM培养基中培养;4)细胞经Percoll纯化后,重悬于含10%鲤鱼血清的L-15/DMEM培养基中培养。利用光学显微镜观察肝细胞的形态,进而通过HE染色法检测,结果表明经Percoll纯化后,肝细胞纯度显著提高;采用MTS/PMS法检测肝细胞的增殖情况,结果表明鲤鱼血清代替胚牛血清培养细胞,肝细胞活力显著提高。本研究将为建立稳定的毒理学肝原代细胞实验模型奠定基础。     

采矿活动对稻田土壤重金属累积与酶活性的影响

湖南省矿产资源丰富,是著名的有色金属之乡。为了研究采矿活动对稻田重金属累积和生态环境的影响,对湘北某县H镇硫铁矿冶炼厂附近稻田和灌溉溪流进行监测分析,并以无矿业开发的T镇稻田作为对照。结果表明,受采矿废水排放影响,H镇溪水重金属污染严重,尤其Cu、Zn、Cd含量远超农田灌溉水质量限值。受污染溪流灌溉影响,H镇稻田土壤Zn、Cd、Fe、Ni、Pb等污染严重。而T镇灌溉水和稻田土壤无重金属污染现象。受重金属污染影响,H镇稻田土壤酶活性显著降低。尤其溪流北侧长期受污染溪流灌溉的重污染稻田,土壤脱氢酶、脲酶、过氧化氢酶、中性磷酸酶和蔗糖酶的活性,分别只有对照稻田土壤的14.3%、30.0%、22.8%、51.2%、73.2%。表明稻田土壤重金属污染已产生严重的生态毒害,其中土壤脱氢酶受重金属抑制最敏感,可作为反映土壤重金属污染的生态指标。