土著微生物对尾矿中重金属的淋滤研究

生物淋滤对尾矿的重金属污染处理的效果已经得到了广泛的认可.在对酸性尾矿中的土著氧化硫硫杆菌以及氧化亚铁硫杆菌进行分离以及加富培养的基础上，分别运用单一菌种以及混合菌种对尾矿样本进行淋滤处理.通过12 d的淋滤实验，实验室结果表明，分离出的氧化亚铁硫杆菌以及氧化硫硫杆菌等土著微生物具有较高的利用价值.同时实验表明，在采用适当菌种的前提下，尾矿中重金属的溶解率都得到了不同程度的提高：土著氧化亚铁硫杆菌对Zn的淋滤效果最好，达到了98.12%；对于Cu的淋滤，土著氧化亚铁硫杆菌与土著氧化硫硫杆菌的混合菌种的效果最好，达到88.75%.     

Triton X-100对漆酶处理苯酚的影响

研究了Triton X-100对漆酶氧化去除水溶液中苯酚的作用.苯酚和漆酶浓度分别是50 mg/L和 0.05 mg/mL时，提高苯酚去除率的Triton X-100最佳浓度是155 μM．Triton X-100的浓度从31~930 μM时漆酶活性随之增长，在930 μM Triton X-100存在时有最大增值17%.苯酚的初始浓度分别为50, 100, 200, 400和600 mg/L 时，155 μM Triton X-100作用下6 h后，苯酚去除率分别是对照组的1.2, 1.6, 3.4, 4.5和5.7倍.结果表明Triton X-100可以作为水处理或修复过程的添加剂来提高由漆酶催化的苯酚去除率.     

南四湖生态系统健康评价研究

对南四湖生态状况进行了调研,确立了南四湖的生态系统健康评价指标体系,并利用支持向量机在处理分类问题方面的优势,构建了基于支持向量机的湖泊生态系统健康评价模型,并选取了2008年南四湖的水质和生物群落数据进行评价,结果表明南四湖处于一般病态状态。     

新农药氯溴虫腈在甘蓝和土壤中的残留及持久性

氯溴虫腈,试验代号HNPC-A3061,化学名称为1-(2-氯乙氧)甲基-4-溴-2-(4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈,是我国自主研制的一种新型吡咯类杀虫剂,主要用于防治蔬菜、水稻和棉花害虫。通过两年三地田间试验,研究了氯溴虫腈在甘蓝和土壤中的残留与消解动态。结果表明:2012年氯溴虫腈在湖南、河北和江苏三个试验点甘蓝上的消解半衰期分别为5.28、5.14、6.16 d,土壤中的消解半衰期分别为13.05、7.87、11.12 d;2013年甘蓝上的消解半衰期分别为7.17、6.42、10.73 d,土壤中的消解半衰期分别为2.75、2.32、5.94 d。根据我国农药残留等级标准,氯溴虫腈属于易降解农药。以10%氯溴虫腈悬浮剂的有效成分施药剂量18 g a.i.·hm-2和27 g a.i.·hm-2各喷施3～4次,距最后一次施药14 d,氯溴虫腈在甘蓝和土壤中的最大残留量分别为0.290 mg·kg-1和0.141mg·kg-1,建议氯溴虫腈在甘蓝上的最大允许残留限量为1.0 mg·kg-1,安全间隔期为14 d。     

基于Monte-Carlo模拟的土壤环境重金属污染评价法与实例研究

综合分析了现行确定性土壤环境质量评价中的不足,将Monte-Carlo模拟引入地累积指数模型中,并进一步通过数据的挖掘和对土壤中各重金属的生态风险差异的考量,构建了基于不确定性理论的土壤环境质量评价法．将所建方法应用于实例区域,分别构建重金属的实测含量参数和其对应背景值参数的概率分布模型,设定模拟中最大实验量为1 000,置信区间为95%,抽样方法为拉丁超立方（Latin hypercube sampling）,得到基于不确定性理论的土壤环境质量评价结果：评价区域土壤中各重金属的污染排序为Cd＞Ni＞Zn＞Cu＞Cr,其中,Cd隶属于严重污染等级的概率高达98.1%;Ni和Zn有着明显的空间分布差异,并且属于严重污染的概率也分别达84.5%和87%;Cr和Cu的污染等级相对较低．而后,将所得结果与现行的确定性模型评价结果进行了对比分析,结果表明：所建基于不确定性的评价模型具有更好的评级分辨力,并可更全面、真实地表征该区域土壤重金属的污染特征和概率风险水平．     

含铜堆肥施用对红壤及地下水的污染机理研究

城市生活垃圾、畜禽粪便等堆肥原料的重金属污染问题已经非常普遍.因此,研究重金属污染堆肥对土壤及地下水的污染有重要的意义.本文选取了我国南方广泛分布的旱地红壤为供试材料,通过室内土柱模拟降雨实验,探讨不同程度Cu污染堆肥施用到红壤后在土壤中的迁移规律及对地下水的污染机理,揭示堆肥中的Cu 在红壤各土层中的形态分布,以及铜的迁移与渗滤液的pH、电导率、可溶性有机质等之间的关系.实验结果表明:在实验8 h时逐渐有Cu随渗滤液流出,在11 h时Cu浓度达到0.015 mg/kg 左右.随着 Cu 在土柱中的迁移,渗滤液pH呈下降趋势,且堆肥中铜的浓度越高,渗滤液pH值下降越大. Cu污染堆肥处理比对照处理的渗滤液中DOM最大浓度渗出时间提前2 h.在模拟降雨完成后,Tessier法测定土柱中的Cu形态在表层、次表层、深层土壤中所占的百分比结果表明:铜在各层中主要以相对稳定的残渣态存在,可交换态、铁锰结合态向有机结合态转化,高铜污染堆肥处理的碳酸盐结合态、有机结合态所占比例比低铜污染堆肥处理的高,且随着土柱的深度而增加.     

红壤丘陵区不同成土母质发育稻田土壤的肥力特性

以红壤丘陵区的典型区域宝洞裕流域作为研究区域,采用对比研究法探讨了不同成土母质发育的稻田土壤肥力状况,并采用模型综合评判法(INDEX模型)评价了稻田土壤的肥力水平.肥力指标研究结果表明,第四纪红土发育稻田土壤的养分质量分数相对其他两种母质较高,其表层土壤有机质质量分数均达到32 g·kg-1以上,全量养分指标和有效养分指标也有同样的规律;肥力综合评价结果表明,第四纪红土发育的清夹泥水稻土综合肥力指数达到0.109 969,而紫色沙页岩冲积物仅为0.028 521.     

中国水土保持区划——回顾、思考与展望

梳理近70年来中国水土保持区划发展,概述其从定性到定量的方法进步和从单一到复合的体系完善,在此基础上总结其理论框架并提出3个发展阶段。结合统计分析,从理论和实践两方面评价区划实施效果;提出经济管理模型失位、指标体系欠缺和实践衔接不足的3个问题,并以情景模拟和案例介绍提出可能的解决方案。针对水土保持区划发展态势,探究了定性和定量方法在区划中的平衡关系,以及区划在水土保持工作中的定位。期望通过对水土保持区划的系统回顾与讨论,为其未来的发展提供思路。     

水分管理联合磷酸盐施用对水稻土中镉转化的影响

为探究水分管理方式和磷酸盐对水稻土中Cd转化的影响,按磷(KH2PO4)与Cd的摩尔比为2∶1添加磷酸盐,在75%田间持水量、田间持水量、持续淹水和淹水回旱四个水分管理下,测定土壤p H值及Cd的Ca Cl2有效态含量,并采用重金属连续浸提法分析土壤中Cd的形态分布。结果表明:与对照相比,持续淹水和田间持水量处理分别使有效态Cd含量降低了37.3%和10.0%,75%田间持水量和淹水回旱处理有效态Cd含量增加了12.5%和9.5%;重金属形态分析表明,施用磷酸盐促进弱酸提取态Cd向可还原态和可氧化态转化;75%田间持水量处理中弱酸提取态Cd所占比例显著降低,更有利于Cd向稳定的形态转化,而淹水回旱处理中,弱酸提取态镉含量增加,增大了Cd浸出、迁移的风险;不同水分管理下土壤p H值随时间的变化趋势差异较大,75%田间持水量处理中土壤有效态Cd与p H值呈显著负相关关系(r=-0.861 8),而持续淹水与淹水回旱处理的淹水还原过程对Cd的有效性有较为复杂的影响。综上,水分管理与磷酸盐施用对有效态Cd的影响存在交互作用,在75%田间持水量时磷酸盐施用对镉的稳定效果较好,且水分管理是控制水稻土中Cd转化的主要影响因素。     

基于ArcGIS Engine的水稻生产潜力预测系统的设计与实现

针对以往作物模型都是基于单点进行研究而导致空间外推不理想、尺度上升困难等问题，根据水稻生产潜力模型和栅格计算的特点，将模型与地理信息系统集成，综合利用空间数据和属性数据，在Visual Studio NET 2005开发环境中嵌入ArcGIS Engine组件.利用COM技术，遵照软件系统设计思想，设计并实现了水稻生产潜力动态预测系统.该系统使模型参数得到系统化处理，模型计算更加高效，分析更加精确，能较好地实现水稻生产潜力动态预测功能，同时对农业资源管理也具有非常重要的作用.