2-羟基-1,4-萘醌在土壤中降解作用和淋溶行为研究

采用室内培养法和土柱法,研究了2-羟基-1,4-萘醌在土壤中的降解作用和淋溶行为。结果表明,2-羟基-1,4-萘醌在灭菌和非灭菌土壤中的降解半衰期分别为3.47～6.98d和0.42～0.53d,且随着2-羟基-1,4-萘醌浓度增加,其降解半衰期延长。说明微生物对其降解过程起主导作用。参考POPs国际公约关于化学品持久性的定义,2-羟基-1,4-萘醌在土壤中属于易降解有机物。通过2-羟基-1,4-萘醌在土壤中的淋溶研究发现：当其添加浓度为5mg·kg-1和10mg·kg-1时,各处理土层中均未检出2-羟基-1,4-萘醌;当添加浓度为20mg·kg-1时,仅在0～10cm土层样品中检测到2-羟基-1,4-萘醌。与未老化土壤相比,2-羟基-1,4-萘醌在老化土壤中的淋溶作用减弱。     

沙河流域非点源溶解态氮负荷模拟及源解析

利用通用流域负荷模型(GWLF)对沙河流域2006—2012年的溶解态氮(DN)负荷进行了定量分析和来源解析,并基于模型分析了各污染源的季节性差异。模型在沙河流域适用性良好,月径流和DN负荷在校准期和验证期的ENS和R2都大于0.6,模型具备可靠的模拟能力。模拟结果表明,沙河流域DN年均负荷以非点源污染为主,占总污染负荷的82.7%。在所有土地利用类型中,耕地的DN负荷贡献率最大(64.5%),表明人类影响下的农业生产活动是流域非点源污染最主要的来源。同时,沙河流域DN负荷污染源组成表现出明显的季节性差异,丰水期地表径流是最主要的污染源(47.0%),而枯水期农村生活污染源(45.0%)和点源(23.1%)贡献相对显著。因此,在制定负荷削减方案时,应考虑氮污染源的季节性。     

不同人工湿地基质对甲苯的比较吸附研究

通过火山岩、天然沸石、碎石对甲苯的吸附实验,比较分析了三种人工湿地基质对甲苯的吸附机理和去除效果。结果表明:基质粒径小于200目时,甲苯在三种基质上的吸附平衡时间均为12 h,线性和Freudlich吸附方程均可用来描述甲苯在三种基质上的等温吸附行为,吸附量从大到小为火山岩≈沸石>碎石,Dubinin-Radushkevich方程拟合求出平均吸附自由能E均小于8 k J·mol-1,表明三种基质对甲苯的吸附作用均为物理吸附;基质粒径增大时,火山岩和天然沸石的吸附量变化不大,碎石的吸附量急剧下降。小试系统模拟对甲苯的动态去除结果表明:水力停留时间为2 d时,经火山岩或天然沸石系统处理后,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》三级排放标准(≤0.5 mg·L-1)的废水中甲苯浓度可降低并达到一级排放标准(≤0.1 mg·L-1),而碎石系统对甲苯的去除率较低,仅为12%~16%。     

我国北方立体种养殖稻田氮素利用率研究

针对目前我国北方地区农业面源污染严重、氮肥利用率低的现象,选择北方典型稻区——天津市宝坻水稻种植区为研究区,以整个稻田生态系统为基本研究单元,建立氮素输入和输出模型,并以水稻普通种植模式(CK,水稻单作)为对照进行田间试验,研究水稻立体种养殖模式(RF,水稻-鱼-虾-蟹共作+田埂+沟渠)氮素的吸收利用率。结果表明,两种水稻种植模式氮素的输入主要来自灌溉、施肥和降雨,其中RF输入氮肥128.25 kg(N)·hm-2,与CK相比减少11.75 kg(N)·hm-2,与南方种植水稻地区相比,氮肥施用量减少14%~52%,RF从源头减少氮素输入,降低了营养元素流失风险。CK氮素的输出主要包括土壤固定、氨挥发、侧渗流失和水稻吸收,RF与CK相比,氮素的输出还包括鱼虾蟹的吸收,由于RF特殊的田埂-沟渠生态净化系统,通过侧渗损失的氮素(以NO3--N为主)较CK减少9.33 kg(N)·hm-2。试验期间,RF和CK氨累积挥发量分别为8.91kg(N)·hm-2和21.54 kg(N)·hm-2,RF氨挥发速率为6.9%,比CK低8.5%,比全国平均水平低10.3%;收获期,RF与CK相比,水稻产量增加6.65%,表明稻田养殖鱼虾蟹不会降低水稻产量。RF氮素利用率为64.3%,比CK高19.7%,既实现了水稻丰产,又减少了氮素流失。因此,在满足水稻灌溉需求的北方地区,可以开展水稻立体种养殖模式,以控制北方地区农业面源污染。     

土霉素在土壤中降解特性研究

采用室内培养法研究了不同温度条件下,土霉素在土霉素单一及土霉素-锌复合体系中的降解作用。结果表明,在4℃和25℃时,土霉素在单一及复合体系中的降解速率均随培养时间增加而降低,随土霉素添加浓度的增加而增加。与4℃相比,土霉素在25℃环境条件下降解速率显著提高,半衰期明显缩短。与单一污染相比,在中、高浓度锌胁迫条件下,土霉素的降解速率明显降低,半衰期明显延长。参考POPs国际公约关于化学品持久性的定义,土霉素在单一及复合体系中均属易降解有机物。     

量子点的制备及应用进展

本文分别从量子点的概念、特性、制备方法、表面修饰等方面对量子点进行了描述及讨论,在此基础上,对量子点在生物传感器方面的应用进行了,最后分析了量子点生物传感器的存在的问题,对其未来发展趋势进行了展望。     

外加碳源及固定化对荧蒽降解菌降解性能的强化作用

从受PAHs污染的河道底泥中筛选分离出一株荧蒽降解菌,经16S rDNA序列分析确定为青霉素菌DTQ-HK1。试验研究了外加碳源和菌种固定化对DTQ-HK1降解荧蒽的影响。结果表明,经连续42 d培养后,单独DTQ-HK1对水相中荧蒽的降解率达到52.22%;按照体系中C_(荧蒽)∶C_(麦芽糖)=5∶3投加麦芽糖后,荧蒽的降解率提高到81.75%。在此基础上,采用粒径10目的玉米芯对DTQ-HK1进行吸附固定化,并投加在菖蒲根际圈进行强化修复试验。90 d的降解试验结果证明,在菖蒲根际投加吸附固定化菌的荧蒽降解效率比直接投加悬浮菌液略有提高;外加碳源麦芽糖能明显提高固定化菌对荧蒽的降解效果,90 d的荧蒽去除率可达100%。降解动力学及产物分析表明,对DTQ-HK1菌株进行固定化处理能在一定程度上提高该菌种对荧蒽的降解速率,尤其是外加碳源辅助可使DTQ-HK1对荧蒽的降解速率增加1.3倍,而且降解过程更加彻底,产物以开链化合物为主。     

三唑杀菌剂对小球藻急性毒性研究

为了解三唑杀菌剂对水生生态系统的危害情况,以小球藻为模式生物,参照OECD 201的方法,调查了17种三唑杀菌剂对小球藻的生长抑制作用。结果显示：不同杀菌剂的毒性差异较大。其中,氟硅唑和腈菌唑的毒性最大,属于剧毒化合物;粉唑醇、环唑醇、三唑醇、三环唑、多效唑、烯效唑和氟环唑的毒性相对较小,属于有害化合物;其余几种为有毒化合物。本研究结果为三唑杀菌剂的安全应用及对水生生态系统的风险评价提供科学依据。     

2-羟基-1，4-萘醌在土壤中降解作用和淋溶行为研究

采用室内培养法和土柱法,研究了2-羟基-1,4-萘醌在土壤中的降解作用和淋溶行为。结果表明,2-羟基-1,4-萘醌在灭菌和非灭菌土壤中的降解半衰期分别为3.47～6.98d和0.42～0.53d,且随着2-羟基-1,4-萘醌浓度增加,其降解半衰期延长。说明微生物对其降解过程起主导作用。参考POPs国际公约关于化学品持久性的定义,2-羟基-1,4-萘醌在土壤中属于易降解有机物。通过2-羟基-1,4-萘醌在土壤中的淋溶研究发现:当其添加浓度为5mg·kg-1和10mg·kg-1时,各处理土层中均未检出2-羟基-1,4-萘醌;当添加浓度为20mg·kg-1时,仅在0～10cm土层样品中检测到2-羟基-1,4-萘醌。与未老化土壤相比,2-羟基-1,4-萘醌在老化土壤中的淋溶作用减弱。     

土霉素在土壤中降解特性研究

采用室内培养法研究了不同温度条件下,土霉素在土霉素单一及土霉素-锌复合体系中的降解作用。结果表明,在4 ℃和25 ℃时,土霉素在单一及复合体系中的降解速率均随培养时间增加而降低,随土霉素添加浓度的增加而增加。与4 ℃相比,土霉素在25 ℃环境条件下降解速率显著提高,半衰期明显缩短。与单一污染相比,在中、高浓度锌胁迫条件下,土霉素的降解速率明显降低,半衰期明显延长。参考POPs国际公约关于化学品持久性的定义,土霉素在单一及复合体系中均属易降解有机物。