氮气介质环境中热处理樟子松木材主要性能的变化

以氮气为介质,采用160℃、180℃、200℃ 3种不同温度,2、4、6 h 3种不同时间分别对樟子松木材进行热处理改性,分析热处理前后樟子松材色、尺寸稳定性及力学性能的变化规律,并采用FTIR及XRD手段分析了其变化机理。结果表明,樟子松木材色差随热处理温度和时间增大而增大,而明度随热处理温度和时间增大逐渐降低,处理材红绿色品指数a^*值和黄蓝色品指数b^*值均大于未处理材。樟子松木材平衡含水率随热处理温度和时间的增大逐渐减小,ASE和吸湿滞后现象随温度的增大逐渐增大。樟子松木材的顺纹抗压强度、抗弯弹性模量及抗弯强度随热处理强度的增加呈现先增大后降低的趋势,但在200℃下对这3个力学性能指标影响均不显著。热处理温度对樟子松材色及尺寸稳定性影响均极显著,热处理时间对樟子松木材明度、黄蓝色品指数b^*、色差、平衡含水率和体积湿胀率影响均极显著。研究结果为高品质樟子松热处理木材的生产提供科学依据。     

土壤增温隔水处理对杉木幼林材管胞形态的影响

采用地下管道进行土壤增温5℃与透明U型管隔离降水50%的方法,人工模拟21世纪末全球气候变暖大环境下闽西北中亚热带地区杉木的生长环境。借助生物数码显微图像分析系统测定了土壤增温隔水处理对杉木幼林材管胞形态的影响规律。结果表明,土壤增温5℃极显著降低了杉木幼林材管胞长度、宽度、腔径和长宽比,显著提高了杉木幼林材管胞壁腔比,而对杉木幼林材管胞壁厚影响不显著;隔离降水50%极显著降低了杉木幼林材管胞宽度、壁厚和腔径,极显著提高了杉木幼林材管胞长宽比,而对杉木幼林材管胞长度、壁腔比影响不显著;土壤增温5℃且隔离降水50%极显著降低了杉木幼林材管胞的壁厚,显著降低了杉木幼林材管胞的长宽比;土壤增温对杉木幼林材管胞形态的影响总体上大于隔离降水。研究结果为全球变暖大环境下杉木人工林木材品质定向培育及其合理利用提供理论依据。     

纳米氧化铜对白菜种子发芽的毒害作用研究

纳米材料的生态毒性问题越来越受到人们的广泛关注。本文探讨了纳米氧化铜(22~75nm,平均43nm)对白菜种子发芽的影响,并以微米氧化铜和铜离子(Cu2+)进行对比分析。结果表明,各浓度处理(0.2、0.5、1、2、4、8mg·L-1)纳米氧化铜对白菜种子发芽率与对照相比均无显著差异(P>0.05),但在较低浓度下(0.4mg·L-1)对根伸长和芽伸长即表现出抑制作用。随着纳米氧化铜浓度增加,对根伸长抑制率显著提高,对芽伸长抑制率则缓慢提高,其半抑制浓度(IC50)分别为11.4mg·L-1和1309.4mg·L-1。100mg·L-1时,微米氧化铜对白菜根、芽伸长的抑制率都小于20%,其毒性小于纳米氧化铜;但纳米氧化铜的毒性并非其溶解出的铜离子所致。     

不同形态氮肥降低菜心吸收累积环丙沙星（CIP） 的生理生化机制

以抗生素环丙沙星（Ciprofloxacin,CIP）为目标化合物,以我国南方地区重要蔬菜作物菜心（Brassica parachinensis L.）为供试作物,采用盆栽实验研究4种形态氮肥（酰胺态氮、硝态氮、铵态氮和氰氨态氮）处理下菜心组织中CIP含量及菜心生理生化特征,并从菜心生理生化角度探讨了不同形态氮肥对菜心CIP吸收和转运能力的差异机制。结果表明,4种氮肥均显著降低了菜心组织中CIP含量,且不同形态氮肥对菜心CIP富集产生显著差异,其菜心地上部和根系中CIP含量依次为酰胺态氮<铵态氮<硝态氮<氰氨态氮,其含量与对照组相比降低了20.7% ~ 62.0%,且不同形态氮肥均降低了菜心根部富集系数（BCF）和茎叶转运系数（TF）,其中酰胺态氮和铵态氮肥对BCF和TF抑制作用最为显著。同时,施用氮肥均显著提高了菜心生物量、叶片硝酸还原酶活性、叶绿素（a和b）的含量,结合分析荧光动力曲线和叶片光系统II（PS II）叶绿素荧光参数,发现氮肥能有效缓解CIP对菜心叶片PSⅡ中电子传递链的干扰和破坏,且能促进光合作用电子传递过程进而提高叶片光合作用性能,特别是酰胺态氮肥的促进作用最为显著。综上所述,可通过施用不同形态氮肥来调控作物生长和作物体内污染物富集水平,结果可为农田作物安全生产提供科学依据。     

微囊藻毒素(MC-LR)和重金属铬复合污染对白菜种子发芽的影响

随着大量富含营养物质的废水排入水体和全球变暖,水体富营养化及其引发的蓝藻水华污染日益严重[1],发生地点遍布全球[2].蓝藻水华污染主要危害之一是向水体中释放微囊藻毒素(MCs).微囊藻毒素与有机磷农药毒性相当,长期低剂量接触可诱发肝癌、肠癌[1].目前已有近70种微囊藻毒素异构体被检出,其中MC-LR毒性最强、危害最大,在水中含量可达mg·L-1数量级[3].在蓝藻水华频发的太湖、滇池等水域通常还存在重金属污染[4].目前关于微囊藻毒素对植物的毒性效应报道较少,其与重金属复合污染的毒性效应更是未见报道.因此,本实验以白菜为研究对象,依据美国国家环保局用于评价化合物生态毒性效应的种子发芽实验规程[5],研究了MC-LR及其与重金属铬(Cr)复合污染对白菜种子发芽的毒性效应.     

绿色和有机蔬菜基地土壤中喹诺酮类抗生素的污染特征

利用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法,探讨了广州市某绿色蔬菜基地和有机蔬菜基地土壤中4种喹诺酮类抗生素的含量与分布特征。结果表明,土壤中各化合物的检出率除洛美沙星为85%以外,其余均为100%,平均含量为0.80～24.95μg.kg-1,以诺氟沙星(24.95μg.kg-1)为主,其次为环丙沙星(15.40μg.kg-1)和恩诺沙星(7.68μg.kg-1)。4种喹诺酮类化合物总含量在7.15～122.25μg.kg-1之间,主要分布在50～100μg.kg-1之间,平均为48.85μg.kg-1。有机蔬菜基地土壤中4种喹诺酮类化合物的含量均高于绿色蔬菜基地土壤。同一基地不同蔬菜土壤中喹诺酮类抗生素的含量有一定差异,但化合物组成特征差异不大。研究区土壤中喹诺酮类抗生素的含量低于兽药国际协调委员会(VICH)筹划指导委员会的抗生素生态毒性效应触发值(100μg.kg-1),表明生态风险较小。     

广州市某绿色和有机蔬菜基地土壤中四环素类抗生素的含量与分布特征

利用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法,探讨了广州地区施用粪肥的"绿色蔬菜基地"和"有机蔬菜基地"土壤中4种四环素类抗生素(四环素、土霉素、金霉素和强力霉素)的含量与分布特征。结果表明:土壤中4种四环素类抗生素的总含量在0.11~48.45μg·kg-1之间,平均为12.64μg·kg-1;各抗生素的检出率为69%~92%,平均含量为0.98~6.59μg·kg-1,以土霉素为主;有机蔬菜基地土壤中四环素类抗生素的平均总含量比绿色蔬菜基地土壤中的高;同一基地不同品种蔬菜地土壤中4种四环素类抗生素的组成及含量特征有一定差异。研究区土壤中四环素类抗生素的含量低于土壤中抗生素生态毒害效应触发值(100μg·kg-1),对土壤生物群落结构与功能的生态毒害风险较小。     

蒙脱石对喹诺酮类抗生素的吸附平衡及动力学特征

以蒙脱石为吸附剂进行水中2种喹诺酮类抗生素（环丙沙星和诺氟沙星）的静态吸附试验，考察初始浓度、pH值和阳离子强度对吸附性能的影响.结果表明，蒙脱石对环丙沙星和诺氟沙星的吸附过程均符合二级反应动力学方程，吸附速率常数分别为0.063和0.024 kg·mg-1·h-1环丙沙星和诺氟沙星的吸附等温线均能较好地符合Freundlich方程，且lgKf值较大，具有较强的吸附能力.当溶液pH值小于环丙沙星和诺氟沙星的pKa2值时，具有较高吸附量；大于pKa2值时，吸附量急剧下降.环丙沙星和诺氟沙星阳离子以及兼性离子均可被蒙脱石吸附，在高pH值条件下，阴离子与蒙脱石表面络合可能是蒙脱石吸附去除环丙沙星和诺氟沙星的主要作用机制.Ca2+对吸附有重要影响，其浓度越高，环丙沙星和诺氟沙星的吸附量越低.     

畜禽粪便中喹诺酮类抗生素的高效液相色谱-荧光分析方法

建立了能同时测定畜禽粪便中4种喹诺酮类抗生素的高效液相色谱-荧光分析方法。该方法以乙腈为提取液,用正己烷液-液萃取法去除样品中的脂类等杂质,超声提取15 min;以乙腈+0.086 mol/L磷酸(15/85,V/V,用三乙胺调节pH值至2.5)作为流动相。畜禽粪便样品中4种喹诺酮类抗生素的加标回收率在65.8%～121.7%之间,相对标准偏差均低于8.0%,样品定量限为0.46～1.23μg/kg。利用该方法测定了广州市畜禽粪便中4种喹诺酮类抗生素的含量,结果4种抗生素均被检出,以环丙沙星为主。     

竹子自动定长截断机的设计与运动协调分析

由于国内竹子定长截断机械设备大多处于半自动化状态,较多厂家采用人工搬运、手工夹持竹子再进行手工截断,劳动强度大、效率低。为提高工作效率,降低劳动强度和人工成本,实现自动化加工,对现有的竹子输送、夹紧、截断等单机设备进行改进,设计了一种可连续进行输送进料、夹紧、定长截断和出料的竹子自动加工装置。完成了对该加工装置的总体结构设计,其总体结构由输送进料部、夹紧部、传动系统、截断部、定长出料部和控制单元组成。由储放车、带式输送机及光电感应器等组成的输送进料部实现竹子的逐根排列及连续进料,利用由常用的凸轮机构、齿轮机构和带传动组成的传动系统分别驱动夹紧机构、压紧机构和截断机进行协调运动,采用螺旋机构实现竹筒长度的调节,利用凸轮机构间歇运动的特点使得进料与截断加工工序错开进行。作者介绍了竹子自动定长截断机的工作原理,对凸轮机构进行设计,用作图法绘制了凸轮轮廓线,给出了截断机每小时截得竹筒数量的计算公式。根据机械传动原理对传动部件的运动协调参数进行计算,得到带式输送机的输送速度和主要传动轴的转速计算公式,以及带式输送机的驱动电机转速n0与主电机转速nc之间的关系式;给出了竹子输送定长截断加工工序与协调运动的参数关系。当构成传动系统的凸轮每转动一圈,即可完成竹子的进料、一段竹筒的截断及出料。