农田土壤重金属污染及修复技术研究进展

本文介绍了农田土壤重金属污染的主要来源,阐述了土壤重金属污染的主要修复技术及各项修复技术的特点、相关研究的进展等,提出今后土壤重金属污染修复的发展方向与措施,为土壤重金属污染修复技术提供借鉴。     

澄江县新建库塘生态养鱼技术

正澄江县地处云南中部,距省会昆明市52 km,总面积773 km2,其中,山区占总面积的73.43%,水面占18.6%,坝区占7.97%,形成"七山二水一平坝"的天然格局。境内有高原淡水湖泊抚仙湖、阳宗海。2011年6月抚仙湖被正式列为中国国内八大受保护湖泊之一,由于受环境保护的影响和制约,澄江县径流区内的水库、坝塘、池塘于2010年取缔133.3 hm2,网箱养鱼、抚仙湖中围堰养鱼等被取缔,渔业生产空     

3种材料对高水位土壤返盐及植物生长的影响

采用土柱试验,模拟具有较高水位的盐渍土层,以碱茅作为供试植物,考察了4A沸石、电气石和粉煤灰对土壤的改良效果。结果表明,3种材料未能抑制土壤返盐,对植物的生长也未表现出促进作用。4A沸石使土壤变得紧实,甚至抑制碱茅的生长。电气石对土壤返盐和植物生长均无显著影响。粉煤灰加剧了土壤返盐,但也促进了碱茅的根系向盐度较低的深层伸展,从而缓解了盐胁迫。本研究认为,3种材料均不适合抑制土壤返盐和缓解盐对植物的胁迫,粉煤灰有助于抑制盐渍土的板结。     

天津大沽排水河沉积物典型持久性有机污染物的分布特征与来源解析

分别使用气相色谱质谱仪和气相色谱仪对2010年5月采集的天津市大沽排水河8个沉积物样的16种多环芳烃(PAHs)和7种有机氯农药(OCPs)进行了调查,结果表明,沉积物中PAHs的总含量范围为370～5607ng·g-1,平均浓度为2041ng·g-1,OCPs的总含量范围为42.2～680ng·g-1,平均浓度为222ng·g-1。对其组成特征及来源进行了分析,结果表明,沉积物中PAHs主要以3～4环为主,5～6环较少,沉积物中PAHs主要来自化石燃料的燃烧或交通源贡献,以及少量石油产品的输入。滴滴涕(DDT)及其代谢产物的含量明显低于林丹类物质(HCHs),HCHs有新的输入,DDT没有新的输入,其降解方式主要是厌氧降解。     

菲在不同性质黑炭上的吸附动力学和等温线研究

在300、500和700℃3种条件下加热木屑制备得到3种黑炭,并对其结构和组成进行了表征。通过吸附动力学实验和平衡吸附实验,研究了菲在这些黑炭样品上的吸附动力学和平衡吸附,分别应用拟一阶、拟二阶和叶洛维奇3种动力学模型及Freundlich吸附等温方程对实验数据进行了拟合。结果表明,菲在黑炭样品上的吸附可以分为极快吸附、快吸附和慢吸附3个阶段,拟一阶动力学和叶洛维奇动力学方程仅能对菲在黑炭上吸附动力学的某个阶段拟合较好,而拟二阶动力学模型可较好地拟合菲的整体吸附动力学过程。说明菲在黑炭上的吸附由多个过程控制,水膜扩散、吸附剂颗粒表面扩散和吸附剂内部微孔扩散等多个过程导致了其吸附动力学的复杂性。在快吸附阶段,菲在各个黑炭上吸附动力学的差异,主要受黑炭疏水性影响。Freundlich模型对吸附等温数据的拟合结果进一步证实,多环芳烃菲在黑炭样品上的吸附受多种机制影响。     

半透膜微萃取方法的建立及其在测定土壤间隙水中憎水性有机污染物的应用

提出了一种新型的基于半透膜被动采样技术的微萃取方法(semi-permeable membrane based micro-extraction,SPM-ME),并以菲为模型污染物,测试了SPM-ME用于测定土壤间隙水中自由溶解态憎水性有机污染物的可行性。结果表明,菲在该SPE-ME装置与水相间的平衡可在6h内达到,并且随着装置中三油酸甘油酯含量的增加,单元SPE-ME对于菲的富集系数也相应增加。该装置对土壤间隙水中菲的富集在10d内能达到平衡,整个过程主要受菲从土壤向间隙水的传质控制。该装置测得间隙水中菲的浓度与实际测得间隙水浓度十分吻合,而由传统的相平衡分配法计算所得间隙水浓度则高出实测值4～5倍。同时,该装置对体系中污染物的耗竭小于体系中污染物总量的1%。因此,SPE-ME是一种准确、有效、非耗竭式的微萃取技术。     

大型溞对栅藻摄食行为及影响因素的研究

了解浮游动物与周围浮游植物的相互关系,对探讨富营养化的生态调控机制,促进水域生态环境的改善具有理论上的指导意义。为此,利用显微镜直接计数法研究了大型溞对栅藻的摄食率及一些影响因素?峁砻鳎?在全暗条件下,大型溞的摄食率要高于全光照条件。不同时刻,大型溞的摄食率也不同,在最初的4h内,大型溞对栅藻的摄食率和滤水速度明显较高,随后的时间内摄食率和滤水速度将显著降低并趋于稳定。随栅藻藻液密度增大,大型溞摄食率增大,但滤水速度减慢。盐度对大型溞的摄食率有一定的影响,在水体盐度为0.1%～0.2%时,大型溞摄食率增加,盐度进一步增大,则对大型溞的摄食产生抑制作用。     

湖泊沉积物对N和P的吸附特性及影响因素研究

以太湖沉积物为悬浮颗粒物(SPM)材料，进行了SPM对磷酸盐(PO4-P)、氨氮(NH4-N)、硝酸盐氮(NO3-N)的吸附特性及其影响因素的试验研究。结果显示，SPM对PO4-P和NH4-N的吸附分别在5h和2h达到稳态，之后基本处于一种动态平衡。SPM对NO3-N的吸附量很小甚至出现负吸附。pH对SPM吸磷作用影响显著，随着pH值的上升，吸附量下降。盐度、[NO3^-]和[NHg]对PO4-P的吸附有抑制作用，而[Ca^2 ]对PO4-P的吸附影响分为2部分，在低浓度下抑制，在高浓度下有促进；[Ca^2 ]和盐度对NH4-N的吸附都有抑制作用。     

纳米氧化物对美托洛尔生物富集的影响研究

为揭示氧化物纳米颗粒（NPs）对离子型有机污染物在水生生物体内富集的影响,本研究考察了两种典型的氧化物NPs对鲤鱼富集β-阻断剂美托洛尔的影响以及美托洛尔在鱼体内各部位的分布,并通过批平衡实验进一步探讨了吸附解吸与生物富集的关系。结果表明：NPs共暴露时,在摄取阶段结束时美托洛尔生物浓缩因子（BCF）值增加了2.39倍（TiO₂ NPs）和3.49倍（SiO₂ NPs）。净化阶段鱼体内的美托洛尔半衰期由20.09d缩短到8.39d（TiO₂ NPs）和6.13d（SiO₂ NPs）,净化结束时鱼体内的美托洛尔残余浓度则略有升高。NPs的共暴露未改变鲤鱼摄取美托洛尔的途径,但显著升高了鱼鳃和内脏中美托洛尔的浓度。相对于TiO₂ NPs,SiO₂ NPs对美托洛尔具有更强的、且不可逆的吸附,使用Freundlich模型拟合的lg K_F值分别为2.21（TiO₂ NPs）和4.47（SiO₂ NPs）。研究表明NPs能够通过吸附载带促进鱼体对美托洛尔的富集,吸附态美托洛尔主要通过摄食和鳃的呼吸作用随NPs进入鱼体内,由NPs携带进入鱼体内的美托洛尔一部分发生解吸从而被鱼体利用,未发生解吸的部分随NPs的排出被排出体外。     

鲢鱼对淡水浮游植物的抑制作用研究

为分析滤食性鲢鱼对浮游植物的控制作用,分别在室内(30L水箱)和室外(2m×2m×1.5m试验池)对鲢鱼的滤食作用进行了试验研究。结果表明,鲢鱼对蓝藻和桡足类浮游动物均具有一定的抑制作用;室内27～35g.m-3,室外50g.m-3的鲢鱼投放密度使蓝藻在浮游植物中所占比例明显下降;鲢鱼对浮游植物的摄食率随藻类密度增大而升高。投放鲢鱼是控制富营养化水体中蓝藻水华的有效措施之一。