再生水灌溉对土壤性能和土壤微生物的影响研究

土壤性能和土壤微生物是再生水灌溉对环境安全效应评价的重要指标。通过模拟试验,以北京高碑店污水处理厂生产的再生水浇灌大豆为例,分析了收获期土壤理化特性及微生物类群变化。结果表明,再生水灌溉能够在一定程度上提高土壤肥力,表现为有机质和有效磷显著增加;土壤重金属铅、镉含量相对清水和土壤本底无明显增加,但土壤溶液电导值（EC）增加显著,在一定程度上造成盐度累积。在土壤微生物方面,再生水灌溉使土壤细菌数量相对清水灌溉处理增加;二级再生水和三级再生水灌溉处理间的放线菌数量差异显著,且明显高于清水对照;再生水灌溉对真菌数量影响不大。再生水灌溉使大豆根际土壤脲酶活性增加,碱性磷酸酶活性最高。土壤微生物数量、酶活性与土壤养分含量之间呈显著相关关系,可作为评价土壤肥力和土壤环境质量的指标。     

微塑料和镉及其复合对水稻种子萌发的影响

为探究重金属、微塑料和二者的复合效应对农作物种子生长特性的影响,选取水稻种子为实验对象,探究微塑料聚苯乙烯(mPS)和聚对苯二甲酸类塑料(mPET,100、300、500、1000 mg·L^-1和1500 mg·L^-1)与重金属镉(Cd,2、5、10 mg·L^-1和50 mg·L^-1)单一及复合对种子萌发及生长的影响。结果表明:单一实验中,镉胁迫对水稻种子萌发特性的影响基本表现为“低促高抑”的规律,随着镉浓度的升高,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数以及根长和芽长等各项指标均呈现下降的趋势;单一微塑料暴露下,总体表现为低浓度(100 mg·L^-1)促进发芽,中浓度(500 mg·L^-1)抑制发芽,高浓度(>1000 mg·L^-1)无影响,即发芽率与对照组持平;两种微塑料对水稻种子的活力指数、根长和芽长均有所促进。微塑料(100 mg·L^-1和500 mg·L^-1)和镉(2 mg·L^-1和10 mg·L^-1)复合污染实验中,与对照组相比,低浓度MPs(100 mg·L^-1)-Cd(2 mg·L^-1)复合产生的协同作用促进了水稻种子发芽,其余复合污染对种子的发芽均表现为拮抗作用;对于低浓度的微塑料(100 mg·L^-1),其与镉复合会对水稻种子芽和根的生长起协同作用,只有mPS(100 mg·L^-1)与高浓度的镉(10 mg·L^-1)复合才会对根的生长起到拮抗作用;高浓度的微塑料与高浓度的镉复合后没有对水稻种子根和芽产生影响。研究表明,相比于单一污染,微塑料-镉复合效应对水稻种子生长特性、根长和芽长的影响总体表现为拮抗作用,一定程度上降低了单一污染物的毒害作用。     

环境材料对Pb、Cd污染土壤玉米生长及土壤改良效果的影响

为探索环境材料对种植于Pb、Cd污染土壤中的玉米生长、品质的影响, 以及对Pb、Cd重金属污染土壤的改良效应, 本文采用温室盆栽方法, 研究了不同环境材料[腐殖质类材料(HA)、高分子材料(SAP)、煤基复合材料(FM)及粉质矿物材料(FS)]及其复合处理对Pb-Cd复合污染土壤中玉米(Zea mays L.)生长、品质及根系土壤环境的影响。结果表明, 添加环境材料组合F22(FM+SAP)、F23(FS+SAP)及F32(HA+SAP+FS)能促进苗期玉米生长, 长势好于对照; 所有环境材料处理中玉米地上部粗灰分含量都低于对照, 添加单一环境材料对玉米地上部粗淀粉含量的提高效果高于对照、优于组合; 处理FM、F33(SAP+FM+FS)及F4(HA+SAP+FM+FS)对土壤中Pb固定效果显著, 抑制土壤中Pb向玉米体内迁移; 单一处理FM、FS及组合F33(SAP+FM+FS)对土壤重金属Cd固化效果明显, 抑制土壤中Cd向玉米体内迁移。环境材料的添加在一定程度上有助于土壤基本理化性质的改善, 促进土壤改良, 同时环境材料对阻止土壤重金属向植物体迁移有一定作用。     

Cd胁迫对2种热带牧草种子发芽与根伸长的抑制效应

探讨重金属镉胁迫下对坚尼草和柱花草种子发芽与根伸长的抑制效应.结果表明,与对照相比,低浓度(≤10 mg/L)镉污染对坚尼草发芽率有轻微的促进作用,高浓度(30 ms/L)则为抑制作用.不同浓度的镉污染对柱花草发芽率的影响较小,说明柱花草种子在萌芽阶段的抗镉胁迫能力较强.水培条件下Cd胁迫对根的抑制作用小于芽.     

灰色聚类评价在典型热带水体水质评价中的应用

[目的]明确利用灰色聚类方法评价典型热带水体水质的可行性。[方法]在海南松涛水库库区设置8个采样点(S1~S8),监测总磷含量、总氮含量、叶绿素a含量、高锰酸盐指数、透明度等水质指标,利用灰色系统方法评价该水库的水质。[结果]监测点S1、S2、S3、S4、S5、S6为灰类Ⅱ,属二级水质;监测点S7、S8为灰类Ⅲ,属三级水质,说明松涛水库水质整体较好,大多数水质指标能达到Ⅱ类标准,基本满足松涛水库的Ⅱ类水质目标要求,但水库局部水体出现总磷等多点浓度超标。[结论]灰色聚类方法评价水体水质具有计算简单、分辨率高、结果客观合理等优点,是适用于水环境质量评价的较好的方法。     

藻-菌单一及共生系统对海水养殖尾水的净化作用

为探索高效可行的海水养殖尾水处理技术,在净化尾水污染物的同时达到微藻生物量积累,本文对比了普通小球藻(Chlorellavulgaris)和芽孢杆菌(Bacillusspp.)在游离和固定形态下,单一和共生系统的细胞生长及其对尾水中氨氮(NH_4~+-N),正磷酸盐(PO_4~(3–)-P),总磷(TP),化学需氧量(COD_(Mn))的去除效果。实验结果表明:游离状态下,藻–菌共生系统促进小球藻细胞生长及尾水中PO_4~(3–)-P和COD_(Mn)的去除。固定态藻–菌共生系统对NH4~+-N, PO43–-P和TP的处理效果优于单一固定态小球藻和单一固定态芽孢杆菌。对比实验设计的所有处理(游离或固定态下的单一藻、单一菌、藻–菌共生),藻–菌共固定系统的处理效果相对最优,对NH_4~+-N, PO_4~(3–)-P, TP和COD_(Mn)的去除率分别达到96.57%, 98.62%, 89.89%和39.09%,出水NH_4~+-N, PO_4~(3–)-P分别达到中国《渔业水质标准》和《海水养殖水排放要求》二级标准, COD_(Mn)达到《污水综合排放标准》二级标准。     

再生水灌溉对土壤性能和土壤微生物的影响研究

土壤性能和土壤微生物是再生水灌溉对环境安全效应评价的重要指标。通过模拟试验,以北京高碑店污水处理厂生产的再生水浇灌大豆为例,分析了收获期土壤理化特性及微生物类群变化。结果表明,再生水灌溉能够在一定程度上提高土壤肥力,表现为有机质和有效磷显著增加;土壤重金属铅、镉含量相对清水和土壤本底无明显增加,但土壤溶液电导值(EC)增加显著,在一定程度上造成盐度累积。在土壤微生物方面,再生水灌溉使土壤细菌数量相对清水灌溉处理增加;二级再生水和三级再生水灌溉处理间的放线菌数量差异显著,且明显高于清水对照;再生水灌溉对真菌数量影响不大。再生水灌溉使大豆根际土壤脲酶活性增加,碱性磷酸酶活性最高。土壤微生物数量、酶活性与土壤养分含量之间呈显著相关关系,可作为评价土壤肥力和土壤环境质量的指标。