养殖废弃物堆肥中抗生素和抗性基因的降解研究

抗生素的滥用及排放会造成细菌产生耐药性以及抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes, ARGs)的传播和扩散。畜禽粪便是导致环境中抗生素污染的主要来源之一。本文综述了四环素类、大环内酯类、喹诺酮类、β-内酰胺类、磺胺类和氨基糖苷类等在水土环境中广泛存在的抗生素及其环境残留水平和对动植物、微生物的影响,分析了当前利用堆肥技术降解畜禽粪便中抗生素和ARGs效果及机制的研究情况。总结得出,猪粪中抗生素残留量最高,其中四环素类残留量为1390~354 000 mg·kg^-1,磺胺类170.6~89 000 mg·kg^-1,氟喹诺酮类411.3~1 516.2 mg·kg^-1,硝基呋喃类85.1~158.1 mg·kg^-1,大环内酯类1.4~4.8 mg·kg^-1。堆肥对大部分抗生素具有好的降解效果,其中四环素类抗生素降解率为62.7%~99%,磺胺类为0~99.99%,对大环内酯类几乎可以完全降解,但是,堆肥无法降解喹诺酮类抗生素。养殖废弃物堆肥过程中,ARGs的降解情况同样因抗生素种类和堆肥方式而不同。已有的研究表明,除大环内酯类ARGs外,堆肥对其他ARGs均具有有效的降解效果,降解率为50.03%~100%。堆肥初期的优势菌门是厚壁菌门、放线菌门、变形菌门和拟杆菌门;堆肥结束后放线菌门成为最优势菌门。初始抗生素的浓度不影响堆肥结束时微生物的群落组成。温度和pH是影响抗生素降解的最主要因素,而ARGs的降解效果主要受温度影响。     

三相异步电动机的运行及维护

1电动机启动前的准备及检查 1.1新安装或长期不使用的电动机,使用前都应该测量电动机绕组间和绕组对地绝缘电阻.对绕线型电动机,除检查定子绝缘外,还应检查转子绕组及集电环对地和集电环之间的绝缘电阻,每施加1 kV工作电压不得小于1 MΩ.通常对500V以下电动机用500V兆欧表测量,对500～3 000 V电动机用1 000 V兆欧表测量,对3 000 V以上电动机用2 500 V兆欧表测量.一般三相380V电动机的绝缘电阻,应大于0.5MΩ方可使用.     

兽用抗生素研究的文献计量学分析

为深入了解兽用抗生素研究的整体状况和前沿动态,以Science Citation Index Expanded(SCI-E)的在线数据库为基础,对1995—2016年间全球范围内有关兽用抗生素的文献报道(21 394篇)开展了计量学分析,对研究内容和发展趋势进行了系统的评价。结果表明,近20年来有关兽用抗生素的研究报道增加极快,自1995年的387篇上升到2016年的1601篇,研究内容涉及兽用抗生素的污染残留、环境行为、安全评价、替代研究及毒性效应等方面。特别地,由抗生素引起的细菌耐药性问题日益严重,抗性基因也因此成为近年来的研究热点。综合分析作者关键词(Author keywords)、附加关键词(Keywords Plus)、题目(Title)及摘要(Abstract),四环素类、喹诺酮类和磺胺类是当前热点研究的抗生素类别,也依然是未来持续关注的对象。此外,耐药菌所导致的流行病传播、抗生素在环境中的残留及其检测方法、抗性基因等是畜禽养殖业中抗生素研究的热门主题,兽用抗生素相关的热门研究基质包括食物、饲料、粪便、肉类、奶、土壤等。综合文献计量分析的结果,兽用抗生素仍然是农业环境领域研究的热点,环境介质中四环素类、喹诺酮类等抗生素及其相应的耐药菌污染问题将仍然是研究的主要方向。     

利用海水汲取液的沼液正渗透浓缩技术

为实现沼液浓缩以提高其应用价值,该试验以海水作为汲取液,采用正渗透技术对山东某海滨猪场的沼液进行浓缩。试验结果表明,正渗透浓缩倍数为2时的膜通量最高可达到9.5 L/(m2·h);沼液浓缩后的总含盐量、总钾、总磷、总氮、化学需氧量的回收率均可以达到96.7%以上,在保证较高膜通量的条件下沼液体积最高可减小为原液的1/4;对数据拟合分析的结果表明,在沼液浓缩倍数为3时,正渗透膜具有较高的浓缩效率,可达到3.9 L2/(m2·h·g)。综上,采用正渗透技术对沼液进行浓缩的方式是可行的,这不仅缓解了沼液不能及时消纳所造成的资源浪费,而且还可以提高沼液作为肥料的应用价值。     

水丰湖流域入湖污染物分析及控制措施

为遏制水丰湖水质恶化,并从源头上有效控制流域污染,通过对水丰湖流域污染负荷的调查研究及生态安全评估,旨在探寻入湖污染物的来源、组成及分布规律,为流域水环境治理提供理论依据。结果表明,流域COD、TN、TP等污染负荷的排放中,养殖、农田等面源的贡献量远大于工业等点源,且污染负荷的入湖量具有明显的季节性;应用"驱动力-压力-状态-影响-响应"(DPSIR)模型评估分析,水丰湖流域生态状况处于安全区间,但是水质恶化的趋势使得污染物的控制工作亟待开展。综上,水丰湖流域的生态环境保护项目应着重从入湖河流的水质改善、畜禽养殖废弃物的综合治理、农田污染的合理控制等方面开展和强化。     

加快发展农业循环产业,促进农业面源污染治理

随着我国社会经济的快速发展,农业面源污染已经成为我国环境污染尤其是水环境污染的主要因素,农业面源污染防治和治理工作也越来越得到政府和科技工作者的重视。阐述了当前我国农业面源污染的状况与农业循环产业的内涵。从畜禽养殖业污染控制产业链技术、种植业污染控制产业链技术和农村生活污水污染控制产业链技术体系等方面介绍了农业循环产业链技术的构成,并重点分析了"种养加生"循环一体化生态农业产业园区规划与建设的思路。最后,结合实践提出加快我国农业循环产业体系建设与促进农业面源污染治理的建议,包括政府加强引导、加快科技创新和推广产业园区模式等。     

不同淹水处理对盆栽平邑甜茶生长及15N-尿素分配、利用、损失的影响

以当年生盆栽平邑甜茶为试材,应用15N同位素示踪技术研究长期不同淹水天数处理对植株生长及15N-尿素分配、利用、损失的影响.结果表明:长期不同淹水天数处理,平邑甜茶地上部干重以对照最大(4.87 g),各处理随淹水天数的增加而不断减小,但地下部干重和根冠比却随淹水天数的增加而不断增大.平邑甜茶根系活力随淹水天数的增加不断降低,而游离脯氨酸含量却逐渐升高.随处理次数的增加,根系SOD、POD活性呈先升高后降低的趋势.各处理植株的15N分配率均表现为地上部大于地下部;但随淹水天数的增加植株地下部分配率逐渐升高.植株的16N吸收量和利用率以对照最高,分别为16.81 mg,9.14％,且随淹水天数增加逐渐降低,处理间差异显著.土壤的15N损失率随淹水天数的增加而逐渐升高.     

土壤有机污染物电化学修复技术研究进展

综述了有机污染土壤的电动力修复和微生物电化学修复的最新研究进展。分析了电动力修复中电极材料、运行条件等因素对污染物去除效果的影响,总结了添加表面活性剂、引入具有降解能力的基质、与化学或生物联合等方式对土壤修复效果的强化作用,阐述了微生物电化学修复的效果、影响因素和微生物群落演变的规律。电化学技术能够有效去除土壤中的有机污染物,且电动力较微生物电化学具有更好的去除效果。为了实现电化学技术在污染土壤修复中的应用,未来需要从土壤导电性、电极材料以及反应器构型等方面优化以提高修复效果;此外,电化学修复技术的机理、功能微生物的群落特征研究等也是下一步研究的重点。     

生物炭/石灰混施对重金属复合污染土壤的稳定化效应

采用室内模拟实验,以南方砷镉铅复合污染的酸性红壤为对象,利用化学钝化原理,探讨钝化材料对重金属稳定化的技术效果及应用配方,以期为砷镉铅复合污染红壤修复与安全利用提供依据。具体做法为：选择生物炭（BC）和石灰（SH）为钝化材料,以土壤重量的1%、4%为材料添加量,单一或混合施用于砷镉铅复合污染土壤,并于恒温（25℃）条件下培养60d,在实验进行至第1天、第30天、第60天时取样,测定红壤酸碱度（pH）和水溶态（Water soluble）有效砷（As）、镉（Cd）、铅（Pb）即WSAs、WSCd、WSPb含量,以及土壤重金属As、Cd、Pb结合态含量与占比的变化,明确生物炭石灰单/混施对重金属的稳定化效应。结果表明：生物炭/石灰无论单施或混施均能不同程度地降低土壤中水溶态WSCd和WSPb含量,钝化效率分别为33.51%～78.89%和9.05%～96.24%。而材料单施（1BC、4SH）和两者混施高用量（4BC4SH）处理,均能大幅降低土壤中有效As含量,钝化效率为10.25%～55.27%,其中以两者混施高用量（4BC4SH）处理对土壤重金属As、Cd、Pb协同钝化的效果最佳,当培养实验进行至第60天时,钝化效率依次达55.27%、76.39%和96.24%。培养后土壤中As形态由易被植物吸收的非专性吸附态、专性吸附态转化为稳定的残渣态,土壤中Cd和Pb则由活性最强的酸可提取态转化为残渣态,土壤中As、Cd、Pb的稳定化效应明显,迁移系数下降;此外,生物炭/石灰的单施及混合施用,均可导致土壤酸碱度（pH）显著提升（P<0.05）,有利于南方酸化土壤的改良。总体而言,本研究中生物炭/石灰两者混施高用量水平下（4BC4SH）土壤重金属的钝化效果最优,可实现对As、Cd和Pb复合污染红壤的稳定化修复。