95Zr在淡水生态系中的迁移动力学

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了95Zr在淡水生态系统中的迁移、消长和分配动态,并应用库室模型确定了各系统的拟合方程。结果表明:95Zr进入水体后发生沉淀,与其他离子进行络合,或为水生生物吸收、被吸附等形式在系统中迁移和转化,从而在各分室中分配和积累。在引入后的短时间内,池水中95Zr的比活度迅速降至一定值,而后缓慢下降;底泥通过离子交换或吸附富集了大量的95Zr;水葫芦也可在短期内吸附或吸收大量的95Zr;螺蛳和鲫鱼对95Zr的吸收能力较弱,螺蛳肉中95Zr的富集率大于在壳中的富集率,95Zr在鱼体内的分布主要集中在内脏中。95Zr在系统各分室的量随时间而变化。     

95Zr在水-土体系中的消长动态研究

采用同位素示踪技术进行了95Zr在六种水—土体系中的消长动态研究 ,并应用非线性回归方法确定了各体系的拟合方程。结果显示 :1 .水体中的95Zr比活度起初随时间呈快速下降 ,而后逐渐趋缓 ,不同水—土体统中的下降速率各不相同 ,表明底泥对95Zr有强烈的吸附作用 ,其吸附强弱顺序为 :泮畈红壤 >海盐红壤 >青紫泥 >小粉土 >海泥 >黄沙 ;2 .底泥中95Zr的比活度随时间呈同步增加 ,并在经历一段时间后达到一平衡值 ,不同底质土壤达到平衡的时间各不相同 ,其平衡时间的大小顺序为 :海盐红壤 (1 3.1 0d) <泮畈红壤 (1 5 .53d)<黄沙 (1 5 .64d) <青紫泥 (1 7.85d) <小粉土 (2 0 .65d) <海泥 (2 1 .46d) ;3 .对各体系的消长动态拟合方程进行方差分析 (测定系数r2 、置信区间 ) ,表明各回归方程较好地反应了95Zr在水体和底质土壤中的行为过程。     

~(95)Zr在茶叶土壤系统中的迁移与分布动态

采用模拟污染物的同位素示踪技术进行了95Zr在茶树 土壤系统中的迁移与分布动态研究 ,并应用库室模型和非线性回归方法确定了各分室的拟合方程。结果显示 :1 茶树从土壤中吸收的95Zr主要集中在茎秆中 ,且茎秆中的95Zr比活度随时间呈缓慢增加 ,并在一段时间后逐渐趋于动态平衡 ;其余各部位的比活度较低 ,大部分接近于本底水平 ,表明95Zr被茶树茎皮部吸收后不易在其体内迁移、输运 ;2 喷施进入土壤中的95Zr主要滞留在表层 ( 1～ 5cm)土壤中 ,占总量的 98 9% ,表明95Zr被表层土壤吸附 ,不易随渗流水向下迁移 ;3 对实验数据进行回归分析 ,得茶树和土壤中95Zr比活度的消长动态拟合方程分别为Ct(t) =9 2 3 60 ( 1 -e- 0 14 59t)和Cs(t) =486 84( 0 1 4 58-0 0 0 0 0 82e- 0 14 59t) ,经方差分析 ,表明回归方程较好地反应了95Zr在茶树 土壤系统中的消长动态。     

利用水葫芦净化养鳖废水的问题研究

甲鱼的代谢废物及残余饵料是养殖水体的主要污染源，同时也是可被水生植物（水葫芦）利用高能、优质的营养物质。针对在甲鱼废水池中养殖的用于净化水体的水葫芦经常出现幼叶发白症状的问题，采用4种处理来分析诊断其原因，即：（1）延长废水在水葫芦池中的停留时间；（2）用硝酸将原始废水的pH值调节到6．5左右；（3）添加微量Fe-EDTA;(4)先用硝酸将废水pH调至6．5左右后，再添加微量Fe-EDTA。试验表明，这4种方法均能使水葫芦克服缺绿症状而正常生长。考虑到废水处理的经济性，处理（1）和（2）具有一定的实用价值。     

小麦—土壤系统中^95Zr的消长动态

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了^95Zr在小麦－土壤系统中的迁移、消长和分配动态，并建立了其行为规律的数学模型。结果表明：（1）^95Zr由表土进入系统后即在系统中发生迁移，小麦主要经根吸收^95Zr，然后向其它各部位转移和分配。小麦植株中^95Zr比活度起初随时间迅速增高，在达到某一最大值后开始下降。根中^95Zr比活度显著高于植株其它部位，小麦各部位中^95Zr比活度的大小顺序为：麦根＞麦秸＞麦壳＞麦粒。（2）土壤中^95Zr主要滞留于表层6cm内，其比活度与距土表深度呈单项指数负相关。（3）^95Zr在小麦－土壤系统中比活度的动态变化规律由多项指数描述。（4）小麦对土壤中的^95Zr具有一定的富集能力。     

不同浓度酸改性对凹凸棒石黏土磷吸附性能的影响

比较分析了不同浓度酸改性凹凸棒石黏土对不同程度磷污染水体的吸附净化性能,并初步探讨了酸改性影响凹凸棒石黏土磷吸附性能的作用机制。结果发现,3%～30%酸改性可以不同程度地提高凹凸棒石黏土的磷吸附性能,其中以3%酸改性效果最好,在1%投加量下,其对Ⅴ类(P0·4mgL-1)和劣Ⅴ类(P1·0mgL-1)水磷的去除率分别达到95%和15%,而原土对磷污染水体基本无吸附净化能力。不同浓度酸改性不同程度地降低了凹凸棒石黏土的pH,可由原土的8·6降至3·86～3·35;3%～30%酸改性凹凸棒石黏土的zeta电位呈折线形变化,其中以3%酸改性凹凸棒石黏土的zeta电位最高,可达到-28·1mV。结果表明,酸改性可以通过改变凹凸棒石黏土的表面电荷和吸附活性位点等来提高它的磷吸附净化性能,且最适酸改性浓度不超过3%。     

应用~(14)C核素研究草甘膦在水域生态系中的迁移、生物富集与消失动态

采用室内模拟与室外试验相结合的方法 ,研究了除草剂草甘膦在水域生态系统中的环境行为、生物富集作用和消失动态。表明该药进入水系后迅速向水生植物(金鱼藻CeratopyllumdemersumL .)和底泥中发生迁移 ;5～ 1 0d后以更快的速率向水生动物 (麦穗鱼Psudorasoboraparva)体内迁移并积累。 2 0d时的分配系数和生物富集系数分别达 8 59、2 7 96和 45 79,系统中草甘膦的浓度分布为麦穗鱼 >金鱼藻 >沉积物 >水体。鱼塘和河道用药后 ,草甘膦在水和沉积物之间的迁移及消失则更为迅速。     

放射性锆在小麦生态系统中的迁移和消长动态

采用同位素示踪技术,模拟降雨,研究了污染物95Zr在小麦-土壤系统中的迁移、消长和分配动态。结果显示:95Zr由小麦地上部进入系统后,随即在系统中发生迁移,茎叶、颖壳和根系中95Zr的比活度均较高,但麦粒中接近于本底水平。土壤中95Zr比活度随时间累积逐渐升高,主要滞留在表层(0~6cm),为总土壤含量的97%以上,表明95Zr被表层土壤吸附,不易随水流向下迁移。经分析表明非线性回归方程较好地反应了95Zr在小麦-土壤系统中的消长动态。     

6种水生植物及其组合对模拟污水中磷的净化效果

[目的]针对河流湖泊水体污染严重现状,选择6种水生植物进行水质净化试验,为污染水体的水生植物治理提供选择依据。[方法]选择6种具观赏效果的水生植物菖蒲、美人蕉、大薸、凤眼莲、金鱼藻、穗花狐尾藻,采用静态水培的方法,研究6种水生植物及其组合对不同浓度模拟污水中总磷净化效果。[结果]单一水生植物试验中,凤眼莲在高(2 mg/L)、中浓度(0.5 mg/L)磷水体中总磷去除效果最好,去除率分别为95.9%,93.4%。金鱼藻在低浓度磷(0.1 mg/L)水体中总磷去除效果最好,去除率为91.1%。组合水生植物试验中,高浓度磷水体中金鱼藻+菖蒲+凤眼莲的水生植物组合对水体中总磷去除效果最好,去除率为96%。中浓度磷水体中穗花狐尾藻+菖蒲+凤眼莲水生植物组合总磷去除效果最好,去除率为98.8%。低浓度磷水体中穗花狐尾藻+菖蒲+大薸水生植物组合总磷去除效果最好,去除率为94.3%。[结论]选择的6种水生植物对总磷均有一定的去除效果,对水生植物的种植数量、面积、时间以及组合方式进行优化配置,可用于污染水体水质净化。     

~（95）Zr在土壤中的淋溶和迁移分布

采用模拟土柱法研究了95Zr在2种淹水土壤（小粉土、红黄壤）中的淋溶和垂直迁移。结果表明：（1）淋溶后收集到的全部淋溶液中95Zr的含量较少,小粉土淋溶液中95Zr为总活度的3.05%,黄红壤淋溶液中95Zr为总活度的3.00%;（2）滞留于土壤中的95Zr绝大部分分布在土壤表层0～1.0cm范围内,小粉土中有67.80%～80.18%的95Zr滞留于0～1.0cm土层范围内,黄红壤中有74.05%～86.95%的95Zr滞留于0～1.0cm土层范围内;（3）土壤中95Zr比活度与距土壤表层深度分布呈单项指数规律。     

3种水生漂浮植物处理富营养化水体的研究

对紫萍、大和凤眼莲3种水生漂浮植物处理富营养化水体的研究结果表明,3种漂浮植物对去除富营养化水体中的全N和全P、增加水体中的溶解氧有明显效果,且能有效抑制藻类生长,处理效果大>凤眼莲>紫萍。大和凤眼莲均具有较强的环境适应能力,但大生长繁殖较易控制,且对富营养化水体治理效果佳和改善水质,有综合利用价值。     

白车轴草对冬季富营养化水体总磷净化效果研究

冬季是大多数水生植物处于衰亡的时期,植物资源匮乏,不利于植物对富营养化水体的周年净化,因此筛选适合于水生的旱生植物来修复富营养化水体是生态修复的发展方向。采用水盆浮板栽培技术,首次研究了白车轴草(Tri-folium repens Linn.)在冬季对成都犀池富营养化人工湖泊中主要元素磷的净化效果及动态过程,并与凤眼莲(Eichhorniacrassipes Solms.)的净化效果进行了对比。结果表明,浮板白车轴草在试验期间生长良好,对富营养化水体中总磷具有非常明显的净化效果,当投放量为1.25 g/L时,对总磷的去除率48 d内可达80%,并且重复性好,对总磷的去除过程拟合曲线符合三次方程。与凤眼莲相比较,白车轴草在冬季更易存活且对磷的净化效果更佳。     

水生植物对金属矿山丁铵黑药污染的生长响应与植物修复

为了利用植物修复技术治理选矿有机药剂污染的土壤和水体,该文在添加不同浓度丁铵黑药的营养液中种植3种水生植物,探讨其对丁铵黑药污染的生长响应、修复效果及其动力学特征。结果表明,不同植物对丁铵黑药污染的耐受能力大小顺序为轮叶黑藻＞水葫芦＞水浮莲。当丁铵黑药污染质量浓度为10 mg/L时水浮莲显示轻度毒害症状,生长量显著低于空白对照（未加丁铵黑药）;污染质量浓度为50 mg/L时水浮莲和水葫芦均显示中度毒害症状,生长量均显著低于空白对照。各植物处理对丁铵黑药的去除率均显著高于对照组（无植物处理）,各植物处理之间也存在显著差异,大小顺序依次为水葫芦＞水浮莲＞轮叶黑藻。水葫芦能有效去除水溶液中的丁铵黑药,水培28 d可使质量浓度为10 mg/L的丁铵黑药去除率达78%,在丁铵黑药的去除过程中,水葫芦的吸收与降解占76.3%,微生物降解作用占7.8%,自然降解的贡献率占15.8%,可筛选水葫芦为丁铵黑药污染的高效修复植物。     

水生植物对~(134)Cs的吸收

水体中(134)~Cs的消失和水生植物对(134)~Cs的吸收均以指数回归形式进行。螃蜞菊(Alternanthera philoxeroides)对水体中(134)~Cs的吸收速率最快,富集系数最高,达560。卡州萍(Azolla caroliniana W.)为12.8。金鱼藻(Ceratophyll-um demersum L.)和水葫芦(Eichhornia crassipes)分别为4.6和3.5。因此,螃蜞菊能净化水体中的(134)~Cs。植物根系吸收(134)~Cs后,能把它运转到地上部,螃蜞菊中约有75％的(134)~Cs停留于根部,25％运转到地上部。     

不同地区凤眼莲的光合生态功能型及其生态因子分析

以江苏省农业科学院太湖雪堰、南京和滇池白山湾的试验点内种养的凤眼莲为研究材料, 在相同种养时间内, 统一测定不同地区植株的株高和干重的变化及不同叶位光合参数和光合功能叶片的光合-光响应曲线等, 以期阐明不同生态区凤眼莲株型特征形成的生态生理机制, 并为不同地区人工放养凤眼莲的高产栽培提供理论参考和技术支持。结果表明: (1)不同地区种养的凤眼莲株型有较大差异, 滇池的为短地上部分和长根的株型, 其茎叶长/根长为0.4±0.1; 南京的为中等长度的地上部分和短根的株型, 其茎叶长/根长为7.1±0.3;太湖的为长地上部分和中等根长的株型, 其茎叶长/根长为2.0±0.2。(2)形态有差异的不同地区凤眼莲植株的光合表现存在差异, 与南京和滇池地区的相比, 太湖凤眼莲不同叶位的净光合速率(Pn) 最高(25.9~35.3μmol·m^-2·s^-1); 相关性分析表明, 南京凤眼莲的Pn 与其相对湿度呈极显著负相关(r=-0.831^**, n=6), 滇池凤眼莲的Pn 与气孔导度呈显著正相关(r=0.769^*, n=6), 太湖凤眼莲的相对湿度与叶片蒸腾速率呈显著负相关(r=-0.818^*, n=6)。可见影响不同地区Pn 的外界因子有差异, 但除外界光强外, 相对湿度也是影响其Pn 高低的重要生态因子。(3)不同生态地区形态有差异的植株已形成了相应的光合潜力, 生长能力最强的太湖地区植株,光合能力也最强, P_max 最大(36.29±1.21 μmol·m^-2·s^-1)且光饱和点最高(LSP, 2 350.0±69.0 μmol·m^-2·s^-1); 相关性分析进一步表明, 株高和光补偿点(LCP)以及茎叶长度与光饱和点均呈显著正相关, 相关系数分别为r=0.998^*、r=0.997^*(n=10)。本研究可为不同地区利用凤眼莲净化富营养水域的高产栽培提供参考。     

洪泽湖湿地主要植物群落的水质净化能力研究

通过建立围隔实验区的方法,以洪泽湖主要湿生植物群落芦苇、莲、菱、凤眼莲、苦草、金鱼藻为对象,研究了不同湿生植物群落对富营养化水体净化的能力。结果发现:研究区主要水生植物群落对富营养化水体总氮的去除能力从大到小依次为苦草(78.56%)、凤眼莲(66.26%)、金鱼藻(57.61%)、莲(50.18%)、菱(46.04%)、芦苇(37.39%),对总磷的去除能力从大到小依次为苦草(61.84%)、芦苇(46.55%)、菱(44.83%)、金鱼藻(45.00%)、莲(39.66%)、凤眼莲(25.17%),对CODMn的去除能力从大到小依次为金鱼藻(61.33%)、苦草(55.56%)、菱(52.44%)、莲(47.11%)、凤眼莲(27.77%)、芦苇(23.33%)。沉水植物苦草、金鱼藻对各种营养元素的净化效果都较好,产氧能力也较高;浮叶植物菱的净化效果比较稳定;挺水植物芦苇对总磷的净化效果稍好,而对其他各项净化能力均相对较弱。     

生态沟渠对中华鳖温室养殖排放水体的净化效果

研究采用生态沟渠技术体系——"水生植物(凤眼莲,Eichhornia crassipes)-微生物(枯草芽孢杆菌,Bacillus subtilis)-水生动物(螺蛳,Margarya)"共生系统联合净化处理中华鳖温室养殖排放水体,并连续数月采样分析处理污水中各项主要营养盐污染物指标的动态变化规律。结果表明:经过近5个月的生态沟渠技术体系处理,中华鳖温室养殖排放水体中总氮(TN)浓度减少75%,铵氮(NH4+-N)浓度减少91%,总磷(TP)浓度减少83%,化学需氧量(CODCr)减少62%,溶解氧(DO)增加近4倍,水体酸碱度(pH)维持在中性水平,处理污水由初始的黄色或棕色、浑浊逐渐转变为微黄色、微浑浊,且无异味。由此可知,利用生态沟渠技术体系——"水生植物-微生物-水生动物"共生系统联合修复中华鳖温室养殖排放水体效果显著,具有良好的推广和应用前景。     

水体苯胺、N和P生物修复研究

利用水培试验研究了6种常见适于水栽植物和EM菌在处理含苯胺、N、P废水的效果。结果表明对水体苯胺修复效率为50.7%～97.3%。植物对苯胺、N、P的修复能力因植物不同而异。植物修复苯胺的能力排序为蕹菜〉水葫芦〉水浮莲〉美人蕉〉水花生〉香蒲,而植物修复N的能力排序为水花生〉水葫芦〉蕹菜〉香蒲〉美人蕉〉水浮莲。美人蕉和蕹菜对P修复能力高于其他植物。抗生素抑菌试验表明,水体中原有微生物在苯胺修复中起了显著作用。EM菌的加入增加对水体N的去除能力。EM菌对水体P修复无直接作用,EM菌促进水浮莲和水葫芦吸收P。