高温干旱双重胁迫对大豆光合特性的影响

在人工气候箱中,以豫豆19为材料,通过盆栽试验,研究高温条件下不同干旱水平大豆光合特性的变化.结果表明,在高温干旱胁迫条件下,大豆幼苗的生长受到一定程度的抑制.高温干旱双重胁迫使大豆叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量均呈下降趋势,而游离脯氨酸(Pro)含量显著增加,丙二醛(MDA)含量先下降后升高,胞间CO2含量先大幅度降低然后小幅回升.     

荧光定量PCR法检测邻苯二甲酸酯的研究

建立了一种利用外切酶保护-荧光定量PCR检测环境激素邻苯二甲酸酯的方法。将从鱼肝脏中提取含雌激素受体的细胞溶质,与不同浓度的邻苯二甲酸酯结合,采用常规PCR方法扩增制备双链结合DNA,将其与配体-受体复合物反应的结合物,用核酸外切酶ExoⅢ和S1核酸酶处理,消解游离DNA,并以消解后产物作为模板,进行荧光定量PCR扩增反应,建立Ct值与邻苯二甲酸酯质量浓度C(g/L)的对数标准曲线:Ct=-0.273 lg(C)+6.320。将该方法应用于水样中邻苯二甲酸酯的检测,最低检测限达到10～100μg/mL。该法准确度高、抗干扰性强、适用于检测大批量环境样品中邻苯二甲酸酯。     

典型复垦工业场地土壤垂直剖面重金属污染特征及潜在生态风险

[目的]揭示典型复垦工业场地中重金属元素污染特征及潜在生态风险,为此类工业复垦场地管理和治理提供科学依据。[方法]分析上海市33块典型复垦工业场地表层、中层和深层土壤中8项重金属(砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌、汞)的含量,采用内梅罗指数法和潜在生态风险指数法对复垦工业场地土壤重金属污染进行生态风险评价。[结果]①复垦工业场地土壤中重金属整体风险可控,17个点位重金属含量超过风险筛选值,其中以表层土壤中Cu和Zn污染最为突出,最大超标倍数分别为3.24,3.73倍。下层土壤中重金属平均含量均低于上海市土壤背景值,部分点位存在一定的重金属累积;②复垦工业场地表层、中层和深层土壤重金属内梅罗综合污染指数分别为1.21,0.78,0.73,分别处于轻度污染、尚清洁和尚清洁水平,其中表层Cd和Zn污染最为突出;③除表层土壤Hg(中度)和Cd(中度)外,其余重金属元素均存在轻微生态风险,表层土壤潜在生态风险指数(RI)为107.22,总体潜在生态风险接近中等水平,中层及深层土壤处于轻微潜在生态风险水平。[结论]复垦工业场地土壤重金属存在一定程度的累积性污染,其中Cu,Cd,Hg和Zn污染较为突出,考虑到毒性响应因素,则Hg和Cd更应引起关注。     

微电场人工湿地系统对水中重金属CdZn和Cu去除效果的研究

为探究高效、生态、环保的水体重金属污染修复方法,将电化学处理与生态工程技术进行优势互补,提出微电场人工湿地高效水体重金属修复系统。通过构建模拟试验人工湿地装置,研究不同水力停留时间和电压条件下,水葱和灯芯草人工湿地对重金属的去除效果,寻找微电场人工湿地处理重金属废水的湿地植物优势种和最佳电压与水力停留时间。结果表明,水葱人工湿地对水中重金属的处理效果比灯芯草人工湿地高20%以上。当水力停留时间为5 d、电压为2 V左右时,Cd、Zn和Cu 3种重金属的去除率在水葱人工湿地中分别达到了74.0%、75.8%和95.6%,去除效果最好。两种植物对3种重金属的富集能力有所差异,水葱根部对3种重金属富集系数按从大到小依次是Cu(288.24)Zn(143.78)Cd(127.75),而灯芯草根部对3种重金属富集系数则是Cu(299.84)Cd(166.34)Zn(159.61)。统计分析表明,电压和水力停留时间都对微电场人工湿地去除水中重金属存在影响,但电压的影响更为显著。     

三种蔬菜对镍累积转运规律及食用安全研究

为了解三种蔬菜(黄瓜、豇豆、青椒)体内镍(Ni)累积转运规律及食用安全,采用盆栽实验研究了不同浓度Ni处理[原土(对照)、200、350、500、650、800 mg·kg~(-1)]对三种蔬菜生物量、体内分配特征及富集规律的影响。结果表明:(1)Ni对三种蔬菜生长的影响因蔬菜品种不同而不同。在试验浓度范围促进黄瓜的生长;低浓度Ni促进青椒和豇豆生长,当土壤中Ni浓度为650 mg·kg~(-1)时青椒和豇豆的生长受到抑制。(2)在所研究土壤Ni浓度条件下三种蔬菜各部位Ni含量分布不同,青椒和豇豆中根茎叶可食部分;黄瓜中茎叶根可食部分。三种蔬菜中Ni由根部向可食部位转运能力豇豆黄瓜青椒;根部向茎叶转运能力黄瓜豇豆青椒。(3)黄瓜、豇豆、青椒可食部分Ni累积量与土壤中Ni投加量呈显著正相关关系(r2分别为0.973、0.984、0.992,P0.05)。三种蔬菜可食部分Ni含量高于基于美国环境保护署(USEPA)推荐的Ni人体最大允许摄入量所推导的新鲜蔬菜中Ni的安全阈值(成人3.58mg·kg~(-1),儿童2.83 mg·kg~(-1))。Ni在豇豆中的富集能力高于黄瓜和青椒,更容易超过食品安全阈值,Ni污染土壤要避免种植豇豆。     

土壤环境中多环芳烃研究的回顾与展望——基于Web of Science大数据的文献计量分析

为深入了解土壤环境中多环芳烃研究的全球状况和前沿动态,客观反映相关国家、机构和个人在该领域的科学能力和影响,采用ISI Web of Knowledge的Web of Science引文数据库,对1900―2014年间该库收录的土壤环境中多环芳烃研究领域的相关文献进行了计量分析。结果表明,该领域全球发文量总体呈持续快速上升趋势,美国的发文量、总被引频次和H指数均居榜首,中国的发文量和总被引频次居次席,但篇均被引频次明显偏低;中国科学院和英国兰卡斯特大学的发文量和H指数居研究机构的前两位,篇均被引频次排名最高的研究机构是美国马萨诸塞大学;英国兰卡斯特大学的Jones K C等两位学者发文量和H指数最高,北达克科特大学Hawthorne S B的篇均被引频次最高,国内学者中北京大学的陶澍和浙江大学的朱利中最有影响力;该领域的主要期刊有Environmental Science & Technology、Chemosphere和Environmental Pollution等;该领域的研究热点多集中于土壤环境中多环芳烃的降解及生物修复、多环芳烃在各介质中的溶解与吸附、以及多环芳烃的源解析等方向,“中国”相关研究在近5年中占重要地位。     

静电雾化中圆锥-射流模式的数值模拟

在液体高压静电雾化过程中,如何匹配众多参数得到稳定的均匀液滴是该技术的关键和难点。为此,针对以上问题,建立了均匀液滴喷射过程的流场计算模型,应用FLUENT软件,通过参数的合理匹配,模拟得到圆锥-射流模式下的均匀液滴流和稳定雾场,并对静电雾化过程的流场和雾场的相关特性进行分析。结果表明,在场强很大的区域内,雾滴轴向速度也较大;在接收板附近,外部流动的空气对雾滴产生加速作用,使雾场区域发散。研究结果对静电雾化效果的优化有一定的参考价值。     

上海典型畜禽场周边河流雌激素污染特征研究

为了探究畜禽养殖场周边河流中雌激素类物质的污染特征,利用固相萃取-高效液相色谱-串联质谱(SPE-HPLC-MS/MS)方法,对上海市三个典型畜禽养殖场(猪场、鸡场、奶牛场)周边河流上下游地表水中雌激素的种类和含量进行测定。结果显示,天然雌激素E1(雌酮)、E2(雌二醇)和E3(雌三醇)在各个采样点均被检出,浓度范围分别为21.66~73.40、8.75~55.96、4.56~23.90 ng·L~(-1);人工合成雌激素EE2(乙炔基雌二醇)的检出率为99.44%,浓度范围是ND~19.42 ng·L~(-1),DES(己烯雌酚)的检出率为27.78%,浓度范围是ND~3.23 ng·L~(-1)。采用EEQ(雌二醇当量)评价各水体中雌激素类物质的总体雌激素活性,结果显示,所有采样点EEQ的浓度范围为54.15~194.61 ng·L~(-1),在三个养殖场周边河流中,EE2对EEQ的贡献率均为最高。综合分析表明,三个典型畜禽场周边河流均受到不同程度的雌激素污染,且猪场和奶牛场周边河流中雌激素活性较高。典型猪场和典型奶牛场是E2的主要排放源,典型猪场是E1的主要排放源,而典型鸡场对周边河流产生的雌激素污染较小。     

一次暴雨过程云中液态水微物理属性垂直分布

采用美国宇航局NASA的CloudSat卫星加载的云廓线雷达反演资料2B CWC RVOD和2B CLDCLASS,以2008年4月28日发生在新疆北部沿天山一带的暴雨过程为例,分析云中液态水粒子有效半径、粒子数浓度、液态水含量等微物理属性的垂直分布特征。结果表明：此次暴雨过程中,云层分布在1～12 km高度, 但云中液态水分布在6 km以下。云中液态水粒子半径的高值区出现在云层的中部,而峰值出现在约3 km高度处,云体边缘是低值区,且有效半径小于5 μm 的粒子在所有高度均有分布,占所有粒子的71.19%,在3～4 km高度层分布比例最大。大于20 μm的粒子仅占1.27%,且集中分布于云中液态水中部2～5 km;液态水含量随云层高度的增加而有所降低,液态水含量大于500 mg·m-3仅占0.08%,且分布在2~3 km;云中液态水粒子数浓度在垂直高度上存在明显的分层现象,云层越低,云中液态水粒子数浓度越高,粒子数浓度小于20个·cm-3,占25.26%,且随高度的增加而增加,而浓度大于60个·cm-3的粒子占12.28%,主要分布在2~5 km,且云层中部偏下处分布较多。     

电场作用下人工湿地植物的生理生化响应

通过测定人工湿地植物叶片中叶绿素含量、MDA含量及SOD酶活性.研究不同通电强度下人工湿地植物生理特性变化,分析电场对植物生理特性的影响机理,为利用电场强化人工湿地去除污染物提供依据.研究结果表明,与对照植物相比,1和3 V低强度电压对植物正常生理指标变化无明显影响,且生长趋势优于对照组;随着电压强度的升高,植物叶片中叶绿素含量、MDA含量以及SOD酶活性受到较大影响,表明植物体受到较强的氧化胁迫,生长受到危害.合适的电场能够强化人工湿地的污水处理效果. Abstract： By measuring wetland plants chlorophyll content,malondialdehyde (MDA) content and superoxide dismutase (SOD) enzyme activity,the changes of wetland plant physiological characteristics under different power strength were studied,and the mechanism of electric field on plant physiological characteristics was analyzed to provide a theoretical basis for the pollutant removal ability strengthening of artificial wetland under electric field.The results showed that compared with the control plants,low-intensity-voltage (1 V and 3 V) had no significant effect on the normal physiological and biochemical indexes of the plants,and the growth trend was better than the control group;with the voltage increasing,plant chlorophyll content,MDA content and SOD activity were greatly affected,indicating that plants were under strong oxidative stress,and the growth was damaged.Therefore,a suitable electric field could enhance the sewage treatment effect of constructed wetland.