高温堆肥对鸡粪中氟喹诺酮类抗生素的去除

由于抗生素不能被完全吸收而大部分随禽畜粪便进入环境将严重威胁生态环境及人类健康,探讨了高温堆肥去除鸡粪中氟喹诺酮类(Fluoroquinolones,FQs)抗生素(诺氟沙星、环丙沙星、洛美沙星、恩诺沙星、沙拉沙星)的可行性以及接种外源耐高温菌对去除FQs的影响。结果表明:高温堆肥可去除鸡粪中48.4%~77.1%的FQs,且FQs的降解在堆肥初期(0~14 d)较快;堆肥中FQs的降解可用一级动力学方程进行拟合,降解速率与鸡粪中FQs的初始浓度正相关;接种外源耐高温菌种后FQs的去除率为60.3%~76.4%,比未接种时提高了3.3%~7.2%,且诺氟沙星和洛美沙星的去除率显著提高。鉴于高温堆肥未能实现畜禽粪便中残留FQs的高效去除(90%以上),因此还有待于堆肥过程和外源添加菌种的进一步优化研究。     

褐潮土中外源镍对植物根伸长和蚯蚓生殖的毒性效应研究

土壤污染物基础生态毒理数据是开展污染土壤生态风险评估和构建土壤生态筛选基准的重要依据。以北京褐潮土为试验介质,采用ISO 11269-1—2012 标准方法,在土壤中添加0、10、18、32、56、100、180、320、560、1000、1780 mg/kg 外源镍,测定镍对单子叶植物大麦、小麦、燕麦和双子叶植物黄瓜、生菜、油菜根伸长的影响,并检测土壤中镍的残留含量。同时,以此系列浓度（除1780 mg/kg 以外）的镍污染土壤为测试介质,测定了镍对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)生殖（产茧量）和生长（体重变化）的影响。植物毒性试验结果表明：褐潮土中低剂量的镍可以促进大麦、小麦根系的生长,表现出一定的毒物兴奋效应,而在高浓度下,镍对6 种植物的根伸长均表现出明显的抑制作用,镍抑制大麦、小麦、燕麦、黄瓜、生菜和油菜根伸长的EC50 值分别为918.3、696.6、837.5、409.3、232.3、608.1 mg/kg,镍对双子叶植物的毒性普遍大于对单子叶植物的毒性。蚯蚓毒性试验结果表明：在0~1000 mg/kg 的处理浓度范围内,镍对蚯蚓体重无明显影响,但在浓度大于180 mg/kg 时对蚯蚓生殖表现出较强毒性,可明显降低蚯蚓的产茧量。北京褐潮土中镍影响蚯蚓生殖的EC50 值为329.6 mg/kg,研究结果可为制定镍的土壤生态基准和开展镍污染土壤生态风险评估提供基础参考数据。     

某废弃铅冶炼企业周边土壤和蔬菜的铅含量及分布特征

为了解并掌握废弃铅冶炼企业对周边环境的影响程度及范围,在湖北某废弃铅冶炼企业周边按照扇形布点法采集表层土壤样品102个、蔬菜样品69个,分别采用石墨炉原子吸收分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法检测样品铅含量,分析土壤环境和蔬菜样品铅含量的空间分布。结果表明,废弃铅冶炼企业周边土壤铅含量的几何均数为39.8 mg·kg^-1,高于湖北省土壤背景值 （26.7 mg·kg^-1）。土壤铅的地质累积指数平均值为0.09,其中,36.4%的土壤采样点地质累积指数大于0。距离废弃铅冶炼企业500、1000 m和1500 m采样点的地质累积指数平均值分别为2.11、0.61和0.33,而2000 m及其以外土壤铅的地质累积指数平均值均小于0。白菜、萝卜和葱铅含量的超标率分别为24.0%、36.0%和6.3%,其内梅罗综合指数分别为8.12、4.38和1.26。废弃铅冶炼企业周边土壤和蔬菜在500 m范围内污染最为严重,土壤在500～2000 m之间呈轻度或中度污染;白菜、萝卜和葱受到铅污染的最大影响距离分别在500～1000、1000～1500 m和500～1000 m之间,其分别呈现重度、重度和轻度污染,且在企业周边呈现明显的污染和富集特征。     

畜禽粪便中氟喹诺酮类抗生素的生物转化与机制研究进展

氟喹诺酮类抗生素(FQs)是广泛应用于畜牧养殖业的兽药之一,可随畜禽粪便进入环境,危害人类健康与环境安全。堆肥和外源添加高效降解菌剂是高效、绿色的抗生素处理方法,可有效降低FQs在环境中的生态风险。目前,国内相关研究主要集中于FQs生物去除效率方面,而对其生物转化机理与影响因素研究较少。本文概述了国内外FQs的降解条件、降解途径、降解产物及残留抗菌活性等生物转化研究,重点阐述了FQs的生物转化机制,并对FQs生物转化研究进行了展望,为FQs的高效生物降解与转化、畜禽粪便资源化安全利用提供理论基础和技术支撑。     

用指数平衡法对广西西江流域水资源承载能力的分析

采用水资源承载力平衡指数法,分析广西西江流域未来10年不同情景条件下的水资源承载力状况。在假设西江流域水资源开发利用率达到40%的条件下的计算结果表明,在最小用水量情景下,除南宁市水资源短缺外,其他地区水资源均可承载其社会经济发展水平;在最大用水量情景下,贵港市也会出现水资源短缺状况,但西江流域整体水资源盈余,西江流域水资源基本能够承载其社会经济、人口发展规模。因此,广西西江流域未来水资源承载力保障的前提是提高该流域的水资源开发利用率。     

一株Cr(Ⅵ)还原菌的筛选鉴定及其还原特性研究

从山西某铬渣堆场土壤中分离得到一株能还原Cr(Ⅵ)的细菌C2L,通过形态特征、生理生化反应和分子生物学鉴定确定该菌株为霍氏肠杆菌(Enterobacterhormaechei).该菌株能在较宽的pH 值(5~9)和温度(25~45 ℃)范围内还原Cr(Ⅵ),最佳反应条件为pH8和30 ℃.在Cr(Ⅵ)初始浓度为50、100、200、400、800 mg·L^-1时,C2L菌株对Cr(Ⅵ)的还原效率分别为99.3%、94.2%、85.6%、82.1%、58.2%.实验结果表明,该菌株在高Cr(Ⅵ)浓度下仍可表现出良好的还原能力,具有独特的还原Cr(Ⅵ)性能,在处理Cr(Ⅵ)污染土壤中存在极大的应用潜力.     

丛枝菌根真菌对紫花苜蓿锑积累和抗氧化活性的影响

利用温室盆栽试验,研究了不同锑浓度(0、500、1000 mg·kg-1)土壤处理下混合接种丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌(Funneliformis mosseas和Glomus versiforme)后对苜蓿(Medicago Sativa)的锑累积量、生物量和抗氧化酶活性的影响。结果表明:接种AM真菌显著促进了苜蓿对锑的积累。在土壤锑浓度为500 mg·kg-1时,接种AM真菌地上和地下部分锑含量分别增加了71%和46%;在锑浓度为1000 mg·kg-1时,地上和地下部分锑含量增加了37%和34%。在土壤锑胁迫条件下,接种AM真菌能显著提高苜蓿地上部分对磷的吸收,这可能是苜蓿生物量增加的原因。同时,接种处理降低了苜蓿中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性。在锑浓度为500 mg·kg-1,接种AM真菌显著降低了苜蓿SOD和POD活性;在锑浓度为1000mg·kg-1时,接种AM真菌显著降低SOD活性。     

基于底栖动物完整性指数的洞庭湖典型断面的水质评价

2010年在枯水期、平水期、丰水期对洞庭湖的7个典型断面进行了大型底栖无脊椎动物采样,共获得底栖动物40种,其中节肢动物16种、软体动物18种,环节动物6种。根据Shannon-Wiener物种多样性指数确定了4个相对清洁的断面和3个污染断面,然后进行23种生物指数的综合评估,结果表明,（甲壳动物＋软体动物）分类单元数、Shannon-Wiener物种多样性指数与Goodnight-Whitley指数3个底栖动物生物指数可以用作辨别洞庭湖典型断面水质的敏感生物指数。通过5、3、1记分法对3种生物指数统一量纲后,获得变化范围为3～15的综合生物指数,运用四分法划分出洞庭湖典型断面水质辨别的生物基准：3～6,差;7～9,一般;10～12,好;13～15,很好。据此对7个断面进行重新记分,获得了洞庭湖典型断面水质的基本分区现状：虞公庙、万子湖、目平湖3个断面的水质良好,而鹿角、坡头、南嘴及东洞庭湖4个断面的水质较差。该水质生物学基准基本适合评价洞庭湖典型断面的水质状况。     

北京褐潮土中镍对植物根伸长和蚯蚓生殖的毒性效应研究

对污染土壤进行生态风险评价并构建土壤生态筛选基准的依据主要是土壤污染物基础生态毒理数据的测定。以北京褐潮土为试验介质,采用ISO 11269-1-2012标准方法,在土壤中添加0、10、18、32、56、100、180、320、560、1 000和1 780mg·kg-1共11个浓度的镍,测定镍对单子叶植物大麦、小麦、燕麦和双子叶植物黄瓜、生菜、油菜根伸长的影响,并检测土壤中镍的残留含量;同时,以除1 780mg·kg-1以外的镍污染土壤为测试介质,测定了镍对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)生殖和体重的影响。植物试验结果表明:在较高浓度的镍胁迫下,镍对植物根伸长有明显的抑制作用,镍对双子叶植物根伸长的毒性普遍大于对单子叶植物的毒性,毒性大小顺序依次为:油菜、生菜、黄瓜、燕麦、小麦、大麦。然而,与不添加镍的对照组相比,低剂量的镍却可以促进植物根的生长,表现出典型的毒物兴奋效应。动物试验结果表明:在0~1 000mg·kg-1的处理浓度范围内,镍对蚯蚓体重无明显影响,但在浓度大于320mg·kg-1时对蚯蚓生殖表现出较强的毒性,明显降低蚯蚓的产茧量。     

钟模型在日光温室火龙果发育期预测中的应用研究

利用日光温室火龙果花期和果实生长期的历期、温度和光照观测资料，采用钟模型和有效积温模型建立了2个发育期的模拟模型，并对模拟效果进行了检验和对比。结果表明：火龙果在花期和果实生长期均具有较高的感光性和感温性，气温越高、光照条件越好，火龙果花果的生长速度越快；钟模型对火龙果花期和果实生长期的模拟效果优于有效积温模型，其决定系数分别为0.95839和0.95655,NRMSE分别为4.6%和7.7%,RMSE分别为0.78和2.63 d。