国内外农业源NH3排放影响PM2.5形成的研究方法探讨

农业源NH3排放对PM2.5形成过程的影响日益受到国内外学者的重视,但与整体环境NH3源排放对PM2.5二次粒子形成过程的影响研究相比较,在研究方法、研究领域和研究尺度等方面均有待完善。在总结国内外研究进展的基础上,比较分析了现有研究范围和研究方法的不足,并探讨了今后本领域的研究方向和研究重点,以期为PM2.5污染控制的理论研究和方法开发提供参考。     

生化抑制剂组合与施肥模式对黄泥田稻季氨挥发的影响

为探讨生化抑制剂组合与施肥模式对黄泥田稻季氨挥发的影响,采用二因素随机区组设计,研究生化抑制剂组合[N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、N-丙基硫代磷酰三胺(NPPT)和2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP)]与施肥模式(一次性和分次施肥)互作对黄泥田稻季氨(NH3)挥发动态变化的影响。结果表明:黄泥田稻季NH3挥发损失主要集中于施肥后1周,峰值发生在第1~3 d。生化抑制剂组合与施肥模式对黄泥田稻季NH3挥发损失量的效应显著。尿素分次施用处理稻季NH3挥发净损失率较一次性施用处理显著降低24.6%。不同施肥模式下,硝化抑制剂CP处理显著提高田面水NH+4-N峰值和NH3挥发速率峰值,增加稻田NH3挥发损失量;脲酶抑制剂NBPT/NPPT或配施CP处理明显延缓尿素水解,降低NH3挥发速率峰值,减少稻田NH3挥发损失量。新型脲酶抑制剂NPPT单独施用及与CP配施的稻田NH3挥发动态变化与NBPT相似。相关性分析表明,稻田NH3挥发速率与田面水NH+4-N浓度和pH值呈显著正相关,而与气温、土温和土壤相对湿度无显著相关性。总之,生化抑制剂组合与适宜的运筹相结合更能有效减少黄泥田稻季NH3挥发损失。     

奶牛养殖废水厌氧出水的吹脱混凝处理试验研究

为探索高效、可行的养殖废水处理方法,以马鞍山蒙牛现代牧场废水处理中的UASB出水为研究对象,进行吹脱和混凝试验处理。通过UASB出水吹脱处理试验,对比不同p H值、吹脱时间、气液比(体积比)、温度等参数对氨氮的去除效果,再对吹脱出水进行混凝处理试验,选择PFS(聚合硫酸铁)、PAC(聚合氯化铝)为混凝剂,分别研究混凝剂投加量、p H值、搅拌速率、搅拌时间、沉淀时间对混凝效果的影响。结果表明:吹脱试验中,当p H值为11、吹脱时间为5 h、气液比为3000、温度为30℃时,氨氮去除效果最好,去除率达85.5%,UASB出水氨氮浓度由468.1 mg·L-1降到67.9 mg·L-1。混凝试验中,确定PFS为较佳混凝剂,当PFS投加量为2.85 g·L-1、搅拌速率为180 r·min-1、搅拌时间为4 min、沉淀时间为20 min时,处理效果最好,处理水CODCr和SS分别由713.4、458.0 mg·L-1降到154.1、123.2 mg·L-1,去除率分别达到78.4%和73.1%。出水氨氮略有降低,降至50.9 mg·L-1,最终出水达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB 18596—2001)。     

不同施肥处理下小麦季潮土氨挥发损失及其影响因素研究

氨挥发是肥料氮素损失的重要途径之一,由于土壤类型、气候条件、肥料种类、用量和施用时间等因素不同而存在很大差异。试验采用间歇式密闭室通气法,对华北平原不同施肥处理(新鲜牛粪与尿素配施、堆腐牛粪与尿素配施和NPK单施)下,冬小麦生长季粘质潮土氨挥发及其影响因素进行了研究。结果表明:冬小麦季土壤氨挥发总量占肥料氮用量的1.23%~1.97%,主要来源于追肥,占整个小麦生长季氨挥发总量的80%左右。不同施肥处理强烈影响氨挥发强度,新鲜牛粪与尿素配施处理氨挥发损失量最高,氮素损失率为1.97%,显著高于堆腐牛粪与尿素配施和NPK单施。基肥期氨挥发速率与气温密切相关,追肥期土壤含水量和NH~+_4-N浓度是影响氨挥发的主控因子。     

急性氨氮胁迫及毒后恢复对团头鲂幼鱼鳃、肝和肾组织结构的影响

为进一步了解氨氮对团头鲂幼鱼的毒性毒理影响,以体质量为(14.27±0.01)g的团头鲂幼鱼为研究对象,研究了氨氮胁迫对其鳃、肝、肾组织结构的影响。实验首先进行96h的氨氮胁迫,得出96h LC50,在此基础上,设置对照组(0.472 mg/L)和实验组(25 mg/L)两个氨氮浓度处理组,进行0、6、12、24、48h的氨氮胁迫,取样后剩余团头鲂幼鱼移入曝气自来水进行96h的毒后恢复实验。结果表明：96h LC50为56.492 mg/L;三种组织观察表明,氨氮胁迫6h,鳃丝毛细血管扩张,上皮组织增生;肝细胞肿胀,细胞核肿大,肝细胞空泡化;肾小球萎缩,肾小囊腔膨大,肾小管管腔缩小;胁迫12h,泌氯细胞增生,呼吸上皮细胞出现部分脱落;肝细胞水样变性、血窦扩张、细胞轮廓模糊,形成点状病灶;肾小管上皮细胞肿大、水样变性、浊肿;胁迫24h,鳃小片融合、变短,呼吸上皮细胞大面积脱落;肝细胞水样变性、血窦扩张严重,形成局部病灶;肾组织淋巴细胞浸润严重,充血,肾小球坏死,肾小管坏死;胁迫48h,鳃小片卷曲,上皮细胞部分脱落;肝细胞部分溶解、血窦扩张,形成点状病灶;肾小管上皮细胞坏死,肾小球坏死;96h恢复后,泌氯细胞和上皮组织增生严重;肝组织大面积细胞核肿大,血窦扩张;肾组织淋巴细胞浸润严重,肾小管坏死,肾小球坏死。实验表明,不同的器官之间病症的损伤程度是不同的,肝组织的损伤最严重,然后依次是鳃和肾。随着胁迫时间延长,鳃、肝和肾组织受到的损害增加,同时鱼体也产生防御反应,但96h的恢复期不足以让团头鲂幼鱼在胁迫中完全恢复,而恢复能力最差的是肾组织。     

凡纳滨对虾群体杂交与自交 F1低溶氧与高氨氮耐受性比较

利用6个遗传背景不同的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)群体,通过群体间自交与杂交建立了8个交配组合。对不同交配组合F1,在幼虾和成虾阶段,进行低溶氧与高氨氮48 h胁迫试验,比较不同交配组合群体在不同生长阶段的高氨氮与低溶氧耐受性。结果显示,低溶氧胁迫,YH♀×ZX♂、SS♀×SS♂、HD♀×YH♂交配组合幼虾存活率分别为76.23%、74.61%、74.38%,显著高于其他交配组合存活率(P0.05),成虾的存活率分别为83.08%、65.57%、71.12%,可作为耐低溶氧优良品系选育的候选材料;高氨氮胁迫,YH♀×KN♂、HD♀×YH♂、YH♀×ZK♂交配组合幼虾存活率分别为97.71%、86.43%、80.01%,显著高于其他交配组合(P0.05),成虾存活率分别为85.53%、74.18%、69.23%,可作为耐高氨氮优良品系选育的候选材料;HD♀×YH♂交配组合低溶氧与氨氮耐受性均较好,但不同交配组合低溶氧与氨氮耐受性间相关性检验不显著(P0.05)。研究发现,亲本中雌虾来源为YH,子代低溶氧耐受性优良,推断抗低溶氧性状为母系主导遗传;对虾低溶氧的耐受性随着生长发育的进行而降低,高氨氮耐受性随着生长发育的进行而增强;各交配组合高氨氮和低溶氧耐受性,在幼虾阶段和成虾阶段均呈极显著相关(P0.01),表明凡纳滨对虾低溶氧与高氨氮耐受性适宜在幼虾阶段进行遗传评估。     

低盐胁迫对细角螺幼螺呼吸排泄的影响

为了评估细角螺苗种对低盐胁迫的耐受能力,将细角螺(Hemifusus ternatanus)幼螺养殖盐度自27逐渐降低至22、18和14,测定处理后不同时间细角螺幼螺的耗氧率和排氨率。结果显示,盐度27降至22后幼螺耗氧率先显著降低,在第二天升至对照组水平,此后略有波动但均与盐度27无显著差异;盐度降至18与对照组无显著性差异;盐度降至14,细角螺的耗氧率先有显著升高,后与对照组相比无显著差异。盐度从27降至22后,幼螺的排氨率在第一、第二天显著升高,其后逐渐降低,盐度自22降至18和14,排氨率呈先降低后升高的趋势。盐度22处理后幼螺的氧氮比先降低后升高,盐度18和14处理组先升高后逐渐降低,说明低盐胁迫影响细角螺幼螺能量物质分解代谢的比率,胁迫条件下幼螺以脂肪和碳水化合物为主要供能物质。实验结果表明,第一次低盐处理对幼螺呼吸排泄的影响较大,此后再逐渐降低盐度,幼螺具有一定的适应能力。本实验结果可为细角螺养殖和放流前盐度驯化提供参考。     

氨氮质量浓度及附着基筛选对硝化细菌氨氮净化影响

将带有试验硝化细菌——食油假单胞菌X14-1-1的等面积陶粒、聚氯乙烯、纤维、火山岩、无纺布和流化床6种材料的附着基分别放入1 L的充气瓶内,在36℃、130 r/m in的摇床上混合培养48 h后,洗脱计数测定菌种附着数量.模拟氨氮去除率试验中氨氮初始质量浓度为0(不加硫酸铵)、10、20、30、40、50、60 m...     

急性氨氮胁迫和恢复后中华条颈龟主要器官组织结构的变化

氨氮是水产养殖过程中最主要的环境污染物之一。为探究急性氨氮胁迫对中华条颈龟主要器官组织结构的影响,以体质量(218.26±12.65) g的1龄中华条颈龟为对象,应用苏木精—伊红染色的方法研究氨氮(200 mg/L)胁迫(24、48 h)及去除氨氮(48 h)对其脑、肝脏、心脏、肾脏和脾脏组织结构的影响。试验结果显示,氨氮胁迫后脑组织出现间质增宽、疏松,神经元细胞核发生偏位,神经元变性、坏死等现象,恢复48 h后神经元肿胀与细胞核偏位现象减少;肝脏出现肝细胞肿胀、颗粒变性、水泡变性、坏死等病理现象,肝血窦缩小甚至消失,恢复48 h后肝细胞肿胀减少,肝血窦基本恢复到胁迫前水平,但肝细胞颗粒变性、水泡变性现象依旧存在;心脏间质血管充血,恢复48 h后心肌细胞间隙缩小趋于胁迫前水平,充血现象消失;肾脏肾小管上皮细胞发生颗粒变性,部分细胞从基膜脱落,细胞膜破裂,肾小球体积增大、毛细血管网扩张,细胞核固缩甚至溶解消失,间质中有炎性细胞浸润,恢复48 h后炎性细胞基本消失,但肾小管管腔不规则和颗粒变性等病理现象依旧存在;脾脏白髓区域增大,恢复48 h后白髓与红髓趋于正常水平。试验结果表明,急性氨氮...     

Nitrogenous waste excretion and accumulation of urea and ammonia inChalcalburnus tarichi (Cyprinidae), endemic to the extremely alkaline Lake Van (Eastern Turkey)

The endemic, anadromous cyprinidChalcalburnus tarichi is the only fish species known to occur in alkaline Lake Van (Eastern Anatolia, Turkey). EightC. tarichi were maintained individually in Lake Van water (17 – 19°C; pH 9.8; 153 mEq·I^–1 total alkalinity; 22 total salinity) and tank water samples analyzed for 24 h in 2 to 4 h intervals. At zero time, < 1µM ammonia was present and urea was undetectable in the tank water; at 24 h, total ammonia and urea made up 114±32 and 35±25µM, respectively. Over the experimental period, ammonia-N and urea-N excretion averaged 1041±494 and 607±169moles·kg^–1 fish·h^–1, respectively. The extent of urea excretion was highly variable between specimens. Uric acid excretion was not detectable.Urea was present at high concentrations in all tissues and plasma (25 – 35moles·g^–1·ml^–1) of freshly caughtC. tarichi; total ammonia content of the tissues was by a factor of 1.9 (liver) to 3.0 (brain) lower. High arginase activity (2.4±0.2 U·min^–1·g^–1) was detected in the liver ofC. tarichi but ornithine carbamoylphosphate transferase, a key enzyme of the ornithine-urea-cycle, was absent. Ureagenesis is likely through degradation of arginine and/or uricolysis. High glutamine synthetase activity (11±0.6 U·min^–1·g^–1) and low ammonia content in brain suggest that, like other teleosts,C. tarichi has an efficient ammonia detoxification in the brain, but in no other tissue.Nitrogenous waste excretion at alkaline pH is discussed. The ability ofC. tarichi to excrete high levels of ammonia at extremely alkaline pH is unique among teleosts studied so far. The mechanism of ammonia excretion under Lake Van conditions remains to be elucidated.