叶面喷施氨基酸对水稻Cd转运特性和稻米氨基酸含量的影响

为了探讨氨基酸叶面肥的降Cd潜力,在湖南水稻开花期喷施6种氨基酸,对水稻Cd转运特性及其稻米Ca、Fe、Mn、Zn和氨基酸含量的变化进行了分析。试验结果表明:喷施2次10 mmol·L^(-1)苯丙氨酸(Phe)、甘氨酸(Gly)、异亮氨酸(Ile)、丝氨酸(Ser)、蛋氨酸(Met)和0.02 mmol·L^(-1)的色氨酸(Trp),能使稻米、穗颈、穗下节中的Cd含量显著下降,稻米中的Cd平均含量从0.63 mg·kg^(-1)分别下降至0.27~0.48 mg·kg^(-1)。其中喷施Ser、Trp和Met的降Cd幅度高达51.1%~57.3%,而Phe和Gly的降Cd幅度仅为24.7%~35.1%。与此同时,水稻各器官中Ca和Fe的含量显著上升,Mn的含量显著下降,Zn的含量无显著变化。喷施氨基酸对Cd在水稻器官间的转移系数无显著影响,但显著降低了稻米、穗颈和穗下节中Cd含量与Ca、Fe、Mn含量的比率。喷施Ser和Met使稻米中的必需氨基酸含量分别增加7.5%和10.5%、非必需氨基酸分别增加13.9%和5.5%;喷施6种氨基酸都能显著增加稻米谷氨酸(Glu)、亮氨酸(Leu)和半胱氨酸(Cys)的含量。稻米Cd含量与Cd∶Ca、Cd∶Fe、Cd∶Mn的含量比率呈极显著正相关,与Glu和Ca含量呈极显著负相关。综上所述,喷施Ser、Trp和Met能显著促进Ca、Fe转运和Glu合成,提高Ca、Fe、Mn离子通道对Cd的拦截能力,从而有效降低稻米、穗颈和穗下节中的Cd含量。

污染土壤的固化/稳定化处理技术研究进展

固化/稳定化技术具有快速、有效、经济等特点,广泛应用于各类危险废物的处理,但土壤方面的应用还比较匮乏。本文介绍了近年来污染土壤固化/稳定化研究和应用的现状,概括了从实验室研究、现场试验到处理工程的流程,重点对常见固化系统、主要影响因素、处理效果评价、固化机理研究和修复工程的实施等方面的研究进展加以总结,并对其发展趋势加以展望。

污染场地土壤重金属含量的空间变异特征及其污染源识别指示意义

在面积约10.9km2的重金属污染场地以网格法采集了174个表层土壤样品,测定了7种重金属含量。采用地统计学软件GS+和地理信息系统相结合的方法,研究了这些重金属含量的空间变异性。通过Kriging内插法对未测点重金属含量进行最优估计,并对这些重金属的来源进行了初步识别。结果发现,在研究区内7种重金属具有相似的空间分布特征,污染场地特殊的污染源分布状况、污染程度和地理条件导致点状污染源增大了重金属的空间结构性,呈现出与非典型污染区不同的特征。冶炼厂高炉粉尘排放对重金属的贡献明显高于母质等内在因素,是研究区重金属的主要来源。

固化剂对土壤中重金属的稳定作用及其在河岸固化护坡中的应用研究

为评估一种自主开发的固化剂(GSS-02)对土壤中重金属的稳定作用,探讨该固化剂用于河岸固化护坡工程的可行性,在实验室内分别采用普通硅酸盐水泥(OPC)和GSS-02对土壤实施固化处理,用USEPA的TCLP方法测定浸出毒性,评估添加剂对土壤Cu、Zn、Cr和Ni的稳定效果,测定固化体的无侧限抗压强度,初步评估土壤固化体的物理性能。结果表明,加入OPC或GSS-02在一定程度上提高了土壤浸出液的pH值,固化剂添加量与浸出液pH值存在显著的正相关关系;OPC和GSS-02对Cu、Zn和Ni有较好的稳定作用,能使浸出液中重金属浓度降低为对照样品的1/3～1/7,但能够活化Cr;加入OPC或GSS-02能提高固化体的无侧限抗压强度,与OPC相比,低剂量时GSS-02能显著提高无侧限抗压强度,而高剂量时则相反,这有利于土壤生物工程的实施。上海市南汇区某河岸固化工程应用表明,GSS-02能满足土壤重金属稳定和土壤生物生长恢复的需要,与OPC相比是一种良好的生态型固化剂。

植物萜类化合物的天然合成途径及其相关合酶

文章概述植物萜类次生代谢产物的生物代谢途径及与其相关关键酶的研究进展。

土壤污染物源解析方法及其应用研究进展

本文介绍了污染物源解析的方法体系,重点对化学质量平衡法、多元统计模型、混合方法、分子标志物与同位素技术等受体模型研究方法的原理与应用进展加以总结,论述了化学质量平衡法和多元统计模型的优缺点、适用范围及应用现状;指出以这两种方法为基础形成的混合方法可避免前者选择排放源种类时的主观性,同时又可检验后者在鉴别过程中是否遗漏其他未知源,从而能够发挥最大的优势;最后对源解析方法的发展趋势及土壤学应用加以展望。

稳健变异函数在土壤污染物来源识别中的应用：以某重金属污染场地为例

空间特异值可以提供污染源的位置信息.以Genton稳健估计量为基础的变异函数为研究工具,对某重金属冶炼场地土壤中Cu、Zn、Pb、Cd、As、Se和Hg含量进行了空间特异值分析,并根据空间特异值的地理位置及土地利用方式等信息指示污染源.结果表明,7种元素变异函数曲线的理论模型符合球状模型,7种元素都具有较小的块金方差,Cu、Zn和Pb只为0.000.与Matheron估计量相比,该研究得到的变异函数具有更小的块金效应,说明Genton估计量能够消除或减弱特异值对变异函数的影响.7种元素的空间特异值多集中在个别小范围内,以簇状形式存在,与该区域冶炼高炉及尾渣堆放处的位置具有很好的相关性,说明冶炼行为及其相关过程是该区重金属的重要来源.

我国工程环境监理的发展态势及其前景展望

我国的工程环境监理仍然处于起步阶段,环境监理管理体系尚不完备。文章介绍了我国工程环境监理的产生与发展、概念范畴、主要内容,梳理了工程环境监理的主要任务、工作性质及与其它部门的关系,重点对其工作依据、程序、方式、管理模式、组织结构及对人员素质的要求、工作制度等加以总结,强调了对监理机构的资质管理。最后,提出了当前工程环境监理存在的主要问题和初步解决方法。

离子液体预处理纤维素及木质纤维素的研究进展

稳定性好、溶解能力强的离子液体,能够快速瓦解木质纤维素网络结构,提高纤维素酶的可及度和酶解效率,可大幅度降低预处理成本。本文综述了常见离子液体的组成、离子液体对木质纤维素的溶解分离等预处理方法及其原理。

草莓苗圃节肢动物多样性动态监测

质优量足的草莓苗是大棚草莓生产的基础,但目前对其苗圃害虫的组成和动态了解贫乏。本研究采用黄色粘虫板在草莓的苗圃系统调查主要节肢动物组成和季节性动态变化,发现在苗圃早、中期的7月和后期的9月初,节肢动物多样性指数、物种数和总个体数相对较高,其中植食者占有很高的比例。烟粉虱、蓟马和蚜虫是草莓苗圃节肢动物群落的优势种群。

场地土壤中有效态砷的稳定化处理及机理研究

分别以生石灰和亚铁盐作为辅助剂与稳定剂对2种砷污染的土壤进行稳定化处理，通过化学浸出、形态及结构研究，揭示土壤中有效砷的稳定效率和机理．结果表明，外源铁添加量与土壤砷含量（Fe／As）的物质的量比达到6：1-8：1，CaO投加比例为O．05％-0．1％（w／w）时，土壤中有效态砷的稳定效率超过85％．土壤有效砷的稳定化处理主要是将砷从非专性吸附态和专性吸附态转化为弱结晶的铁铝或铁锰水化氧化物结合态、结晶铁铝或铁锰水化氧化物结合态．稳定处理后2种污染土均有新物相羟砷铜矿（As2CusH4012）生成．

大麦中镉的亚细胞分布和化学形态及PCs合成的基因型差异

为探明不同基因型大麦对镉耐性和转运能力差异，选取大麦耐镉品种华10118和敏感品种华2255进行水培试验，比较不同镉处理下大麦根系和地上部中镉的亚细胞分布和化学形态的差异，并研究了根系和叶片中PCs含量对镉转运能力的影响。结果表明：华10118对镉的转运能力较差，地上部镉含量较低；镉在两个大麦品种中主要分布于细胞壁和胞液中，基本各占35％-44％，细胞器占5％-26％，华2255的细胞器组分中镉含量显著大于华10118，可能是华2255耐镉性差的原因。两个基因型大麦根系中的镉以醋酸提取态为主，而地上部中以NaCl提取态最多；华2255的乙醇提取态、去离子水提取态和NaCl提取态的镉含量较高，可能是其对镉转运能力较强和耐受性差的原因。华2255根系和叶片中的PC2和PC3含量都显著高于华10118，根系合成较多的Pc：和PC，有助于镉从根部向地上部的转运。

田间条件下不同钝化材料对玉米吸收镉的影响研究

选取4种钝化材料(赤泥、海泡石、钙镁磷肥和磷矿粉)开展田间试验,研究它们对玉米吸收镉与土壤有效态镉的影响。结果表明,除海泡石外,施用其他3种钝化材料均能促进玉米生长,增加玉米叶、茎与籽粒的重量。4种钝化材料都能降低玉米对镉的吸收,其中:高量赤泥(用量1.5%)能明显降低玉米茎、叶片及籽粒中镉的含量,较对照分别降低60.6%、33.6%与49.3%;高量钙镁磷肥(用量900kg·hm-2)明显降低玉米籽粒中镉含量,较对照降低57.4%。4种钝化剂明显降低土壤EDTA提取态镉、DGT提取态镉的含量。其中,高量海泡石处理的EDTA提取态镉含量最低,高量赤泥次之;高量赤泥处理的DGT提取态镉含量最低。本试验结果表明,1.5%用量的赤泥是最佳的功能钝化材料。

大田条件下不同钝化剂对空心菜吸收镉的影响及机理

通过大田试验,研究4种钝化剂(赤泥、海泡石、钙镁磷肥和磷矿粉)对两茬空心菜(Ipomoea aquatica Forsk.)生长和镉吸收的影响。钝化剂施用量为:赤泥(0.5%和1.0%)、海泡石(0.3%和0.5%)、磷矿粉(450和900 kg.hm-2)、钙镁磷肥(450和900 kg.hm-2)。结果表明,各钝化剂均能显著降低土壤有效态镉质量分数,钝化能力大小表现为海泡石>赤泥>钙镁磷肥>磷矿粉;钝化剂提高了空心菜地上部生物量,第1茬时(50 d),施用高量赤泥、低量海泡石和高量钙镁磷肥处理生物量增加最为明显,地上部分别增加78.7%、75.2%和76.6%。第2茬(80 d),高量赤泥与高量磷矿粉处理增加最高,地上部分别增加24.6%和34.5%。钝化剂对空心菜镉吸收影响不同,第1茬时对根系和地上部分别起促进和抑制作用,施用高量赤泥和高量海泡石最能抑制地上部镉累积,镉质量分数分别降低27.3%和23.2%。第2茬时,除海泡石外,钝化剂均显著抑制了根系和地上部的镉吸收,高量磷矿粉和赤泥效果最佳。总体来看,赤泥是保障农产品安全的最佳钝化材料,海泡石效果最差。

水稻镉离子流速的基因型差异及其与镉积累量的关系研究

为了研究水稻镉(Cd)积累量与其流速之间的关系,采用非损伤微测技术对四种基因型水稻根系不同部位和根茎维管束组织中的镉离子(Cd2+)流速进行了测定。结果表明,根系不同部位的Cd2+流速存在显著差异,伸长区的Cd2+流速显著大于根冠,根毛区和根毛,且在基因型间存在明显差异。根系伸长区维管束组织的最大Cd2+流速比其表皮细胞的流速大1倍以上,基因型间的差异较小。茎秆维管束组织中的Cd2+流速在基因型间的差异非常显著,T优705各部位的Cd2+流速都明显大于其他品种,且稳定性较好,致使其根系和地上部的Cd积累量也显著大于其他品种。根茎维管束组织中的Cd2+流速能够准确地反映不同水稻品种转运和积累Cd的潜力。

浙江富阳金属冶炼厂周围水田土壤-水稻系统中As、Se含量特征

本文研究了浙江富阳金属冶炼厂周围水田土壤-水稻系统中As、Se含量特征。所采土壤样品中,As含量高于土壤环境质量一、二和三级标准的分别占总数的21.15%、9.62%和7.69%。该金属冶炼厂周围88.46%的土壤属于富Se土壤。足Se土壤占总样的5.77%,过量Se土壤占3.85%,高Se土壤占5.77%。水田土壤可能受与金属冶炼有关的点源污染影响。糙米的As、Se含量高于全国糙米As、Se背景值,可食部分As、Se浓度均未超过我国规定的水稻卫生标准。

Fe-OH/UV-Vis体系中Cr(Ⅵ)还原和BPA降解的协同效应

研究了在250W金属卤化物灯(λ≥365nm)照射下,Fe(Ⅲ)-OH配合物同时光催化还原铬(Ⅵ)和氧化双酚A(BPA)的协同效应.结果表明:铬(Ⅵ)光还原和BPA光氧化相互促进,具有协同作用.在低pH值(2.5—4.0)时,光还原铬(Ⅵ)和光氧化BPA的初始速率较大;增加Fe(Ⅲ)的浓度,有利于铬(Ⅵ)光还原和BPA光氧化;铬(Ⅵ)的光还原率及BPA的降解率随其初始浓度的增加而快速减小.

土壤重金属污染的生态风险评估分析:个案研究

研究了浙江富阳某乡土壤重金属污染,并应用概率方法评估了土壤重金属的生态风险。结果表明,研究区土壤中Cu、Zn、Pb、Cd污染严重,平均值分别为290、794、205、2.1mg/kg。生态风险评估表明,土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd对生物种类的风险概率分别为30%、53%、15%和5%,而对生态过程的风险概率分别为44%、70%、13%和0.6%。空间分析表明,研究区有一半以上地区土壤Zn污染对生物种类的影响达75%以上。从保护生态受体来说,对研究区重金属污染的土壤进行修复和风险管理时需要优先针对土壤Zn的污染。

伯克氏菌对水稻种子萌发及初生幼苗耐镉性的影响

在无菌条件下研究了伯克氏菌对镉胁迫下水稻种子萌发及初生幼苗耐镉性的影响。结果表明:伯克氏菌D54能在含500mg·L-1Cd的培养基中正常生长,显示出极强的耐镉能力。在50 mg·L-1的镉胁迫下,接种伯克氏菌能显著提高水稻种子的萌发率,但在其他镉处理下,接种伯克氏菌对种子萌发无显著影响。接种伯克氏菌对水稻种子的发芽指数没有影响,但在10 mg·L-1Cd处理下,接种伯克氏菌能显著提高水稻种子的活力指数和初生幼苗的根长、根表面积、根尖总数和耐性系数。接种伯克氏菌对初生幼苗的芽鲜重无影响,但能显著提高根鲜重。在50 mg·L-1和100 mg·L-1的高浓度镉处理下,接种伯克氏菌对根系生长没有影响。

污染土壤中苯系物的热解吸

以苯系物(BTEX)污染土壤为对象,研究温度和加热时间对土壤中污染物BTEX解吸的影响,初步探讨BTEX各污染物沸点与分子量大小和去除效率的关系.结果表明,随温度的提高,污染物BTEX的饱和蒸汽压也会随之增大,导致其在土壤中挥发性增强;采用一阶衰减模型计算BTEX热解吸的衰减常数,得出温度和加热时间可直接影响解吸过程;同时通过对BTEX各污染物去除率的比较,表明分子量越大,沸点越高的污染物,越不易被解吸出.通过加热可增强土壤中BTEX的热解吸,对热解吸现场小试的开展奠定了基础.