若尔盖湿地土壤及水体重金属分布特征及健康风险评价

若尔盖湿地属典型的高寒湿地生态系统,是我国青藏高原生态屏障的重要组成部分.青藏高原地区重金属监测多集中在青藏高原西南部,针对若尔盖湿地重金属分布特征、污染来源及潜在人体健康风险尚未完全清楚.于2022年7月采集湿地土壤(退化湿地和未退化湿地)及地表水水样,分别对4种重金属(Cr、As、Cd和Pd)进行分析,阐述其浓度分布特征,并进行人体健康风险评估.结果表明:Cr、As、Cd和Pd在未退化湿地和退化湿地的浓度(mgkg-1)分别为6.23~26.19、2.06~45.00、0.01~0.63和1.32~10.87,7.56~23.56、5.10~21.87、0.01~0.43和2.16~11.13.参照《土壤环境质量——农用地土壤污染风险管控标准》,Cr、Pd、Cd和As达标率为100%、88%、94.4%、80%;地表水中Cd未检出,Cr、As和Pd浓度(μg·L-1)分别为0.04~1.14、0.15~23.77和0.01~0.94,符合国家地表水质量Ⅰ类标准.参照美国环保署(USEPA)和国际辐射防护委员(ICRP)标准,若尔盖湿地土壤总非致癌风险指数(HI)均小于1;总致癌风险(TCR)范围为2.53×10^(-6)~1.20×10^(-4),均在可接受致癌健康风险水平10-6~10-4数量级范围内;地表水中总健康风险指数(R)为1.97×10^(-6)~2.01×10^(-4),人体最大可接受风险水平为5.0×10^(-5),其中,21.4%地表水样品超过健康风险水平.As是导致健康风险的主导因子.研究结果可补充若尔盖地区环境背景值的基础数据库,为该地污染防治及环境质量改善提供一定的数据支撑.

氯离子对UV/H_(2)O_(2)降解磷酸三(2-氯乙基)酯的影响

磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)是一种应用广泛的有机磷类阻燃剂.毒理学研究表明,TCEP可破坏内分泌系统,产生神经毒性、生殖毒性和发育毒性,对人类健康构成威胁.本研究采用紫外/过氧化氢(UV/H_(2)O_(2))体系完成TCEP的去除反应,通过调控水体Cl^(–)浓度和反应水体,探究TCEP的降解规律.研究结果表明,当水中Cl^(–)为0.1 mM时,TCEP获得最大的降解表观速率常数(k_(obs))2.10±0.30 h^(-1);当Cl^(–)小于或大于0.1 mM时,Cl^(–)均对TCEP的降解有抑制作用.此外,以四种实际水体(两种自来水、污水处理厂出水、海水)为反应介质参与的降解反应中,海水对于TCEP的降解具有明显抑制作用,k_(obs)仅为0.03±0.01 h^(-1).根据主成分分析(PCA),提取出两个主要因子PC1、PC2,贡献率分别为59.0%和35.0%.其中,k_(obs)与DO呈现正相关关系,而与电导率以及TOC呈现负相关关系.各样点在k_(obs)上的排序显示海水与其他三个样品(均为淡水)表现出较大的差异,这暗示海水中相关有机污染物的降解过程、机理可能不同于淡水,今后研究需要给予更多关注.

玄武岩纤维-周丛生物膜-连续流反应器的污水深度净化性能研究

污水处理厂排水中氮、磷等营养盐浓度仍高于地表水,可能导致受纳水体富营养化,需要对其深度净化.周丛生物膜因其在脱氮除磷方面的优异性能而引起越来越多的关注.因此,设计了基于玄武岩纤维-周丛生物膜的连续流反应器(BFP-CFR),研究了不同水力停留时间(HRT)下BFP-CFR对污水深度净化的性能.研究结果显示,BFP-CFR的最佳HRT为48 h.该HRT下氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的去除率为79.88%、25.36%和94.83%.经过该反应器处理后,可显著降低污水氮磷污染物浓度.当HRT≥32 h时,氨氮出水浓度可达《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅳ类标准及以上,总磷浓度符合《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅱ类标准及以上.反应器出水水质和净化动力学分析表明,由于BFP反硝化能力弱,本反应器水质净化的限制性污染物为总氮,后续需要在促进反硝化功能以强化脱氮方面开展研究.这为今后将BFP运用于污水处理后排水的深度净化提供了数据支撑,指出了需要技术突破的方向.

人工浮床运用于入湖河流原位净化模拟研究

2009年11月至次年7月,在太滆运河滆湖入运河段开展黑麦草与美人蕉、水芹菜分别搭配混种的人工浮床对河流水体原位净化动态模拟研究.结果表明该人工浮床能够持续净化流动水体.人工浮床对TN去除率为5%35%,TP去除率为5%40%,CODMn去除率为5%20%.在温度相对较高、浮床植物迅速生长的情况下浮床去除率较高.试验中水体交换时间对人工浮床去除率的影响有季节性的差异.人工浮床的去除负荷随温度和植物生长的变化趋势与去除率变化趋势基本同步.不过无论在哪个季节去除负荷都随着水体交换时间的变短而增加.人工浮床的净化效果主要表现在无论是冬季还是在春夏季都能够明显去除水体中悬浮物,增加水体透明度,进而去除颗粒态营养物质.浮床在夏季对可溶性磷和溶解性氮中的铵态氮具有明显的去除作用.硝酸盐氮和亚硝酸盐氮受浮床影响较小.人工浮床通过改变水体理化环境作用于营养盐的循环值得关注.

室内甲醛短期释放和通风衰减特征研究

室内甲醛污染越来越受到关注,研究其释放和通风衰减特征对于维护良好的室内空气质量具有现实意义.以某新装修后住宅为研究对象,研究温度对甲醛释放量的影响,门窗封闭24 h内的释放动力学特征以及甲醛释放后通风衰减特征.结果显示,温度升高会显著促进甲醛释放;封闭门窗6 h后,室内甲醛达到平衡浓度;甲醛从装饰装修材料向空气中的释放过程,以及开窗通风情况下的衰减过程均符合一级动力学特征,而且通风衰减动力学强于释放动力学.实验结果表明,在处理甲醛的过程中应该着眼于强化游离甲醛从装饰装修材料向空气中的释放;通风可以将室内空气中的甲醛快速排除,进而促进装饰装修材料中甲醛的释放,是非常有效的去除室内甲醛污染的方法.

碳纳米管对小鼠肝和肺细胞DNA损伤的彗星实验研究

目的检测碳纳米管进入小鼠体内后对小鼠肝细胞和肺细胞DNA的损伤作用。方法将小鼠分别用不同剂量多壁碳纳米管(0.1、0.2、0.4mg/ml)暴露14天,每次0.2ml,每隔24h暴露1次,用单细胞凝胶电泳技术检测肝细胞和肺细胞DNA的损伤程度。结果0.1mg/ml剂量大小的碳纳米管可造成小鼠肝细胞和肺细胞DNA的严重断裂(P<0.01),而0.2、0.4mg/ml剂量则引起了明显的交联作用。结论碳纳米管可造成机体内肝细胞和肺细胞DNA的断裂和交联。

纳米TiO_2对沉积物吸附氨氮的影响及其机制探讨

纳米TiO2在生产使用过程中不可避免地大量进入水环境,并影响到其他传统污染物质(如氨氮)的迁移转化.氨氮在沉积物上的吸附和解吸附是水环境中氮素循环的关键过程之一.本研究测定了受纳米TiO2污染沉积物、常规TiO2污染沉积物和未受TiO2污染沉积物的零电荷点,并通过氨氮吸附热力学和吸附动力学实验,研究了纳米TiO2对沉积物吸附氨氮的影响.得出如下结论:(1)研究中的三组沉积物与NH4+-N之间没有静电吸引力;(2)修改后的Freundlich和修改后的Langmuir模型对氨氮吸附的拟合效果都比较好,且后者拟合度更高;(3)纳米TiO2的添加降低了氨氮的吸附—解吸平衡浓度,减小了沉积物向上覆水中释放氨氮的趋势;(4)抛物线扩散模型能较好地拟合三组沉积物吸附氨氮的动力学过程,结果显示纳米TiO2对沉积物吸附氨氮的动力学特征(快慢)没有影响,但增强了沉积物吸附氨氮的强度.

湖泊疏浚后沉积物-水界面的环境特征及其微生物作用研究

采集东钱湖疏浚区和未疏浚区沉积物和上覆水模拟构建沉积物-水界面,并对比研究了微生物活性抑制和不抑制情况下模拟界面中的理化环境特征,铁、反应活性磷(SRP)从沉积物向水体的释放.结果显示当微生物活性未抑制时,疏浚实验组好氧能力、浊度均低于未疏浚实验组;实验9天后疏浚组pH出现显著下降;疏浚组和未疏浚组沉积物在厌氧条件下均会向上覆水中释放大量二价铁,未疏浚组释放能力更强;疏浚组上覆水中的SRP含量比未疏浚组低.当微生物活性被抑制后,各实验组好氧能力丧失,因此没有铁的显著释放;模拟系统的pH相对较高,疏浚组9天后pH下降也不如未抑制时明显;疏浚组上覆水浊度上升,而未疏浚组浊度下降;疏浚组水中的SRP含量显著升高,然而在未疏浚组未观察到该现象.这些结果暗示,湖泊疏浚可能具有提高溶解氧水平,降低磷释放的潜在作用;微生物可能改变水体中细小颗粒物的表面电位,进而影响到其沉降性能和水体浊度;疏浚后表层沉积物中的微生物在氧化还原性硫化物并释放氢离子以及降低磷释放的过程中有重要作用.

氧氟沙星在沉积物-水界面上的降解动力学研究

氧氟沙星大量进入水环境,具有较高的生态风险.探明氧氟沙星在沉积物-水界面上的降解规律有助于对其水环境污染进行控制.本研究探索了从沉积物中提取和测定氧氟沙星的方法,研究了其在沉积物-水界面上的降解动力学过程以及微生物对该过程的影响.研究结果表明利用1:1的乙腈和Mcllvina缓冲溶液(p H=10)可以从沉积物中有效提取氧氟沙星,提取回收率大于90%.降解动力学结果显示:在微生物抑制条件下,氧氟沙星降解微弱;在微生物未抑制条件下氧氟沙星的降解基本符合一级动力学和二级动力学过程,半衰期分别为10.1天和7.2天.研究暗示可以通过工程措施增强水环境中微生物的群落多样性和活性,达到促进水体中氧氟沙星的降解、降低环境风险的目的.

湖泊疏浚对沉积物-水界面溶解氧的环境效应

水体溶解氧含量是水环境质量的重要参数.本研究将室内模拟实验和疏浚工程相结合,探讨了疏浚对沉积物-水界面耗氧能力、微剖面溶解氧分布的环境效应.研究结果显示,疏浚具有降低溶解氧消耗能力的潜在长期效应,但是由于还原性物质的暴露,疏浚后新生表层沉积物短期耗氧能力很强;疏浚没有改变到氧气在沉积物-水界面中的传质深度.结果暗示疏浚可能显著提高重度富营养化湖泊夏季溶解氧含量.

高校青年教师如何应对MOOC时代的到来

MOOC发展迅速,受到了越来越多的关注。本文在分析MOOC特点、发展困境的基础上,提出了青年教师在MOOC浪潮中可以有所为的途径。这些途径包括:积极投身于MOOC浪潮,注重实验和实践平台建设,注意教师角色转变等。

微格教学及训练中常见教学技能性问题分析

微格教学训练在师范生技能培养中发挥着重要的作用。本文介绍了微格教学相关内容,对微格教学训练中常见教学技能性问题作出了分析并对其解决方案提出了建议。

纳米MnO_2与常规MnO_2粉末对Hela细胞DNA损伤的对比研究

为探讨纳米MnO2与常规MnO2粉末对细胞DNA损伤作用的差别,采用不同浓度的纳米MnO2与常规MnO2粉末(0、100、200、400μg·mL-1)对Hela细胞进行染毒,应用单细胞凝胶电泳(彗星实验)检测Hela细胞的损伤效应.结果表明,与对照组相比,纳米MnO2和常规MnO2各染毒组细胞尾部DNA百分率(TailDNA%)和尾矩(TailMoment)均显著增加(p<0.01);同一浓度下,纳米MnO2组细胞尾部DNA百分率和尾矩显著高于常规MnO2组(p<0.01).以上结果表明,纳米MnO2和常规MnO2粉末均能导致Hela细胞DNA损伤,且纳米MnO2的损伤作用强于常规MnO2.

基于水源涵养功能的生态红线划定方法研究

生态红线是2011年首次被提出的全新概念,如何科学划定区域生态红线是一个亟待探讨解决的新课题。该研究以四川省为调查对象,采用多源遥感数据、气象站点数据以及太阳辐射站点等数据,综合运用GIS技术、区域水量平衡法等研究手段,从水源涵养功能价值的角度探讨生态红线的划定方法。结果表明:四川省水源涵养量在5.38~1 187.29 mm之间,各地区分布差异显著。四川盆地水源涵养量最高,平均达200 mm以上;川西南山区和四川盆周山区次之,其值在100~200 mm之间;川西北高山高原地区最低,水源涵养量普遍低于100 mm。根据四川省各地水源涵养功能价值差异,将其划分为5个等级生态功能区,即一般重要、轻度重要、中度重要、高度重要和极重要功能区。其中,一般重要和轻度重要功能区的水源涵养量低于150 mm,生态价值不高,面积总和298 911 km^2,占四川省总面积61.63%;中度重要功能区面积95 992 km^2,占四川省总面积19.79%,该功能区水源涵养量为150~200 mm,生态价值一般;高度重要和极重要功能区的水源涵养量高于200 mm,生态价值较高,面积总计90 107 km^2,占四川省总面积18.57%。四川生态红线区水源涵养量达250 mm以上,总面积6 715 km^2,占四川国土总面积1.38%,集中分布于四川盆地的雅安市东部、眉山市西南部和乐山市西北部地区。实地调查显示,该研究划定的生态红线区内不仅水源涵养量丰富,而且水源保护区和水源补给区分布众多,属四川水源涵养极重要的生态功能区。该研究提出的水源涵养生态红线划定方法具有一定的参考价值,研究成果对于中国其他地区生态保护红线的划定工作具有借鉴意义。

四川省水土保持生态保护红线划定方法研究

划定"生态保护红线"是中国重要的环保战略之一,如何科学划定生态保护红线仍是一个新的课题,特别是在省域尺度上基于生态系统服务功能合理划定生态红线,是当前亟待解决的问题。该研究以四川省为研究对象,从水土保持生态功能角度,利用四川省全域多源遥感数据、气象站点数据及太阳辐射站点等数据,运用GIS技术、RUSLE模型和土壤保持功能分级评价方法,对四川水土保持生态保护红线进行划定。结果表明,四川生态红线区内水土保持量在35000t·km^(-2)·a^(-1)以上,红线区总面积64 938km^2,占四川国土总面积13.61%。四川生态红线区的分布较集中,主要分布于川西南山区和四川盆周山地区,尤以地处川西南山区的雅安和乐山两地分布最集中。四川水土保持生态红线区与植被覆盖度高的常绿阔叶林区分布范围基本一致。该研究所采用的水土保持生态红线划定方法合理可行,研究成果对于中国其他省份生态红线的划定工作具有重要的参考价值。

不同林龄云南松人工林土壤腐殖质的组成分析

为了解不同林龄阶段人工林土壤腐殖质化学组成和结构特征的差异,以云南松人工纯林为研究对象,利用土壤化学分组及傅里叶变换红外光谱等研究手段,对土壤胡敏酸(HA)和富里酸(FA)的结构特征进行分析.结果表明,随着造林时间增加,土壤p H呈下降趋势,造林年限增加27年,土壤p H下降0.6个单位.幼林阶段土壤C,C/H高于中龄林和成熟林阶段,而土壤N,H,C/N随造林年限增加变化不大.各林龄阶段表层土壤C,N,C/N,C/H普遍高于表层以下土壤.红外光谱分析表明,云南松人工林土壤HA和FA具有相似的化学结构及官能团组成,主要含有酚羟基、芳香基、脂族烃基、羧基等基团.从造林年限变化趋势看,从幼林到成熟林阶段,土壤表层HA中小分子糖类物质减少,芳香类物质增加,说明造林年限增加土壤HA结构变得复杂.土壤FA随造林年限的变化特征与HA相似,但其表层(0~20 cm)土壤中羧基含量增加十分明显,说明表土羧酸类物质有随林龄增加的趋势,这可能是引起造林后期土壤p H下降的原因之一.从剖面深度看,随土层增加,土壤HA和FA中小分子糖类物质呈降低趋势,而芳香类物质含量增加,说明人工林深层土壤腐殖质的化学稳定性高于表土层.

锁磷剂对流动水环境中沉积物磷形态的作用

如何控制水体沉积物中的磷含量,对于防治水体富营养化以及控制蓝藻水华具有重要的意义。通过在室内构建模拟河道,利用模拟水流不断冲刷沉积物,研究水流对不同形态磷的冲刷作用和添加锁磷剂对沉积物中各形态磷含量的影响、固定的效果。结果表明:(1)锁磷剂能减少沉积物中NH4Cl-P(NH4Cl可提取磷)含量,并且添加锁磷剂后水流冲刷对该形态磷削减效果较小。(2)添加锁磷剂使沉积物中BD-P(BD试剂可提取磷)含量先迅速升高后降低,沉积物中BD-P含量的最终降低使得该形态磷的释放风险减小,对沉积物起一定的整治作用。同时,水流冲刷对BD-P影响较大。(3)锁磷剂会与铝竞争吸附磷,使NaOH-rP(NaOH可提取无机磷)含量降低,导致NaOH-TotP(NaOH可提取无机磷和有机磷的总和)含量的降低。(4)锁磷剂使HCl-P(HCl可提取磷)含量升高,能有效降低沉积物磷释放风险。水流冲刷造成了沉积物中HCl-P含量下降。(5)在水流的冲刷作用下,添加锁磷剂使得沉积物中总磷下降速率低于未添加锁磷剂的沉积物,锁磷剂有助于沉积物中磷的稳定。这些表明,锁磷剂在控制河流沉积物内源磷的释放方面可发挥积极的作用。

浅谈仪器分析课程教学中的创新精神

仪器分析是理工院校面向二年级学生开设的一门专业必修课。随着生产力的发展、科学技术的进步,化学品与人们生活中的衣、食、住、行越来越密切,而利用仪器分析和评估化学品的安全性就变得尤为重要。针对当前仪器分析课程教育中学生基础不平衡、生源复杂、基础条件不足的现状,从教师自身和课堂教学两方面入手,详细阐述了落实创新精神的方法和措施。

独一味中六种微量元素的形态分析

按照传统煎煮法对中药独一味中六种微量元素(Cu、Mn、Zn、Fe、Ca、Mg)的初级和次级形态进行提取,采用火焰原子吸收分光光度法测定其含量,并用正辛醇/水分配体系研究了提取液中这六种微量元素在模拟人体肠胃环境中的分配情况.结果显示:独一味中六种元素在原药中含量特征为Ca﹥Mg﹥Fe﹥Mn﹥Zn﹥Cu;总提取率为18.75~54.76%,浸留比为0.23~1.24.六种元素的可溶态含量均远低于颗粒态,而且大多为无机结合态,少量为有机态结合;Mn、Mg、Zn和Ca主要以游离形态存在,Cu和Fe却主要以不可交换的形态存在;Mg、Zn在正辛醇/水分配体系中的溶出性受酸碱性影响较大.

“山水林田湖”生态保护与修复的实施路径探索

实施'山水林田湖'生命共同体的综合保护与修复是近年来我国着力实施的重大环保课题。但关于如何开展'山水林田湖’的综合保护和治理目前尚处于探索阶段。本文在明确'山水林田湖'的内涵和外延之基础上,以成都市为例探讨'山水林田湖'生命共同体的综合保护修复的思路和实施路径,为探索'山水林田湖'的系统性生态保护提供新思路。