满江红对含卡马西平与吉非罗齐的生活污水的净化效果

药品和个人护理品(Pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)的环境危害及修复治理日益受到重视,为揭示满江红对含PPCPs生活污水的净化效果,以典型PPCPs吉非罗齐、卡马西平及满江红为供试材料,采用室内模拟培养试验,研究满江红在不同培养时间(1、2、4、8 d)和不同PPCPs初始浓度(0、1、10、100、1000μg·L^(-1))生活污水中的生长状况,以及对常规污染物[氨氮(NH_(3)-N),硝态氮(NO_(3)-N),总磷(TP),化学需氧量(COD)]和PPCPs的去除率。结果表明,随着生活污水中PPCPs初始浓度的增加,满江红相对生长率及其耐受指数呈先增加后降低的趋势,且满江红在100、1000μg·L^(-1)PPCPs处理下生长受到抑制;与对照相比,1、10μg·L^(-1)PPCPs处理下满江红对氮、磷的去除效果显著增强(P<0.05),但100、1000μg·L^(-1)PPCPs处理下对氮、磷的去除效果显著减弱(P<0.05);在不同PPCPs初始浓度处理下,满江红对COD去除作用显著,且COD去除率随PPCPs初始浓度的增加而增加;满江红对吉非罗齐和卡马西平去除效果随培养时间的延长而增强,吉非罗齐去除率随PPCPs初始浓度的增加而增加(1000μg·L^(-1)PPCPs处理除外),而卡马西平去除率随PPCPs初始浓度的增加而降低。满江红对PPCPs有良好的去除效果,对生活污水中NH_(3)-N以外的常规污染物也有很好的去除能力,可作为含典型PPCPs生活污水的修复治理植物。

滴头流量对再生水灌溉作物根区典型微生物群落结构的影响

【目的】探明再生水滴灌条件下不同滴头流量对根区土壤典型微生物群落结构及功能的影响和差异性。【方法】采用盆栽试验,以传统漫灌为对照,研究了不同滴灌滴头流量(2、4、8 L/h)下番茄根区各土层(0~5、5~10 cm和10~15 cm)微生物群落分布规律的差异性及其影响因素。【结果】滴灌处理微生物多样性指数均高于对照组漫灌处理,且在5~10cm土层的差异达到了显著水平(P<0.05);不同滴头流量处理对番茄根区门水平、属水平优势菌群并无影响,但可通过影响根区土壤pH、EC及全磷等环境因子进而影响微生物群落的相对丰度,如滴头流量2 L/h处理较其他处理增加了10~15cm土层中全磷质量分数,进而显著增加了拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度,滴灌各处理增加了0~15 cm土层pH值进而降低了鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)的相对丰度;滴头流量为2 L/h时0~5 cm土层各功能微生物通路丰度最高。【结论】再生水滴灌条件下不同滴头流量可通过改变土壤理化性状,进而改变作物根区土壤微生物群落结构及分布特征,并提高部分功能菌群丰度,说明适宜滴头流量的选择对于再生水灌溉土壤微生物调控具有重要意义。

再生水灌溉不同滴头布置方式下PPCPs在土壤和番茄中的累积

随着药品和个人护理品(Pharmaceuticals and Personal Care Products,PPCPs)生产和使用量的增加,PPCPs及其代谢产物在再生水中的检出种类、检出量不断增多,再生水灌溉可影响PPCPs在土壤-作物(蔬菜)系统中的分布及累积,但其规律及驱动机制尚不明确。为探明再生水滴灌条件下滴头布置方式对PPCPs在土壤-作物(蔬菜)系统累积的影响,该研究采用盆栽试验比较2种滴头布置方式(在番茄根部、在两番茄中间)对土壤剖面及番茄各器官中PPCPs累积量的影响,并进一步分析PPCPs在土壤-作物(蔬菜)系统累积的驱动机制。结果表明,再生水灌溉条件下不同滴头布置方式造成了PPCPs在土壤、作物(蔬菜)中累积规律的差异性,滴头布置在两番茄中间处理较其他处理而言增加了0~5cm土层吉非罗齐累积量(P<0.05),降低了番茄叶部卡马西平和根部吉非罗齐的累积量(P<0.05),较滴头布置在番茄根部处理降低了番茄叶部吉非罗齐和根部三氯生的累积量(P<0.05);不同再生水灌溉方式通过影响土壤微环境指标导致了土壤中PPCPs分布规律的差异性,滴头布置在植株中间处理较其他处理增加了0~5 cm土层pH值,导致该土层下吉非罗齐的累积量高于其他处理(P<0.05)。研究可为基于新兴污染物PPCPs防控的再生水农业安全利用提供理论依据。

PPCPs在土壤-作物系统行为特征及环境风险的研究进展

随着药品和个人护理品(PPCPs)生产和使用量的增加,PPCPs及其代谢产物在水体、土壤环境中的检出量、检出种类与日俱增。本文基于国内外已有的相关文献,总结了典型PPCPs通过不同途径进入土壤-作物系统的环境风险,并从PPCPs在土壤-作物系统中的降解行为特征和迁移累积规律等方面对PPCPs环境行为及归趋的最新研究进展进行了综述,指出目前研究存在的PPCPs种类、浓度、输入方式以及环境背景的单一性等突出问题,并对该领域未来研究趋势进行了展望,如不同类别PPCPs的环境行为特征、与土壤微环境的互作机制、降解或螯合产物及其环境行为与风险等方面的研究,对于探明PPCPs对生态环境的影响规律及对人类健康的潜在危害具有重要意义。

基于降雨径流资料对黄土高原高塬沟壑区径流系数的模拟研究

径流系数是流域内水循环程度的重要指标,但径流系数的影响因素较为复杂,国内外的学者也对其影响因素进行了大量的研究。本文利用收集到的黄土高原高塬沟壑区17个小流域608场降雨径流资料及对应的流域特征、气候特征因子,通过数理统计分析,寻找影响流域降雨径流系数的因素,并建立回归模型。结果表明:黄土高原高塬沟壑区径流系数与平均雨强、径流总量和洪峰流量呈显著相关,且随其增大而增大。研究将为该区小流域次降雨产流预报工作提供科学依据。