四环素在乌栅土中的吸附与解吸

采用批平衡实验方法,研究了四环素(TC)在太湖地区乌栅土中的吸附解吸,以及pH和典型二价阳离子Ca2+和Mg2+对TC吸附的影响。结果表明,TC在乌栅土中的吸附可以用线性方程拟合,所得Kd和Koc值分别为419.38L·kg-1和19782.07L·kg-1,Kd和Koc值较高,这表明乌栅土中的TC不易迁移和淋溶,对太湖地区地表水和地下水等饮用水源的影响风险较小。对单次吸附解吸过程的结果采用滞后性指数评价TC的解吸的滞后性,得到滞后性指数为2.58,显示TC在乌栅土中的解吸存在明显的滞后性。TC在乌栅土中的吸附也受pH条件和二价阳离子的明显影响,低pH条件可以明显地促进TC在土壤中的吸附,而高pH条件下,TC吸附受到抑制,并更易于达到最大吸附量。通过对低pH条件TC+离子含量分数的分析表明,TC+离子能明显地增加TC在土壤上的吸附,并且其离子所占比例与分配系数具有良好的相关关系。典型二价阳离子Ca2+和Mg2+的存在也可以明显降低TC在土壤上的吸附。

四环素对苦草(Vallisneria natans)生长及细胞超微结构的影响

通过静态模拟实验,研究了不同浓度的四环素对苦草生理生长以及苦草叶片中叶绿素含量的影响.结果表明,四环素能有效地降低苦草中叶绿素的含量,抑制苦草的生长,20mg·l-1四环素处理组的生长率只有对照处理的35%,叶绿素a和叶绿素b的含量只有对照组的31%和23%,水体中四环素达到4mg·l-1水平时,便可明显影响苦草的生理生长.透射电镜分析表明,20mg·l-1四环素暴露时,苦草叶片细胞中的线粒体和叶绿体出现质壁分离,叶绿体层间结构紊乱等症状,从而影响了苦草细胞的结构功能,导致了对苦草的毒性效应.在四环素暴露组中加入可溶性有机质(DOM)能有效地降低四环素的毒性,4mg·l-1四环素暴露组中加入的1mg·l-1DOM便可使苦草的生理生长恢复至对照水平.

施肥对太湖地区青紫泥水稻土稻季农田氮磷流失的影响

选取太湖东岸的青紫泥水稻土区,对常规施肥和不施肥条件下水稻季稻田氮、磷的流失进行了观测。结果表明:水稻种植季内田面水和降雨径流水中氮磷的浓度呈现前期高后期低的趋势,初期施肥之后的降雨流失使稻田水中氮磷浓度大幅度降低;整个水稻生长季稻田氮磷的流失总量分别达38.8和0.95kg.hm-2,且主要以田面水径流流失为主;氮素主要以水溶性的铵态氮流失,而磷素则主要为颗粒态流失。不施肥处理中稻田氮、磷流失分别是常规施肥处理的47%和60%;水稻生长初期降雨下的氮径流流失占整个水稻生长期的50%,磷素占33%。降雨事件下的流失是农田非点源污染的主要贡献期,因而应作为控制的关键因子;对于基础肥力高的水稻土可考虑轮流施肥以减少环境的氮、磷流失与水系污染风险。

二氰蒽醌在几种典型土壤中的降解吸附和移动特性

采用室内模拟试验方法,研究了二氰蒽醌在国内3种典型土壤江西红壤、东北黑土和太湖水稻土中的降解、吸附和移动特性。结果表明,25℃下二氰蒽醌在江西红壤、东北黑土与太湖水稻土中的降解半衰期分别为5.614、1.939、4.767d,其在土壤中化学稳定性较弱,易于降解,且pH越高,降解越快。二氰蒽醌在江西红壤的吸附等温线可以Freundlich方程很好地拟合,在东北黑土和太湖水稻土中的则可用线性方程拟合,吸附系数Kd值分别为36.4、114.6和51.9,Koc值分别为3 661.9、6 741.1、4 119.0,二氰蒽醌在土壤中具有中等或较强的吸附性能,在环境中迁移扩散的能力较弱。采用土壤薄层试验得到二氰蒽醌在这三种土壤中的移动分配系数Rf均<0.1,属于难于淋溶的农药,对地下水影响较小。二氰蒽醌在我国的几种典型土壤中均表现出了易降解性,难迁移以及难淋溶的特性,在目前的使用情况下,二氰蒽醌的环境风险较低。

兽药抗生素的环境暴露水平及其环境归趋研究进展

兽药抗生素作为治疗药物及饲料添加剂广泛应用于畜禽养殖业。文章通过对国内外4类普遍使用的兽药抗生素(四环素类,磺胺类,喹诺酮类,大环内酯类)使用量和使用情况进行对比,得到使用量的大致排列顺序为中国(亚洲)>美国(北美洲)>韩国(亚洲)>欧洲(丹麦,英国)>肯尼亚(非洲)>新西兰(大洋洲),各国对于不同种抗生素的使用比例也有所差异。并且结合兽药抗生素在不同暴露环节的环境行为特性,综述4类兽药抗生素在不同环境介质中的污染状况,总结影响兽药抗生素环境暴露水平的主要因素。目前兽药抗生素的暴露研究主要集中于针对单一环境介质的研究,今后可将研究重点放在探讨兽药抗生素在环境中纵向暴露链的作用机理与实际测量数据之间的内在联系,从中寻求降低环境中兽药抗生素污染的方法。

持续淹水和干湿交替预培养对2种水稻土中Cd形态分配及高丹草Cd吸收的影响

采用盆栽试验的方法,研究了前期持续淹水和干湿交替预培养对2种水稻土———太湖地区黄泥土、江西鹰潭红壤性水稻土中外源Cd形态分配及高丹草吸收Cd的影响.结果表明,在5mg.kg-1和10mg.kg-1外源Cd处理下,与干湿交替预培养比较,持续淹水预培养后黄泥土中MgCl2提取态Cd分别由21.8%、28.5%下降为8.0%、16.9%,而NH2OH.HCl提取态Cd由17.7%、17.3%升高为28.1%、37.5%;红壤性水稻土NaAc提取态Cd由20.8%、29.6%下降为11.6%、12.6%.回归分析表明,MgCl2提取态Cd与高丹草Cd吸收量呈显著负相关关系.长期淹水预培养显著降低高丹草对黄泥土Cd的吸收.

低施磷水平下不同施肥对太湖地区黄泥土磷迁移性的影响

对太湖地区水稻土上长达 1 3年的长期不同施肥处理的某试验田进行了土壤全磷、树脂磷和水溶性磷的测定分析 .不同处理的年施磷量为 0～ 5 3kg/ (hm2 ·a) ,土壤全磷为 0 3～ 0 5 g·kg- 1.根据土壤磷素的质量平衡 ,计算表明该水稻土存在的磷素流失量为 2～ 8kg/ (hm2 ·a) ,单施化肥下的流失量最大 ,为配施有机肥处理的 2～ 4倍 ;水溶性磷的比率在 0 2 %～ 0 4 %间 ,且不同施肥实践对其的影响不明显 .但单施化肥有使亚表层树脂磷和水溶性磷含量提高的倾向 .长期施用化肥配施大量鲜猪粪使树脂磷含量提高 2 0～ 4 0mg·kg- 1,但与长期施用化肥配施秸秆的处理一样没有发生在有机质增加下的磷活化而提高磷流失 .这些说明本地区长期单施化肥的水稻土中可能存在强烈的磷流失 ,且水稻土磷流失并不以水溶解发生 .为了防止水稻土磷的强烈水流失而加剧农业非点源污染 ,要避免长期单施化肥 。

串联固相萃取-气相色谱法同时测定水体中25种有机氯农药痕量残留

有机氯农药因其强力的广谱杀虫效果而在上个世纪被大量使用，但由于它们一般都具有长持久性、强富集性以及激素效应，对生态环境和人体健康存在潜在危害风险．

农药风险评价技术在农药减量化中的应用

为减少苕溪流域农药施用量,降低该流域农药对水生生物的环境风险,通过调查苕溪流域防治卷叶螟虫(Cnaphalocrocis medinalis)、稻飞虱(Delphacidae)和水稻纹枯病的农药品种及用量,以农药暴露模拟外壳为工具,运用农药风险评价技术分析其产生的环境风险,并根据风险选择农药品种及用量。结果表明:以吡蚜酮代替噻嗪酮可减少农药用量765 g·hm^(-2),以阿维菌素代替骄子可减少农药0.75 L·hm^(-2),以爱苗替代井冈霉素可减少农药4.27 L·hm^(-2),替代后常规农药总用量降低5.79 L·hm^(-2)。同时该替代技术对试验区水稻产量和病虫害的防治效果大多优于当地农户单独分散用药。由于控制了用药次数和用药量,用药成本下降,水稻种植的经济效益则增加。该技术在减少农药总施用量的同时也降低了农药对水生生物环境毒性的影响,从源头控制了农业面源污染中的化学污染物。

凹凸棒石和海泡石对镉离子的吸附效果

采用静态批试验方法研究了凹凸棒石和海泡石对溶液中Cd^(2+)的吸附特性,并通过考察一定离子强度下,不同初始浓度、固液比、吸附时间和pH值对吸附镉的影响。结果显示:在0.01 mol·L^(-1)NaNO_3离子强度下,高品位海泡石、凹凸棒石和低品位凹凸棒石对溶液中Cd^(2+)的吸附量与初始浓度呈正比,与固液比呈反比;根据Langmuir等温吸附方程拟合结果,在给定离子强度25℃条件下黏土矿物Cd^(2+)的理论饱和吸附量从大到小依次为高品位凹凸棒石(33.67 mg·g^(-1))、高品位海泡石(25.55 mg·g^(-1))、低品位凹凸棒石(11.52 mg·g^(-1))和低品位海泡石(5.24mg·g^(-1));Cd^(2+)在海泡石、凹凸棒石上的吸附受pH值的影响较大,在pH值为2~4时吸附效果最好;凹凸棒石对Cd^(2+)的吸附较为稳定,在3 h时基本达到吸附平衡;在离子强度为0.01 mol·L^(-1)NaNO_3、Cd^(2+)初始浓度为625 mg·L^(-1)、黏土矿物添加量为15 g·L^(-1)和pH值为2~4时,去除效果从大到小依次为高品位海泡石、高品位凹凸棒石、低品位凹凸棒石和低品位海泡石。

兽药的环境污染现状及管理建议

综述了兽药在国内外的环境污染现状,以及兽药残留对人体健康与生态系统的潜在风险,分析了国内外对于兽药的环境管理现状,提出了加大畜禽养殖场环境管理力度,以及建设兽药风险评估体系等建议。

光伏光电行业含氟废水及污泥利用处置研究现状及展望

我国光伏光电行业体量大,含氟废水经处理将产生大量的含氟污泥,其中氟化钙占40%以上,提纯后可替代天然的萤石矿,具有很高的市场挖掘潜力。经属性分析,含氟污泥具有腐蚀性、毒性及其他危险特性,且存在处置困难、利用率低的现状。因此拟采用废水回用、分质提纯的思路对水洗酸洗法进行优化,达到以废治废的目的,还可降低HF等的高成本投入;做到F-的富集,对新产生的含氯废水、含氟废水考虑以不外排的方式循环回用。提纯过程中通过控制HCl的投加量、pH、反应时间、温度、搅拌速率,综合考虑工业生产的可操作性和经济效益,使含氟污泥纯度达到制HF级的90%以上。

基于模型预测的喹乙醇生态风险评估

兽药和饲料添加剂在养殖业的大量使用,使其成为造成生态环境污染和人体健康损害的一个重要因素。发达国家已经开始采用生态风险评估技术对兽药进行有效的环境管理,而我国在兽药的环境风险管理方面依然处于盲区。喹乙醇是我国畜禽和水产养殖中应用最广泛的一种兽药添加剂。采用欧盟经典的兽药生态风险评估模型与方法,对其进行生态风险评估。结果显示,喹乙醇在土壤、地表水、地下水中的预测暴露浓度分别为0.313～2.68 mg·kg-1、0.928～10.2 mg·L-1和0.281～3.10 mg·L-1,预测无效应浓度分别为>200 mg·kg-1、0.5 mg·L-1和0.5 mg·L-1,预测生态风险分别为<1.34×10-2、1.856～20.4和0.562～6.20。可见,对于喹乙醇的风险管理要将重点放在降低其水生生态风险上。因此,兽药的生态风险评估技术可以为兽药的环境管理提供有效的技术支持。

蚯蚓急性毒性试验及植物生长抑制试验在农药生产固体废物固有生态毒性测试中的应用

本研究以蚯蚓和植物为受试生物,将农药生产固体废物样品添加至人工土壤和石英砂中作为试验介质进行蚯蚓急性毒性试验及植物生长抑制试验,目的在于探索蚯蚓急性毒性试验和植物生长抑制试验在农药生产固体废物固有生态毒性测试中的应用。结果表明,利用该方法可以对固体废物样品对蚯蚓和植物的毒性进行定量或定性,但由于目前尚缺乏可用的毒性分级标准,因此,尚不能根据毒性终点值进行毒性等级划分。研究为后续工作指出了重点。

洪泽湖沉积物中四环素土霉素及相关抗性基因的分布特征及潜在风险分析

为了探讨洪泽湖沉积物中四环素、土霉素及其抗性基因的含量、分布及潜在风险,采集洪泽湖湖区42个沉积物样品,利用HPLC-MS测定了样本中常见的两种四环素类抗生素(四环素、土霉素)含量,并采用q PCR分析了样品中3种四环素抗性基因(tet A、tet C、tet M)的含量。结果显示,四环素类抗生素检出率为100%,含量范围为1.35~25.43μg·kg^(-1)。所有样品中tet A、tet C基因均有检出,且tet C基因含量最高,平均含量为9.77×106copies·g-1,只在部分样品中检测出tet M。相关结果分析表明,沉积物中的四环素类抗性基因含量与四环素类抗生素含量及有机碳的乘积呈较为明显的正相关关系(R2=0.669 4,n=42),这也表明在洪泽湖水域中,四环素类抗生素抗性基因的含量水平可能不仅与环境中的抗生素暴露水平相关,同时也有可能与有机质含量等环境因素相关。

长期不同施肥下太湖地区黄泥土肥力的变化

对太湖地区典型水稻土———黄泥土进行了12年的长期定位不同施肥试验,并保持化肥的施用水平与本地区常规施用量相当。对12年来的肥力变化与不同施肥小区的肥力差异的分析研究表明,长期单施化肥下土壤耕层中养分都有所下降,且表层土壤养分的下降量不及亚表层土壤,年际间生产力不稳定。化肥配施有机肥(秸秆还田或猪粪),可长期保持土壤中的养分,稳定提高作物生产力;有机无机配合施肥下12年间全碳和全氮分别增加1.1g/kg和3.0g/kg,而全磷提高了0.3g/kg以上。同时也表明,表层土壤全氮的增加明显地促进了有机碳的固定。

江苏省光伏电池行业污泥产排污特征

江苏省光伏电池行业的飞速发展带来了环境污染问题,特别是产排污泥等固体废物。目前缺乏关于光伏电池行业污泥的危险废物处理鉴定的管理标准、技术政策等,相关研究更是匮乏。经过调研考察,选取江苏省5家光伏电池企业作为代表进行分析计算,调查其产品类型及工艺流程,计算其产量和废水量、污泥产量,含氟污泥的氟化物浓度和重金属浸出浓度等。以一家企业为例,对产生氟化物的各生产环节进行定量计算。结果表明:光电伏电池企业污泥排污系数分布在1.2~6.4 t/MW,氟化物排污系数为1.28~2.05 mg/MW;污泥的产量不仅与废水量有关,还与废水的来源、处理工艺、污泥的含水率等有关;典型企业的氟化物产生量即产污系数为2.859 t/MW;污泥重金属浸出浓度较低。

利用含氟盐熔剂产生的二次铝灰的危险特性分析

铝的再利用产业是实现中国资源化利用与可持续发展的重要一环,再利用过程中会产生大量的二次铝灰,若处置不当会引起严重的环境问题。为明确其危险特性,对利用含氟盐熔剂产生的二次铝灰做了分析。结果表明,样品具有反应性和浸出毒性。样品与水反应可释放出氨气,氨气比释放率为10～20 mg/kg;样品氟化物的浸出质量浓度为181～1 910 mg/L,超过标准限值。此外,对二次铝灰的管理和处置工作提出了一些建议。

江苏省含铜蚀刻废液处置利用行业现状及管理对策研究

蚀刻废液是对环境有较大危害的危险废物,同时又具有较高的资源型价值。目前江苏省每年蚀刻废液产生量较大,典型的含铜蚀刻废液产生量达数十万t,是江苏省产生量较大的几种危险废物类型之一。在调查了江苏省蚀刻废液处置利用的主要工艺和行业现状的基础上,分析了蚀刻废液处置利用过程存在的综合利用能力总体过剩、入厂分析制度不严、污染防治水平不高、再生产品管理标准缺失、环境管理制度不完善等问题;探讨了含铜蚀刻废液的再生产品使用过程中存在的生态环境风险;研究了蚀刻废液再利用产品中有害物质的控制要求;初步总结了行业发展中技术水平和管理要求的不足;提出了行业发展存在的问题,为下一步制定江苏省蚀刻废液处置利用行业的技术规范提供技术支撑。

危险废物焚烧飞灰玻璃化产物危险特性

《国家危险废物名录》中HW18焚烧处置残渣明确规定,"危险废物等离子体、高温熔融等处置过程产生的非玻璃态物质和飞灰"判定为危险废物.为降低危险废物焚烧飞灰的生态环境危害,并期望对其进行更好的资源化利用,采用国际前沿的玻璃化技术对危险废物焚烧飞灰进行处置,制备得到玻璃态物质,即玻璃体.结果表明:(1)焚烧飞灰掺杂不同比例的高岭土、SiO_2、CaO后,可形成符合玻璃体烧制条件的CaO-Al_2O_3-SiO_2系统,经过2 h 1 400℃高温熔融,几种不同配料比的玻璃体均可形成无定型的、微观表面平滑的结构.(2)玻璃体对Zn、Cr、Pb、Cd和As等重金属均有不同程度的固化作用,采用HJ/T 300—2007《固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法》测得的重金属浸出浓度均低于焚烧飞灰.(3)采用Hakanson公式中潜在生态危害模型对焚烧飞灰及玻璃体进行风险评价显示,几种玻璃体的RI(潜在生态危害风险指数)均在50~100范围内,呈中等风险,低于焚烧飞灰(299.34).(4)效果最优的玻璃体的碱度(CaO/SiO_2,质量分数)为0.3,呈现浅绿色且质地透明的外观形貌,它对Zn、Cr的浸出浓度分别为0.12、0.05 mg/L,但均未检出Pb、Cd、As,远低于焚烧飞灰浸出浓度及GB 16889—2008《生活垃圾填埋场控制标准》中生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣浸出限值(Zn、Cr、Pb、Cd、As浸出浓度限值依次为100、4.5、0.25、0.15、0.3 mg/L),该玻璃体的RI为60.05,远低于焚烧飞灰的299.34.研究显示,采用玻璃化技术对焚烧飞灰进行处置后,焚烧飞灰可形成无定型的玻璃态结构,碱度为0.3时,玻璃体的重金属浸出浓度最低,且潜在生态风险最低,为最适用于焚烧飞灰玻璃化技术的调控比例.