沈阳市新民设施农业土壤中邻苯二甲酸酯的污染特征

以沈阳市新民蔬菜基地设施农业土壤为研究对象,采用超声波提取法结合气相色谱检测技术,分析了土壤中美国环保局优控的6种邻苯二甲酸酯(Phthalic acid esters,PAEs)的分布特征。结果表明:在分析的41个设施农业土壤样品中PAEs化合物总量(∑PAEs)的浓度范围为0.52~1.73 mg·kg^(-1),平均值为0.94 mg·kg^(-1),其中32%的样品∑PAEs超过1 mg·kg^(-1);Dn BP和DEHP的检出率均为100%,二者之和占土壤∑PAEs的78%,为当地设施农业土壤中的主要PAEs污染组分。相关分析结果表明,设施棚龄、土壤理化性质(pH值、有机质、总氮、总磷)与土壤中PAEs含量无显著相关关系。

旱地油莎草田除草剂筛选及安全性评价研究

为筛选和评价适宜旱地油莎草田的专用除草剂,以油莎草新品种‘辽油莎1号’为试材,分析评价不同类型除草剂对旱地油莎草田杂草防效及产量的影响。结果表明:播后苗前施用除草剂常规剂量(从低剂量至高剂量),防除效果依次为48%仲丁灵乳油>480 g·L^(-1)氟乐灵乳油>87.5%2,4-滴异辛酯乳油。苗后除草剂常规剂量(从中剂量至高剂量),8.8%精喹禾灵乳油与10%乙羧氟草醚乳油对阔叶草30 d的防效均在90%以上,两者对禾本科杂草的防治效果差异显著(P<0.05)。480 g·L^(-1)氟乐灵乳油、48%仲丁灵乳油倍剂量处理易造成油莎草地上部产量损失。以上结果可为旱地油莎草田除草剂安全使用提供理论依据和实践指导。

沈北新区不同利用类型土壤脲酶活性及其影响因素分析

采用均匀网格布点法采集沈阳市沈北新区不同土地利用类型101个表层(0-20 cm)土壤样品,测定了土壤脲酶活性、土壤理化性质和土壤细菌群落组成,分析了不同利用类型土壤脲酶活性变化特征及其与土壤理化性质、土壤细菌优势菌群之间的关系。土壤酶活力测定结果表明,沈北新区不同利用类型土壤脲酶活性由高到低依次为:旱田>天然林地>城市绿地>水田;相关分析与通径分析结果表明,土壤脲酶活性与土壤含水量呈极显著负相关关系,与总磷呈显著正相关关系,含水量和总磷对土壤脲酶活性的影响除了直接效应外,还存在较强的通过其它因素的间接效应,说明它们是影响土壤脲酶活性的两个主要因素;冗余分析结果表明,放线菌门(Actinomycetes)、泉古菌门(Crenarchaeota)和酸杆菌门(Acidobacteria)对土壤脲酶影响较大,其菌群丰度主要受土壤含水量的调控,且其随土壤含水量的变化特征与土壤脲酶活性变化趋势相一致,提示这些菌群可能是土壤脲酶的重要来源。

沈北新区不同土地利用类型土壤磷酸酶活性特征及其影响因素分析

采用均匀网格布点法采集沈阳市沈北新区不同土地利用类型101个表层(0-20cm)土壤样品,测定了土壤磷酸酶活性、土壤理化性质和土壤细菌群落组成,分析了不同利用类型土壤磷酸酶活性变化特征及其与土壤理化性质、土壤细菌优势菌群之间的关系。土壤酶活力测定结果表明,沈北新区不同利用类型土壤磷酸酶活性由高到低依次为:城市绿地>旱田>天然林地>水田;相关分析结果表明,土壤磷酸酶活性与土壤pH值、含水量、粘粒、粉粒、总磷呈极显著负相关关系,与砂粒呈极显著正相关关系,上述土壤理化性质是影响土壤磷酸酶活性的主要因素;冗余分析结果表明,疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)对土壤磷酸酶活性影响较大,其菌群丰度主要受土壤pH、含水量和总磷的调控,且其随土壤pH、含水量和总磷的变化特征与土壤磷酸酶活性变化趋势相一致,提示这些菌群可能是土壤磷酸酶的重要来源。

富里酸对土壤中DnBP的降解及微生物活性的影响

为探究富里酸对有机污染物DnBP的降解和土壤微生物活性的作用,采用土壤培养试验,研究了FA对土壤中DnBP的降解动力学过程及土壤微生物活性的影响规律。结果表明,FA的添加缩短了DnBP的降解半衰期,FA各处理组的半衰期为对照处理的48.1%~67.7%;FA促进了土壤的基础呼吸,40mg g-1处理组促进作用最强,最大CO2释放量为空白对照组的40.87倍;而过氧化氢酶活性则表现出了低浓度FA(10~20mg g-1)促进,高浓度FA(40~160mg g-1)抑制的变化趋势;FA对土壤脱氢酶活性主要表现为促进作用,40~160mg g-1FA对脱氢酶活性促进作用显著。相关分析结果表明FA用量与土壤中DnBP降解率呈正相关,与过氧化氢酶活性呈极显著负相关,与土壤呼吸强度、脱氢酶活性呈极显著正相关。通径分析结果表明FA用量与土壤中DnBP降解率之间有较强的直接效应,还与土壤呼吸强度、土壤酶之间存在间接效应,从而影响DnBP的降解。

邻苯二甲酸酯检测方法的研究进展

邻苯二甲酸酯(Phthalic acid esters,PAEs)是一类重要的全球性有机污染物,具有环境雌激素效应、生物累积和放大效应,可通过食物链对人体健康造成损害。当前环境PAEs污染问题普遍存在,其在环境介质中的含量已经成为评估环境污染程度的一项重要指标。该文在国内外众多学者研究的基础上,综述了色谱法、色谱-质谱连用法、分光光度法、化学发光免疫分析法等各种方法在不同介质内PAEs检测过程中的优缺点,并对其发展趋势进行了展望,提出便捷、高通量的前处理技术、高分辨率的多级串联质谱以及色谱-质谱连用技术是未来PAEs检测方法的发展方向。

还原石墨烯动态吸附磺胺嘧啶类抗生素的性能与机理研究

[目的]研究还原石墨烯动态吸附磺胺嘧啶类抗生素的性能与机理。[方法]利用热沉积法制备出还原石墨烯-玻璃珠复合材料,并用其开展动态吸附磺胺嘧啶类抗生素的试验研究,考察pH、背景液种类、流速、污染物浓度等影响因素对石墨烯吸附抗生素性能的影响,分别采用Thomas模型和Yan模型对试验数据进行拟合。[结果]随着流速和pH的升高,穿透时间缩短,吸附柱对磺胺嘧啶的吸附总量减小;而随着背景液换为二价Ca2+和磺胺嘧啶初始浓度的降低,穿透时间延长,吸附柱对磺胺嘧啶的吸附总量增大。Thomas模型和Yan模型均能够较好地描述抗生素在石墨烯柱中的穿透曲线,2种模型拟合的结果与试验得到的结果非常接近,但Yan模型的决定系数R2更接近1,效果更好。[结论]该研究可为实际抗生素类污染水体的治理与修复提供科学依据。

湿地土壤酶种类及其影响因素的研究进展

湿地作为中间过渡生态系统,介于陆生生态与水生生态之间,具有环境协调功能。湿地中的土壤酶控制着生态系统的物质循环和能量流动,在湿地中有着不可替代的作用。该研究从湿地土壤酶的种类以及酶活性的影响因素阐述了湿地土壤酶的研究进展,为建立健康湿地土壤生态系统酶指标体系研究提供参考。

辽河口滨海湿地土壤有机碳矿化及其与盐分的关系

以辽河口滨海湿地不同盐分土壤为研究对象，采用室内密闭培养法研究了盐分与土壤有机碳矿化的关系。结果表明，不同样点间土壤电导率（EC1：5）差异显著。74d的培养期间，不同盐分土壤表层（0-10cm）和下层（10—20cm）的累积矿化量分别为6．54和2．79gC·kg-1。根据一级动力学拟合结果，相应的有机碳潜在矿化势（C0）和矿化系数（k）分别为14．5、3．84gC·kg-1和0．009、0．017d-1。表层土壤的C0值高于下层土壤，且C0值在不同样点间差异显著。不同盐分土壤C0值与EC1：5、有机碳（SOC）、全氮（TN）、Ca2＋、Mg2＋、Cl-含量之间呈显著正相关，而k值与上述指标呈显著负相关。逐步回归分析表明，供试土壤的C0值更多地受Cl-和SOC的限制，而七值主要受SOC的限制。研究表明，盐分和土壤有机质性质的协同效应对辽河口滨海湿地不同盐分土壤有机碳的矿化具有重要作用。

盐分对辽河口湿地土壤DOC及CO2生成的影响

以辽河口区芦苇湿地不同深度(0~10、10~20、20~30和30~40 cm)土壤为研究对象,利用盐溶液淋洗土壤至不同的盐分梯度(CK、2.5、5、10 m S·cm-1),采用室内恒温培养法,探讨盐分条件对DOC浓度变化及土壤呼吸释放CO_2的影响。结果表明,56 d培养期间,盐分处理对表层(0~10 cm)土壤DOC浓度的影响不显著,对下层(10~20、20~30和30~40 cm)土壤的DOC浓度的影响显著,盐度升高降低了下层土壤DOC浓度;盐分处理对各层土壤CO_2生成速率无显著影响。不同盐分条件下,DOC浓度及CO_2生成速率在土壤深度间均差异明显,表层DOC浓度及CO_2生成速率明显高于下层。该结果为河口湿地碳循环响应水盐环境变化研究提供理论依据。

Cl^-和SO4^2-输入对辽河口芦苇湿地土壤有机碳矿化的影响

以辽河口芦苇(Phragmites australis)湿地土壤(0~10、10~20、20~30、30~40 cm)为对象,采用室内密闭培养-气相色谱法,研究了不同浓度氯盐(Cl^-)及硫酸盐(SO_4^(2-))输入对辽河口芦苇湿地土壤有机碳矿化的影响。结果表明,表层土壤(0~10 cm)有机碳矿化速率和累积矿化量显著高于下层土壤(10~40 cm)。在20 d培养期间,土壤有机碳矿化速率随时间整体呈下降趋势。Cl^-处理组,低浓度(75 mmol·L-1)处理促进了土壤有机碳矿化,高浓度(450 mmol·L-1)处理显著抑制了土壤有机碳矿化。SO_4^(2-)处理组,不同浓度SO_4^(2-)输入对各层土壤有机碳矿化速率无显著影响。Cl^-输入较SO_4^(2-)输入对辽河口芦苇湿地土壤有机碳矿化影响更明显。本研究表明,未来盐度的上升可能会加速辽河口湿地土壤碳的损失。

辽河口盐沼和光滩CO_2排放通量及其影响因素

于2016年6~11月,在辽河口盘锦市湿地科学研究所基地的芦苇(Phragmites australis)盐沼、笔架岭的盐地碱蓬(Suaeda salsa)盐沼和光滩中,采用静态箱-气相色谱法,采集气体样品,在实验室中,测量和计算出气样的CO_2浓度,估算CO_2排放通量;分析CO_2排放通量与土壤温度、氧化还原电位、pH和电导率等环境因子的关系。结果表明,辽河口芦苇盐沼、盐地碱蓬盐沼(涨潮前)和光滩(涨潮前)CO_2排放通量平均值分别为(1 187.7±649.0)mg/(m2·h)、(362.4±146.1)mg/(m2·h)和(91.1±21.1)mg/(m2·h)。3种类型湿地CO_2排放通量差异显著(n=24,p<0.01),芦苇盐沼CO_2排放通量最高,光滩的CO_2排放通量最低。在涨潮中,盐地碱蓬盐沼和光滩的CO_2排放通量平均值分别为(127.9±90.9)mg/(m2·h)和(45.8±21.1)mg/(m2·h),显著低于涨潮前的CO_2排放通量(n=24,p<0.01)。各类型湿地CO_2排放通量与土壤电导率显著负相关(n=24,p<0.01),说明土壤盐分是影响不同类型湿地CO_2排放通量的关键环境因子。