江苏省大米重金属调查与膳食摄入评估

为探究苏南、苏中、苏北地区大米中重金属含量的空间分布特征,及其经大米途径摄入重金属元素的健康风险,本研究于2014—2018年收集了江苏省13个地级市产地的980份稻谷样品,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS),对糙米中镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)和铬(Cr)元素的含量进行了研究。结果表明:江苏省大米中Cd、总As、无机As、Pb和Cr含量范围分别为0.002~0.314、0.003~0.513、0.003~0.385、0.002~0.722 mg·kg^(-1)和0.002~1.982 mg·kg^(-1),算术平均值分别为0.038、0.147、0.110、0.032 mg∙kg^(-1)和0.042 mg∙kg^(-1)。相较于食品安全国家标准GB 2762—2022,大米中Cd、Pb和Cr含量超标率依次为0.9%、2.8%和0.2%,据估测大米中无机As含量的超标率为0.2%。与全国和全球水平相比,江苏省大米中总As和无机As含量较高,人群具有较高的大米无机As暴露风险。江苏省大米中Cd含量呈现由北向南递增的空间分布特征,苏南地区人群具有相对较高的大米Cd暴露风险,间接地反映出了苏南地区的土壤Cd活性较高,这可能与苏南地区发达的工业经济和土壤pH较低相关。江苏省成人单位体质量日均大米Cd、无机As、Pb和Cr摄入量分别为0.19、0.48、0.14μg·kg^(-1)和0.18μg·kg^(-1),与世卫组织和国际粮农组织推荐的健康指导值相比,通过大米膳食摄入重金属量整体较低,但江苏省大米无机As和苏南地区大米Cd的暴露风险相对较高。综上,江苏省大米重金属含量总体处于安全范围,建议加强监测江苏省各产地大米中Cd和无机As的含量,降低江苏省局部地区成人的大米Cd、无机As的膳食暴露风险。

“产业治污”模式削减丘陵区农业面源氮排放

丘陵是我国南方面积最大的地貌类型,是降雨径流易发区和水土流失敏感区。诸多因素使农业面源氮排放成为丘陵区农村环境整治和乡村振兴的难题。为此,本研究以目标区域的产业发展为前提,基于丘陵小流域氮素流失特点,以氮资源循环利用为核心,针对农村生活源、农田种植源和畜禽养殖源分别构建了生活污水的稻田安全消纳净化技术、生态种植串联沟渠塘堰的立体消减技术和种养结合的畜禽粪污多级循环全消纳技术体系,提出了“产业治污”运行及管理模式,即:根据流域环境承载力确定产业结构和规模,建立“企业订单+基地+农户+专家团队”的产业控污机制和“村企合一参与式”的治污管理体系。并基于国家典型流域农业面源污染综合治理专项,在湖北省竹溪县竹溪河源头流域农业面源污染综合治理试点项目中进行了具体的工程设计和应用。实践证明,“产业治污”模式实现了目标区域污染治理与产业发展的有机融合,在有效削减丘陵区农业面源氮排放的同时,推动了产业结构调整,提升了农民收入,促进了农业经济发展与环境保护双赢。

江苏优质稻区土壤理化性状对稻米品质的影响

为了探索优良食味粳稻稻米品质与土壤理化性状之间的关系,本研究在江苏省镇江市句容市后白镇圩区随机选取种植南粳46、南粳3908、南粳5055和南粳9108的11个具有代表性的水稻种植主体,2020年和2021年度对其土壤理化性状和稻米品质进行取样检测,并分析主要指标之间的相关性。结果表明,2个试验年度,11个水稻种植主体土壤理化性状主要指标中,总氮含量和总磷含量平均值分别为1.60 g/kg和0.56 g/kg;速效氮含量、速效磷含量、速效钾含量平均值分别为110.5 mg/kg、11.42 mg/kg、133.4 mg/kg;有机质含量平均值为26.64 g/kg,不同水稻种植主体土壤肥力状况差异显著。2季水稻平均产量以南粳46最低,为9248.1 kg/hm^(2),以南粳3908最高,达到9812.8 kg/hm^(2);2021年水稻平均产量与2020年差异不显著。南粳46的稻米品质指标总体优于其他3个水稻品种,综合食味值也最高,品质较优,但该品种垩白度和垩白粒率偏高。相关性分析结果表明,土壤有机质含量高的水稻种植主体的稻田,稻米整精米率、峰值黏度和热浆黏度高,胶稠度大,蛋白质含量低,米质较好。综上,就不同水稻品种而言,南粳46稻米品质最优,在肥力水平较高的土壤上种植南粳46能进一步提高其稻米品质,但南粳46的产量总体偏低,而南粳3908则相对兼顾了水稻产量和稻米品质。

长江中下游麦区不同小麦品种镉积累差异研究

为探究长江中下游麦区不同小麦品种对镉的积累差异,本研究于无污染农田中对长江中下游麦区107个小麦品种的镉积累能力进行了比较,并基于大田试验结果,从中选取了42个小麦品种,利用盆栽试验将其种植于轻度镉污染土壤中,进一步对小麦不同部位镉含量、农艺性状等指标进行了比较分析。结果表明:无污染条件下107个小麦品种籽粒镉含量分布在0.040~0.082 mg·kg^(-1)范围内,均低于我国规定的限量值(0.1 mg·kg^(-1))。盆栽试验结果显示,42个小麦品种籽粒、秸秆镉含量范围分别为0.261~0.524 mg·kg^(-1)和0.562~1.095 mg·kg^(-1),小麦籽粒镉含量与秸秆镉含量及秸秆向籽粒的镉转运系数呈显著正相关(P<0.001)。小麦籽粒镉含量与小麦产量、株高、千粒质量等农艺性状无显著相关性,且聚类分析结果显示存在宁麦11这一低镉高产品种,表明通过常规育种方式筛选出低镉高产小麦品种是可行的。盆栽试验的42个小麦品种籽粒镉含量与大田试验中对应品种的籽粒镉含量呈显著正相关(P<0.001),表明在非污染和轻度镉污染条件下,小麦自身遗传特性是影响品种间镉积累差异的主要因素。因此,可在小麦品种审定过程中,测定参加生产试验的小麦籽粒镉含量,初步评估不同小麦对镉的积累能力。

植物纤维拆解及自成型技术研究进展

植物纤维属于植物的厚壁组织,植物纤维的利用对我国减少碳排放,实现碳中和目标具有重要意义。植物纤维是一种具备高长径比,能够自交织成型的生物质材料,将其加工成纤维制品,可以减轻对石油基等不可再生资源的依赖。重点介绍了化学拆解、物理拆解和生物拆解获得不同尺度植物纤维的机理、优缺点,并且对拆解后不同尺度的植物纤维所需的成型工艺和发展趋势进行了综述。未来需要在木质素高效拆解的基础上,开发不同尺度纤维的高效成型技术,使预处理和成型工艺更加低碳环保,提高植物纤维制品的应用效果和使用性能。

H_(2)O_(2)辅助污泥水热过程水DOM的光化学行为研究

采用水热炭化和添加4%H_(2)O_(2)辅助水热炭化两种工艺处理脱水污泥,在测定两种过程水DOM基本理化性质的基础上,重点比较了两种DOM的光漂白行为和光生活性物种的产生情况.结果表明,与水热炭化工艺相比,H_(2)O_(2)辅助水热炭化工艺中伴生的过程水DOM的pH值较低,电导率、TOC、腐殖质类物质含量、芳香性官能团、分子量及腐殖化程度均较高,并表现出更强的光敏感性.在模拟自然光照射条件下,其芳香性和腐殖化程度随光照时间延长而降低,荧光组分含量显著下降,其中腐殖质类组分降低最为明显.光照过程中产生更多的单线态氧(1O2)和三重激发态(^(3)DOM^(*)),可显著促进四环素的光降解(93.22%),且^(3)DOM^(*)起主导作用.本研究明确了H_(2)O_(2)辅助水热炭化过程水DOM的光化学行为,可为水热炭化处理污泥产生的过程水的进一步处理及利用提供理论依据.

100起实验室安全事故分析与建议

通过网络收集2001年至2019年100起实验室安全事故,对其发生原因、类型、试剂和设备等方面的分析,发现:(1)火灾和爆炸发生频率和造成伤亡的数量最多;(2)危险化学品使用、实验人员违规操作、设备故障等是造成实验室安全事故的主要原因。危化品中易燃气体和易燃液体的管理和使用应受到重视;(3)在实验过程中人为因素是事故引发和造成损失的主要因素;非实验过程中安全事故主要由客观因素引起。建议:(1)多角度加强人员实验安全意识;(2)建立系统而全面的监管体系、物质保障、管理制度和应急预案。

集水花坛组合工程对农村初期径流的污染物削减效果分析

为有效削减农村集中居住区初期地表径流污染,在常州市前黄镇运村新运小桥浜附近构建了“沉降池-调节池-集水花坛”组合工程,主要收集约6.00 hm^(2)集水区域内的初期径流和周边排水,并分别在工程进水口、沉降池出水口、调节池出水口和集水花坛出水口采集水样,监测主要水质指标,分析各污染物的沿程总削减率,估算组合工程对于初期径流污染的削减量。结果表明:(1)组合工程对TN、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、TP、COD_(Cr)和SS的沿程总削减率均值分别为39.1%、47.7%、29.0%、33.3%、33.4%和43.1%。2020年6月15日的暴雨径流对组合工程的冲刷效应明显,除了COD_(Cr)与NH_(4)^(+)-N以外,其余污染物指标出水口浓度均高于进水口。(2)TN与NH_(4)^(+)-N的沿程总削减率呈极显著相关(P<0.01);进水TP主要以溶解态磷的形式存在;COD_(Cr)与SS的沿程总削减率呈极显著相关(P<0.01)。组合工程中存在淹没区,有助于增加水生植物生物量,提高系统的反硝化能力,进而促进氮磷污染物的削减。(3)按照年降雨量进行估算,组合工程对集水区初期径流或排水中TN、TP和COD_(Cr)的年削减量分别约为2.49、0.29和20.94 kg·a^(-1)。后续需加强集水花坛组合工程小型化、标准化、净化效能及抗冲击负荷能力提升的研究,以便在太湖流域农村集中居住区进一步推广应用。

应用于农村支浜原位修复的生态浮床净化效果研究

[目的]本文旨在研究生态浮床对农村集中居住区河道支浜的净化效果。[方法]于2018年7—10月,在江苏省常州市武进区运村村新运小桥浜运农桥段180 m河段上,选取铜钱草、梭鱼草和千屈菜3种常见植物构建组合生态浮床,开展支浜水体原位修复试验。[结果]在植物种养后,支浜上、中、下游沿程各采样点,水体固体悬浮物(SS)含量逐渐下降;水体溶解氧(DO)浓度随浮床处理时间延长呈升高趋势,而pH值则逐渐趋于中性。试验期间,受到地表径流排污口的影响,组合生态浮床对河段水体总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的最高去除率分别为29.7%、30.73%和75.0%。在试验周期75 d内,铜钱草、梭鱼草和千屈菜对水体氮素的去除速率分别为0.36、2.56和1.10 g·m^-2·d^-1;对水体磷素的去除速率分别为0.041、0.071和0.140 g·m^-2·d^-1。3种浮床植物对支浜水体的去污能力从高到低依次为:梭鱼草、千屈菜、铜钱草。[结论]在应用于农村支浜原位修复的生态浮床净化试验中,3种组合生态浮床不仅消减水体氮、磷浓度,还有效降解有机物和拦截颗粒物,对减少下游水体富营养化问题具有重要意义。

农村汇水河浜生态修复组合工程处理效果分析

为有效削减农村集中居住区汇水河浜的污染物,在常州市武进区前黄镇运村村新运小桥浜东北侧次级支浜构建“前置库-湿地塘-生态沟”的生态修复组合工程,并沿水流方向采集水样(平枯水期7次、丰水期7次),监测主要水质指标,包括水温、pH、溶解氧(DO)、总氮(TN)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、硝氮(NO_(3)^(-)-N)、总磷(TP)、磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)、化学需氧量(COD)和悬浮物(SS),计算各污染物的沿程总削减率,分析各工艺段的污染通量,估算组合工程对于该次级支浜污染负荷的年削减量。结果表明:在平枯水期,组合工程主要依靠物理沉降、透水坝拦截等作用削减颗粒态污染物;在丰水期,组合工程主要依靠植物吸收、微生物降解等作用削减溶解态污染物。生活污水和分散菜地对于TN、TP污染负荷的贡献较大;生活污水对COD污染负荷的贡献最大。次级支浜水体氮素中NO_(3)^(-)-N含量较高,磷素中颗粒态磷(PP)含量较高。组合工程对次级支浜陆源污染中TN、TP和COD污染负荷的年削减量分别为166.23、20.07、502.66 kg·a^(-1)。研究表明,生态修复组合工程能够削减部分污染负荷,今后仍须加强来自生产、生活的陆源污染拦截,以及汇入新运小桥浜之后的水体原位净化。

改良生物炭吸附/降解水中有机污染物研究进展

生物炭是通过生物质原材料制备的富炭产物。生物炭因具有比表面积大、结构多孔和官能团丰富等优点,能够有效吸附水中有机污染物。当生物炭经功能化改性后,可作为性能优越的功能材料,能够高效降解水中的有机污染物。为了深入探究生物炭改性材料对水体有机污染物的去除作用,在概括生物炭吸附/降解水体有机污染物的一般机理的基础上,重点对生物炭改性方法及其对有机物的吸附/降解机制进行系统总结并作出展望。

冬春季生态沟渠对农田径流污染物的净化效果分析

为有效提高冬春季沟渠的净化效率,在原有土质沟渠中增设耐寒植物黑麦草浮毯与填料透水坝构建生态沟渠,分析生态沟渠对农田径流中主要污染物的削减率,对比沿程不同处理段对污染物的净化效果,估算植物吸收对于污染通量降低总量的贡献。结果显示:在冬春季节,生态沟渠对总氮(TN)、硝氮(NO_(3)^(-)-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和悬浮物(SS)的总削减率均值分别为29.06%、54.93%、20.76%、54.08%和49.85%。透水坝段的TN和NO_(3)^(-)-N沿程削减率最高;植物浮毯+透水坝段的TP和COD沿程削减率最高;植物浮毯段的SS沿程削减率最高,其对NO_(3)^(-)-N、TP和COD也有较好的净化效果。在降水量达到10 mm以上的9 d内,TN和TP的污染通量降低总量分别为11.43和0.27 kg;黑麦草吸收的氮、磷量分别约占污染通量降低总量的20.6%和55.6%。大雪融化后气温降至0℃以下,可能引起土壤冻融作用,雪水径流中的氮、磷浓度显著升高,此时生态沟渠对径流中氮、磷的净化效果不明显,可利用周边河塘暂存雪水径流,后续结合生态措施对污染物实施强化处理。

复合改性生物炭的吸附特性及其对轻中度镉污染农田土壤的钝化效应

农田土壤中的镉污染会导致作物中的镉过量累积,而作物中的镉会通过食物链传递给人,从而严重威胁人体健康,因此迫切需要采取合理的应对措施。本研究旨在将不同材料[氢氧化钾(K)、凹凸棒土(A)、钙镁磷肥(M)和聚丙烯酰胺(P)]与生物炭混合后进行球磨改性(Q)处理,通过吸附平衡试验、盆栽试验研究改性生物炭对镉的吸附特性及其对镉污染土壤的钝化效果。结果表明,与未改性生物炭(YC)相比,改性生物炭具有更丰富的官能团和矿物元素,对镉的吸附动力学曲线符合准二级动力学方程,吸附方式主要表现为单分子层吸附。pH值、温度的升高可以提高生物炭对镉离子的吸附能力。在土壤中添加生物炭可以显著提高土壤的pH值和养分含量,并且降低土壤有效镉含量,其中添加氢氧化钾+凹凸棒土+钙镁磷肥+聚丙烯酰胺球磨改性的生物炭(QKAMP)和添加氢氧化钾+凹凸棒土+聚丙烯酰胺球磨改性的生物炭(QKAM)分别可使土壤有效镉含量较对照(CK)显著降低25.5%、23.4%(P<0.05)。与添加未改性生物炭(YC)的处理相比,添加QKAMP、QKAM处理的土壤中有效镉含量分别显著降低了16.84%、14.57%(P<0.05)。此外,与对照相比,添加QKAMP、QKAM分别可使小青菜地上部的镉含量显著降低36.1%、33.6%;与未添加改性生物炭处理(YC)相比,添加QKAMP、QKAM处理小青菜地上部的镉含量分别显著降低了21.6%、18.6%。由此可见,QKAMP作为一种重金属钝化材料,可以更好地降低中性(pH值7.07)、轻中度镉污染(≤1.75 mg/kg)土壤中镉的生物有效性,确保农产品安全生产。

沼液不同施用量对水芹生长发育与田面水氮素排放的影响

【目的】探明沼液不同施用量对水芹生长发育与田面水氮素排放的影响,筛选适宜的沼液量与化肥配比,为化肥减量和沼液的资源化利用提供参考。【方法】以宜兴实心芹为研究对象,采用盆栽试验,研究不施肥(CK)、常规施肥(N_(0))、沼液50%替代化肥(N_(50))和沼液100%替代化肥(N_(100))对水芹生长发育、田面水总氮和铵态氮浓度及氮素利用率的影响。【结果】不同施肥处理水芹的生长状况、营养品质、田面水的总氮和铵态氮浓度及氮素利用率不同。沼液50%替代化肥处理可显著提高水芹茎鲜重、叶鲜重、地上部鲜重和株高,分别为46.68 g/Pot、16.20 g/Pot、64.23 g/Pot和49.53 cm;增加茎部和叶部的总叶绿素、类胡萝卜素、维生素C含量,分别为0.21 mg/g FW、0.03 mg/g FW、2.61 mg/100g FW和2.02 mg/g FW、0.31 mg/g FW、28.08 mg/100g FW;硝酸盐含量较常规施肥处理分别显著降低30.52%和48.77%;同时降低了水芹田面水总氮和铵态氮浓度,经2次追肥后分别在11 d和23 d达峰值,为113.14 mg/L和38.49 mg/L;氮肥偏生产力和农学效率均达最大,分别为53.53 kg/kg和12.37 kg/kg。【结论】采用沼液50%替代化肥施用有利于促进水芹生长,提高营养品质,同时降低由降雨等引发的氮素排放风险,可在水芹种植上推广应用。

麦季农田流失养分植物拦截技术体系研究

本研究在农田排水沟渠末端增设农田生态塘,对麦季农田流失水体进行贮留,并通过在生态塘配置养分拦截植物进行养分富集研究,旨在为减轻我国农业面源污染提供技术支撑。小麦季农田设置农民习惯施肥(NN)和优化施肥(EN)2个施肥水平;生态塘种植水芹菜和黑麦草2种拦截植物。结果表明:试验年度麦季农田共发生8次地表径流,麦季农田总地表径流水量为1119.0 m^(3)·hm^(-2)。NN处理农田地表径流水体总N、总P、总K流失量分别为4.5、0.5、4.0 kg·hm^(-2),采用优化施肥能够减少农田地表径流养分流失量,EN处理总N、总P、总K流失量分别为3.9、0.4、3.8 kg·hm^(-2)。本研究灌排单元农田面积为5.2 hm^(2),小麦季其农田地表径流水体总N、总P、总K流失量分别为23.3、2.4、20.8 kg,生态塘中水芹菜和黑麦草拦截农田N、P、K流失量分别为18.0、1.9、22.0 kg,植物养分拦截量占本灌排单元农田地表径流水体养分流失的77.3%、79.2%、105.8%。经折算,生态塘与农田的面积比例以1∶43~50为宜。研究表明,在太湖地区小麦田排水沟渠末端设置生态塘,并配置水芹菜和黑麦草2种养分富集植物,可拦截麦田地表径流氮磷养分超75%,有效减轻农业面源污染。

重金属存在下微塑料对环丙沙星的吸附特征及机制研究

为了揭示微塑料在重金属与抗生素共存体系中的吸附特征,以聚酰胺(PA)、聚氯乙烯(PVC)为典型微塑料,以环丙沙星(CIP)作为目标抗生素,以Cu、Cd为重金属代表,通过批量吸附试验研究了重金属存在下微塑料对CIP的吸附行为及机理。结果表明:PA和PVC两种微塑料对CIP的吸附同时符合Langmuir方程和Freundlich方程,由Langmuir方程拟合得到的CIP对PA和PVC的最大吸附量分别为1.846 mg·g^(-1)和1.862 mg·g^(-1)。不同pH下两种微塑料对CIP的吸附呈现先增加再降低的趋势,pH为6时吸附量达到最大。重金属Cu、Cd存在下的吸附等温线更符合Langmuir方程,Cu的存在显著促进了微塑料对CIP的吸附,而Cd的存在抑制了微塑料对CIP的吸附,Cu、Cd没有改变吸附量随pH变化的趋势。PVC对CIP的吸附以物理吸附为主,PA吸附CIP的机制包括酰胺基与羰基间氢键的产生,此外静电相互作用、极性作用也是两种微塑料吸附CIP的重要机制。研究表明,重金属Cu、Cd存在下,可以改变微塑料对CIP的吸附量,但不会对PA、PVC吸附CIP的机制产生影响。

沙性土壤设施桃树减肥增效技术研究

沙性土壤设施桃树化肥过量施用普遍,需探寻化肥减施增效技术。采用田间小区试验,研究商品有机肥(OF)、生物有机肥(BOF)、平衡施肥(BF)和技术集成模式(MF)在化肥减施30%基础上对桃树产量、品质和土壤性状的影响。与常规施肥相比,OF、BOF、BF和MF处理分别可增产4.5%、3.4%、1.5%和9.1%,MF处理为显著增产。OF和MF处理可改善果实可溶性糖和硝酸盐含量,BF处理改善硝酸盐含量效果显著。BF和BOF处理可显著削减土壤过剩速效磷钾养分和盐分,而OF和MF处理也可降低速效磷钾养分,但能略增加土壤硝态氮含量并显著增加有机质含量。各减肥增效处理均能改善土壤微生物性状,MF处理对土壤微生物数量、活性和多样性的改善效果最佳,其次为BOF和OF处理,最后为BF处理。相关性分析显示,减肥增效措施增产提质主要归结于降低土壤速效磷钾养分和盐分及显著改善土壤有机质和生物肥力性状。根据肥本和增产效益,MF可增收0.83万元/hm^(2),其次为BOF(0.54万元/hm^(2))和BF(0.53万元/hm^(2)),最后为OF处理(0.20万元/hm^(2))。因此,有机肥、生物有机肥和平衡施肥集成的减肥增效技术模式适用于沙性土壤设施桃树。

不同温度下淹水对辣椒疫病的防效研究

以辣椒疫病发生严重的大棚土壤为研究对象,研究不同温度下淹水对不同辣椒疫霉数量病土辣椒疫病的防控效果,并对土壤常规微生物数量、辣椒疫霉数量进行动态分析,此外,也分析了与防病反应相关的植物生理指标。结果显示,土壤淹水会明显减少土壤中真菌、放线菌和辣椒疫霉的数量,而对细菌有增殖作用,这种现象在环境温度为35℃/30℃时更为明显。温度设置为30℃/25℃时,自然病土保湿处理病情指数在55%以上,淹水20、35 d对自然病土防效均为100%。自然病土接种辣椒疫霉孢子1000个/g后保湿处理病情指数在80%以上,淹水25、35 d防效分别为38.3%、28.3%。35℃/30℃下自然病土保湿和淹水处理均无发病,接菌病土保湿处理病情指数为8.3%~11.7%,而淹水处理无发病。与防病反应相关的植物生理指标与病情指数呈显著或极显著正相关,这些进一步证实了温度偏高时淹水防控效果更佳,而淹水天数设为20 d即可。

多壁碳纳米管/纳米四氧化三铁-聚乙烯醇微球的制备及其吸附性能研究

为去除水体中不同类型污染物,制备了一种多功能的多壁碳纳米管(MWCNTs)/纳米四氧化三铁(Fe_3O_4)-聚乙烯醇(PVA)微球(MWCNTs/Fe_3O_4-PVA)微球,并对MWCNTs/Fe_3O_4-PVA微球进行了表征,探索MWCNTs/Fe_3O_4-PVA微球对铜离子(Cu^(2+))和磺胺嘧啶(SM)的吸附性能。研究结果表明:制得的MWCNTs/Fe_3O_4-PVA微球饱和磁通量为16.18eum/g;在初始温度为25℃,MWCNTs/Fe_3O_4-PVA微球用量为1g/L条件下,Cu^(2+)溶液初始pH=10,吸附平衡时间为4h,MWCNTs/Fe_3O_4-PVA微球对Cu^(2+)的吸附率最高达到96.5%,平衡吸附量达到76mg/g;SM溶液初始pH=4,吸附平衡时间为2h,MWCNTs/Fe_3O_4-PVA微球对SM的吸附率最高达到65.9%,平衡吸附量达到43mg/g。制得的MWCNTs/Fe_3O_4-PVA微球对Cu^(2+)和SM具有较好的吸附性能。

凤眼莲和双氧水协同抑藻及改善水质效果研究

为了探明双氧水(H_(2)O_(2))和凤眼莲协同作用下去除蓝藻水华以及净化水质的效果,该文通过室内模拟实验分别研究了双氧水、凤眼莲及其组合处理对纯培养铜绿微囊藻的抑制作用和去除水体氮、磷的效果与主要机制。结果表明,H_(2)O_(2)处理组、凤眼莲处理组、H_(2)O_(2)+凤眼莲处理组对铜绿微囊藻(FACHB-7806)的抑制及对水质的改善效果存在显著差异,其中H_(2)O_(2)(15 mg/L)处理组短期抑藻效果最佳,48 h后叶绿素a浓度下降了69%,铜绿微囊藻光合系统Ⅱ的最大光量子产量(F_(v)/F_(m))显著降低,4 h后F_(v)/F_(m)值趋于0,且48 h内无明显恢复,此后因H_(2)O_(2)完全分解而不再有抑藻效果,导致7 d后铜绿微囊藻的光合活性缓慢恢复;凤眼莲处理组48 h内对铜绿微囊藻光合活性无显著抑制效果,但7 d后铜绿微囊藻的光合活性逐渐下降,实验结束时(28 d)叶绿素a浓度下降了98%;H_(2)O_(2)(15 mg/L)+凤眼莲处理组4 h后对藻细胞F_(v)/F_(m)的抑制率达到最大为71%,实验结束时叶绿素a浓度下降了98%。H_(2)O_(2)+凤眼莲组对水柱中总氮、总磷的去除率分别达81.97%和73.63%,其中凤眼莲自身吸收的氮、磷量分别占去除总量的77.5%和69.8%,可见,本实验条件下植物吸收作用是系统内氮、磷去除的主要途径。而H_(2)O_(2)处理组的氮磷去除量分别为13.23%、20.29%,与对照相比无显著差异。因此,在铜绿微囊藻水华应急处理时可以适量投加H_(2)O_(2),而后续在此基础上安全控养适量凤眼莲则有助于长效控藻和改善水质。