以重点实验室为载体提升省属高校科研素质与科研气氛新模式的探讨

科研工作是高校发展的核心工作。与重点高校相比,省属高校科研素质和科研气氛均有待进一步提高。重点实验室的设立为省属高校科研事业的发展提供了平台和契机。本文分析了目前省属高校二级学院科研事业存在的主要问题,并以在重点实验室的具体实践为基础,提出了利用重点实验室为载体提升省属高校科研素质与科研气氛的新模式和新方法,为省属高校科研事业的发展提供了一定的借鉴。

江苏苏北湿地土壤重金属污染特征及评价

本文研究了苏北盐城湿地土壤重金属Pb、Cu、Cr、Cd、Zn污染状况,并采用相关性分析和主成分分析对土壤重金属的来源进行了分析,同时,通过内梅罗综合污染指数法、地质累积指数法和Hakanson潜在生态风险指数法对土壤重金属的污染情况进行了评价.结果表明,研究区的土壤中Pb、Cu、Cr、Cd和Zn的平均含量分别为26.28、27.55、57.71、1.04、70.05 mg·kg-1,除了Cd有97.1%超过土壤环境质量二级标准,其余均未超过二级标准.除Pb含量分布变化幅度较小外,其余4种重金属含量分布变化幅度都较大.相关性分析和主成分分析表明研究区域的Pb、Cu、Cr、Zn存在相关性,它们可能来自于相似来源,主要来源于工业排放;Cd与其它重金属无相关性,表明来源不同,可能主要来自于农业化肥的施用.内梅罗综合污染评价法及地质累积指数法结果表明,各重金属污染程度从大到小的顺序为:Cd>Cu>Zn>Pb>Cr.土壤样品的内梅罗综合污染指数P综合=6.11,说明总体上该区域土壤已达到重度污染等级.研究区域的综合潜在生态风险指数RI为261.71,总体处于中度生态风险等级,并且Cd是主要贡献因子.

盐城市不同功能区地表灰尘重金属污染特征及评价

为了解盐城市不同功能区地表灰尘中重金属污染特征,以工业区、交通区、居民区、商业区、学校区、公园区的地表灰尘作为研究对象,分析地表灰尘中重金属的含量分布及氮磷、有机质的含量变化,并以此为基础,对重金属的生态风险进行评价,探索重金属污染的成因与来源,为城市的地表灰尘污染防治提供理论依据。结果表明:(1)工业区地表灰尘中总氮、总磷最低;公园区和学校区地表灰尘中总氮最高,分别达到2.03、2.43g/kg,公园区地表灰尘中总磷最高,达到1.59g/kg。(2)地表灰尘中有机质呈现出和总氮、总磷一致的趋势,同样是工业区地表灰尘中有机质最低,公园区地表灰尘中有机质最高(34.0g/kg)。(3)地表灰尘中重金属和总氮、总磷、有机质总体呈现负相关关系,公园区地表灰尘中重金属最低,工业区地表灰尘中重金属最高。各个功能区地表灰尘中重金属全部高于土壤背景值。(4)地表灰尘中不同重金属元素的单因子污染指数依次为Cd>Cu>Pb;不同功能区地表灰尘中重金属综合污染指数依次为工业区>交通区>居民区>学校区>商业区>公园区,呈中污染(除公园区、商业区呈轻污染外)。

水环境中的抗生素

对水环境中抗生素的来源、检测分析方法、污染状况及迁移转化等国内外研究进展作了综合分析和讨论,并提出了今后的研究方向。

农业流域中不同类型水塘沉积物磷素状态及其环境意义

通过对安徽巢湖六叉河小流域的多水塘系统进行采样和分析,测定了流域中不同类型水塘沉积物磷素赋存形态与分布特征,并对其环境意义进行了探讨.研究表明,水塘周边土地利用对沉积物磷含量具有重要影响,水塘沉积物全磷(TP)含量在286.3—651.3 mg·kg-1之间,村塘TP含量显著高于其他类型水塘,基本表现为村塘>河塘>山塘≈旱塘≈田塘;在TP中,铁铝结合态磷(Fe/Al-P i)和惰性磷(Residual P o)占主要地位(Fe/Al-P i,44.28%;Residual P o,37.74%),钙镁结合态磷(Ca/Mg-P i)和活性有机磷(Hu/Fu acids-P o)比例相对较小(Ca/Mg-P i,8.50%;Hu/Fu acids-P o,9.37%),易解吸磷(Exch-P i)所占比例最小,各水塘均不到0.20%;TP中的活性组分如Exch-P i、Fe/Al-P i、Hu/Fu acids-P o以及有效磷(Olsen P)、草酸浸提态磷(Ox-P i)等同TP均具有显著的正相关性(P<0.01),其他组分如Ca/Mg-P i和Residual P o与TP相关性不显著,水塘沉积物活性磷组分主要受控于外源输入,在水塘沉积物富磷化的同时,沉积物磷素的流失风险和潜在的生物可利用性均显著提高,因此在多水塘系统中,对水塘尤其是村塘的及时挖掘和疏浚是非常重要的.

丙烯酰胺对水环境中典型微藻的毒性效应

作为可疑致癌物,丙烯酰胺(acrylamide,AM)是目前各国政府和广大民众普遍关注的重要污染物.为探究AM对水体生物的毒性效应及可能存在的生态风险,本文以海洋微藻东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)和淡水微藻莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)为研究对象,采用室内培养法,测定了不同暴露浓度的AM对2种微藻生长、形态和生理状态的影响.结果显示,AM对2种藻类生长均有显著的抑制作用(P<0.05),96 h半抑制质量浓度(EC50)分别为22.79 mg·L^-1和161.8 mg·L^-1;最高无抑制浓度(NOEC)分别为1.04 mg·L^-1和9.84 mg·L^-1.不同微藻对AM胁迫的响应存在较大的差异性,与莱茵衣藻相比,东海原甲藻对AM更敏感.扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果显示,当受到AM影响时,2种藻细胞严重变形,表现出塌陷、质壁分离、空泡数量增多和叶绿体片层结构少量断裂等现象;叶绿素含量和Fv/Fm(PSⅡ最大光化学量子产量)测试表明AM可以通过破坏微藻的光合系统而抑制光合作用.AM对东海原甲藻属于中毒性物质,对莱茵衣藻属于低毒性物质.

原生滩涂植被演替带土壤Cd形态分布及其生态风险评价

为了解原生滨海滩涂不同植被演替带土壤镉(Cd)的含量特征、赋存形态及生态风险,以盐城地区原生滨海滩涂为研究对象,利用BCR 3步提取法分析了不同植被演替带土壤Cd的含量及赋存形态,并采用平均沉积物质量基准系数法(SQG-Q)和风险评价准则(RAC)对Cd的潜在生态风险进行了初步评价。结果表明,原生滩涂土壤中总Cd(CdT)含量在2.21~3.61 mg·kg^(-1)之间,远高于江苏沿海土壤Cd背景值和国家土壤环境质量三级标准;不同植被演替带间,CdT含量表现为互花米草滩>碱蓬滩>芦苇滩>光滩;SQG-Q系数显示该地区土壤CdT处于中等风险,互花米草滩风险相对较高;总体上原生滩涂土壤中可还原态Cd比例较低(12.8%),而酸溶态、可氧化态、残渣态三者差异不大(分别为28.2%、29.8%,29.2%);互花米草滩和芦苇滩酸溶态Cd比例(30.5%、37.0%)显著高于碱蓬滩和光滩(28.2%、20.6%),而残渣态Cd(21.5%、20.9%)则显著低于碱蓬滩和光滩(41.5%、45.6%);RAC评价结果显示,滩涂土壤Cd总体上呈现中等风险,而互花米草滩和芦苇滩达到高风险。以上结果显示,原生滨海滩涂土壤Cd已存在一定的生态风险,其中互花米草滩风险相对较高,随着互花米草的扩张及围垦面积的扩大,其重金属风险值得关注。

利用体外实验方法评估稻米中镉的生物可给性和健康风险

为了研究稻米中镉(Cd)的生物可给性与稻米理化性质之间的相互关系以及稻米摄入而导致的Cd健康风险,从湖南某些地区采集了16个稻米样品,利用in vitro方法研究了这些稻米中Cd的生物可给性及其人体健康风险。结果表明:在16个样品中,有13个样品的Cd含量超过稻米中Cd的限量标准(0.2 mg·kg-1)。稻米中Cd的溶解态含量及其生物可给性变化较大,胃阶段和肠阶段Cd的溶解态含量范围分别为0.102~1.70 mg·kg-1和0.015~0.249 mg·kg-1,平均值分别为0.698 mg·kg-1和0.103 mg·kg-1,胃阶段和肠阶段Cd的生物可给性的范围分别为56.8%~82.0%和6.62%~15.9%,平均值分别为70.9%和11.1%。模拟肠液中Cd的溶解态含量与稻米的纤维含量之间有显著的相关性。如果不考虑稻米中Cd的生物可给性,所采集的所有稻米样品的摄入都将导致成人和儿童健康风险。如果我们考虑了稻米中的生物可给性,只有31%的稻米样品会对成人产生健康风险,将有50%的稻米样品会对儿童产生健康风险。

依托盐城滨海滩涂湿地开展环境科学专业野外实践教学的思考

野外实践教学是环境科学专业教学的重要补充,也是学生掌握知识、提高能力的重要手段。目前环境科学专业野外实践教学体系尚不完善。盐城地区拥有丰富的滩涂湿地资源,笔者在实际的教学与科研实践过程中,提出了利用其构建环境科学专业野外实践教学体系的构想。该野外实践教学体系教学内容丰富,具有多学科、多领域交叉、综合的特点,不但能够使学生巩固学习内容、激发学习兴趣,而且对培养创新性人才、促进环境科学学科的蓬勃发展乃至对我国经济与环境的和谐发展均具有积极意义。

食物中重金属的生物可给性和生物有效性的研究方法和应用进展

食品安全问题是直接关系到人民健康的重大民生问题。随着民众生活质量的不断提升,人们对食物质量的关注度越来越高。目前,重金属污染问题是食品安全的一个重要议题。而且,食物中重金属的生物可给性和生物有效性的测定结果已逐渐代替重金属的全量结果进行评价。因此,本文系统介绍了生物可给性和生物有效性的定义及相关关系,综述了生物可给性和生物有效性的多种研究方法的适用性及优缺点,着重总结了饮食习惯和肠道微生物对重金属生物可给性和生物有效性的影响,指出研究者应根据自己的研究目的选择不同的体外消化方法,饮食习惯和肠道微生物均极大地影响着食物中重金属的生物可给性和生物有效性,并在此基础上对食物中重金属的生物可给性和生物有效性研究今后的发展方向进行了展望。

电镀污泥热处理过程中重金属Cu、Ni的迁移与形态变化

电镀污泥是一类含有大量有害重金属的危险废物,其安全处置和资源化一直是人们关注的热点。采用热处理法（200℃,400℃,600℃,800℃）对某电镀污泥进行处理,利用改进的BCR顺序浸提法考察了不同温度处理后电镀污泥中铜和镍的赋存形态。结果表明：热处理可有效实现电镀污泥的减量化（最高可达27.82%）,铜和镍呈现出富集效益,残留率分别为79.65%-96.70%和54.32%-84.62%;形态分析表明,热处理可有效降低重金属的生物可利用性形态含量,使其由非稳定态向稳定态的转化。

土壤盐分对酶活性和镉形态的影响

为了研究水稻在盐分和镉（Cd）污染作用下的生理变化以及土壤酶活性和镉形态变化,利用盆栽试验在不同盐分处理的重金属Cd污染盐碱土上种植水稻,对酶活性（土壤、植物）及Cd形态转化进行研究。结果表明：在同一Cd污染水平下,盐分从0.3%增加到0.5%时,脲酶和碱性磷酸酶活性提高了2.1%~19.5%和3.8%~64.3%。当盐分含量高于0.5%时,水稻幼苗萎鄢。植物体内过氧化氢酶活性和丙二醛含量随着盐分和Cd含量升高而提高。盐分处理也导致Cd不同形态之间的转换,并改变Cd的形态分布,盐分含量越高交换态和还原态比例升高,说明Cd污染盐碱土上,土壤和水稻酶活性受到多种因素影响。盐分和Cd污染对土壤和植物的影响呈现协同效应。

热处理电镀污泥掺杂对混凝土力学性能及浸出毒性的影响

采用热处理-水泥固化/稳定化技术对电镀污泥中的重金属进行稳定化、固定化处置,研究了掺杂混凝土的力学性能与浸出毒性。结果表明,热处理对电镀污泥减量化效益明显,残渣中铜、镍有富集作用,但其形态从可交换态向残渣态过渡较为明显(分别达到82.46%和96.58%),生物安全性得到明显提高。再将电镀污泥掺入混凝土,按照不同比例将水泥与电镀污泥混掺制砖,其中以80:20配比水泥块力学性能最好,浸出毒性达到国标限值要求。

产教融合实践教育体系探索——以盐城工学院-环保科技城共建卓越环保学院为例

加快应用技术型本科教育体系建设,培养应用型创新人才是现代普通本科教育发展的必然趋势。盐城工学院利用毗邻盐城国家级环保科技城的区位优势,主动对接科技城内的环保科技企业,在政府主导、行业指导下,与环保科技城签订了合作共建"卓越环保学院"协议,利用环保科技城科技与产业平台,进行了产教融合、平台共享、项目引领实践教育体系的探索,构建了"盐城工学院-环保科技城"联合培养人才新机制,促进了环保专业人才培养,实现了与园区企业的无缝对接。

苏北典型滨海滩涂草滩土壤盐度、电导率与含水率的关系

为探讨苏北滨海滩涂土壤盐度（S）、电导率（EC）与含水率（θm）的分布状况及相互关系,采集典型滨海滩涂草滩表层土壤,测定其水土比5：1全盐量、电导率及含水率,并分析其分布规律和相互关系。结果表明：1滩涂草滩表层土壤盐度、电导率、含水率分别在0.57%～1.97%、1.6～5.0mS/cm、25.2%～28.7%之间,盐度和电导率均表现为芦苇滩〈碱蓬滩〈互花米草滩,而含水率则表现为芦苇滩〉碱蓬滩≈互花米草滩。2盐度和电导率相关性极显著（r=0.99,p〈0.01）,关系式为：S（%）=0.408 2EC（mS/cm）-0.112 1;3各演替带土壤盐度、电导率与含水率的相关性均不显著（p〉0.05）,但滩涂草滩总体上表现为土壤盐度、电导率与含水率呈极显著负相关关系（rS=-0.52,rEC=-0.50,p〈0.01）;且当土壤盐度低于1%时,盐度、电导率与含水率负相关更为显著（rS=-0.71,rEC=-0.71,p〈0.01）;而盐度高于1%时,相关性则不显著（p〉0.05）。滩涂草滩表层土壤盐度除受到植物、海水影响外,降水等淡水来源以及土壤本身特性可能也是重要的影响因素。

滨海滩涂原生草滩及围垦农田土壤碳、氮、磷化学计量学特征及其随盐度的变化

为研究滨海滩涂土地利用变化对土壤碳、氮、磷含量及其化学计量比的影响,并探讨土壤盐度与C、N、P化学计量比的关系,以滨海滩涂原生草滩(碱蓬滩、芦苇滩)及围垦后的农田为研究对象,分析滩涂土地利用变化过程中土壤盐度和C、N、P含量及其化学计量比的变化。研究表明:(1)滨海滩涂由碱蓬滩-芦苇滩-农田的转化过程中,土壤有机碳(TOC)含量、全氮(TN)含量、全磷(TP)含量均整体显著升高,TOC含量、TN含量增长幅度远高于TP含量;C/P、N/P显著升高,而C/N没有显著变化。(2)在较高的P水平及较低的N水平影响下,滨海滩涂土壤表现为较高的C/N、较低的C/P和N/P,总体表现为N限制。(3)随着土壤盐度的降低,TOC含量、TN含量、C/P和N/P均显著升高,且呈一阶递减幂函数(Allometric1)关系(y=a·x^b,r^2≥0.75,P<0.01);土壤TP含量及C/N则随盐度没有表现出明显的规律性变化。总体而言,滨海滩涂土地利用及盐度变化主要影响土壤TOC含量、TN含量、C/P和N/P,对TP含量和C/N的影响相对较小。

滨海滩涂土地利用变化对土壤生物可利用磷的影响

为探明滨海滩涂土地利用变化对土壤生物可利用磷(BAP)的影响,分析了滩涂由原生盐沼湿地转变为农田过程中土壤总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(OP)及部分BAP(速效磷(Olsen-P)、M3提取态有效磷(M3-P)、水溶性磷(WSP)及松散结合磷(Lo-P))含量、分布的变化.结果表明,滩涂由原生盐沼湿地转变为农田后,土壤TP、IP和OP含量均显著升高(分别升高19%、12%、55%),IP/TP显著降低,OP/TP、OP/IP显著升高,OP累积速率明显高于TP和IP.转变为农田后,滩涂土壤BAP含量和赋存比例均显著升高,Olsen-P、M3-P、WSP和Lo-P含量分别提高282%、379%、275%、192%,赋存比例则分别提高205%、267%、217%、142%,BAP提高幅度远高于TP、IP和OP;各BAP与TP、IP、有机碳(TOC)均呈显著正相关,而与盐度(EC)呈显著负相关.研究结果显示,滨海滩涂由原生盐沼湿地转变为农田的土地利用变化将极大提高土壤生物可利用磷水平,其环境影响值得关注.

淋洗脱盐对滨海滩涂不同植被演替带土壤重金属的影响

为研究围垦对滨海滩涂土壤重金属的影响,采用土柱实验模拟淋洗脱盐过程,分析了滨海滩涂不同植被演替带(光滩、互花米草滩、碱蓬滩、芦苇滩)土壤在淋洗脱盐前后重金属(As、Hg、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn)含量的变化,评估了围垦可能导致的滩涂重金属流失量。研究表明,淋洗脱盐后,各植被演替带土壤重金属均显著降低,相比而言,Hg、Cr更易淋洗(淋洗率分别为57.2%、49.9%),而Zn不易淋洗(淋洗率18.5%);不同植被演替带土壤重金属淋洗率表现为:光滩>互花米草滩>碱蓬滩>芦苇滩,光滩土壤重金属更易淋洗,而芦苇滩重金属不易淋洗;根据土壤容重、含水率、淋洗率及重金属含量计算重金属流失量发现,不同植被演替带重金属流失量同样表现为:光滩>互花米草滩>碱蓬滩>芦苇滩;除互花米草滩As流失量较高外(19.26 kg·ha-1),其他重金属流失量均表现为光滩最高,光滩围垦可能会造成更多的重金属流失;在仅考虑淋洗脱盐情况下,以江苏省2010~2020年围垦规划270万亩计,仅表层20 cm滩涂土壤,通过围垦即可能导致As、Hg、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn流失2 102.5、7.4、421.3、8 587.9、4 376.3、2 404.3 t,由围垦导致的滩涂重金属流失风险值得关注。

盐城市滨海滩涂围垦区农作物氮、磷累积特征

为探明滨海滩涂围垦区农作物氮、磷累积特征,采集了江苏省盐城市不同围垦年代耕地春秋两季8种主要农作物样品,分析了农作物不同器官氮、磷、粗蛋白含量以及氮、磷化学计量特征。结果表明:盐城市滩涂围垦区耕地农作物氮含量偏低,磷含量略高,氮磷比相对较低,需要适当补充氮素;不同围垦年代耕地同类作物氮、磷、粗蛋白含量和氮磷比均没有明显差异,农作物氮、磷累积与滩涂围垦时间关系不大;农作物根部氮、磷含量呈极显著正相关,而茎叶、籽粒的氮、磷含量相关性均不显著。

滨海滩涂不同围垦年代垦区农作物重金属累积特征及其与氮、磷的关系

为探明滨海滩涂围垦区农作物重金属累积特征及其与围垦年代、作物氮磷含量及化学计量比的关系,采集盐城地区不同围垦年代(围垦20、30、40、60年)农田4种主要作物(大麦、小麦、油菜、蚕豆)样品63个,测定了其根、茎叶和籽粒中Cd、Cu、Zn、Pb、Hg、As及全氮(N)、全磷(P)和粗蛋白(CP)含量,分析了重金属累积特征及与围垦年代、N、P、CP及N/P比的关系,并采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对重金属污染程度和安全水平进行了评价。结果表明,1)围垦农田作物整株各指标含量分别为Cd (0.52±0.94)、Cu (12.98±16.00)、Zn (34.93±27.91)、Pb (3.50±5.88)、Hg (0.0063±0.0063)、As (1.94±3.72) mg·kg^(-1)及N(13.69±8.27)、P (5.98±2.24)、CP (79.55±49.54) g·kg^(-1);籽粒中则分别为(0.0059±0.020)、(1.83±1.48)、(11.13±4.45)、(0.09±0.30)、(0.0023±0.0036)、(0.0021±0.0048) mg·kg^(-1)及(19.21±7.68)、(6.04±1.64)、(111.78±47.81) g·kg^(-1); 2)作物重金属均表现为根>茎叶>籽粒,N和CP与之相反,表现为根<茎叶<籽粒,而P则表现为根>籽粒>茎叶; 3)不同围垦年代之间作物重金属、N、P、CP含量、N/P比及综合污染指数(Pz)均没有显著差异(P>0.05); 4)各作物籽粒6种重金属单因子污染指数均值均小于1,除个别样品Pb超标(超标率11%)外,其他重金属均未超标; 5)作物籽粒重金属Pz均值为0.38,表明该地区作物重金属总体处于安全级,但大麦、小麦、油菜籽粒均有样品Pb含量超过警戒线,个别样品甚至达到重度污染水平; 6)作物整株各重金属之间、重金属与P之间均存在显著正相关(P<0.01),而重金属与N、CP、N/P存在显著负相关(P<0.01),在籽粒中则相关性均不显著(P>0.05)。以上结果显示,盐城滨海滩涂围垦区作物重金属累积与围垦时间关系不大,其含量目前尚处于可接受范围内,但Pb污染值得关注,作物重金属与P之间存在一定的相互促进作用,而与N存在一定的拮抗作用,高氮低磷的机体养分状况有助于降低重金属含量。