“双一流”高校环境与资源类实验室化学品管理实践

该文立足"双一流"背景下新工科和新农科对环境与资源类实验室建设要求,依据化学品分类、采购、使用和保管等化学品全过程安全监管原则,结合环境与资源类化学品管理的自身实践,提出并践行了责任制、信息化、集约式的闭环减量消危的化学品安全管理措施。通过三年的实践,在实验室化学品安全管理方面充分发挥了作用。

泥炭在环境修复中的应用研究概况和展望

泥炭是沼泽中死亡植物残体长期积累转化形成的有机矿产资源,是高效的土壤改良剂,天然的离子交换剂和吸附剂,植物和微生物优良的生长载体,在土壤改良、植物生长,微生物培育,重金属去除、有机物降解,废气吸附等方面应用广泛。本文综述泥炭在环境治理方面的应用,并探讨泥炭作为土壤污染的微生物修复和植物修复方法衔接体的可行性。

生态环境中植酸酶种类及来源分析

磷是动植物生长、繁殖以及细胞代谢所必需的大量营养元素之一,是生命体的重要组成成分。在土壤、植物体以及动物饲料中,植酸磷都是磷的主要形式,植酸酶能够水解植酸磷从而释放出动植物可直接利用的离子态磷酸盐。通过介绍植酸磷、植酸酶、植酸酶的种类以及植酸酶功能微生物研究现状,重点对植酸酶功能微生物进行总结,以期提高动植物的磷生物利用率,降低磷流失风险,为保障我国粮食与生态安全提供重要依据。

环境因子及沉水植物对底泥磷释放的影响研究

通过环境因子(温度、pH、扰动、溶解氧等)及沉水植物对底泥磷释放影响的研究,分析了环境因子影响底泥磷释放的因素,及不同环境条件下沉水植物影响底泥磷释放的因素,得出了如下结论:溶解氧、pH、温度及扰动等对底泥磷向上覆水体释放都有一定影响,其中溶解氧和pH值影响较大;湖泊特别浅水型湖泊中,磷对水体富营养化起重要作用;沉水植物在控制湖泊底泥营养向水体扩散、风等外界因素扰动底泥起关键作用;浅水型湖泊中,湖泊底泥受扰动较大适合种植象狐尾藻类多分枝的沉水植物,这样有利于抑制底泥磷向水体的释放。

综合利用环境星CCD和红外数据反演大气气溶胶光学厚度

采用遥感技术监测大气气溶胶可实现整个研究区域的全覆盖,对区域生态环境的研究具有十分重要的意义.环境与灾害监测预报小卫星于2008年9月6日成功发射,是我国第一个专门用于环境与灾害监测预报的小卫星星座,较目前常用于反演大气气溶胶光学厚度(AOD)的遥感数据源具有一定时间分辨率和空间分辨率的优势.为了促进环境星在陆地气溶胶监测领域的应用,提出一种综合利用环境星同台获取的CCD和红外(1.6μm)数据反演AOD的方法,该方法利用CCD近红外波段和AFRI植被指数提取非阴影区域浓密植被为暗目标像元、通过6S模型模拟来构建查找表、基于暗目标像元红和蓝波段地表反射率具有较好的线性关系这一原理反演AOD.反演结果误差分析表明该方法比较稳定和可靠,反演结果合理.

区域间水环境容量多目标公平分配的水环境基尼系数法

基于区域间水环境容量分配的控制指标和公平性准则分析,应用水环境基尼系数概念,以定量表达各公平性准则;并将各控制指标的水环境基尼系数均达到最小值作为界定多目标公平性的标准值。以此为基础,以各区域水环境容量分配比例为搜索变量,以水环境基尼系数达到多目标公平性标准值为目标,采用多目标最优化方法确定区域间水环境容量公平分配方案。应用该方法,对长乐江流域水环境容量在区域间的分配进行了实例分析。结果表明,将水环境基尼系数作为水环境容量分配结果的公平性衡量指标具有客观性,确定的水环境容量公平分配方案体现了多目标公平性。水环境基尼系数法可以推广至同一层面、具有可比性的排污单位间水环境容量公平分配问题上,且方法简单、可靠。

农业有机废弃物发酵CO_2施肥在大棚生产上的应用及其环境效应

利用作物秸秆与畜禽粪便发酵产生CO2的原理,设计了适合农业生产用的简易发酵装置。通过接种3种高效产气菌及堆料pH的调节,发酵大棚内CO2浓度可提高1倍以上,且一次堆料的发酵时间可维持3周左右。该农业有机废弃物发酵CO2施肥技术,可使大棚内的芹菜、生菜、莴苣、油麦菜和青菜5种蔬菜可食部分的生物量分别提高260%、135%、115%、140%和322%。因此,利用农业有机废弃物发酵进行大棚CO2施肥,不仅可以提高作物产量、增加农民收入,而且有望为农业固废合理处置提供新的策略。

矿产与粮食复合主产区土壤污染的生物修复与生态重建对策

讨论了矿产与粮食复合主产区环境质量特征、复合区环境修复特异生物资源挖掘与利用,复合区环境生物修复与生态重建原理与技术、复合区生态修复工程产品开发技术及其经济与生态效益等,提出了复合区土壤环境污染的实用修复技术研发及粮食数量与质量安全生产的控制策略。

环境条件对1株降解厨余垃圾丝状真菌产酶活性的影响

开发微生物降解消除技术是厨余垃圾处置的良好途径.为此,在前期分离筛选出1株具有较强食物垃圾降解能力的丝状真菌基础上,通过液体培养试验,研究不同培养时间、培养温度和培养液初始pH及含盐率对该菌株降解蛋白质、淀粉、脂肪和纤维素等胞外酶活性的影响.结果表明:在培养第4天时蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性达到最大值,第6天时纤维素酶活性达到最大值;在培养温度15～55℃、pH4.5～8.5、NaCl浓度0%～12%范围内均测出了这4类酶的活性,其中最适培养温度均为30℃,蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶的最适初始pH范围为6.5～8.0,淀粉酶为6.5～7.0;NaCl浓度在0%～1%范围内,4种酶活性均最高,而NaCl浓度为8%时蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶活性仍分别可达各自最高值的14%、21%、19%和20%.可见,该菌株对环境温度、pH和介质含盐率具有较广范围的适应性,是良好的厨余垃圾生物降解候选功能菌株.

浙江省铅锌矿区土壤重金属污染及重金属超富集植物筛选

分别以浙江省境内富阳某铅锌矿区(FY)、淳安某铅锌矿区(CA)、诸暨某铅锌矿区(ZJ)和三门某铅锌矿区(SM)为研究对象,对铅锌矿区土壤的Zn、Pb、Cu、Cd 4种重金属污染状况及其上生长的16种优势草本植物的重金属富集特征进行了研究。结果表明,FY、ZJ和SM的土壤均受Cd、Zn、Pb重度污染,而CA的土壤受Cd、Zn、Cu重度污染。4个铅锌矿区的Cd污染最严重,其次为Zn污染。CA的伴矿景天(Sedum plumbizincicola)和ZJ的紫花香薷(Elsholtzia argyi)地上部Cd质量浓度分别为571.2、218.7mg/kg,且富集系数和转运系数均超过1,达到了Cd超富集植物的标准,表明这两种植物均可能是Cd超富集植物。

泥炭保护紫花苜蓿根系对柴油污染土壤修复的研究

采用盆栽试验,观察了泥炭保护根系移栽和直播2种栽培方式处理的紫花苜蓿在柴油污染土壤中的生长情况及其对土壤中柴油污染物的去除情况,探讨了利用泥炭保护根系措施清除土壤柴油污染物的可行性.结果表明,泥炭保护根系处理有利于紫花苜蓿根系形态发育,能促进根系细菌和真菌的繁殖,并显著提高根区土壤柴油降解率.

水生蔬菜对富营养化水体净化及资源化利用

通过采用水生蔬菜水芹和豆瓣菜作为生态浮床栽培材料,对其净化富营养化水体的效果及其处理后的品质等方面进行研究.结果表明,水生蔬菜不仅能在富营养化水体中正常生长,还对富营养化水体有较强净化能力,且净化能力随着处理时间的延长而提高.处理20d,水芹对富营养化水体中的TN、NH_4^+-N、TP、COD_(Mn)、Chl.a的去除率分别达到76.86%、69.39%、90.45%、95.03%和89.81%;豆瓣菜对富营养化水体中的TN、NH_4^+-N、TP、COD_(Mn)、Chl.a的去除率分别达到78.27%、67.95%、89.98%、95.38%和91.28%.水芹和豆瓣菜不仅能显著改善富营养化水体的水质,且没有产生硝酸盐及重金属富集,符合食用标准;还能产生一定的经济效益.

生态浮岛植物在富营养化养殖水体中去磷途径的初步分析

植物修复富营养化养殖水体过程中磷(P)的去除途径主要包括植物吸收、植物根系吸附、底泥吸附和还原状态下的磷挥发。为了深入探讨植物修复去磷机理,阐明植物修复富营养化养殖水体过程中磷的去向问题,分别以夏秋季(高温)和冬春季(低温)的高效除磷植物大漂和冬牧70组成的生态浮岛为研究对象,通过研究模拟条件下的富营养养殖水体生态修复系统,研究不同温度季节下生态浮岛植物在富营养养殖水体中各去磷途径对水体总磷(TP)去除量的贡献率大小。结果表明:经过20 d处理后,生态浮岛植物大漂和冬牧70对富营养化养殖水体中总磷的去除效率都较高,均达50%以上;在生态浮岛植物修复富营养养殖水体过程中最主要的磷去除途径都为植物吸收作用和底泥吸附作用,分别占水体中总磷去除量的23%～58%和27%～51%;其次是植物根系吸附作用,占水体中总磷去除量的13%～28%;贡献率最低的是还原状态下的磷挥发,一般低于1.5%,几乎可忽略不计。

不同生态稻区覆膜旱作稻氮营养生理及抗逆生理特性探讨

不同生态稻区生态环境和栽培管理方式不同,覆膜旱作稻氮营养生理和抗逆生理与常规水作稻有些异同,尤其是体内NO3-N和NH4+N含量及分布差异很大.杭嘉湖平原区覆膜旱作稻生长前期受干热天气影响,其分蘖期、拔节期、孕穗期体内NO3-N含量较水作稻有不同程度的降低,而NH4+N含量则极显著提高;金衢盆地覆膜旱作稻孕穗期体内NO3-N含量比常规水作稻高,根部NH4+N含量则显著降低,茎基部和叶片NH4+N含量有一定增加.正常气候条件下两生态稻区覆膜旱作稻孕穗期叶片硝酸还原酶(NR)活性和谷氨酰胺合成酶(GS)活性较水作稻均有不同程度的提高;丙二醛(MDA)、可溶性糖及脯氨酸(Pro)含量与水作稻相差不大,表明不同生态稻区的覆膜旱作稻可以通过不同的栽培管理模式,促进生长发育,达到高产目的.

凤眼莲-固定化氮循环细菌联合作用对富营养化水体原位修复的研究

应用生态工程技术和原理,在夏季利用凤眼莲（Eichhornia crassipes Mart.）结合固定化氮循环菌对富营养化水体进行原位修复研究。试验结果表明,凤眼莲＋固定化氮循环细菌联合作用和单独的凤眼莲处理对富营养化水体总氮和铵态氮去除之间存在显著的差异,凤眼莲＋固定化氮循环细菌联合作用对富营养化水体中总氮和铵态氮的去除率分别达77.2%和49.2%;而凤眼莲处理则分别达73.7%和32.3%;但两者对富营养化水体中硝态氮的去除没有显著差异。接种固定化氮循环微生物有利于水体中Chla、CODMn的降低和水体透明度的提高,但两者没有明显的差异。当凤眼莲处理系统接种固定化氮循环细菌时,除了氨化细菌变化不明显外,亚硝化菌,硝化菌,反硝化菌群数量比单独凤眼莲处理系统增加1-1.5个数量级,且接种固定化氮循环细菌还有利于凤眼莲生物量及其体内氮积累量的增加。

基于MODIS-NDVI的浙江省耕地复种指数监测

【目的】耕地复种指数是重要的农情信息,本文旨在运用遥感数据对于这一参数进行监测与分析,为指导农业生产提供参考。【方法】采用美国国家航空和宇宙航行局(NationalAeronauticsandSpaceAdministration,NASA)提供的中分辨率成像光谱仪(moderateresolutionimaginespectroradimeter,MODIS)植被数据,利用1﹕25万浙江省土地利用现状图,设计二次差分的算法,对浙江省连续4年(2001～2004)耕地复种指数进行监测;【结果】一年内农作物播种、出苗、抽穗、成熟及收获等物理生长过程,反映在归一化植被指数(normalizeddifferencevegetationindex,NDVI)时间曲线上呈现出波动变化,其波峰所对应的是农作物群体生物量最大的时相。根据此原理通过提取耕地NDVI在一年内时间序列峰值频数,得出浙江省市级耕地的复种指数。【结论】浙江省耕地复种指数在空间分布上表现为西南大于东北。在时间上,从2001年到2003年有降低的趋势;而2004年有所增加。但相对于浙江的地理位置与气候条件来说,复种指数普遍偏低,潜力很大。

宁波力洋水库富营养化现状及生态治理对策

力洋水库位于浙江省宁波市力洋镇,是居民的饮用水水源,水库在2002年春秋季相继爆发了蓝藻水华,2002年11月和2003年2月调查分析了力洋水库的地形和富营养状况,分析了春季藻类爆发的原因。同时对控制水库水质进一步富营养化提出一系列措施,主要是生活、畜禽污水治理工程,山地、林地截污治理工程,入库河道上的物理生态工程,库岸物理生物截污工程,库区采用固定化氮循环细菌技术(INCB)及建设以漂浮植物和浮床植物为主的生态浮岛群生态系统工程,库区排水口建设二层以生物膜和过滤为主要特征的物理生态工程(PEEN),减少藻类输出,保证自来水厂出水水质。

丛枝菌根对芘污染土壤修复及植物吸收的影响

采用温室盆栽试验方法,研究了两种丛枝菌根真菌Glomus mosseae和Glomus etunicatum对三叶草(Trifolium subterraneum L.)和辣椒(Capsicum annuum L.)修复芘污染土壤的影响。供试土样中芘初始浓度为0～75.18 mg/kg。结果表明,接种AMF可促进供试植物对土壤中芘的吸收,并且显著提高三叶草根的芘含量、根系富集系数、根和茎叶的芘积累量,但对辣椒根和茎叶芘含量、根系富集系数的影响不显著,这主要与植物的菌根侵染率和"菌根依赖度"不同有关。接种AMF土壤中芘的削减率高于普通植物修复,但植物吸收积累对修复的贡献率小于0.2%;因此推测,AM作用下良好的根际环境有利于土壤微生物数量和活性的提高,进而对土壤中芘降解的促进可能是菌根修复的主要机理。

香薷植物修复铜污染土壤的研究进展

土壤铜污染有自然来源和人为来源。铜污染土壤中有机质、Fe/Al氧化物对铜的专性吸附,是影响土壤中铜生物有效性的主要因素。近年来,我国原生植物修复材料如海州香薷、鸭跖草、酸模、紫花香薷在国内铜污染土壤的研究中得到广泛应用。其中,采用海州香薷开展铜污染土壤植物修复机理和修复技术的研究,已从实验室水培、盆栽试验的生长反应特性、耐及解铜毒的生理生化反应,进展到室外大田修复的示范工程及技术推广阶段。紫花香薷在重金属复合污染土壤上,也有修复前景。开展植物修复材料的产后处置研究,综合利用和深加工,增大植物修复材料价值,对加强植物修复工程的示范和推广步伐,有重要意义。

井冈霉素对土壤可培养微生物的生态效应

土壤可培养微生物的动态变化表明,低浓度井冈霉素对细菌总数没有明显影响,较高浓度井冈霉素可促进细菌总数的增加,其中浓度在60mL/kg时,井冈霉素对细菌的刺激强度最高,为对照的220倍,过高浓度的井冈霉素(240mL/kg)对细菌总量的促进作用反而不明显。井冈霉素对土壤中放线菌数量是先刺激后抑制,刺激强度最高时,放线菌数量可增至对照的61倍左右;而最高抑制强度可使放线菌的数量降至对照的14.5%。井冈霉素对真菌的敏感性较低,只有浓度高达120、240mL/kg时,才对真菌产生明显刺激作用,最高刺激强度为同时期对照的118倍。发光菌的毒理试验表明,低浓度井冈霉素毒性很低,较高浓度时呈现较大毒性,但能在短期内恢复,而过高浓度时的井冈霉素可能对土壤微生物造成不可恢复的影响。