放线菌Act12对Pb胁迫下黑麦草根系生长及抗性生理的影响

采用菌剂接种及盆栽实验,研究了不同水平Pb胁迫条件下放线菌Act12对黑麦草根系生长和抗性生理的影响。结果显示,土壤Pb胁迫水平不同,对黑麦草根系生长和生理特性的影响不同。接入放线菌后,黑麦草根分蘖和根鲜重较对照增加了12.3%~44.2%和19.2%~94.6%,对根系生长有显著的促进作用;接菌后根系过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性较对照也有所增加,尤其在高浓度Pb胁迫下(500~1000 mg·kg^(-1))对3种酶的促进作用最显著;接菌显著降低了根系丙二醛(MDA)含量,显著增加了根系活力。研究表明,Pb胁迫下,放线菌Act12的接入可增强根系抗氧化酶活性,降低质膜过氧化损伤,提高根系活力和根系对Pb胁迫的耐受性,进而显著促进黑麦草根系生长。

放线菌对干旱胁迫下黑麦草生长及抗氧化特性的影响

采用菌剂接种及盆栽生物实验,研究了干旱缺水条件下放线菌对黑麦草生长和抗氧化特性的影响。结果显示:(1)干旱胁迫下,土壤中接种放线菌显著促进黑麦草的生长,其中根分蘖及根部生物量分别显著增加35.00%和37.47%;(2)接种放线菌后,黑麦草叶片的叶绿素总量和类胡萝卜素含量分别显著增加了12.02%和10.38%;(3)加菌后3种主要的抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)较不加菌对照均增加,其增率分别为12.72%、2.38%和24.83%,其中SOD和CAT的活性增加显著。研究表明,干旱胁迫下放线菌接种土壤后,提高了黑麦草叶绿素含量和类胡萝卜素含量,增强了黑麦草抗干旱胁迫的抗氧化酶活性,可显著促进黑麦草的生长,增加其生物量。

养殖废水处理工程工艺的改进

对工程规模200 m3/d的养殖废水处理工艺进行了改进,主要对厌氧接触池及沉淀池进行了增加填料和MBR的改进。工艺改进后的运行结果表明,对主要污染物的去除率均可以达到90%以上,出水水质可达到污水综合排放标准(GB 8978-1996)二级排放标准的要求。运行成本为1.54元/m3废水,工程实践表明,改进后的处理工艺在养殖废水应用及改进方面有良好的应用前景。

不同类型土壤及蔬菜中的重金属分析

为了研究不同类型土壤及种植蔬菜中重金属含量,选择两块试验田,种植不同品种蔬菜,分析了土壤及蔬菜中的重金属含量。试验结果表明：土壤深度为0~80 cm时,两种类型土壤中的重金属Pb、Cu、Zn、Cd、Cr含量随着土壤深度的增加而减小;A区土壤Pb、Cu、Zn含量比B区高;种植的小青菜、小白菜中Pb、Cd、Cr含量A区大于B区;果实类蔬菜对重金属的累积量小于叶菜类。本研究成果可为土壤污染治理提供参考,为人体健康提供依据。

某冲积区土壤重金属的分析及评价

为了研究冲积区土壤重金属的累积特征,通过对研究区土壤样品分析,采用地质累积指数法、单项污染指数法和综合污染指数法进行了计算及评价。其计算结果表明,该研究区有20%的土壤重金属累积特征明显,铅有不同程度的累积。其评价结果表明,主要污染元素为汞,其次为铅。

基于水化学和稳定同位素定量评价巴音河流域地表水与地下水转化关系

以分析青海巴音河流域地表水与地下水转化关系为目标,2016年8月,沿巴音河采集了23组地表水样、13组地下水样和9组泉水样,室内分析得到了其对应的主要水化学离子和氘氧稳定同位素数据,运用统计分析、Piper三线图、Gibbs图分析了流域水化学特征;以溶解性总固体(TDS)、氯离子(Cl-)和氧同位素(δ^(18)O)作为示踪剂,定性分析了巴音河沿程地表水与地下水的转化关系;基于质量平衡法,运用δ^(18)O定量计算了巴音河沿程地表水和地下水之间的转化量。研究结果表明:TDS、Cl^-、δ^(18)O可用于定性分析巴音河流域不同河段地表水与地下水之间的转化关系,定量评估其转换强度;巴音河流域地表水和地下水的水化学类型主要为HCO_3·Cl^-Ca·Mg,地下水水化学类型更为多样,地表水受控于岩石风化作用,地下水与泉水受到岩石风化与蒸发作用的影响;地表水与地下水水力联系密切,沿巴音河流向,二者相互转化频繁,上游河段,地下水主要接受地表水渗漏和沿途侧向径流补给,补给比例分别为65.33%、34.67%,至黑石山水库上游,地表水接受上游地下水和溢出泉水的补给,补给比例分别为49.54%、50.46%;中游河段,地下水接受地表水和北部山区侧向径流补给,补给比例分别为65%、35%;下游河段,地表水接受地下水和泉水补给,补给比例分别为53.12%、46.88%。研究结果有助于建立流域水循环模式、揭示水资源形成机制,可以为巴音河流域水资源可持续开发利用和生态环境保护提供理论和技术支持。

巴音河流域德令哈市气象站近60年来降水变化特征分析

基于1956-2013年德令哈气象站逐月降水资料,借助标准化降水指数(SPI)表征干旱,运用线性趋势分析、Mann-Kendall趋势检验、Mann-Kendall突变检测、滑动t突变检验、Morlet小波变换、R/S分析等方法,分析近60年来其降水及干旱特征。结果表明:20世纪80年代之前处于降水偏少期,20世纪80年代至今处于降水偏多期,且呈现出上升趋势,冬季降水变化相对平稳,秋季降水波动较大;近60年来,年及各季节降水量呈显著上升趋势,年降水量上升率为21.16 mm/(10a),夏季降水量上升趋势明显,上升率为12.35 mm/(10a);年及各季降水量存在显著的3~9年的短周期和18~28 a的长周期变化;降水距平和SPI显著相关,干旱呈减弱趋势,干旱变化的周期为5 a和18 a。巴音河流域降水量的变化具有持续性,未来降水将保持增多趋势,干旱呈减弱趋势。

模拟大气镉沉降量对空心菜种子发芽的影响

大气镉沉降严重威胁蔬菜安全生产,揭示其对种子发芽的影响能够为相关防控政策的制定提供依据。本研究以南京市场6个主流空心菜品种(白骨大叶、白骨柳叶、柳叶、双机竹叶、特选泰国和正宗三叉)为研究对象,设置3个大气镉沉降梯度(3.0、9.0、18.0 mg·m^(-2))进行了7 d种子发芽实验。结果表明:大气镉沉降量使白骨大叶和双机竹叶的发芽峰值日提早1 d,分别显著降低白骨大叶的发芽势和白骨大叶、白骨柳叶、特选泰国空心菜种子的根长及后两者的根长活力指数,而显著提高柳叶的发芽势、发芽指数、根长和鲜质量两种活力指数及双机竹叶的活力指数。相关性分析发现,大气镉沉降量与白骨柳叶种子的根长活力指数显著负相关,与柳叶种子的根长活力指数呈显著正相关,与白骨大叶和双机竹叶种子的烂根率呈显著负相关。白骨柳叶和柳叶种子的发芽受大气镉沉降量的影响较大,主要是种子根发育受到大气镉沉降量的影响,且适量的大气镉沉降可以缓解白骨大叶和双机竹叶种子的烂根状况;特选泰国和正宗三叉品种的发芽情况受大气镉沉降量的影响不明显。

西安市冬季霾污染过程PM_(2.5)上蛋白质的浓度变化与来源分析

利用2019年12月至2020年1月在西安市3次灰霾污染过程中采集的PM_(2.5)样品,采用BCA试剂法、离子色谱和气相色谱-质谱检测法分别对样品中的蛋白质含量及无机有机化学成分进行了分析测定,结合相关性分析和气团后向轨迹模型分析探讨了PM_(2.5)上蛋白质对灰霾污染的响应及其在污染过程中可能的作用.结果表明,冬季灰霾污染期间,西安市PM_(2.5)中蛋白质组分的平均浓度为(5.587±2.421)μg/m^(3),处于较高水平;蛋白质浓度变化呈现出显著的短期连续变化特征,夜晚略高于白天.蛋白质的浓度与Cl^(-)和K^(+)呈显著的正相关,说明气溶胶中蛋白质的来源与燃煤和生物质燃烧有关;与NO_(3)^(-)与SO_(4)^(2-)的浓度呈现显著的正相关,表明蛋白质可能参与NO_(3)^(-)与SO_(4)^(2-)的氧化转化;蛋白质具有良好的吸湿性,在湿度较大时,以其为核心吸附空气中的水蒸气及易溶于水的气态污染物(O_(3)、SO_(2)、NO_(X)以及挥发性有机物等)形成的气溶胶易于发生吸湿增长及非均相反应,可能利于二次气溶胶的生成.

关中地区道路移动源细颗粒物排放特征研究

道路移动源排放的细颗粒物是城市大气颗粒物的主要来源,其排放量、粒径分布和化学组分等特征是评价区域环境颗粒物排放水平及制定相应管控措施的基础.本研究通过抽样调查与观测数据,采用MOVES模型计算了2019年关中地区道路移动源细颗粒物排放量,并利用台架测试法收集了36辆机动车尾气颗粒物,分析了细颗粒物粒径分布和化学组分特征.结果表明,关中地区机动车尾气、刹车磨损和轮胎磨损的PM_(2.5)排放量分别为3543.77、593.45和117.61 t,西安市机动车PM_(2.5)排放总量占关中地区机动车PM_(2.5)总排放量的46.8%.重型货车为机动车PM_(2.5)主要排放源,其保有量仅占机动车总保有量的2.3%,但排放了53.6%的PM_(2.5);不同燃料类型机动车对尾气PM_(2.5)的排放贡献率不同,柴油车最大,为87.5%.在匀速工况下,柴油车、汽油车和天然气车尾气细颗粒物的数浓度峰值粒径分别为73、9和9 nm,而在加速工况下分别为73、17和17 nm;在加速工况下,这3类燃料机动车尾气细颗粒物的质量浓度均与颗粒物粒径呈指数增大关系.汽油车和柴油车尾气PM_(2.5)组分中,碳组分的占比分别为67.6%和69.5%,NO_(3)-在PM_(2.5)的水溶性离子中含量最高;汽油车尾气PM_(2.5)的元素组分中Mn、Zn、Pb和Fe的含量高,而柴油车尾气PM_(2.5)以Al、Ca和Fe为主.

渭南市道路移动源高分辨污染物排放清单及特征研究

应用MOVES-2014a模型并对其输入参数进行了本地化修正,计算了2018年渭南市道路移动源污染物的排放因子和排放总量.基于渭南市路网分布和GIS信息及车流分布对污染物总排放量进行了空间和时间分配,建立了1 km×1 km和1 h分辨率的排放清单.结果表明,渭南市机动车排放CO、NMVOCs、NO_(x)、NO_(2)、NO、PM_(2.5)、PM_(10)、NH_(3)、SO_(2)和CH_(4)的总量分别为2.791×10^(4)、0.409×10^(4)、1.527×10^(4)、0.168×10^(4)、1.359×10^(4)、0.074×10^(4)、0.080×10^(4)、0.016×10^(4)、0.003×10^(4)和0.043×10^(4)t.机动车排放的NO_(x)中NO占89%,NO_(2)占11%.重型货车是PM_(2.5)和NO_(x)的主要排放源,重型货车占机动车保有量的2.1%,排放了48.5%的PM_(2.5)和52.8%的NO_(x).小客车和摩托车是CO和NMVOCs的主要排放源,分别排放了74.6%的CO和64.5%的NMVOCs.机动车排放的颗粒物90%以上是PM_(2.5).渭南市国Ⅲ及以下排放标准的机动车(占总交通量的41%)对PM、NO_(x)和NMVOCs的排放贡献达60%以上.分配的道路移动源排放清单在空间尺度上呈现明显的“线-面”特征,以渭南市主城区和4条过境高速路高强度排放区向外逐渐降低,道路移动源排放强度的时间变化与车流量的变化特征一致.

西安市秋冬季不同空气质量下可培养微生物气溶胶浓度和粒径分布

利用Anderson空气微生物采样器对西安市2014年9月~2015年1月间可培养微生物气溶胶进行采样、培养,分析不同空气质量下其浓度与粒径变化特征,并对其与颗粒污染物(PM_(2.5)、PM_(10))、气象参数(温度、相对湿度)和其它气态污染物(NO_2、SO_2、O_3)进行主成分+多元线性回归分析.结果显示,可培养细菌和真菌气溶胶浓度范围分别为97~1 909CFU·m^(-3),92~1 737 CFU·m^(-3).随空气污染程度加深,两种微生物气溶胶浓度均呈现增加趋势;细菌气溶胶粒径分布向粗颗粒偏移;而真菌气溶胶在低污染时呈正态分布,高污染时粒径峰值向细颗粒偏移.主成分分析结果显示,可培养微生物气溶胶主要与灰霾、太阳辐射和相对湿度有关.多元线性回归结果表明,细菌气溶胶与灰霾呈显著正相关(P<0.05),与太阳辐射呈不显著负相关,与湿度呈不显著正相关;真菌气溶胶与灰霾、太阳辐射和相对湿度均呈不显著正相关.研究结果可以为评估微生物气溶胶所引起的环境与健康效应提供基础数据.

渭南市道路移动源高分辨温室气体排放清单及特征研究

根据渭南市机动车保有量和抽样调查与观测数据,采用MOVES模型计算了渭南市2017—2019年道路移动源CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O和CO_(4)种温室气体的排放量,分析了机动车车型、燃料和排放标准对温室气体排放量的影响.基于ArcGIS和渭南市道路网信息,建立了高分辨率(1 km×1 km和1 h×1 h)的温室气体排放清单.结果表明,渭南市2019年道路移动源CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O和CO的排放量分别为424.322×10^(4)、0.044×10^(4)、0.007×10^(4)和2.808×10^(4)t,以CO_(2)当量计,机动车温室气体的总排放量为432.843×10^(4)t.4种道路移动源温室气体中,CO_(2)占总温室气体排放量的98.03%.渭南市小型客车对温室气体的贡献率最大,分别排放了43.41%的CO_(2)、74.78%的N_(2)O和57.17%的CO.大型客车排放了34.47%的CH_(4),汽油车和天然气汽车是N_(2)O和CH_(4)的主要排放源,分别排放了86.76%的N_(2)O和61.87%的CH_(4).渭南市道路移动源温室气体排放强度24 h变化呈“双峰”分布,空间分布呈明显的“线-面”特征,这与道路分布密度高度相关,路网密集的城市中心为机动车温室气体的高排放区.

西安市秋冬季市区与山区微生物气溶胶组成特征及来源

为探究城市市区与山区微生物气溶胶组成特征及来源,在西安市市区(城区和郊区)及南郊山区设立3个采样点,采集细颗粒物、土壤及叶片样本.通过高通量测序法,解析不同采样点真菌与细菌群落结构,考察其时空变化特征;使用Source Track源解析技术对空气中微生物进行来源分析.结果表明,不同采样点真菌、细菌菌属差异较大,说明地理位置对空气中微生物的群落结构影响显著;冬季市区检测出较多的潜在真菌致病菌和细菌致病菌,且具有较高的相对丰度和多样性.通过源解析技术发现,在局部源叶片和土壤中,叶片表面微生物是空气中微生物的主要潜在源,且秋季叶片对空气中微生物的贡献率高于冬季.本研究不仅为空气中生物气溶胶的溯源研究提供了一定基础,也为深入了解大气中微生物污染特性和为我国空气环境质量评价与疾病预防提供一定的科学依据.