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    摘要

    为研究堆肥对石油污染土壤中不同组分烃的去除作用及土壤微生物群落结构变化的影响,利用重量法和GC-MS测定土壤中总石油烃、烷烃和多环芳烃的含量,采用高通量测序技术研究了堆肥对土壤微生物群落结构和多样性的影响作用.结果表明,向石油污染土壤中施加堆肥进行42d的修复处理,土壤中石油烃、烷烃、多环芳烃去除率分别为(12.4±0.01)%、(10.2±0.01)%、(9.38±0.02)%;自然放置的土壤中3种烃去除率分别为(3.21±0.02)%、(-3.00±0.01)%、(-6.59±0.02)%.自然放置的土壤香农指数、ACE指数和Chao1指数分别为4.30、3489.3和2691.0,加入堆肥进行修复处理后,土壤香农指数、ACE指数和Chao1指数分别增加为5.80、4684.7和3851.8.油污土壤中放线菌门(Actinobacteria)所占丰度由47.3%降低为28.2%,拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度由0.78%增加至16.2%.变形菌门(Proteobacteria)丰度为37.4%,修复结束后几乎不变.属水平上,油污土壤中的优势菌属包括原小单孢菌属(promicromonospora)、微小杆菌属(Exiguobacterium)、诺卡氏菌属(Nocardioides)、分支杆菌属(Mycobacterium)、柠檬酸细菌属(Citrobacter).施入堆肥使土壤中的这些优势菌属丰度降低,土壤中出现氮单胞菌属(Azomonas)、藤黄单胞菌属(Luteimonas)、假鞘氨醇杆菌属(Pseudosphingo bacterium)、紫单胞菌属(Parapedobacter)等新菌属.研究结果表明,与自然放置的土壤相比,向石油污染土壤中施入有机堆肥可有效去除土壤中的石油烃、烷烃和多环芳烃.并使土壤微生物群落结构发生明显变化.

    来源机构: 中国环境科学学会 | 点击量:615
  • 摘要:

    以城市污水处理厂剩余污泥为实验污泥,研究污泥厌氧过程中磷释放和溶解性微生物代谢产物(SMP)的变化特性,检测了不同厌氧时长下总磷(TP),SMP中蛋白质与多糖含量,利用三维荧光光谱与液相色谱-有机碳测定仪(LC-OCD)进一步探究了SMP的组分分布状况,应用灰色关联度分析了TP与各组分的相关性.结果表明:随着厌氧时间延长,蛋白质,多糖浓度逐渐增加,TP浓度呈现先增大后减小的趋势,TP浓度在厌氧4d最高,达到14.15mg/gVSS,说明污泥厌氧过程中存在最优释磷时间;将三维荧光光谱分为7个荧光区域,平行因子(PARAFAC)分析表明紫外光区类富里酸和类腐殖酸物质荧光强度随着厌氧时间的延长逐渐增大,微生物代谢产物的荧光强度先增大后减小;SMP中生物高聚物和腐殖酸(Humics)等大分子物质浓度逐渐增大,中分子前驱物呈现先增大后减小的趋势,而小分子物质呈现先减小后增大的趋势;蛋白质、多糖和Humics浓度与TP浓度的关联性显著.研究结果可为优化污泥厌氧释磷,提高磷回收效率提供理论支持.

    来源机构: 中国环境科学学会 | 点击量:607
  • 3   2018-09-17 AnGMBR处理低浓度废水的运行特性 (编译服务:农业立体污染防治)     
    摘要:

    采用厌氧颗粒污泥床膜生物反应器(AnGMBR)对模拟生活污水进行处理,并对其运行特性进行研究.结果表明,在室温、进水COD 260mg/L的条件下,AnGMBR的出水COD能稳定维持在30mg/L以下,即使HRT降至5h,系统的出水COD仍满足一级A排放标准.AnGMBR的总甲烷转化量在0.234~0.271L/g COD去除之间,其进水COD约有61%~70%转化为甲烷.AnGMBR在运行过程中颗粒污泥的粒径、机械强度没有较大的差异,颗粒污泥具有较好的稳定性.经过一段时间的连续运行,AnGMBR的TMP稳定维持在35kPa左右,膜丝在经过清洗后,其性能能够得到有效的恢复.AnGMBR中用于颗粒污泥流化所需的能耗较低,膜滤出水为主要的需能部位,系统各阶段的产能均能满足能耗需求.AnGMBR高效稳定的运行表明,AnGMBR作为一个低耗高效的废水处理系统,具有良好应用潜力.

    来源机构: 中国环境科学学会 | 点击量:455
  • 摘要:

    通过盆栽试验研究了模拟酸雨(pH 3.0和pH 5.6)和镉(Cd 50和Cd 100)复合污染以及对照处理(CK)对秃瓣杜英(Elaeocarpus glabripetalus)的生长和生理指标的影响。结果表明:单独的酸雨处理显著增加了植株总生物量的积累,促进了根和叶片生物量的分配,降低了茎干生物量的分配,且显著降低了叶片中的镉含量。单独镉处理下,Cd 50显著增加了植株生物量的积累,促进了根和叶片生物量的分配,Cd 100虽抑制了植株生物量的积累,但生物量分配几乎不受影响。复合处理促进了植株根和叶片生物量的分配,降低茎干生物量分配,且降低了根冠比,其中pH 5.6+Cd 100显著促进了植株生物量的积累。所有处理的荧光参数与对照无显著差异,说明未对植株的PSⅡ反应中心产生显著影响。镉在植株体内的积累为:根 > 茎 > 叶。酸雨强度和镉浓度的交互作用对生物量,镉含量和F0影响显著。因此,秃瓣杜英对酸雨和镉的复合污染有较强的耐受能力。

    来源机构: 中国科学院生态环境研究中心 | 点击量:1198
  • 摘要:

    通过温室盆栽试验,研究构树(Broussonetia papyrifera)生长对重金属污染土壤酶活性和微生物群落结构的影响.结果表明,构树修复污染土壤中酶活性和微生物多样性明显提高.经270d培养后,构树生长土壤中蔗糖酶和酸性磷酸酶活性与种植土壤相比分别显著(P<0.05)提高3.12倍和2.29倍;土壤脱氢酶与有效态As、Cd、Pb、Zn和Cu含量,蔗糖酶与有效态Cd含量,以及磷酸酶与有效态Cd和Cu含量之间呈显著负相关(P<0.05).根据16S和18S rDNA PCR-DGGE分析表明,构树修复可提高污染土壤中细菌和丛枝菌根真菌多样性.上述结果表明,构树修复可有效改善重金属污染土壤的环境质量.然而,污染土壤中重金属有效态含量下降不明显,必须辅助物理和化学措施来强化构树对重金属污染土壤的生态修复潜力.

    来源机构: 中国环境科学学会 | 点击量:1513
  • 摘要:

    通过一维模拟柱实验,研究了分层非均质含水层下不同介质组合对原位空气扰动技术修复苯污染地下水的影响.结果表明:在曝气流量为0.1 L/min,分层非均质的介质渗透系数在同一数量级时,分层情况的改变对污染物的去除效率影响不大;当分层非均质的介质渗透系数不在同一数量级时,下层渗透系数变大会使砂柱上层污染物浓度先升高后降低的现象更加明显,而下层渗透系数变小会使砂柱上下层污染物的去除效率相差不大.分层情况下不同介质组合影响苯的平均去除效率,在分层非均质条件下,气流由低渗透介质进入高渗透介质,污染物的去除速率相对更快,污染物的平均去除效率主要取决于分层非均质上层介质,其污染物平均去除效率曲线与分层非均质上层介质均质大致相同.

    来源机构: 中国环境科学学会 | 点击量:1504
  • 摘要:

    为分析边界条件不确定性对地下水污染质运移数值模拟模型输出结果的影响,运用Monte Carlo方法对一算例进行阐明,并从污染风险预报方面对模拟结果进行分析.为减少重复调用模拟模型产生的大量计算负荷,将边界条件(第一类边界条件-水头值)作为随机变量,建立地下水污染质运移数值模拟模型的Kriging替代模型,在保证较高精度的同时,实现了Monte Carlo模拟.结果表明:边界条件的不确定性,对地下水污染质运移数值模拟模型预报的结果有很大影响,考虑与未考虑边界条件不确定性得到的研究区污染羽分布差别较大.对地下水污染质运移数值模拟模型的Monte Carlo模拟结果进行统计与分析,可以评估研究区观测井1,2,3污染物浓度预报结果的可靠程度,并且可以预报出研究区观测井1,2,3遭受不同程度污染的风险.

    来源机构: 中国环境科学学会 | 点击量:568
  • 摘要:

    在控制外源N输入量相同的前提下,通过田间小区实验,探讨有机肥与化肥不同施用量(牛粪施用量:5,10,20t/hm2)对稻田田间土-水界面氮磷迁移转化特征的影响.结果表明:控制稻田水中NH4+-N、NO3--N、TN和TP输出的最佳时期分别为施肥后的第5,30,7,20d,且TN和TP浓度随时间变化符合单指数衰减方程(0.7444≤R2≤0.9724;1.1×10-6≤F≤0.0055).采用牛粪部分代替化肥的施肥方式,在一定范围内能降低稻田退水中TN、TP输出负荷(41.8%、36.0%、64.3%;20.3%、39.1%、48.9%),还可以降低稻田水中N/P,降低水体富营养化风险.同时,牛粪的施用可提高土壤中脲酶和磷酸酶的含量,促进氮磷向植物可吸收形态转化.综合经济成本和生态效益核算,采用10t有机肥代替无机肥的处理是相对经济环保的施肥方法,该施肥方式下,氮磷年输出负荷分别为17.70,1.26kg/hm2.

    来源机构: 中国环境科学学会 | 点击量:569
  • 摘要:

    污泥农用是三氯生(TCS)进入土壤的一个主要途径,TCS进入土壤后会通过食物链危及人体健康。将含有TCS的污泥施入土壤后,分别添加不同比例(1%、2%和5%)在300℃和600℃下制备的生物炭(BC300和BC600),进行了为期90 d种植黄瓜的盆栽实验,研究了生物炭对土壤中TCS的生物有效性和微生物群落结构的影响。结果表明,生物炭的添加显著减少了黄瓜根系对TCS的富集(p < 0.05),且生物炭添加量越多,根系富集TCS的量越少。添加1%和2% BC600处理的黄瓜根系富集的TCS含量都显著低于添加相应比例BC300处理的黄瓜根系富集量。只添加生物炭并不能显著降低土壤中TCS的含量,添加生物炭并种植黄瓜能够显著降低土壤中TCS含量(去除率为31.57%-50.31%),且生物炭添加量越多,土壤中TCS去除率越高,但相同添加量下BC300和BC600对土壤中TCS的去除无显著性差异(p > 0.05)。添加不同比例的生物炭对土壤中微生物群落结构有明显的影响,特别是添加不同比例的BC600,但种植黄瓜能够降低生物炭对土壤微生物群落结构改变的影响。

    来源机构: 中国科学院生态环境研究中心 | 点击量:734
  • 10   2018-07-16 区域大气环境容量紧缺度分析 (编译服务:农业立体污染防治)     
    摘要:

    采用大气环境容量紧缺度计算模型,以福建省为例,根据福建省各个地区2011-2016年的污染物排放情况,测算福建省内各个地区的SO2、NOX、PM10环境容量紧缺度指数。结果显示:从时间变化来看,各地区大气环境容量在个别年份出现波动,但总体上呈现下降的趋势。从空间变化来看,总体上呈现南高北低、东高西低的趋势。厦门、福州、泉州地区SO2、NOX、PM10紧缺度比其它地区偏高,厦门地区SO2、NOX紧缺程度更为显著。其它地区大气环境容量的紧缺度相对较低,可以适当加大大气环境容量开发利用程度。

    来源机构: 中国科学院生态环境研究中心 | 点击量:740