河岸缓冲带不同植被配置方式对重金属的净化效果

重金属面源污染对环境危害较大,如何对其有效控制一直是污染治理关注的重点之一。相比城市内河,对于农业重金属面源污染的危害和控制已多有报道。但是,目前在东北地区针对寒温带滨岸缓冲带净化重金属面源污染物的研究相对较少。为了研究不同植被配置缓冲带对典型重金属面源污染物铜、铅和镉的净化效果,在哈尔滨市某内河河段构建了草本和乔木-草本两种配置方式的缓冲带。结果表明黑麦草高度与镉离子的去除率呈现显著正相关关系。乔木-草本混合配置缓冲带对径流镉离子、铜离子和铅离子的平均去除率为93.91%,79.42%和83.5%,对渗流镉离子、铜离子和铅离子的平均去除率为96.8%,83.91%和89.74%。相比裸土和单一草本植物缓冲带,乔木-草本混合配置缓冲带对重金属离子镉、铜和铅有最好的净化效果。     

东北沼泽湿地土壤中氨氧化微生物活性和丰度研究

为了研究东北典型沼泽湿地——三江湿地和扎龙湿地表层土壤中氨氧化微生物的活性和丰度,采用氯酸盐抑制亚硝酸盐氧化菌(Nitrite-oxidizing bacteria,NOB)和氨苄青霉素抑制氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)以及荧光定量PCR的方法,分析了生长季和非生长季氨氧化微生物的活性和丰度的关系。结果表明:在不同类型的湿地土壤中,pH值显著地影响湿地土壤中氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)的潜在氨氧化活性(Potential ammonia oxidation activity,PAO)(P0.01)。AOA的丰度值与PAO_(AOA+AOB)呈显著正相关(r=0.96,P0.05),而与PAO_(AOA)不存在相关性(P0.05)。三江湿地的毛苔草和小叶章土壤中的PAO_(AOA+AOB)、PAO_(AOA)、AOA丰度与AOB丰度,并无显著差异。研究表明植被的差异并没有影响土壤中氨氧化微生物的潜在氨氧化活性以及氨氧化微生物的丰度,但在抑制AOB活性之后毛苔草土壤中的PAO出现了显著的下降(P0.05),表明AOB在毛苔草土壤中的氨氧化过程中发挥着重要作用。     

磷素缺乏对好氧污泥颗粒化系统的胁迫影响

为了考查磷素回收方法出水中的磷素残留量对后续生物脱氮系统的影响,选用序批式反应器(SBR),以畜禽养殖沼液为处理对象,探究水质磷素缺乏情况下对好氧颗粒污泥系统运行效果及稳定性的响应情况。结果表明,对于稳态的好氧颗粒污泥系统,在进水磷素缺乏和充足两种情况下MLVSS/MLSS比值分别为94%±4%和92%±2%,表明两个系统均具有较好的生物活性。但是磷缺乏会导致颗粒污泥的微生物聚集稳定性降低,在磷充足情况下Zeta电位为(-7.37±1.23)m V,在磷缺乏情况下Zeta电位为(-10.5±1.27)m V。此外,在进水磷素缺乏和充足两种情况下,系统的氨氮和化学需氧量(COD)的比降解速率分别为(110.03±0.48)、(132.23±0.31)mg NH+4-N·g~(-1)VSS·c~(-1)和(117.64±0.08)、(150.43±0.13)mg COD·g~(-1)VSS·c~(-1),即在磷充足的情况下颗粒化系统具有较好的有机污染物与氮素去除效果。由此可见,好氧颗粒污泥在处理畜禽养殖沼液时,化学除磷方法优化设定应考虑其出水磷素含量对后续生物法稳定性的作用影响,才可保证处理过程中集成工艺对有机质与氮素的处理效率及系统的稳定性。     

草本缓冲带优化配置对氮磷的去除效果

利用自行设计的小型试验装置模拟缓冲带,选择东北地区草木犀、白三叶、马唐、夏枯草4种常见植物,通过人工配水模拟农田径流水,采用草种不同栽种方式及草皮与其他生物处理方式相结合的方法,开展缓冲带对污染物的净化效果试验研究。结果表明,在渗流中,草种不同栽种方式和草皮与其他生物处理方式结合的缓冲带,3种混栽方式的NH4+—N、全P的去除效果最高分别为59.80%、56.81%。在径流中,草种不同栽种方式中3种混栽方式的NH4+—N、全P的去除效果最高分别为23.30%、22.30%;草皮与其他生物处理方式结合缓冲带,3种混栽+小沟对全P去除效果最高达27.4%,3种混栽+人工浮床对NH4+—N去除效果最高,达30.1%。在本试验条件下,3种混栽方式对渗流的净化效果较好,而草皮与其他生物处理方式结合的缓冲带对径流有较好的净化效果。     

一株产纤维素酶真菌的筛选、鉴定及降解效果

从东北地区自然环境中采集不同区域腐殖质样品,筛选分离得到1株产纤维素酶的真菌C5,经形态学、生理生化特征试验,结合18S rDNA基因序列分析及扫描电镜分析鉴定该菌为斜卧青霉（Penicillium decumbens）,对其产酶能力及其对秸秆降解效果的研究结果表明:真菌C5具有较全的纤维素酶系和较高的纤维素酶活力,对...     

乙酸乙酯萃取－高效液相色谱法测定水中阿特拉津

针对GB／T5750．9—2006监测方法所用萃取剂——二氯甲烷属于中等毒性污染物,通过对几种低毒有机溶剂的筛选,获得低毒性的乙酸乙酯作为替代萃取剂,并建立以乙酸乙酯萃取阿特拉津——高效液相色谱分析的新方法。比较用二氯甲烷、正辛烷、正己烷和乙酸乙酯4种有机溶剂进行萃取时对测定水中阿特拉津的影响。该方法对水中阿特拉津的检测限为0,0002mg／L,加标回收率范围84．5％～104．3％,标准偏差（SD）9．8μg／L,相对标准偏差（RSD％）5．2％。实验结果表明,该方法具有安全快速灵敏等特点,可用于水环境中阿特拉津的痕量检测。     

高效吸收氮、磷的滨岸缓冲带植物筛选

为建立有效的滨岸缓冲带水体工程,选择了草木犀(Melilotus suaveolens Ledeb.)、白三叶(Trifolium repensL.)、野薄荷(Menthasa chalinensis(Briq.)Kudo)、马唐(Digitaria sanguinalis(L.)Scop)、夏枯草(Prunellaasi-aticaNikai)5种经济植物,并研究了其生物学特性及其对氮、磷营养元素的净化能力。结果表明:每种植物的根长、茎长和分叶都有不同程度的增长,同时每种经济植物对水体中氨氮和可溶性磷酸盐均有一定的吸收作用。在较低的氮、磷水平条件下,草木犀、白三叶分别对氨氮和可溶性磷酸盐的吸收效果最好,吸收率分别达到75.69%、83.70%。夏枯草在中等和较高的氮、磷水平条件下对氨氮的吸收效果最好,吸收率分别达到73.76%、71.85%,对可溶性磷酸盐的吸收效果也最好,吸收率分别为80.10%、83.70%。综合多项指标,夏枯草在各个方面表现能力均较强,可作为滨岸缓冲带的备选植物。     

臭氧组合絮凝工艺处理牛粪沼液的研究

牛粪沼液作为集约化规模化养殖业阶段处理的产物,产量巨大,有限的土地不足以消纳所有沼液从而导致还田利用十分困难。因此急需寻求一种沼液的预处理方法,实现其固液分离,减少固絮物后续处置量,同时上清液经处理后达标排放。臭氧氧化将大分子有机物降解为小分子物质,絮凝处理可以很好地提高沼液内部固体颗粒的沉降性能,以实现后续上清液的深度处理。该研究采用臭氧+絮凝工艺对牛粪沼液进行预处理,结果表明,单独臭氧处理中,当pH值为7.8,臭氧曝气时间为40 min,臭氧投加速率为2.2 g·h-1时,COD去除率可以达到46%;臭氧+絮凝处理中,当pH值为8.3,搅拌时间为2 min,搅拌速率为300 r·min-1,静置时间为15 min,投药量/总固体TS=1.5,最佳沉降比达到14%,极大地提升了沉降性能,总COD去除率最佳达到82%,最终COD降低到4000 mg·L-1左右,同时为后续处理减轻了负荷,对实际处理有较强的借鉴意义。     

蚯蚓回避反应在生态毒理研究中的应用进展

从回避反应的原理和试验装置、回避试验应用现状、影响回避反应的因素即化学物质的生物可利用性、土壤类型、蚯蚓种类、实验蚯蚓污染暴露史三方面进行综述,指出蚯蚓回避反应存在的问题、提出完善蚯蚓回避试验标准方法及利用回避试验监测生物修复是今后的重要发展方向。     

复合白腐真菌菌剂修复原油污染土壤

模拟大庆原油污染土壤,研究不同接种量和土壤湿度条件下,复合菌剂(采用产酶量高的东北土著白腐真菌:青顶拟多孔菌Polyporellus picipes+糙皮侧耳菌Pleurotus ostreatus+偏肿拟栓菌Pseudotrametes gibbosa)对原油的降解效果及土壤的pH变化规律。结果表明,复合菌剂的接种量越高,对石油的降解率也越高。复合菌剂在投加前40 d对石油的降解效果明显,尤其前20 d降解效果极其显著。保持一定的土壤湿度,有利于复合菌剂对石油的降解.在第20 d,在定期添加蒸馏水的条件下降解率达到33.43%,原油的残余量减少了16.571g/kg,比同期不添加蒸馏水的多去除8.762g/kg。