污染土壤/底泥电动修复研究进展

修复污染土壤/底泥对改善生态环境质量极为重要,通过对污染土壤/底泥施加电场,可使污染物定向迁移、富集并去除。综述了电动修复的发展历程,比较了重金属、有机污染物及复合污染物的电动修复机理及其限制因素,分析了土壤预处理(加入酸、氧化剂、共溶剂、表面活性剂,搅拌,升温等)、电极优化(交换电极、阳极逼近、电极矩阵等)、多技术(EK-PRB、Fenton、IEM、ASC、超声波、电解质增强等)联用对单一电动修复的性能优化概况。总体来看,污染物分离不彻底、土壤/底泥理化性质和微观结构改变、原位规模化应用困难等制约了电动修复污染土壤/底泥的效果。针对上述技术瓶颈,提出污染原位分离-污染物处理-有价资源回收的一体化电动修复技术。该技术可解决电动修复易破坏土壤生态和污染物难以外排的问题,实现了污染处理和有价资源的回收。     

镁矿渣酸溶释出镁离子的特征及影响因素研究

为评估镁矿渣用于人工湿地填料回收磷的潜力,分析了镁矿渣酸溶释出镁离子的特征及影响因素。结果表明:当镁矿渣颗粒直径 <150 μm(100目)时,颗粒浓度为5 g/L时,随着浸出时间的延长,浸出液中镁离子浓度逐渐增加,浸提5 h后镁矿渣中镁离子达到浸出平衡,浸出量不再发生变化;浸出溶液中镁离子的浓度随着浸提液中盐酸浓度的降低而逐渐下降。当镁矿渣颗粒直径 <150 μm时,盐酸浓度为1 mol/L,浸出时间为5 h时,增大浸出液中镁矿渣浓度,镁离子的浸提效率反而降低。当浸提盐酸浓度为1 mol/L,浸出液中镁矿渣浓度为5 g/L时,镁离子的浸出量达到最大值,为117.70 mg/kg。通过对比浸出前后镁矿渣中镁形态发现,在最佳浸提条件下,浸出的镁几乎全部为酸可溶态(占比达92.00%)。浸提后镁矿渣粒径减小,比表面积增大,其矿物晶格受到破坏,对溶液中的磷吸附能力得到强化。理论上对污水中磷的去除能力可达810 mg/kg,是一种极具潜力的磷回收材料。     

沉积物-水界面磷负荷控制材料研究进展

原位覆盖技术广泛应用于沉积物-水界面磷等营养物质的阻控,而磷负荷控制材料是决定原位覆盖抑制磷释放效果的关键因素。从沉积物-水界面磷负荷控制材料的分类比较、改性方法分析、性能状况表征及效果评价4个方面,全面梳理磷负荷控制材料的研发与应用进展,并尝试从材料的功能优化、效率提升及工程实践等方面,探讨提出沉积物-水界面磷负荷控制材料的发展方向建议,旨在为新型高效多功能可回收沉积物-水界面磷负荷阻控材料的研发及应用提供参考。     

长江流域水体硅含量分布特征及影响因素研究综述

随着“长江大保护”的推进,长江流域水体中浮游生物的生长状态成为日益热门的话题。硅作为六大生源要素之一,是影响浮游生物生长繁殖的要素之一,对流域生态系统的结构和稳定起到至关重要的作用。首先介绍了河流中硅的形态分类,讨论了对不同形态硅的研究意义。随后综述了国内外研究成果,对长江流域硅含量的时空分布特征进行整理分析,探讨可能影响河流、水库及河口硅含量分布的因素,对比分析了长江与国内外其他河流硅含量差异的原因,展望了长江流域硅含量当前研究的不足及未来研究方向。研究成果可为硅元素对长江流域浮游生物生长的影响等相应研究提供思路与建议。     

超高效液相色谱法快速检测粮食中玉米赤霉烯酮的含量

建立了免疫亲和柱净化—超高效液相色谱法快速测定粮食中玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)的方法。ZEN的保留体积为0.47 mL,检出限为5 pg,在10~500.0 pg范围内呈线性相关,相关系数R2值为0.999 9;在小麦、玉米样品中的加标回收率分别为85%~102%和83%~112%,精密度为2.7%~6.9%。本方法从样品前处理到分析整个过程小于45 min,简便快速、灵敏度高、重现性好、溶剂用量少,适用于粮食中玉米赤霉烯酮的快速测定。     

电动导排孔隙水对泥-水界面氮释放通量的控制效果研究

孔隙水是底泥氮素污染的主要载体和释放源头,对富含氮素的孔隙水予以分离和脱除是控制内源氮释放的潜在方案。以富营养化湖泊底泥为研究对象,采用自制底泥孔隙水电动导排装置,在上覆水深度为20 cm的条件下进行底泥孔隙水电动导排,共设置对照、重力排水(0 V/cm电压梯度)和间歇通电(0.5 V/cm电压梯度,4 h On/4 h Off)3组实验,分析了泥-水界面氮浓度及释放通量的变化特征,监测了孔隙水及底泥中氮形态、pH等理化参数,评估了电动导排孔隙水对泥-水界面氮释放通量的控制效果及影响因素。结果表明：电动导排孔隙水可有效降低泥-水界面的氮释放通量,实验进行632 h后,通电实验组泥-水界面累计DTN释放通量为282.28 mg N/m²,与对照组相比氮释放通量削减95.61%。电动导排孔隙水使阳极孔隙水呈酸性,阴极孔隙水呈碱性,pH的改变促进了底泥中可转化态氮(TTN)的活化,与重力排水相比,电动导排孔隙水后底泥离子交换态氮(IEF-N)去除率由11.11%~12.97%提升至12.59%~22.31%。电动导排孔隙水后底泥总氮脱除量为47015.72 mg/m³,累计能耗为162.38 kWh/m³。     

高效液相色谱法同时检测粮食中常见8 种真菌毒素的含量

建立免疫亲和柱净化-高效液相色谱法同时测定粮食中黄曲霉毒素B1（aflatoxins,AFB1）、黄曲霉毒素B2（AFB2）、黄曲霉毒素G1（AFG1）、黄曲霉毒素G2（AFG2）、赭曲霉毒素A（ochratoxin A,OTA）、玉米赤霉烯酮（zearalenone,ZEN）、呕吐毒素（deoxynivalenol,DON）和T-2毒素的检测方法。样品经乙腈-水提取后,用免疫亲和柱净化,Agilent Elipse Plus C18（100 mm×4 mm,3.5 μm）色谱柱分离,以甲醇-乙腈-水-乙酸为流动相,流速1 mL/min,柱温35 ℃,进样量20 μL,检测系统为可变波长检测器串联光化学衍生器串联荧光检测器。根据信噪比为3的峰响应值,确定各真菌毒素的检出限为：AFB1 0.446 ng/mL、AFB2 0.152 ng/mL、AFG1 0.523 ng/mL、AFG2 0.334 ng/mL、ZEN 7 ng/mL、OTA 0.7 ng/mL、DON 200 ng/mL、T-2毒素100 ng/mL。样品中各真菌毒素的平均加标回收率,玉米为80.0%～104.5%,小麦为83.2%～102.8%,方法精密度为2.6%～10.2%。从样品前处理到分析整个过程耗时约2 h。本方法简便、快速、灵敏度高,适用于粮食中多种真菌毒素的快速测定。     

高效液相色谱法测定粮食及其制品中赭曲霉毒素A提取条件的优化

目的 优化高效液相色谱法测定粮食及其制品中赭曲霉毒素A(ochratoxin A, OTA)的提取条件。 方法 样品通过乙腈-水(60:40, V:V)提取, 高速均质2 min或振荡提取20 min, 采用赭曲霉毒素A免疫亲和柱浓缩净化、高效液相色谱-荧光检测器定量检测。结果 选用OTA自然污染的粮食样品优化方法更符合实际检测。60%乙腈-水的提取效率优于80%的甲醇-水, 且振荡提取20 min, 一次提取即可提取样品中99%以上的OTA。4种粮食及其制品中OTA在0.2~50 ?g/kg范围内线性关系良好, 相关系数为r2=0.9997。加标回收率为80.7%~108.0%, 变异系数为1.6%~7.5%, 检出限为0.06 μg/kg, 定量限为0.2 μg/kg。采用此方法参加比利时国际能力验证, |Z|<2, 结果满意。同时, 基于本方法组织的国际实验室环形验证中, 粮食及其制品中OTA测定值的统计结果符合《食品法典委员会程序手册》(第二十版)中关于联合验证中HorRat在2之内的规定。 结论 优化后的方法灵敏度高、准确性好, 适合粮食及其制品中赭曲霉毒素A的精准测定。     

农村小型水库功能退化分析及恢复对策

小型水库占我国水库总数96%以上,在地方防汛、灌溉、供水和养殖等方面地位重要且不可替代。因财政投入不足和疏于管护,农村小型水库功能快速退化,总体表现出淤积渗漏严重,蓄水能力低下;水质备受氮磷等营养物质污染,富营养化现象突出;水库出租养鱼后功能单一等特点。针对小型水库功能萎缩与退化的现状,从加强水文、水资源、水质等基础数据调查,依据供用水情况明确小型水库的核心功能及恢复目标,严控泥沙淤积与恢复兴利库容,污染阻控削减和增加水环境容量,发展生态养殖和防治生态过载以及鼓励投入与科学监管维护等方面提出了对策及建议,以期为农村小型水库水资源高效储蓄与可持续利用提供科学依据。