城市污泥和化肥对水稻土种植的通菜中邻苯二甲酸酯（PAEs）的影响

对水稻土施用城市污泥和化肥盆栽通菜,应用GC／MS联机检测技术对通菜中6种邻苯二甲酸酯化合物(PAEs)进行分析,探讨施肥对通菜中PAEs含量的影响,结果表明,各处理通菜中6种PAEs化合物的总含量(∑PAEs)在2．129～7.111mg·kg^-1之间,依次为广州污泥+化肥(7．111mg·kg^-1)>广州污泥(4．767mg·kg^-1)>佛山污泥(3;569mg·kg^-1)>佛山污泥+化肥(3．305mg·kg^-1)>化肥(2．638mg·kg^-1)>空白对照(2．129mg·kg^-1)。显示了施肥造成通菜中∑PAEs不同程度的提高,各处理通菜中的PAEs均以个别化合物为主,其中空白对照、化肥、佛山污泥和广州污泥处理的通菜中邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)占∑PAEs的40％～81％。佛山污泥+化肥处理的通菜中邻苯二甲酸正二丁酯(DnBP)占∑PAEs的56％,而广州污泥+化肥处理的通菜中邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲酸正二辛酯(DnOP)和邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)各占∑PAEs的30％左右,通菜中∑PAEs和多数化合物的含量不同程度地大于其在根系中的含量。     

四川遂宁地区石油污染土壤中丛枝菌根真菌

调查了四川遂宁地区磨溪油田石油污染土壤中丛枝菌根(AM)真菌资源和菌根发育状况。结果表明:调查的14种植物中13种能形成AM,占93%,共分离出AM真菌19种,隶属球囊霉属(Glomus)、无梗囊霉属(Acaulospora)和原囊霉属(Archeospora),其中球囊霉属为该地区优势属,缩球囊霉(Glomus constrictum)和摩西球囊霉(G.mosseae)为优势种;植物根际土壤孢子密度在39~548个.100g-1土,平均为197个.100g-1土;菌根侵染率为17%~69%,菌根侵染强度为2%~24%,表明石油污染区植物具有较强的菌根依赖性。相关性分析表明,石油污染浓度与孢子密度呈显著负相关,与菌根侵染率及侵染强度无相关性。寄主植物一年蓬(Erigeron annuus)和艾蒿(Artemisia argyi)在石油污染浓度为11450和14950mg.kg-1时侵染率仍高达69%和47%,可能是抗石油胁迫的优势植物。     

马铃薯生育期进程的动态模拟研究

本研究系统解析和改进了前人关于作物生长温度效应的非线性模型,并对修改后的模型进行了解释,结合4年的田间试验数据和本研究提出的基于高斯方程的作物生长温度效应模型,建立了不同生态条件下马铃薯生育期进程的模拟模型．模型解析了地膜覆盖条件下土壤温度增加对马铃薯生育期进程的数值贡献,模拟了不同生态条件下马铃薯的生育期进展,结果表明模拟值与实测值具有良好的一致性。     

城市污泥中邻苯二甲酸酯(PAEs)的厌氧微生物降解

邻苯二甲酸酯(PAEs)是城市污泥中普遍存在的一类具有内分泌干扰性作用的有机污染物.研究污泥厌氧生物处理过程中PAEs的微生物降解对保障污泥农用的安全性十分必要.本文以污泥中两种主要的PAEs——邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸(2-乙基己)酯(DEHP)为研究对象,通过比较PAEs在污泥厌氧消化系统与发酵产氢系统中降解过程的差异及系统污泥特性的变化,分析不同污泥厌氧生物处理系统中影响PAEs降解的可能因素.结果表明: 在污泥厌氧发酵系统中,DBP在6 d内降解率达99.6%, DEHP在整个14 d的培养期间也降解了46.1%;在发酵产氢系统中,在14 d培养过程DBP的降解率仅为19.5%,DEHP则没有明显的降解.与厌氧消化系统相比,PAEs在发酵产氢系统中的降解受到明显抑制,这与发酵产氢过程中微生物量下降、革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(G⁺/G^-)和真菌/细菌变小及挥发性脂肪酸(包括乙酸、丙酸及丁酸)浓度升高有关.     

城市污泥堆肥温度的空间变异性研究

利用半变异函数对城市污泥堆肥温度的空间变异特性进行了研究 ,对堆体温度进行了克里格法 ( KRIGING)插值。采用通风静态垛堆肥工艺 ,试验了 0 .79、2 .0 3m3 / ( min·m3 )两种通风量。沿着堆肥池长度方向设定 2个纵剖面 ,每个纵剖面的面积为 6 .0 m× 1 .0 m,按 0 .5 m× 0 .1 m布设网格。结果表明 ,在水平方向上堆肥温度的半变异函数用球状模型进行拟合效果较好 ,而在垂直方向上的半变异函数用线性模型进行拟合效果较好 ;在水平方向上两个剖面的温度变程 ( range)分别为 0 .90 m、1 .2 5 m,在垂直方向上的变程分别为 0 .75 m、1 .0 0 m;利用克里格法进行最优内插估值得到的温度等值线图表明 ,高温区域一般位于堆体中层 0 .4～ 0 .6 m,低温区域一般位于堆体下层 0～ 0 .4 m;从温度剖面等值线图判断 ,中试规模的城市污泥堆肥 ,其合理通风量小于 0 .79m3 / min· m3 。     

城市污泥和土壤中苯并（a）芘的初步研究

应用GC／MS技术对我国11个城市污泥和4种土壤中的苯并（a)芘进行研究,探讨苯并（a)芘在城市污泥和土壤中的含量和分布特征,结果表明,城市污泥中苯并（a)芘的含量在0．007－0．578mg.kg^-1之间,平均为1．272mg/kg^-1,绝大部分低于1．0mg/kg^-1,但在珠海和北京污泥中超过我国农用污泥的控制标准,褐土,水稻土和石灰性土中苯并（a)芘的含量分别为2．138,0．782和0．664mg.kg^-1,在赤红壤中未检出,城市污泥中苏并（a)芘含量与污水来源,污水处理方式和污泥类型等因素有关,土壤中苯并（a)芘含量与母质,大气污染,污水灌溉,污泥农用等因素有关。     

城市污泥好氧堆肥过程中积温规律的探讨

对城市污泥好氧堆肥稳定化过程的温热条件进行了探讨 ,将物候学中的积温概念应用于堆肥稳定化 (腐熟 )过程。它同时兼顾到堆肥过程中的温度强度和持续时间两个参数。对于采用的强制通风静态垛堆肥工艺 ( CTB自动控制堆肥工艺 ) ,建议以 1 5℃作为生物学零度 ,积温指标为 1 0 0 0 0℃· h左右。堆肥原料的性质、堆肥工艺、微生物种群、生物学零度、外界环境等因素可能会对积温产生一定影响     

广州、深圳地区蔬菜生产基地土壤中邻苯二甲酸酯(PAEs)研究

对广州 (含增城、花都 )和深圳地区的 9个代表性蔬菜生产基地进行调查采样 ,利用超声波提取 -硅胶柱净化 -气相色谱 /质谱联机检测技术 (GC/ MS) ,分析了土壤中属于 U.S.EPA优控污染物的 6种邻苯二甲酸酯 (PAEs)化合物。结果表明 ,6种PAEs化合物总含量 (Σ PAEs)在 3.0 0～ 4 5 .6 7mg/ kg之间 ,其中 37%样品的Σ PAEs在 10～ 2 0 mg/ kg,2 2 %样品的Σ PAEs在2 0～ 30 m g/ kg。各蔬菜基地中以联兴基地的 Σ PAEs平均值最高 (35 .6 2 m g/ kg) ;广清基地的 Σ PAEs平均值最低 (10 .31m g/kg)。各 PAEs化合物中以 DEHP的含量最高 ,Dn BP次之 ,两者共占 Σ PAEs的 90 %以上。BBP、DEP、DMP和 Dn OP的含量均在 2 .0 mg/ kg以下。与美国土壤 PAEs控制标准相比 ,除了 Dn OP外 ,其余 5个化合物均不同程度超标 ,其中 DEP、Dn OP、DEHP超标较普遍且较严重。但所有 PAEs化合物的含量均低于美国土壤 PAEs治理标准。总体上看 ,上述蔬菜基地土壤中PAEs的含量较高 ,说明受到了不同程度的污染     

城市污泥堆肥温度动态变化过程及层次效应

对城市污泥强制通风静态垛堆肥的温度变化规律进行了研究。结果表明,当调理剂比例较低时,堆体升温速率和降温速率都较为缓慢,堆肥处理长,堆体温度较低,当调理剂比例较高时,堆体升温速率较快,堆肥温度将在较短时间内达到灭菌稳定化所要求的高温。堆体温度在高温阶段持续的时间与调理剂比例有着密切的联系,当调理剂比例太高时,高温持续时间短,如加入适当比例的回流污泥,堆温可以在50℃以上高温阶段持续足够的时间,当堆肥原料的起始温度高于15℃,堆体一般要经历升温阶段、高温持续阶段和降温阶段,但是当堆肥原料的起始温度很低时,堆体温度还要经历一个起爆阶段。堆体内不同层次的温度有着不同的变化趋势,堆肥初始阶段,堆体下层温度高于上层温度,随后上层温度逐渐高于下层温度。     

鼓风对城市污泥好氧堆肥温度变化的影响

采用强制通风静态垛和温度反馈自动测控堆肥工艺,研究了鼓风过程对城市污泥好氧堆肥温度的影响。当城市污泥和调理剂比例为1：1时（体积比）,处于鼓风口远端（风向远点）各个层次的堆体温度基本上不会随鼓风过程而变化,处于鼓风方向中部（风向中点）、鼓风口近端（风向近点）的堆体,其中层、上层的温度将会下降,平均下降速度分别为0.05℃/min、0.04℃/min,但是温度下降的速率在整个鼓风过程中并不均匀,温度下降速度在0－10min较快,在10－40min较慢;当混合堆料中调理剂含量较低时（3：2）,堆体上层温度在鼓风过程中将会上升,上升速率约为0.022-0.05℃/min,中层温度下降,在鼓风开始阶段（0－10min）,下降速率较快,约为0.12℃/min,随后变化速率较小,约为0.01℃/min。对于不同调理剂比例的堆体,处于风向远点、中点的下层温度基本不受鼓风作用的影响;处于风向近点的堆体,其下层温度会随着鼓风过程而下降,平均下降速率约为0.025-0.03℃/min。     

农业土壤中邻苯二甲酸酯污染研究进展

由邻苯二甲酸酯(PAEs)引起的环境污染和食品安全问题已经引起全球性关注.我国既是邻苯二甲酸酯生产大国,又是消费大国,其环境污染问题不容忽视.本文综述了美国国家环保署所列出的6种优先控制PAEs污染物在我国农田土壤中的污染现状,分析了其来源,重点阐述了不同类型农作物对PAEs化合物的吸收累积特征及PAEs类污染物的生物毒害效应.我国多数地区农业土壤中PAEs的含量显著高于美国和欧洲等国家.大气沉降、农用薄膜、施用污泥和污水灌溉是我国农业土壤中PAEs的主要来源.不同作物对PAEs的吸收、累积和分配特征具有显著的差异性.PAEs不但影响土壤质量、作物生长和生理生化性质,而且具有生物累积效应.最后指出了当前研究中的不足及对今后研究的展望,建议扩大PAEs污染调查范围,深入揭示PAEs对农作物的毒害机理,重点研发PAEs污染土壤的原位修复技术.     

Preparation and characterization of cellulose nanocrystals from rice straw

Pure cellulose have been isolated from rice straw at 36% yield and hydrolyzed (64% H₂SO₄, 8.75 mL/g, 45 °C) for 30 and 45 min to cellulose nanocrystals (CNCs), i.e., CNC30 and CNC45, respectively. CNC45 was smaller (11.2 nm wide, 5.06 nm thick and 117 nm long) than CNC30 (30.7 nm wide, 5.95 nm thick and 270 nm long). Freeze-drying of diluted CNC suspensions showed both assembled into long fibrous structures: ultra-fine fibers (∼400 nm wide) from CNC45 and 1-2 μm wide broad ribbons interspersed with CNC clusters from CNC30. The self-assembled fibers from CNC30 and CNC45 were more highly crystalline (86.0% and 91.2%, respectively) and contained larger crystallites (7.36 nm and 8.33 nm, respectively) than rice straw cellulose (61.8%, 4.42 nm). These self-assembled fibers had essentially nonporous or macroporous structures with the CNCs well aligned along the fiber axis. Furthermore, the self-assembled ultra-fine fibers showed extraordinary structural stability, withstanding vigorous shaking and prolong stirring in water.     

Biodegradation of phthalic acid esters (PAEs) in soil bioaugmented with acclimated activated sludge

The degradation characteristics of four phthalic acid esters (PAEs), i.e. di-methyl phthalate (DMP), di-ethyl phthalate (DEP), di-n-butyl phthalate (DBP) and di-n-octyl phthalate (DOP) in the soil augmented with acclimated sludge was investigated in order to assess the efficacy of bioaugmentation as a strategy for remediating PAEs-contaminated soil and correlate the degradation rate of PAEs with their alkyl chain length. The results demonstrated that PAEs with shorter alkyl chain, that is, DMP and DEP could be degraded more quickly than DBP and DOP. The degradation of four PAEs in the soil conformed to a first-order reaction kinetic equation. The half-lives of PAEs degradation decreased significantly with increasing carbon number of the alcohol moiety. Half-lives decreased from 2.29 days for DMP to 28.4 days for DOP when the carbon number of alkyl chain increased from one for DMP to eight for DOP. The degradation rate of PAEs and the corresponding half-lives could correlate with the alkyl chain length and their octanol–water partition coefficients (K_ow) quite well for the four PAEs tested in this study.     

城市污泥处理处置技术及资源化利用研究

城市污泥的产量巨大并且成分复杂,如何对城市污泥处置与利用已成为人们所关注的问题.污泥是有用的生物资源,如能合理利用则不仅能变废为宝,还能增加经济效益,所以,探讨适合我国国情的有效处理处置和利用污泥的技术具有重要的现实意义.本文对城市污泥的特性、国内外处理、处置技术和污泥资源化技术的现状进行了分析,认为对污泥进行资源化利用是符合我国国情的一种经济、有效的途径,污泥的资源化利用尤其是农业利用不但可以节省大量的污泥终端处置费用,更可以为肥力低下的农田增添有机质、提高肥力,促进农业生产发展、实现农业生态环境的良性循环.     

论城市污泥农用资源化与可持续发展

根据可持续发展观的基本思想，在对城市污泥的特征、处理现状及其对农业和城市发展的影响进行分析的基础上，认为城市污泥的农用资源化对于城市和农业的可持续发展具有重要意义和紧迫性，也是未来城市污泥处置的根本出路，关键在于控制污泥中毒性污染物的含量，科学合理地施用。     

Biofiltration of composting gases using different municipal solid waste-pruning residue composts: monitoring by using an electronic nose

The concentration of volatile organic compounds (VOCs) during the composting of kitchen waste and pruning residues, and the abatement of VOCs by different compost biofilters was studied. VOCs removal efficiencies greater than 90% were obtained using composts of municipal solid waste (MSW) or MSW-pruning residue as biofilter material. An electronic nose identified qualitative differences among the biofilter output gases at very low concentrations of VOCs. These differences were related to compost constituents, compost particle size (2-7 or 7-20 mm), and a combination of both factors. The total concentration of VOCs determined by a photoionization analyser and inferred from electronic nose data sets were correlated over an ample range of concentrations of VOCs, showing that these techniques could be specially adapted for the monitoring of these processes.