纳米材料在污染水体和土壤修复中的应用

纳米材料由于其特有的理化性质,如强的吸附性能、高的催化效率,不仅克服了传统污染水体和污染土壤修复技术的不足,而且表现出更高的修复效率。因此,利用纳米材料对污染环境进行修复已成为当今环境领域的研究热点。本文对纳米Fe0、表面修饰的纳米材料、纳米螯合剂等纳米材料近几年在污染水体和污染土壤修复中的进展进行了归纳和总结,并且对其在环境科学与工程领域应用的研究重点进行了展望。     

土壤有机污染植物修复的机理与影响因素

在综述大量国内外文献的基础上,分析了土壤有机污染植物修复的机理,重点介绍了国内外在植物吸收转运、植物根际降解和植物修复模型的研究进展。同时,从污染物的物理化学性质、植物种类、土壤性质、共存有机物和气象条件5个方面分析了影响土壤有机污染植物修复的主要因素,并展望了该领域的研究方向：深化植物修复机理,完善植物修复模型。加强植物-微生物协同修复的机理研究和技术应用,利用表面活性剂提高植物修复效率,加强复合有机污染植物修复研究。     

花卉植物对Cd、As、Pb污染农田的修复及其精油应用

为提高植物修复的经济价值,该文选取孔雀草、波斯菊和矢车菊三种附加值较高的花卉植物,考察其对广西某矿区Cd、As、Pb复合污染农田的修复潜力,测定分析三种花卉植物对重金属的富集和转运能力,并从修复后植物的地上部提取精油,研究植物精油对病原菌埃希氏大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)、伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)的生长抑制效果,进一步探索植物精油作为洗手液添加剂的应用能力。结果表明:(1)试验区域内土壤污染严重,Cd、As全量超过风险管制值,Pb全量超过风险筛选值,属于Cd、As、Pb重度污染。(2)选取的三种花卉植物均可在试验区域较好地生长,其中孔雀草和波斯菊对Cd、Pb的富集与转运能力较强,对As的富集能力最弱但转运能力较强。与孔雀草和波斯菊相比,矢车菊除对Cd的转运能力较强外,对其他重金属的富集和转运能力均较弱。三种植物重金属富集能力大小排序为孔雀草>波斯菊>矢车菊,不同花卉对重金属富集偏好顺序依次为Cd>Pb>As。(3)从修复后的植物地上部提取精油进行研究分析发现,孔雀草精油对三种病原菌都具有良好的生长抑制效果(<10 CFU·mL^-1),且孔雀草体内富集的重金属并未影响精油中的重金属含量。另外,添加了孔雀草精油的洗手液,对金黄色葡萄球菌的生长抑制效果可延长至480 min。因此,孔雀草不仅可作为重金属复合污染农田的修复植物,而且修复后还可从植物体内提取精油作为抑菌剂。该研究结果为修复后重金属富集生物质的新型资源化利用提供了理论基础。     

长沙市不同污染程度区域桂花和香樟叶表面PM2.5吸附量及其影响因素

为阐释不同污染程度下城市绿化植物吸滞PM_2.5机理、解析污染物来源,应用气溶胶再发生器定量测定长沙市常见的2种园林绿化树种(桂花和香樟)植物叶片PM_2.5吸附量,同时应用原子力显微镜(AFM)观察了不同污染区(交通区、文教区、清洁区)植被的叶表面微形态特征,使用离子色谱仪测定样品中水溶性离子含量.结果表明: 污染程度与植物叶表面PM_2.5吸附量呈正相关,不同植物单位叶面积PM_2.5吸附量全年均值表现为交通区(0.56±0.04 μg·cm^-2)＞文教区(0.48±0.06 μg·cm^-2)＞清洁区(0.33±0.02 μg·cm^-2),植物单位叶面积PM_2.5吸附量季节变化为冬季(0.70±0.10 μg·cm^-2)＞春季(0.43±0.14 μg·cm^-2)＞秋季(0.39±0.12 μg·cm^-2)＞夏季(0.31±0.09 μg·cm^-2),桂花的单位叶面积PM_2.5吸附量大于香樟;污染程度轻的区域的植物叶片比较光滑,污染程度重的区域的叶片较粗糙,植物粗糙度排序为交通区(195.45±16.09 nm)＞文教区(176.99±8.45 nm)＞清洁区(131.88±12.98 nm);不同污染程度地区PM_2.5离子含量均表现为冬季最大,其次是春季和秋季,夏季最低;3个污染区PM_2.5离子成分均以Na⁺、NH₄⁺、Cl^-和Br^-这4种离子为主,不同程度污染区PM_2.5污染均以移动源污染为主.     

遥感数据支持下不同地表覆盖的区域蒸散

将地表能量平衡系统(SEBS)扩展成遥感日蒸散估算模型,利用MODIS遥感数据估算了黄淮海地区的区域蒸散,并在地理信息系统的支持下分析了不同地表覆盖下的区域蒸散统计分布特征.在缺乏各地表覆盖类型相应蒸散量实测值进行对比的情况下,以2001年4月17日估算的日蒸散量为例,通过各地表覆盖类型日蒸散量间的相互对比分析表明,SEBS估算的区域日蒸散量具有一定的合理性.分析结果表明：在黄淮海地区,荒地具有最低的蒸散量;森林、灌木、草地等地表覆盖类型具有中等的蒸散量;而水体、湿地以及耕地具有较高的蒸散量.可能由于包含绿地和水面,城镇用地的蒸散量也较高.土壤含水量的空间差异性导致森林、灌木、草地和耕地等地表覆盖类型的蒸散量具有明显的空间差异性.耕地蒸散量的空间差异性可以为制定合理、高效的农田灌溉计划提供指示作用.SEBS遥感日蒸散模型的局限性在于有可能低估水体和湿地等地表覆盖类型的蒸散量.     

植物-固定化菌剂联合修复多环芳烃污染土壤

以火凤凰根际土壤中发现的3种优势菌[分枝杆菌(Ⅰ)、产黄纤维单胞菌(Ⅱ)、少动鞘氨醇单胞菌(Ⅲ)]构建的多菌剂体系为供试菌剂,针对大港油田原油污染土壤,将固定化供试菌剂接种于修复植物火凤凰根际,探讨供试菌剂强化火凤凰修复多环芳烃(PAHs)污染土壤的效果.结果 表明:处理ⅠⅢ(有效活茵数为109 cfu·mL-1)和Ⅰ...     

藻源污染物特性对高藻水微滤处理过程中膜污染的影响

采用不同生长时期的藻细胞、藻源型有机物(AOM)及原藻液进行过滤实验,研究不同生长时期的藻源污染物对膜污染的影响特性及机制。利用UMFI法分析不同生长时期的藻细胞、AOM及原藻液的污染程度;采用CRITIC分析法定量分析了不同生长时期的AOM和藻细胞在混合过滤过程中对膜污染的贡献率,同时采用混合污染堵塞模型分析了不同生长时期的原藻液不同过滤阶段的主要污染堵塞类型。结果表明, 3个生长时期的藻细胞及AOM的膜污染程度均为对数期最轻;值得注意的是,在原藻液过滤过程中藻细胞及AOM的膜污染贡献率随着生长时期的不同而有所变化,其中AOM的污染权重随着生长时期的延长不断减小,而藻细胞的污染权重随着生长时期的延长不断增大。不同生长时期的原藻液过滤过程中均呈现两段式污染堵塞类型,并且后段均为滤饼堵塞。研究不仅阐明了藻源型污染物特性对微滤处理高藻水膜污染的影响机制,同时也为改善膜污染的技术开发提供参考。     

砷和硫酸盐污染土壤的细菌多样性

硫酸广泛用于化工、轻工业、纺织、冶金、石化和制药工业,是基本的化工原料。生产硫酸的主要原料是黄铁矿,其过程中所排放的砷、氟化物和重金属对环境造成污染[1?3],对人的健康造成严重危害[4],因此治     

污染生态学的三级相关关系的原理

污染生态学的三级相关关系的原理夏北成（中山大学环境科学研究所,广州５１０２７５）ＴｈｅＰｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｔｈｒｅｅＩｎｔｅｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｉｎＰｏｌｕｔｉｏｎＥｃｏｌｏｇｙ．ＸｉａＢｅｉｃｈｅｎｇ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎ...     

用硅藻群集指数(DAIpo)和河流污染指数(RPId)评价珠江广州河段的水质状况

用硅藻计于1990年采集珠江广州河段的9个采样点的附着硅藻群落．共得硅藻24个属,170个分类单位,其中,适腐性种8个,广腐性种84个,仍腐性种78个．群落相似性聚类分析表明,位于前、后航道中部的员村（st3）,新造（st8）,沙浴村（si10）三点的硅藻群落结构是为相似,向上,下游相似性逐渐减小．用硅藻群集指数（DAIpo）和河流污染指数（RPId）对各采样断面的水质进行分析表明：大盛（st12）和莲花山（st5）两点受污染最轻,属β-寡污带,黄沙点（st2）污染最严重,属α-中污带．对照点鸦岗（St1）也受到一定的污染,属α-寡污带,其它点的污染程度在α-寡污带与β-中污带之间．DAIpo值与BODS存在着显著的负相关（r＝0．86）．珠江广州河段的前、后航道的污染程度相差不大（RPId=56．42,56.26）,均属中度污染．