摘 要:面向乡村振兴背景下新时代乡村环境发展需求,为解决乡村环境治理中存在的污染底数不清、监测技术滞后及数据整合困难等问题,本研究创新性地提出了“禹环未来村”这一数智化乡村环境长期因子观测研究范式。围绕未来乡村建设需求,该范式构建了“源头观测-过程分析-末端决策”三阶递进的理论框架体系:源头观测通过集成卫星遥感、无人机航测与地面传感网络,构建天地空协同感知系统,实现多尺度环境因子的实时采集;过程分析依托大数据、云计算与机器学习技术,搭建智慧云析平台与数字孪生模型,实现数据的深度融合与动态解析;末端决策利用智能决策中枢,形成精准预警与科学决策机制,提升环境治理的前瞻性与有效性。本研究结合“禹环未来村”建设规划与治理需求,对该范式的技术路径与运行机制进行了系统构建与验证,为实现乡村环境的智能化治理与可持续发展提供理论与技术支撑。
摘 要:为研发高效微生物复合菌剂以去除农村厕所粪污中的恶臭气体 NH3 和 H2S ,从活性污泥中筛选获得脱氨菌株(粪产碱菌酚亚种、藤黄节杆菌等)与脱硫菌株(巴利阿里岛假单胞菌、瓜里科假单胞菌等),通过正交试验确定其最佳复合配比(1:1:1:1:1),构建复合菌剂;利用实验室模拟体系评估其除臭效能,结合宏基因组学分析菌剂对氮硫代谢功能基因的调控机制。实验室模拟中,菌剂对 NH3 和 H2S 的去除率分别为55.84%和74.35%。菌剂处理使 NH4+-N 下降、 NO3--N 和 SO42- 升高,氮损失减少14.8%。宏基因组分析表明,菌剂显著上调了氮硫氧化关键基因(narI、nosZ、hao、sqr),同时抑制了还原路径基因(aprA、nif)的表达。研究表明,所构建的复合菌剂通过重塑粪污微生物群落结构(富集假单胞菌门等功能菌群、抑制病原菌生长),上调氮硫氧化关键基因并抑制还原路径基因的表达,从而从代谢源头阻断 NH3 和 H2S 的生成,具有良好的除臭效果。
摘 要:为揭示微观尺度下农业面源污染的时空动态特征及其环境驱动机制,本研究以丹江口库区蒿坪镇为研究对象,构建融合降雨-地形修正的改进输出系数模型,引入热点频率指数识别稳定性关键源区,并采用相关性分析和随机森林模型识别面源污染时空分异影响因素。结果表明:2019—2024年,蒿坪镇TN、TP污染负荷量均呈现先上升后下降再上升的趋势,年际波动主要受降雨驱动,土地利用与畜禽养殖始终是TN、TP污染负荷的主要来源。空间分布呈现“中部高、南北低”的集聚格局,高负荷区主要集中在观音庙村等中部区域。识别出TN、TP共有的稳定性关键源区占全镇总面积的16.1%,其中94.4%为耕地,表现为持续的高排放特征;波动性关键源区受降雨驱动明显,空间分布相对分散。驱动力分析显示,坡度是耕地内部污染分异的关键因子,且坡度对TN的相对重要性高于TP。研究表明,对稳定性热点,应实施源头削减与水土保持措施,并强化畜禽粪污资源化利用;对波动性热点,应采用建设生态缓冲带等过程拦截策略。
摘 要:农村多源有机固体废弃物产量持续增加,其无序堆放与低效处理已成为制约农村生态环境改善的重要因素。好氧堆肥因工艺简便、产物可农用,被认为是重要的资源化途径,但传统堆肥原料组成较为单调,缺乏多样化配伍,往往造成降解效率低和养分损失严重。协同堆肥通过物料理化互补与微生物功能互作,可显著提升有机质降解和腐殖化水平,并降低环境风险。本文综述了典型废弃物的来源与特性,阐述了协同堆肥在原料配伍、工艺调控和微生物驱动有机质转化等方面的研究进展,解析其在碳氮循环、木质素降解和抗性基因削减中的作用机制。同时,结合典型模式与应用案例,总结了协同堆肥在原料差异、收集预处理、工艺装备、污染管控和管理机制等方面的瓶颈,并提出未来在科学配伍、工艺优化、装备创新、标准完善和智能化管理等方向的发展建议。
摘 要:本文系统综述了噬菌体在干预畜禽养殖环境中耐药基因(ARGs)传播及防控耐药菌(ARB)中的应用与研究进展。畜禽业因抗生素滥用已成为ARGs滋生与扩散的关键环节,而噬菌体尤其是烈性噬菌体凭借其特异性裂解机制,不仅能直接清除耐药菌,还可以通过阻断接合等水平基因转移(HGT)途径,有效抑制ARGs的传播。在应用层面,本文重点阐述了噬菌体在畜禽粪污处理、动物产品安全控制及体内感染防控三大场景中的实践效果,包括特异性噬菌体、多价噬菌体与噬菌体鸡尾酒策略的优势。尽管噬菌体技术展现出替代抗生素的巨大潜力,但其实际应用仍面临多重挑战,诸如宿主范围狭窄、环境稳定性不足、规模化应用经济成本较高以及潜在的生态安全风险等。未来仍需通过跨学科合作与技术集成,推动噬菌体技术在畜牧业中高效、安全地应用。
摘 要:为精准评估宁夏自治区农村厕所粪污资源化潜力及其与区域作物养分需求的匹配关系,为区域养分循环优化、土地承载力调控提供科学依据,本文结合全区(2021—2025年)公开数据与典型区域实地采样数据,系统测算宁夏地区农村人粪污排泄量(氮、磷、钾)及作物粪肥养分需求量,并创新应用人当量法评估土地利用适配强度。结果显示:宁夏农村水厕粪污年产排量为941.05万~1499.55万 m3 、旱厕固体粪污产排量为36.51万~60.14万t,可提供氮、磷、钾养分分别为6755.91~10839.03、415.65~673.68、3232.87~5186.96t;区域作物对粪肥氮和磷需求高达102377.17t和16854.32t,粪肥氮、磷、钾养分对化肥的可替代率仅为4.95%~7.94%、1.03%~1.67%和12.11%~19.43%。土壤的氮和磷承载力(141.98~227.89人当量· hm-2 ·季 -1 和375.71~408.55人当量· hm-2 ·季 -1 )显著超过土地利用适配量推荐值。为实现农业系统的可持续发展,可建立农村人粪污与畜禽粪便统筹管理体系,强化养分精准管理策略,更好地发挥其资源潜力。
摘 要:针对传统黑臭水体修复治理技术存在投资和维护成本高等问题,应用自主研发的由水体自洁装置和磷高效吸附制剂组成的水体活化技术工艺包,开展为期约130 d的黑臭水体治理和修复应用示范,主要目标是将超标因子氨氮( NH3-N )、总磷(TP)浓度从劣V类提升至Ⅲ类。结果表明:水体自洁装置运行100 d后,水体 NH3-N
摘 要:为定量分析土地利用变化与施肥管理变化对流域氮负荷的单独及协同影响,本研究以凤羽河流域为研究区,基于CNMM-DNDC模型,设计了2010年基准情景(S0)以及2019年的4种对比情景:土地利用变化与施肥管理同时发生的事实情景(S1)、施肥管理情景(S2)、土地利用变化情景(S3)以及2019年基准延续情景(S4),定量表达了不同污染防控措施下氮负荷削减潜力。结果表明:2010年至2019年,凤羽河流域土地利用变化面积占总面积的1.5%,主要为耕地转化为湿地,其余土地利用变化有限;CNMM-DNDC模型在凤羽河流域对径流与总氮浓度的模拟效果良好,率定期与验证期的 R2 均在0.8以上,NSE在0.65以上,模型适用于高原农业流域氮负荷的情景分析;各情景负荷削减率表现为:S1(11.2%)>S2(10.5%)>S3(1.6%),S1氮负荷削减未表现出显著的协同效应。生态工程拦截效果受湿地空间布局与水文条件制约,限制了水体中氮素的沉积与转化,使得土地利用变化对氮负荷削减贡献有限。研究表明,在农业型流域,氮污染控制应以优化施肥为核心,同时结合土地利用结构调整与生态工程,构建“减源-拦截”协同的综合治理模式。
摘 要:人类活动导致地表臭氧 (O3) 浓度和温度同步升高,两者严重影响作物生长。为深入探究 O3 浓度升高和增温对小麦籽粒品质的复合影响,本研究利用开放式 O3 浓度与温度升高平台 (O3-T-FACE) ,设置两个 O3 浓度[环境大气 O3 浓度(A)和1.5倍环境 O3 浓度(E)]和两个增温处理[环境温度(CK)和冠层红外增温2℃(W)],并由此组成 O3 浓度升高、增温、 O3 浓度升高+增温与对照4个处理,每个处理种植连麦7( O3 敏感性)、农麦88( O3 耐受性)两个品种,旨在明确不同 O3 敏感性小麦对 O3 浓度升高和增温复合作用的响应。收获后分析小麦籽粒蛋白质、淀粉及其组分、矿质元素含量。结果表明: O3 浓度升高显著增加了小麦籽粒蛋白质和大部分矿质元素含量。增温导致小麦籽粒中Ca含量显著下降,Mg、P和Zn含量显著升高。不同品种小麦淀粉及其组分含量对 O3 和温度的响应存在显著差异。连麦7在 O3 浓度升高下淀粉含量和支链淀粉含量显著降低6.5%和11.4%。农麦88在温度升高下淀粉含量和直链淀粉含量显著降低7.0%和8.8%,蛋白质含量显著增加5.7%。研究表明, O3 浓度升高和增温对小麦籽粒品质未产生复合影响,连麦7对 O3 敏感,但具有较强的温度耐受性;农麦88对 O3 具有耐受性,但对温度变化表现出显著敏感性。
摘 要:为探究微生营养激励素(SS-NB)对大豆光合作用、根瘤生长和大豆营养品质的影响,本研究设置CK(对照)、CF(化肥)和SS-NB(微生营养激励素)3个处理组,评价了大豆品质并分析了大豆籽粒代谢差异。结果表明:施用SS-NB后,大豆光合作用显著增强,根瘤数量和鲜质量分别较CF提高97.87%和42.40%。施用SS-NB显著上调了大豆籽粒中营养物质的富集,不饱和脂肪酸含量较CF提高8.96%。SS-NB处理组的大豆加工所得食用油能够有效降低动脉粥样硬化风险和血栓形成风险,更有利于人体健康。此外,施用SS-NB还上调了氨基酸代谢、脂肪酸代谢和类黄酮生物合成等代谢途径,提高了大豆中抗氧化物和植物激素的丰度,上调了大豆籽粒中植物次生代谢物的丰度。研究表明,SS-NB可通过调控大豆代谢途径促进大豆营养品质提升。
摘 要:本研究以广东省清远市当地镉较高累积型主栽品种美香占(MXZ)和镉低积累品种深优9516(SY9516)为试验品种,在中度镉污染土壤中[总镉(1.65±0.23)mg·kg -1 ]通过盆栽试验探究碱性富硅复配改良剂与镉低积累品种联用的协同效应与机理。结果表明:单一种植SY9516可使稻米镉含量较MXZ降低41.33%(MXZ 0.75 mg·kg -1 ,SY9516 0.44 mg·kg -1 );SY9516联用碱性富硅改良剂(AFS1)后,稻米镉含量降低至0.13 mg·kg -1 ,较单种SY9516再降69.29%,实现中度镉污染农田水稻达标生产。该技术成本优势显著,仅需6540元·hm -2 ,同时可有效改善土壤环境,使土壤pH增加0.62个单位,有效硅增加40.75%,可交换态镉降低46.11%。结构方程模型解析了其调控土壤-水稻系统中镉迁移积累的关键路径:相较当地品种MXZ,镉低积累品种SY9516本身具有较高的根际土壤pH值(提升约0.25个单位),可抑制镉活化;碱性组分促进土壤镉形态由活性态向稳定态转化;富硅组分通过增加根际有效硅(有效阈值范围为400~650 mg·kg -1 )降低镉根茎转运系数。研究表明,碱性富硅复配改良剂与镉低积累品种联用可在中度镉污染农田实现水稻达标生产,其协同机制主要归因于品种特性与改良剂对土壤pH提升、镉形态转化及硅介导的转运阻控的联合增效。
摘 要:为系统评估不同钝化剂对弱碱性污染农田土壤中Cd的生物有效性及小麦Cd吸收量的调控作用,本研究利用盆栽及田间小区试验,通过分别施加 1.29g?kg-1 和 2.58g?kg-1 的EDTA-Zn肥与EDTA-Fe肥,以及 1.29g?kg-1 的 MnSO4 改性巯基坡缕石(Q)、巯基坡缕石(D)、炼钢高炉渣(LZ)(仅盆栽试验)、生石灰(SH)和熟石灰(SSH),综合比较不同材料对土壤Cd的赋存形态和小麦吸收Cd的影响。盆栽试验结果表明,施加EDTA-Fe、EDTA-Zn、SH、Q和LZ处理均显著降低小麦根际土壤有效态Cd含量。其中EDTA-Fe肥显著提高根际土壤pH,在降低土壤可交换态Cd含量的同时提升铁锰氧化物结合态与残渣态Cd的含量;与对照处理相比,使土壤有效态Cd含量显著降低了19%~65%(P<0.05),是钝化土壤Cd能力最强的材料。同时与对照处理相比,EDTA-Fe肥在盆栽和田间试验中分别使小麦籽粒Cd积累量降低87%~93%和44%~50%;EDTA-Zn肥处理使籽粒Cd积累量分别降低85%~86%和31%~33%; MnSO4 -巯基坡缕石则使籽粒Cd积累量分别降低79%和40%。3种处理均可有效降低Cd向小麦植株体内的转运和富集。研究表明,EDTA-Zn肥、EDTA-Fe肥及 MnSO4 -巯基坡缕石在弱碱性Cd污染农田土壤中具有良好Cd钝化效果,并可降低小麦组织Cd含量。
摘 要:为探究藿香蓟(Ageratum conyzoides L.)在不同镉(Cd)含量处理下的光合生理及其亚细胞Cd分布特征,通过设置不同Cd含量处理的藿香蓟盆栽试验,进行叶绿素荧光参数分析及微区X射线荧光光谱(XRF)扫描,探明了藿香蓟Cd积累特征、叶片亚细胞组分中Cd的分布规律。结果显示:盛花期时各处理组藿香蓟的鲜质量、株高及地上部生物量均高于对照(CK组)(P<0.05),其中,土壤Cd含量为5.1 mg·kg -1 (T1组)时地下部和地上部生物量达到最大值(P<0.05)。藿香蓟地上部Cd含量随土壤Cd含量增加显著升高,土壤Cd含量为60 mg·kg -1 时地上部Cd含量高达421.19 mg·kg -1 (P<0.05)。不同Cd含量处理,藿香蓟地上转运系数(TF)均大于1,Cd的提取量在100 μg·株 -1 以上,显著高于CK(0.32 μg·株 -1 ,P<0.05),表现出超积累特性。Cd含量在藿香蓟叶片中的亚细胞分布为细胞壁>细胞器>可溶性组分,细胞壁是Cd的主要储存点位,占比高达61%~94%,降低了Cd对叶肉叶绿体的毒性。Cd在叶片中的原位分布易集中于叶尖与叶脉,且随叶片Cd含量增加,各组叶绿素含量均无明显变化,Fv/Fo(PS II的潜在光化学效率)和Fv/Fm(PS II的最大光化学量子产量)均无显著差异,说明高Cd处理对藿香蓟叶绿素含量与PS II无显著影响。研究表明,藿香蓟对中高水平Cd污染土壤具有良好的耐性,且可通过亚细胞解毒机制有效隔离Cd,有效减轻了Cd对PS II的毒性。
摘 要:为探究土壤中微塑料与粪源抗生素的复合污染对土壤噬菌体的影响,本研究通过土壤孵育试验,结合宏基因组测序和病毒组分析,系统探究了微塑料与抗生素复合污染条件下土壤噬菌体群落的组成结构、功能特征及其对ARGs传播风险的影响情况。结果表明:微塑料与抗生素的复合污染虽未显著改变土壤噬菌体群落的组成结构,但导致噬菌体功能基因表达显著下调,其中编码糖苷水解酶等功能酶的关键基因表达量较无污染对照组降低17%~20%。同时,复合污染显著促进了多种ARGs的富集与水平转移,部分ARGs的富集程度达到对照组的215.33%。值得注意的是,在土壤碳循环过程中,复合污染进一步加剧了噬菌体介导的ARGs传播风险。通过线性回归分析发现,复合污染诱导的噬菌体功能失调直接影响了土壤理化性质,具体表现为土壤有机碳含量显著降低。研究表明,微塑料与粪源抗生素复合污染显著影响土壤噬菌体功能,同时增加抗生素抗性基因的传播风险。
摘 要:本研究以广东省台山沿海森林表层土壤提取的溶解性有机质(DOM)为研究对象,以土壤原位微生物为接种源,在模拟原土pH 4.7下构建摇瓶培养体系,并结合紫外-可见光谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱及16S rRNA高通量测序和Spearman分析方法,揭示微生物降解过程中土壤DOM分子组成变化、微生物群落结构变化及两者间的联系。结果表明:DOM组分经历了3个阶段的变化:初期(0~14 d)微生物优先利用蛋白质、脂质及小分子物质,导致DOM浓度迅速下降;中期(14~21 d)部分微生物死亡并释放胞内物质,DOM浓度出现短暂回升;后期(21~35 d)易降解组分趋于枯竭,微生物利用DOM速率缓慢,木质素等芳香性大分子疏水物质逐渐积累。Spearman相关分析表明, γ -变形菌纲(Gammaproteobacteria)丰度变化与脂质组分变化显著正相关,拟杆菌纲(Bacteroidia)、 α -变形菌纲(Alphaproteobacteria)和酸杆菌纲(Acidobacteriae)则与木质素等难降解组分的富集密切相关。研究表明,微生物的选择性降解显著改变了DOM的分子组成,使其朝着腐殖化的方向演变。
摘 要:本研究以临沂市兰陵县酸化盐渍土和黄瓜植株为对象,系统评价钙基土壤改良剂对土壤改良的效果及其对黄瓜生长和抗逆性的影响,通过物理、化学和生物学指标及相关性分析等,探究其关键作用机制,并确定该地区钙基土壤改良剂的最佳施用量。试验设置5个处理:以不施钙基土壤改良剂为对照(CK),同时设置钙基土壤改良剂4个不同用量的处理组,添加量分别为3t·hm -2 (T1)、6t·hm -2 (T2)、12t·hm -2 (T3)和18t·hm -2 (T4)。结果表明:添加钙基土壤改良剂缓解了土壤酸化问题,显著降低了土壤容重、土壤全盐量、土层积盐量和钠吸附比。T3和T4显著提高了黄瓜的产量,产量较CK分别提升了46.74%和42.80%。添加钙基改良剂处理的土壤团聚体、团聚体平均质量直径、微生物生物量碳氮、钙镁离子以及黄瓜的株高、茎粗、叶面积、根长、根粗、地上地下生物量、根系活力、叶绿素、维生素C等较CK有显著提升。添加钙基改良剂降低了超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性,从而增强了黄瓜植株的抗逆性。与T1相比,T3和T4的土壤质量指数分别提升了162.79%和186.89%。此外,通过Mantel检验和Pearson相关性分析发现,钙基改良剂提升土壤生态功能和黄瓜品质的关键在于降低盐渍化程度,优化钙、镁、钾等养分的供应。研究表明,T3和T4组的土壤质量指数、黄瓜产量及抗逆性显著高于其他试验组。钙基土壤改良剂可作为酸性盐渍土壤的改良剂,并且添加12~18t·hm -2 可以更好地提高土壤质量指数。
摘 要:针对富硒区土壤硒利用率较低、农作物达不到富硒标准等问题,采用模拟土培实验方法,筛选改良材料混合施用提高富硒区土壤硒利用效率的最优组合。采取天津蓟州区东二营镇富硒区表层土,利用高钙石(A)、钙镁磷肥(B)、复合腐植酸(C)、发酵有机质(D)等改良材料,通过四因素三水平正交试验设计,分析研究提升土壤硒利用效率的改良材料优化组合。结果表明:添加复合改良材料可有效改善土壤理化性质,其中pH维持在6.8~8.2,变化不明显,土壤容重降低,田间持水量、有机质、电导率(EC)、阳离子交换量(CEC)均有上升。随着培养时间延长,各处理土壤有效硒含量均有上升,60 d培养土壤有效硒含量较稳定。极差分析表明,培养60 d的土壤有效硒含量最高且较无材料添加的对照(CK)提高38.4%,对应的改良材料优化组合为 A3B3C2D1 (高钙石:钙镁磷肥:复合腐植酸:发酵有机质的比例为1.8:6:6:5)。
摘 要:针对长江中下游稻作区农业面源污染防控需求,量化分析降雨条件下不同施肥模式对稻田地表径流氮磷流失的影响,为优化施肥管理提供科学依据。田间试验于2019—2023年进行,设置常规施肥(CK)、减量施肥(KF)和综合优化施肥(BMP)3种施肥处理,分析降雨产生稻田径流事件下,各处理的径流量、氮磷流失负荷及其流失率的变化特征。结果表明:5 a试验观测期间发生降雨24~46次·a -1 ,稻田地表径流排水量的波动范围为2~180 mm(中位数为31.5 mm),当稻田土壤蓄水量接近饱和且降雨量超过6.61 mm时,易触发地表径流。CK处理的氮、磷(2020年除外)流失负荷均显著高于KF和BMP处理,氮流失负荷分别高出11.25%~43.19%和5.05%~8.92%,磷流失负荷分别高出11.73%~33.19%和5.29%~21.81%。BMP处理氮流失率(2020年除外)和磷流失率最大,CK和KF处理的氮、磷流失系数分别为1.41%~3.19%、0.14%~1.32%,两处理间差异不显著(P>0.05)。氮磷流失负荷与径流量、施肥量和降雨量呈正相关,其中氮流失负荷和磷流失负荷、降雨量和径流量均存在极显著正相关(P<0.001)。研究表明,在降雨条件下,综合优化施肥模式可有效降低稻田氮磷流失负荷,并缩短稻田氮流失风险的持续时间。
摘 要:为探究乌梁素海水色时空演变特征及验证基于水色指数(FUI)评价水体营养状态的可行性,本研究以2017—2023年5—10月Sentinel-2 MSI卫星影像为基础,应用Forel-Ule index卫星遥感提取方法获取月度、年度FUI,并结合原位水质监测数据展开研究。结果表明:研究期内乌梁素海FUI时空演变特征显著,FUI高值水域面积占比最小值常出现在7月,最大值常出现在9月,2017—2023年FUI高值水域面积占比呈“N”形变化,2019年水色状况最佳;人类活动、湖泊生态环境和气象等因素共同驱动FUI,相较于北部湖区、中部湖区和南部湖区,西部湖区、东部湖区和各湖区近岸边FUI更高,水色偏浅黄;2017—2019年除北部湖区外,水体营养状态指数(TLI)由北向南呈下降趋势,湖区整体富营养程度下降,FUI与TLI呈负相关(P>0.05)。研究表明,通过Sentinel-2卫星数据能有效监测乌梁素海水色状况并评价水体营养状态,便于展开长时序水体监测,具有实际应用价值。
摘 要:为探究我国干旱-半干旱区浅水湖泊水-气界面 CO2 和 CH4 交换通量的时空差异及驱动因素,以乌梁素海不同功能区(入湖口、芦苇区、藻类区和湖水区)表层和底层湖水为研究对象,于2024年夏季和秋季采集气样和水样,通过静态箱法和顶空平衡法计算湖泊 CO2 和 CH4 的分压和交换通量,并结合水环境因子和富营养指标,探讨水-气界面 CO2 和 CH4 的交换过程。结果表明: CO2 在夏季和秋季分别表现为碳源 (+8654.14mg?m-2?d-1) 和碳汇 (-5913.31mg?m-2?d-1) ,入湖口处及夏季藻类区水体表现为 CO2 的汇,其他功能区均为 CO2 的源。 CH4 在不同季节持续排放 (+86.32~+4359.44mg?m-2?d-1) ,且入湖口与芦苇区释放量较高。表层和底层水体 CO2 分压差异是造成 CO2 垂向迁移的主要原因,但受季
摘 要:为解析辽宁海水养殖池塘尾水污染物超标排放风险,本研究通过选取海水养殖池塘养殖规模、养殖产量、环境管控、投饵比、水体污染物超标风险及排水频次为特征评价指标,构建了海水养殖池塘尾水超标排放风险评价体系,并对辽宁省14个沿海县市区的养殖池塘尾水超标排放风险进行了评估。结果表明:海水养殖池塘水体中单一污染因子的超标排放风险指数从高到低依次为pH值、悬浮物、化学需氧量、总磷和总氮。在季节性比较中,秋季的养殖尾水超标排放风险显著高于春季。风险指数的极值范围介于1.54~2.73之间,平均值为2.05。具体到地区,东港市、庄河市、瓦房店市、普兰店区和大洼区的海水养殖池塘尾水超标排放风险较高;旅顺口区、盖州市、老边区和凌海市排放风险处于中等水平;而甘井子区、金州区、西市区、兴城市和绥中县排放风险相对较低。本研究采用层次分析法融合内梅罗综合污染指数法,有效评估和区划了辽宁省沿海县市区海水养殖尾水超标排放的环境风险,为海水养殖池塘尾水超标风险的预警与管控提供了科学依据。
摘 要:本研究针对我国西南地区漏缝地板羊养殖产生的羊粪资源化利用问题,探究了无动力轻简化兼性堆肥调控技术对堆肥腐熟度、腐殖化程度及重金属钝化的影响。结果表明:对比传统自然堆沤(Y)与无动力通风轻简化堆肥(YJ)两种处理方式,发现YJ处理通过“烟囱结构”优化堆体通风,显著提升了堆肥效率。YJ处理的高温期温度较传统堆沤高3℃,腐熟度指标(如种子发芽指数)在45d内均达到行业标准;腐殖化程度显著提高,类腐植酸物质占比提升55.67%,胡富比显著增加。此外,YJ处理有效降低了重金属活性,可交换态Cd、Cr、Cu等6种重金属含量平均减少18.98%,但养分(全氮、全磷等)因通风增强略有损失。研究表明,无动力通风轻简化堆肥对于中小型羊养殖场是一种低成本、高效的羊粪堆肥技术,兼具腐熟度提升与环境风险降低的双重优势。 关键词:轻简化兼性堆肥;羊粪;腐熟度;腐殖质;重金属钝化;养分
摘 要:梯度扩散薄膜(DGT)技术可原位富集土壤中硝态氮,是硝态氮迁移转化规律研究的重要工具。本研究开发了一种以二甲基辛胺(DMOA)为功能基团的硝态氮专性吸附阴离子微粒径交换树脂(DMOA-PS-DVB)的制备方法,观察结果表明,DMOA-PS-DVB为中空的圆形颗粒结构,平均粒径为129.57 μ m。采用DMOA-PS-DVB树脂制备的DMOA结合膜分布均匀,对硝态氮的吸附容量达到132.64 μ g·cm -2 。采用1 mol·L -1 NaCl溶液洗脱60 min,结合膜中硝态氮的洗脱效率达95%±2%。另外,基于DMOA结合膜制备的DMOA-DGT装置可在pH范围为3~9和离子强度小于15 mmol·L -1 的条件下对硝态氮进行稳定提取。该DGT对环境中常见的干扰离子具有较强抗性,在硫酸盐、磷酸盐、氯离子浓度分别小于15、10、15 mmol·L -1 的条件下吸附硝态氮不受干扰。将该DGT技术应用于9种不同类型土壤样品的硝态氮检测,结果表明本方法检测的土壤硝态氮含量与国家标准方法检测值之间具有显著的相关性,说明采用DGT法测定的硝态氮可以有效代表土壤硝态氮的含量特征。研究表明,DMOA-DGT为土壤硝态氮原位快速检测提供了新方法,在硝态氮运移规律研究及风险评估领域具有广阔的应用前景。
摘 要:为建立一种可用于污水中氟喹诺酮类药物(FQs)监测的间接竞争酶联免疫吸附(ic-ELISA)方法,为规范养殖业用药行为及环境监测提供技术支撑,本研究以牛血清白蛋白-诺氟沙星(Norfloxacin,NOR)免疫小鼠制备单克隆抗体,考察NOR抗体的FQs类特异性和对其余8种FQs的交叉反应性;采用矩阵法确定OVA-NOR的最佳包被浓度和单抗的最佳稀释度以及酶标二抗的最佳稀释度;通过加标试验考察FQs阴性污水样本ic-ELISA的基质效应和检测灵敏度。结果表明:试验筛选得到4株可稳定分泌NOR单克隆抗体的细胞株,分泌的单抗均为IgG1亚类,Kappa型;与磺胺类、四环素类、大环内酯类药物无反应性,其中2F11细胞株分泌的单抗与9种FQs交叉反应率为3.93%~139.14%,且对3种停用药物的IC 50 值最低,反应率最高。以2F11细胞株单克隆抗体建立ic-ELISA检测方法:确定污水样本离心除杂和微滤后需稀释5倍处理,OVA-NOR的最佳包被浓度为0.64 μ g·mL -1 ,NOR单抗的添加浓度为1.20 μ g·L -1 ,酶标二抗以1:20000稀释。加标试验结果表明,9种FQs药物在0.3~20 μ g·L -1 范围内线性关系良好, R2 均大于0.997,方法检测限为0.9 μ g·L -1 ,定量限为3 μ g·L -1 。加标回收试验结果显示,9种药物的平均回收率(60.6%~107.1%)大于液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)方法(22.0%~73.6%),批内、批间标准差分别为1.7%~11.2%、4.1%~12.9%,均低于UPLC-MS/MS方法。研究表明,以NOR单抗建立的ic-ELISA检测方法适用于养殖污水中9种FQs药物的灵敏检测,且对样本前处理要求不高,更加经济和方便。