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          土壤檢測論文模板(10篇)

          時間:2023-03-16 17:35:17

          導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇土壤檢測論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

          土壤檢測論文

          篇1

           

          在植物生長過程中,根系不僅從環(huán)境中攝取養(yǎng)分和水分,同時也向生長介質中分泌質子、無機離子和大量的有機物,這些物質和根組織脫落物一起統(tǒng)稱為根系分泌物(root exudates,RE)[1]。低分子有機物是根系分泌物的主要成分,例如,簡單糖類、有機酸、氨基酸等[2-3]。其中簡單糖類占根系分泌物總量50~70%,有機酸占20~30%,氨基酸占10~20%[4]。研究表明,根系通過分泌物改變根際物理、化學或生物學性質來提高土壤養(yǎng)分的生物有效性,促進植物對養(yǎng)分的吸收和利用農業(yè)論文,在克服和緩解養(yǎng)分脅迫中具有十分重要的意義[5]。根系分泌物中的碳水化合物和氨基酸為根際微生物提供有效的碳源和氮源,且直接影響著菌根和根際微生物的數(shù)量和種群結構[4,6]。

          眾所周知,越橘的根系沒有根毛,是依靠菌根吸收土壤中的養(yǎng)分和水分[7]。有研究表明,植物的生長周期是影響根系分泌的一個重要因素。在不同的生長時期,植物根系分泌物的種類和數(shù)量都有所變化。本文以生產中廣泛栽培的北高叢越橘品種北陸(Northland)為試材,在生長季進行定期采樣,通過測定越橘根系分泌物中氨基酸和糖分的組成及含量,研究越橘根系分泌物氨基酸和糖分的組成特點和年周期變化規(guī)律,為深入研究越橘根系功能及根系-根際互作機理奠定基礎,也為果園的土壤管理提供理論依據(jù)免費論文。

          1材料與方法

          1.1 材料

          試驗在吉林農業(yè)大學小漿果基地進行,以三年生北高叢(V. corymbosum L.)越橘品種北陸(Northland)盆栽植株為試材。

          1.2 試材準備

          本試驗采用土培法收集根系分泌物。用400目濾網(wǎng)(長×寬=30cm×20cm)做成根袋,底部扎緊。選取健壯、生長勢基本一致的植株,將根系帶土坨套上根袋,栽植于裝有營養(yǎng)土的塑料桶中(桶口直徑30cm,桶底直徑20cm,桶高22cm),常規(guī)管理。試驗以10株為一小區(qū),設三次重復。于栽植后的第二年取樣測定根系分泌物中的各類成分,共分6個采樣時期,即Ⅰ期(5月10日);Ⅱ期(6月10日);Ⅲ期(7月15日);Ⅳ期(8月5日);Ⅴ期(9月20日);Ⅵ期(10月20日)。

          1.3 根系分泌物的分離鑒定

          從塑料桶中取出根袋,將根袋中的土壤迅速裝入自封袋內農業(yè)論文,放入冰桶中帶回試驗室。將取回的土壤用3倍體積去離子水淋洗,收集土壤淋洗的水溶液作為粗提液。

          1.3.1越橘根系分泌物中氨基酸的分離鑒定

          將收集得到的土壤水溶液于50℃條件下孵育24h,3800r/min離心12min,取上清液,抽濾后真空減壓濃縮(50轉/min 65℃)至50ml,-4℃條件貯存。采用日立L-8800氨基酸自動分析儀測定氨基酸的種類及含量。檢測條件:色譜柱為2622Sc(PF);檢測波長為470nm;茚三酮顯色;流量為0.35ml/min;柱體溫度為57℃;反應溫度為130℃;流速為0.05~0.99 ml/min;檢測限為3pmol;進樣量為60μl。數(shù)據(jù)采用NPS軟件進行方差分析。

          1.3.2越橘根系分泌物中單糖的分離鑒定

          將收集得到的土壤水溶液,參照1.3.1的方法濃縮至100ml后,加無水乙醇至醇濃度為80%,4℃低溫沉降過夜,5000r/min離心10min,除去上清液,依次用無水乙醇、丙酮各洗滌2次,50℃恒溫干燥至恒重,得褐色多糖粗樣。取20mg多糖粗樣,加入濃度為1mol/L硫酸溶液20ml,于100℃水解4~6h,得到的樣品水解液用2mol/L氫氧化鈉中和至pH 7.0,并以超純水定容到5.0ml,3800r/min離心5min,取上清液待用。

          利用Agilent1100 Series高效液相色譜儀分離鑒定樣品中糖份的種類,并以峰面積外標法對樣品中的單糖組分進行定量分析。檢測條件:色譜柱為PhenomenexC18(250mm×4.6 mm,5μm);流動相為溶劑A(15%(v/v)乙腈+ 20 mmol/L乙酸銨水溶液)和溶劑B(40% (v/v)乙腈+20 mmol/L乙酸銨水溶液);梯度模式:時間梯度為0 min~25 min農業(yè)論文,相應濃度梯度為0%~50%溶劑B。檢測波長為250 nm;流速為1.2 ml/min,進樣量為20μl,柱溫為室溫,數(shù)據(jù)采用NPS軟件進行方差分析。

          根據(jù)1.3.2的方法,得到7種單糖組分的標準曲線,結果見表1免費論文。

          表1 單糖的標準曲線

           

          單糖

          Chromatogram

          線性方程

          Regression equation

          r值

          r

          甘露糖 Mannose

          Y= 0.8643X-0.0204

          0.995

          鼠李糖 Rhamnose

          Y= 1.4023X-0.0413

          0.997

          葡萄糖 Glucose

          Y= 1.1348X+0.0093

          0.998

          半乳糖 Galactose

          Y=0.5503X+0.0298

          0.998

          核 糖 Ribose

          Y=0.6950X-0.1580

          0.997

          阿拉伯糖 Arabinose

          Y=0.6012X-0.0178

          0.993

          篇2

          個舊因錫礦開發(fā)而聞名于國內外,享有“錫都”美譽。然而,中科院的公開論文資料顯示,截至2008年,我國至少有116.7萬噸砷被遺留在環(huán)境中,這就相當于百萬噸的砒霜被散落在曠野中。為了阻擋砷渣對農田的污染,農民們在砷渣周圍砌起“土壩”。但是,砷還是通過雨水滲入土壤。據(jù)檢測,個舊有些礦段附近,農作物含砷量已超標100多倍。

          大批采礦者搶挖錫礦,砷作為錫的伴生礦,也被大量生產出來 新華社

          毒禍 “錫都”的噩夢

          阿月是一位就讀于中央民族大學的少數(shù)民族姑娘,來自云南省紅河州個舊市某村,剛上大一的她是村里第一個大學生。談及家鄉(xiāng),阿月顯得情緒復雜。

          云南個舊被稱作“錫都”,占地1587平方公里,人口45.33萬,錫的保有儲量為90多萬噸,占全國錫儲量的三分之一,全球錫儲量的六分之一。在這里,所有的人都與錫緊密相關。阿月的爺爺曾在錫礦工作30多年,阿月的爸爸是當?shù)匦∮忻麣獾腻a藝工匠,阿月的哥哥在做錫工藝品進出口生意,阿月?lián)崦惆樗?8年的小錫鐲,它已經(jīng)緊緊卡在阿月瘦削的手腕上。隨處可挖的錫礦讓附近村民迅速富裕起來。

          但與錫相生相伴的,是砷,其化合物是砒霜的主要成分。根據(jù)中科院地理科學與資源研究所環(huán)境修復研究中心的公開論文資料顯示,在我國,砷作為錫的伴生礦,由于利用價值不高,70%以上都成了被廢棄的尾礦。截至2008年,我國至少有116.7萬噸的砷被遺留在環(huán)境中,這就相當于百萬噸的砒霜被散落在曠野中,任雨水沖刷,注入河流,滲進土壤……于是,這片因錫而富裕的土地也在因砷而痛苦。

          阿月的爺爺死于砷中毒引發(fā)的肺癌。阿月的三個伯伯也是老礦工,因同樣的病癥已先后去世,阿月的爸爸后來離開了錫礦,可是已經(jīng)染上嚴重的砷中毒,連劈柴的力氣都沒有……阿月的家鄉(xiāng)被稱為“癌癥村”。這里的癌癥發(fā)病率一度高達2%,接近全國平均水平的100倍,平均壽命不足50歲。

          兇手 砷超標一百多倍

          記者通過多方搜集,找到了權威機構中科院地理科學與資源研究所環(huán)境修復研究中心的多篇學術論文,這些論文尚未在社會上公開披露。論文資料顯示,廣東連南、廣西南丹、湖南常寧、湖南常德、湖南郴州等地也存在著大量廢棄砷渣,導致礦區(qū)周圍農作物含砷量超過國家標準幾百倍的情況。

          國土資源部曾公開表示,中國每年有1200萬噸糧食遭到重金屬污染,直接經(jīng)濟損失超過200億元。而這些糧食足以每年多養(yǎng)活4000多萬人。同樣,如果這些糧食流入市場,后果將不堪設想。

          曾對礦業(yè)市場做過多年深度調研的中國社會科學院工業(yè)經(jīng)濟研究所研究員羅仲偉認為,自上世紀80年代中期以來,國內實行的是“大礦大開,小礦放開,有水快流”的政策?!捌浣Y果就是地方政府擁有中小礦產資源開發(fā)的審批權,‘一哄而上’全民辦礦的局面就此形成。”羅仲偉認為。

          據(jù)了解,在我國已探明的礦產儲量中,共生伴生礦床的比重占80%以上,可是,只有2%的礦山綜合利用率在70%以上,75%的礦產綜合利用率不到2.5%,也就是說,我國絕大多數(shù)礦山都只是為了開發(fā)極少數(shù)礦石,將更多的礦產資源破壞和廢棄了。在云南個舊,冶煉廠、電鍍廠非常密集,礦石在這里經(jīng)過加工就可以身價倍增,同時,大量的礦渣被生產出來,廢棄在礦山和礦廠附近。

          在個舊老廠礦田竹葉山礦段,十幾萬噸砷渣已經(jīng)裸露堆放在曠野里幾十年,為了阻擋砷渣對農田的污染,農民們在砷渣周圍堆砌了“土壩”,但是,砷還是通過雨水進入了地下水系統(tǒng),據(jù)檢測,該礦段附近的農作物含砷量超標100多倍。

          救贖 修復之路還很長

          [1]

          在湖南省郴州市蘇仙區(qū)鄧家塘鄉(xiāng),綠油油的草長滿了整個農田,乍看之下還以為是青色的水稻。在這塊已經(jīng)被重金屬嚴重污染、無法農耕的土地上,被稱作“土壤清潔工”的蜈蚣草卻生長得郁郁蔥蔥。

          中科院地理科學與資源研究所環(huán)境修復研究中心主任陳同斌介紹說,蜈蚣草吸收土壤中砷的能力相當于普通植物的20萬倍,通過蜈蚣草的吸附、收割,三至五年內,這片土地就可以“恢復健康”,在郴州已經(jīng)有修復完工的土地恢復了耕作。

          現(xiàn)在,蜈蚣草已經(jīng)在湖南郴州、云南個舊、廣西環(huán)江扎下了根,尤其是在廣西環(huán)江,蜈蚣草種植面積已經(jīng)達到了2000畝,成為世界上面積最大的砷污染農田修復項目。

          陳同斌介紹說,植物修復法更接近自然生態(tài),從經(jīng)濟投入、修復周期和避免二次污染等多方面考慮都是目前的最佳選擇。但是,植物修復法的進行卻并不順利,以云南個舊為例,目前治理修復面積還不到100畝,而污染面積卻在20萬畝以上。

          ■專家說法

          “管住了開礦,就管住了重金屬污染”

          “礦產不合理開采是導致土壤重金屬污染的最重要的原因,管住了開礦,就管住了土壤重金屬污染的最大問題。”羅仲偉認為,由于中央和地方各級政府對資源的關注點不同,利益取舍不同,“上有政策、下有對策”的情況時有發(fā)生,甚至在法律法規(guī)的執(zhí)行上都會有偏差和扭曲。應該取消地方政府的礦業(yè)審批權,明令禁止地方政府參股礦業(yè)企業(yè),建立礦業(yè)開采的利益協(xié)調機制。另外,在礦業(yè)監(jiān)督上,應該成立專門的政府主管部門對礦業(yè)實行監(jiān)督迫在眉睫。

          在前不久公布的2010年全國環(huán)保專項行動成果中,截至9月30日,共排金屬排放企業(yè)11510家,取締關閉584家,在14個省(區(qū)、市)確定了148個重金屬重點監(jiān)管區(qū)域,19個省(區(qū)、市)確定了1149家重點監(jiān)管企業(yè),其整治力度和監(jiān)管效應都是前所未有的。

          篇3

           

          俗語道“莊稼一枝花,全靠糞當家”,肥效的大小,決定了農產品的質量和品質。而我省自50年代開始施用化學肥料,打破了原來那種單靠投入有機肥,維持作物營養(yǎng)物質在農業(yè)內部循環(huán)的狀態(tài),耕地土壤的肥力性狀不斷得到改善,使產出水平逐漸從低產向中產階段、高產階段逐漸發(fā)展,但當前,在農業(yè)生產上施肥結構還很不合理,普遍存在著施肥不科學、肥料投入不足、投肥結構及比例失調等肥料誤區(qū),嚴重影響農作物的優(yōu)質高產,有的還片面追求產量效益,忽略了產品質量效應。目前,國內國外對農產品的需求愈來愈高,如何合理施肥從而獲得最大農產品效益成為擺在我們面前的問題?眾所周知,合理施肥必須重視施肥技術,包括肥料種類,肥料結構,施肥時期,數(shù)量和方法以提高肥料利用率,從而獲得大的經(jīng)濟效益,主要有如下幾點:

          一、以有機肥料為主,化學肥料為輔,做到“用地和養(yǎng)地相結合”。

          化學肥料主要有養(yǎng)分含量高,肥效發(fā)揮快,濃度大,溶解度高,而有機肥恰恰相反,他們相互彌補,實行有機肥與無機肥相結合培肥地力的方針,二者取長補短,緩急相濟,就能迅速提高地力,充分發(fā)揮肥料的增產潛力。

          還應注意的是,有機肥腐熟后,才能施到作物或蔬菜上,切不可將生糞施入田地,一是可能放出大量的熱或有毒的氣體危害植株的生長。二是將病蟲害帶入土壤,引起植株的再次感染,使農業(yè)經(jīng)濟產量下降。

          二適時施肥,品種多樣。

          1、按作物種類及其養(yǎng)分習性來施肥。一般禾谷類作物需氮、鉀較多,在生育期內供給充分的氮肥是禾谷作物增產施肥的關鍵;豆類整個生育期需要較多的氮素營養(yǎng),但通過根瘤固氮可滿足一部分。因此豆類在肥料分配上以磷肥為主,馬鈴薯、葉菜類同其他作物比較,需鉀、氮較多,因此在肥料分配和使用上,要把含鉀豐富的有機肥、工業(yè)鉀肥等優(yōu)先分配給莖和蔬菜上,并在生育期內追施適量氮肥。

          2、按氣候條件施肥。溫度高低、雨量大小、光照強度不一等于施肥關系十分密切。論文參考。這些因子不僅影響植株對養(yǎng)分的吸收和同化,同時也影響土壤中營養(yǎng)物質的轉化、微生物活動大小等狀況。如風大、干旱、少雨的情況下,為保墑、保溫、保苗,在施肥方法上采用種肥、追肥等。

          3、按作物營養(yǎng)時期進行施肥。在作物營養(yǎng)臨界期和最大效率期合理施肥,以相同的肥料就可以獲得較好的產量。如玉米出苗后一星期、小麥三葉期,此段時期因種子內的磷被消耗完,根系小,吸收土壤磷的能力弱,所以土壤缺磷,作物得不到磷的補充,引起生長緩慢嚴重時影響產量。生產時將磷肥做種肥,就是補充臨界期的營養(yǎng)。而作物蔬菜還有一個對施肥反應最為明顯的時期,叫作物營養(yǎng)最大效率期,它一般出現(xiàn)在作物生長的旺盛時期或在營養(yǎng)生長與生殖生長并進時期,如氮素最大效率期在小麥拔節(jié)期、玉米大喇叭口期、棉花的花鈴期、水稻的分蘗期,但要注意,施肥必須提前幾天。

          4、依據(jù)土壤類型和作物的特征,科學的分配化肥,并采用有效的施肥方法。如氨態(tài)氮肥應注意防止氮的揮發(fā)損失,以深施為好;硝態(tài)氮肥應注意養(yǎng)分的滲淋,不宜用于水田,速效磷肥要盡量集中使用,以減少土壤對磷的固定。

          5、測土配方施肥,注重品種多樣化 。我國在80年代初期開始研究推廣測土配方施肥技術,種菜、種作物以前首先對土壤進行化驗,看看土壤中缺少什么,就重施什么,土壤中不缺的可少施或不施,但也不能補的過急、過多,那樣不僅會造成肥料浪費,還極易出現(xiàn)肥害。論文參考。(如果沒有測土條件的,可根據(jù)以上幾條科學施肥),所以說土壤檢測出來后,一定要合理的進行配方,不要認準那種肥料好用,就一味的用下去,植株吸收不了,在土壤中集結,引起植株的減產,萎焉,注重各種肥料的搭配,節(jié)約生產成本,從而提高農業(yè)經(jīng)濟產量。

          三、注意肥料的混合。

          在使用肥料過程中,為了節(jié)省施肥勞力,同時給植株幾種養(yǎng)分,提高肥效,常將幾種肥料混合施用。但不是所有的肥料都可任意混合,有時會產生肥效降低等不良后果。

          1、有機肥和化肥,有些有機肥料與化肥混合,會降低肥效。如腐熟的有機肥料與堿性肥料混合,會引起氨的揮發(fā)損失。未腐熟的豬牛糞和新鮮秸稈等與硝態(tài)氮混合,引起反硝化作用,造成植株脫氮。

          2、化肥之間不能混合的肥料,他們之間混合后會引起養(yǎng)分損失。如速效磷肥和含鈣肥料,會使磷肥發(fā)生退化作用。難溶性磷肥(骨粉、磷礦粉等)與堿性肥料混合,施入土壤后,土壤中的酸被中和,磷肥難以發(fā)揮作用。銨態(tài)氮肥(硫酸銨、硝酸銨、氯化銨、碳酸氫銨)與堿性肥料(石灰、草木灰)混合時,引起氮的損失。

          篇4

          《中國經(jīng)濟周刊》實習記者 李妍|北京報道

          阿月是一位就讀于中央民族大學的少數(shù)民族姑娘,來自云南省紅河州個舊市某村,剛上大一的她是村里第一個大學生,她說:“我能來北京上學,是很幸運的。”

          談及家鄉(xiāng),阿月情緒復雜。

          云南個舊被稱作“錫都”,占地1587平方公里,人口45.33萬,錫的保有儲量為90多萬噸,占全國錫儲量的三分之一,全球錫儲量的六分之一。

          在這里,所有的人都與錫緊密相關。

          阿月的爺爺曾在錫礦工作30多年,阿月的爸爸是當?shù)匦∮忻麣獾腻a藝工匠,阿月的哥哥在做錫工藝品進出口生意,阿月?lián)崦惆樗?8年的小錫鐲,它已經(jīng)緊緊卡在阿月瘦削的手腕上。

          錫,讓這片土地變得熱鬧異常,隨處可挖的錫礦讓附近村民迅速富裕起來,出嫁的女兒身上,都會綴滿沉甸甸的錫飾。當?shù)厝苏J為,錫是神靈賜予他們的珍寶。

          但與錫相生相伴的,是砷,其化合物是砒霜的主要成分。

          根據(jù)中科院地理科學與資源研究所環(huán)境修復研究中心的公開論文資料顯示,在我國,砷作為錫的伴生礦由于利用價值不高,70%以上都成了被廢棄的尾礦。截至2008年,我國至少有116.7萬噸的砷被遺留在環(huán)境中,這就相當于百萬噸的砒霜被散落在曠野中,任雨水沖刷,注入河流,滲進土壤……

          于是,這片因錫而富裕的土地也在因砷而痛苦。

          阿月的爺爺死于砷中毒引發(fā)的肺癌。阿月的三個伯伯也是老礦工,因同樣的病癥已先后去世,阿月的爸爸后來離開了錫礦,可是已經(jīng)染上了嚴重的砷中毒,連劈柴的力氣都沒有,好在后來學了點手藝活,以維持生計。

          從此,阿月的家鄉(xiāng)被稱為“癌癥村”。這里的癌癥病發(fā)率一度高達2%,接近全國平均水平的100倍,平均壽命不足50歲。

          上世紀90年代起,中央和地方政府共同出面開展了整頓和治理工作,所有錫礦工人都要戴上防毒面具下井。但是,已經(jīng)被污染的土地和地下水難以修復,沉重的歷史并沒有過去,受害的也不只是父輩。

          阿月的哥哥視力很差,太陽下山了就看不清東西;阿月的姐姐身上有淡淡的毒斑,村里的很多年輕人都瘦弱無力,經(jīng)常生病……

          阿月的家里原來有十二畝地,種煙葉和柿子樹,每年能有上萬元的收入。“煙葉早就沒了,誰敢抽‘砒霜煙’?。渴磷訕渖辖Y的柿子都黃澄澄的,撥開了核兒都是黑的。媽媽原來最愛吃柿子,我這輩子都不會吃柿子了。”

          這片曾經(jīng)富饒的土地已經(jīng)無法耕作,農民們沒了生路,水和菜都要到幾百里外的鎮(zhèn)上買,入不敷出的生活讓越來越多的人選擇背井離鄉(xiāng)。

          記者問阿月,畢業(yè)了會回家鄉(xiāng)工作嗎?阿月沉默了很久,小聲說:“我也不知道。”

          痛苦

          類似的案例不只是出現(xiàn)在云南個舊。

          2001年,廣西環(huán)江毛南族自治縣遭遇了百年一遇的洪水,突如其來的天災摧毀了家園,可是,更大的痛苦卻在洪水之后。

          洪水沖垮了上游廢棄的尾砂壩,導致下游萬余畝農田有害元素最高超標246倍,農作物基本絕收,臨近的刁江100多公里河段魚蝦絕跡,沿河地區(qū)全部污染。直到2004年,仍有60%的農田寸草不生,成為荒漠,刁江下游的河池市長老鄉(xiāng)多年來報名應征入伍的青年,竟沒有一個能通過體檢關。

          曾有調研專家估算,“毒水”將經(jīng)刁江進入珠江水系,整個珠三角都將因此遇難,污染會很快蔓延至百萬畝土地,影響過億人口,修復年限超過百年。

          除了云南、廣西,還有湖南、四川、貴州等重金屬主產區(qū),很多礦區(qū)周圍都已經(jīng)形成了日漸擴散的重金屬污染土地。

          國土資源部曾公開表示,中國每年有1200萬噸糧食遭到重金屬污染,直接經(jīng)濟損失超過200億元。而這些糧食足以每年多養(yǎng)活4000多萬人,同樣,如果這些糧食流入市場,后果將不堪設想。

          掩蓋

          曾有一位從事土地污染研究多年的科學家告訴了記者一個意味深長的故事。

          就在前幾年,這位科學家受邀到某地檢測土地重金屬污染情況,實驗結果出來后,科學家大為震驚,因為這塊全國著名的糧食主產區(qū)污染情況已經(jīng)嚴重到令人咂舌!科學家親自將監(jiān)測報告遞交給當?shù)氐囊晃桓呒壒賳T,這位官員在沉思良久后說道:“這個情況確實非常嚴重,我們也一直很重視,但是,我們目前無力治理,所以請不要告訴任何人我看過這份報告。”

          記者通過多方搜集,找到了權威機構中科院地理科學與資源研究所環(huán)境修復研究中心的多篇學術論文,這些論文尚未在社會上公開披露。

          根據(jù)論文資料顯示,廣東連南、廣西南丹、湖南常寧、湖南常德、湖南郴州等地都存在著大量砷渣廢棄,導致礦區(qū)周圍農作物含砷量超過國家標準幾百倍的情況。

          湘江,全長856公里,流域面積9.46萬平方公里。這條灌溉了半個湖南的“母親河”如今卻因為接納了大量工業(yè)廢水,使河水中的砷、鎘、鉛的總量占全省排放總量的90%以上。

          課題研究組還做了農作物重金屬含量實驗,實驗結果證明,從衡陽到長沙段的湘江中下游沿岸,蔬菜中的砷、鎘、鎳、鉛含量與國家《食品中污染物限量》標準比較,超標率分別為95.8%、68.8%、10.4%和95.8%。而這些“超標農作物”不僅被當?shù)剞r戶每天食用,還被運送到更多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市……

          論文中還提及,水田土壤中的砷、鋅的含量還要高于菜地。據(jù)科研專家介紹,由于水對重金屬的吸附能力更強,水稻等水田農作物的重金屬含量會更高。

          2008年,湘江中下游農田土壤和蔬菜重金屬污染調查實驗結果全部出爐,但是僅作為科研成果在學術刊物上發(fā)表,并未能在社會上公開以得到足夠的重視。

          據(jù)湖南省政府門戶網(wǎng)站消息,2010年,國家湘江流域重金屬污染治理重要工程立項,并于6月投資4.6億元建設基礎設施,9月獲得國家環(huán)保部專項治理資金的支持,“湘江再見清水指日可待”。

          但據(jù)科研學者介紹,按照調查論文中所提及的污染區(qū)域計算,湘江流域重金屬污染治理至少需要百億投資和十年以上的恢復周期。

          那么,這些“污染重災區(qū)”的糧食是否流入市場,嚴重影響糧食安全呢?

          2010年11月,記者致電湖南國家糧食質量監(jiān)測中心,接線人員稱,糧食重金屬含量檢測對設備和技術人員的要求都極高,目前國內能做出權威檢測的機構很少,他們目前還沒有相關檢測項目,因此不能表態(tài)。

          今年2月16日,記者再次致電湖南省糧油產品質量監(jiān)測站,該站負責人員稱,從儀器設備和技術水平上而言該站可以做糧食重金屬含量的相關檢測,但是,“我們單位沒有做過湖南任何地區(qū)的糧食重金屬含量的檢測,所以沒有數(shù)據(jù)?!?/p>

          兇手

          大規(guī)模的土壤重金屬污染,究竟是如何逐漸形成的?

          曾對礦業(yè)市場做過多年深度調研的中國社會科學院工業(yè)經(jīng)濟研究所研究員羅仲偉認為,自上世紀80年代中期以來,國內實行的是“大礦大開,小礦放開,有水快流”的政策。

          “其結果就是地方政府擁有中小礦產資源開發(fā)的審批權,‘一哄而上’全民辦礦的局面就此形成?!?羅仲偉認為,正是因為采礦權的混亂導致了我國礦業(yè)多年來一直存在著集中度不足,開采工藝落后、統(tǒng)籌規(guī)劃欠缺的“三大短板”。

          據(jù)了解,在我國已探明的礦產儲量中,共生伴生礦床的比重占80%以上,可是,只有2%的礦山綜合利用率在70%以上,75%的礦產綜合利用率不到2.5%,也就是說,我國絕大多數(shù)礦山都只是為了開發(fā)極少數(shù)礦石,將更多的礦產資源破壞和廢棄了。

          有媒體曾報道,在廣西環(huán)江,絕大多數(shù)礦山都沒有石排場和尾礦庫,大量廢石和尾礦就堆放在山上,這不僅占用了本可以利用的耕地,還容易在暴雨來臨時形成泥石流,最可怕的是,尾礦中的有害成分在伴隨雨水逐漸擴散到更大的范圍,危害在時刻發(fā)生著。

          另一個“定時炸彈”是裸露堆放的礦渣。

          在云南個舊,冶煉廠、電鍍廠非常密集,礦石在這里經(jīng)過加工就可以身價倍增,同時,大量的礦渣被生產出來,廢棄在礦山和礦廠附近。

          據(jù)了解,在云南個舊老廠礦田竹葉山礦段,十幾萬噸砷渣已經(jīng)裸露堆放在曠野里幾十年,為了阻擋砷渣對農田的污染,農民們在砷渣周圍堆砌了“土壩”,但是,砷還是通過雨水進入了地下水系統(tǒng),據(jù)檢測,該礦段附近的農作物含砷量超標100多倍。

          而砷渣還只是重金屬污染“五毒”之一,其他的還有汞、鎘、鉛、鉻等重金屬廢渣。資料顯示,截至2005年,我國累計產生鉻渣600多萬噸,其中僅有200多萬噸得到處置,“五渣”總數(shù)更是難以計算。

          另一個污染的來源則是化工企業(yè)排放的污水。

          除此之外,農戶們過度使用化肥也能使土壤重金屬含量急速攀高。

          救贖

          在湖南省郴州市蘇仙區(qū)鄧家塘鄉(xiāng),綠油油的草長滿了整個農田,乍看之下還以為是青色的水稻。在這塊已經(jīng)被重金屬嚴重污染、無法農耕的土地上,被稱作“土壤清潔工”的蜈蚣草卻生長得郁郁蔥蔥。

          中科院地理科學與資源研究所環(huán)境修復研究中心主任陳同斌介紹說,蜈蚣草吸收土壤中砷的能力相當于普通植物的20萬倍,通過蜈蚣草的吸附、收割,三至五年內,這片土地就可以“恢復健康”,在郴州已經(jīng)有修復完工的土地恢復了耕作。

          現(xiàn)在,蜈蚣草已經(jīng)在湖南郴州、云南個舊、廣西環(huán)江扎下了根,尤其是在廣西環(huán)江,蜈蚣草種植面積已經(jīng)達到了1000畝~2000畝,成為世界上最大面積的砷污染農田修復項目。

          蜈蚣草的“同盟戰(zhàn)友”還有東南景天,這是在廣東種植的專門修復鎘中毒農田的植物,現(xiàn)在東南景天在全國也有上百畝的試驗基地。

          在西北,300多畝鹽堿土地上種植了被稱作“吸毒解毒高手”的竹柳,它不僅耐寒、耐旱、耐澇、抗鹽堿,還可以吸收城市污水,消除氮磷鉀,分解土壤中的重金屬成分。

          陳同斌介紹說,植物修復法更接近自然生態(tài),從經(jīng)濟投入、修復周期和避免二次污染等多方面考慮都是目前的最佳選擇。

          但是,植物修復法的進行卻并不順利,以云南個舊為例,目前治理修復面積還不到100畝,而污染面積卻在20萬畝以上。

          杯水車薪。

          雖然植物修復法已經(jīng)非?!皩嵒荨保迯鸵粐嵨廴就恋某杀疽呀?jīng)低于200元,但是修復面積的龐大使總投入數(shù)額驚人。陳同斌舉例說,廣西環(huán)江受污染土地達萬畝,如果要全部修復,總投資至少需要幾千萬到1億元,這對當?shù)刎斦碚f是個不小的數(shù)目。

          在廣西河池市,蜈蚣草就與桑葉或甘蔗、苧麻等經(jīng)濟作物間作,使污染土地修復的同時,農民也有較好的經(jīng)濟收入。

          但陳同斌仍然強調,并不是所有的修復地區(qū)都能夠實現(xiàn)經(jīng)濟利益的兼顧,土壤修復還是需要政府的引導和補貼,否則,修復規(guī)模就很難擴大。

          另外,種苗繁育也并不容易。目前發(fā)現(xiàn)的超富集植物一般都是野生植物,其種苗繁育存在較大的技術難度,實現(xiàn)大規(guī)模種苗就更加困難,所以現(xiàn)今使用的是先大棚育種再移植到修復區(qū)的辦法,這無疑會增加成本和操作難度。

          而且,類似蜈蚣草的砷超富集植物多集中在我國淮河以南,而在淮河以北則很少發(fā)現(xiàn),這使植物修復法的影響范圍大大受限。

          對于當?shù)卮迕駚碚f,最為痛苦的則是三至五年的修復周期過于漫長,他們守在不能耕作的試驗田旁,除了等待,他們毫無辦法。

          更為殘酷的現(xiàn)實是,很多污染地區(qū)都等不及采用植物修復法,而選擇了“客土法”。

          “客土法”也稱作物理修復法,簡而言之就是將被污染土壤深埋到水稻根系不能達到的25厘米以下,用這種方法修復一畝污染土地就要花費上百萬元,而且污染土壤仍然存在,甚至會繼續(xù)擴大。但是,因為修復方法簡單,花費時間少,這種飲鴆止渴的方法被廣泛應用。

          求解

          “只有掐緊了準入、統(tǒng)一了管理、明確了監(jiān)督,才能夠合理開采礦產資源,將土壤重金屬污染問題遏制住?!绷_仲偉的觀點也得到了陳同斌的認可,“礦產不合理開采是導致土壤重金屬污染的最重要的原因,管住了開礦,就管住了土壤重金屬污染的最大問題?!?/p>

          羅仲偉認為,我國礦業(yè)管理立法相對薄弱,多方插手、政出多門是導致權利、責任歸屬不清的重要原因;其次,我國沒有形成統(tǒng)一的礦業(yè)管理體制。在管理方面,我國實行中央為主、地方為輔的權益分配。但是,由于中央和地方各級政府對資源的關注點不同,利益取舍不同,“上有政策、下有對策”的情況時有發(fā)生,甚至在法律法規(guī)的執(zhí)行上都會有偏差和扭曲。

          羅仲偉認為,應該取消地方政府的礦業(yè)審批權,明令禁止地方政府參股礦業(yè)企業(yè),建立礦業(yè)開采的利益協(xié)調機制。

          另外,在礦業(yè)監(jiān)督上,羅仲偉建議,成立專門的政府主管部門對礦業(yè)實行監(jiān)督迫在眉睫。

          “雖然礦業(yè)管理涉及到諸多部門和多方利益,調整和改革面臨困境,但是,生命的代價也迫使所有相關方都不得不變,國家政策和專項治理也在不斷加強,破解僵局并非難事。”羅仲偉表示樂觀。

          篇5

          1 概述

          隨著傳感器檢測技術、無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g的不斷發(fā)展,用于農田信息采集的技術與設備也日趨完善,同時由于各種原因導致的水資源短缺問題不斷加劇,利用植物生長過程中的缺水信息來指導實施精準灌溉,已經(jīng)成為了精準農業(yè)發(fā)展中的一項重要內容。

          1981年,Idso等人通過研究影響植物冠層溫度變化的主要環(huán)境因子空氣濕度,提出了植物水分脅迫指數(shù)[1](Crop Water Stress Index,簡稱CWSI),定義如下:

          目前,基于植物冠層溫度來測定植物生長過程中的水分狀況的研究在國內外已經(jīng)得到了廣泛的研究,并有了實際的應用[2]。

          針對水資源的日益短缺,實現(xiàn)植物生長過程中的精準灌溉越來越重要。本文提出一種便攜式植物生長水分脅迫檢測儀,采用嵌入式微處理器(STM32)和嵌入式操作系統(tǒng)(μC/OS-II)構建的軟硬件平臺,如圖1所示。按照人機交互的需要,系統(tǒng)配置4.3寸觸摸屏,并在GUI-Builder等開發(fā)軟件的支持下,設計人機交互界面(GUI)管理程序;同時根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅渲枚叹嚯x無線模塊接口、RS-485通信接口、SD卡接口,制定數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議并開發(fā)相應的驅動程序等。

          2 系統(tǒng)硬件設計

          本系統(tǒng)的硬件設計實現(xiàn)便攜式植物生長水分脅迫檢測儀的設計,主要包含ARM處理器模塊、多種傳感器、觸摸顯示模塊、無線通信模塊、SD卡數(shù)據(jù)存儲模塊以及電源模塊等,其硬件設計原理圖如圖2所示:

          針對系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能,以ARM微處理器STM32為核心,搭配多種傳感器,以此測量影響植物生長過程中水分狀況變化的多個參數(shù),其中植物葉層溫濕度通過8路模擬開關連接,采用I2C通信方式測量;冠層溫度采用SPI通信方式測量;植物生長環(huán)境土壤溫度、土壤水分,由于輸出的是模擬電壓信號,直接與STM32處理器的12位A/D轉換器相連完成數(shù)據(jù)的采集。

          2.1 處理器模塊

          本便攜式水分脅迫檢測儀的處理器模塊采用嵌入式ARM STM32處理器:STM32F103VET6,STM32系列處理器采用高性能的Cortex-M3內核作為處理機制,工作頻率最高可達72 MHz,具有豐富的增強I/O 端口和外設[3]。

          2.2 傳感器模塊

          傳感器模塊包括植物冠層溫度傳感器、大氣環(huán)境溫濕度傳感器、光照度傳感器、土壤溫度傳感器、土壤水分傳感器等,用于采集植物生長過程中的微環(huán)境參數(shù)。

          2.3 無線通信ZigBee模塊

          本便攜式水分脅迫檢測儀的無線通信ZigBee模塊采用ZigBee新一代無線射頻芯片CC2530,CC2530通過串口與STM32處理器進行數(shù)據(jù)傳輸,具有功耗低、信號強度大、價格較低等特點[4]。

          3 系統(tǒng)軟件設計

          便攜式植物生長水分脅迫檢測儀包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分,兩者缺一不可,軟件系統(tǒng)建立在硬件系統(tǒng)基礎之上,兩者結合在一起,共同完成相應的功能。本設計中的軟件系統(tǒng)根據(jù)硬件系統(tǒng)的配置采用模塊化的設計思想,整個軟件系統(tǒng)主要包括底層驅動的設計、嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-II、嵌入式圖形系統(tǒng)μC/GUI以及應用程序的設計。

          4 結束語

          本文便攜式植物生長水分脅迫檢測儀的設計,通過分析國內外植物生長缺水信息檢測技術的研究歷史和發(fā)展現(xiàn)狀,仔細分析了基于冠層溫度的植物生長缺水信息檢測技術,設計并開發(fā)了便攜式植物生長水分脅迫檢測儀。論文在查閱關于植物生長缺水信息檢測技術相關資料的基礎上,明確本系統(tǒng)的基本設計功能,首先確定了植物生長缺水信息檢測系統(tǒng)的整體設計方案,為后續(xù)工作的開展提供技術基礎支持。通過多種植物生長缺水信息檢測技術的比較分析,選擇以冠層溫度為主,以大氣溫濕度、土壤溫度、土壤含水量等影響植物生長水分虧缺的環(huán)境因素為輔,共同完成植物生長水分狀況的檢測。

          參考文獻

          [1]肖冠云,于海業(yè),李國臣.基于葉氣溫差的溫室作物水分脅迫指數(shù)的試驗研究[J].西北農業(yè)學報,2006,15(6):100-103.

          篇6

          云南省個舊市被稱作“錫都”,占地1587平方公里,人口45.33萬,已探明錫的保有儲量為90多萬噸,占全國錫儲量的1/3,全球錫儲量的1/6。在這里,所有的人都與錫緊密相關。

          阿月的爺爺曾在錫礦工作30多年,阿月的爸爸是當?shù)匦∮忻麣獾腻a藝工匠,阿月的哥哥在做錫工藝品進出口生意。

          錫,讓這片土地變得熱鬧異常,隨處可挖的錫礦讓附近村民迅速富裕起來,出嫁的女兒身上,都會綴滿沉甸甸的錫飾。當?shù)厝苏J為,錫是神靈賜予他們的珍寶。但與錫相生相伴的,是砷,其化合物是砒霜的主要成分。

          根據(jù)中國科學院地理科學與資源研究所環(huán)境修復研究中心的公開論文資料顯示,在我國,砷作為錫的伴生礦由于利用價值不高,70%以上都成了被廢棄的尾礦。截至2008年,我國至少有116.7萬噸的砷被遺留在環(huán)境中,這就相當于百萬噸的砒霜被散落在曠野中,任雨水沖刷,注入河流,滲進土壤……

          于是,這片因錫而富裕的土地也在因砷而痛苦。

          阿月的爺爺死于砷中毒引發(fā)的肺癌。阿月的三個伯伯也是老礦工,因同樣的病癥已先后去世,阿月的爸爸后來離開了錫礦,可是已經(jīng)染上了嚴重的砷中毒,連劈柴的力氣都沒有。

          從此,阿月的家鄉(xiāng)被稱為“癌癥村”。這里的癌癥病發(fā)率一度高達2%,接近全國平均水平的100倍,平均壽命不足50歲。

          阿月的家里原來有12畝地,種煙葉和柿子樹,每年能有上萬元的收入?!盁熑~早就沒了,誰敢抽‘砒霜煙’???柿子樹上結的柿子都黃澄澄的,撥開了核兒都是黑的。媽媽原來最愛吃柿子,我這輩子都不會吃柿子了?!?/p>

          這片曾經(jīng)富饒的土地已經(jīng)無法耕作,農民們沒了生路,水和菜都要到幾百里外的鎮(zhèn)上買,入不敷出的生活讓越來越多的人選擇背井離鄉(xiāng)。

          記者問阿月,畢業(yè)了會回家鄉(xiāng)工作嗎?阿月沉默了很久,小聲說:“我也不知道?!?/p>

          類似的案例不只是出現(xiàn)在云南省個舊市。

          2001年,廣西環(huán)江毛南族自治縣遭遇了百年一遇的洪水,突如其來的天災摧毀了家園,可是,更大的痛苦卻在洪水之后。

          洪水沖垮了上游廢棄的尾砂壩,導致下游萬余畝農田有害元素最高超標246倍,農作物基本絕收,臨近的刁江100多公里河段魚蝦絕跡,沿河地區(qū)全部污染。直到2004年,仍有60%的農田寸草不生,成為荒漠。刁江下游的河池市長老鄉(xiāng)多年來報名應征入伍的青年,竟沒有一個能通過體檢關。

          曾有調研專家估算,“毒水”將經(jīng)刁江進入珠江水系,整個珠三角都將因此遇難,污染會很快蔓延至百萬畝土地,影響過億人口,修復年限超過百年。

          除了云南、廣西,還有湖南、四川、貴州等重金屬主產區(qū),很多礦區(qū)周圍都已經(jīng)形成了日漸擴散的重金屬污染土地。

          國土資源部曾公開表示,中國每年有1200萬噸糧食遭到重金屬污染,直接經(jīng)濟損失超過200億元。而這些糧食足以每年多養(yǎng)活4000多萬人,同樣,如果這些糧食流入市場,后果將不堪設想。

          曾有一位從事土地污染研究多年的科學家告訴了記者一個意味深長的故事。

          就在前幾年,這位科學家受邀到某地檢測土地重金屬污染情況,實驗結果出來后,科學家大為震驚,因為這塊全國著名的糧食主產區(qū)污染情況已經(jīng)嚴重到令人咂舌!科學家親自將監(jiān)測報告遞交給當?shù)氐囊晃桓呒壒賳T,這位官員在沉思良久后說道:“這個情況確實非常嚴重,我們也一直很重視,但是,我們目前無力治理,所以請不要告訴任何人我看過這份報告。”

          記者通過多方搜集,找到了權威機構中國科學院地理科學與資源研究所環(huán)境修復研究中心的多篇學術論文,這些論文尚未在社會上公開披露。

          根據(jù)論文資料顯示,廣東連南、廣西南丹、湖南常寧、湖南常德、湖南郴州等地都存在著大量砷渣廢棄,導致礦區(qū)周圍農作物含砷量超過國家標準幾百倍的情況。

          湘江,全長856公里,流域面積9.46萬平方公里。這條灌溉了半個湖南的“母親河”如今卻因為接納了大量工業(yè)廢水,使河水中的砷、鎘、鉛的總量占全省排放總量的90%以上。

          課題研究組還做了農作物重金屬含量實驗,實驗結果證明,從衡陽到長沙段的湘江中下游沿岸,蔬菜中的砷、鎘、鎳、鉛含量與國家《食品中污染物限量》標準比較,超標率分別為95.8%、68.8%、10.4%和95.8%。而這些“超標農作物”不僅被當?shù)剞r戶每天食用,還被運送到更多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市……

          論文中還提及,水田土壤中的砷、鋅的含量還要高于菜地。據(jù)科研專家介紹,由于水對重金屬的吸附能力更強,水稻等水田農作物的重金屬含量會更高。

          2008年,湘江中下游農田土壤和蔬菜重金屬污染調查實驗結果全部出爐,但是僅作為科研成果在學術刊物上發(fā)表,并未能在社會上公開以得到足夠的重視。

          那么,這些“污染重災區(qū)”的糧食是否流入市場,嚴重影響糧食安全呢?

          2010年11月,記者致電湖南國家糧食質量監(jiān)測中心,接線人員稱,糧食重金屬含量檢測對設備和技術人員的要求都極高,目前國內能做出權威檢測的機構很少,他們目前還沒有相關檢測項目,因此不能表態(tài)。

          2011年2月16日,記者再次致電湖南省糧油產品質量監(jiān)測站,該站負責人員稱,從儀器設備和技術水平上而言,該站可以做糧食重金屬含量的相關檢測,但是,“我們單位沒有做過湖南任何地區(qū)的糧食重金屬含量的檢測,所以沒有數(shù)據(jù)?!?/p>

          大規(guī)模的土壤重金屬污染,究竟是如何逐漸形成的?

          曾對礦業(yè)市場做過多年深度調研的中國社會科學院工業(yè)經(jīng)濟研究所研究員羅仲偉認為,自上世紀80年代中期以來,國內實行的是“大礦大開,小礦放開,有水快流”的政策?!捌浣Y果就是地方政府擁有中小礦產資源開發(fā)的審批權,‘一哄而上’全民辦礦的局面就此形成。”羅仲偉認為,正是因為采礦權的混亂導致了我國礦業(yè)多年來一直存在著集中度不足,開采工藝落后、統(tǒng)籌規(guī)劃欠缺的“三大短板”。

          據(jù)了解,在我國已探明的礦產儲量中,共生伴生礦床的比重占80%以上,可是,只有2%的礦山綜合利用率在70%以上,75%的礦產綜合利用率不到2.5%,也就是說,我國絕大多數(shù)礦山都只是為了開發(fā)極少數(shù)礦石,將更多的礦產資源破壞和廢棄了。

          有媒體曾報道,在廣西環(huán)江,絕大多數(shù)礦山都沒有石排場和尾礦庫,大量廢石和尾礦就堆放在山上,這不僅占用了本可以利用的耕地,還容易在暴雨來臨時形成泥石流,最可怕的是,尾礦中的有害成分在伴隨雨水逐漸擴散到更大的范圍,危害在時刻發(fā)生著。

          另一個“定時炸彈”是堆放的礦渣。

          在云南省個舊市,冶煉廠、電鍍廠非常密集,礦石在這里經(jīng)過加工就可以身價倍增,同時,大量的礦渣被生產出來,廢棄在礦山和礦廠附近。

          在云南省個舊市老廠礦田竹葉山礦段,十幾萬噸砷渣已經(jīng)堆放在曠野里幾十年,為了阻擋砷渣對農田的污染,農民們在砷渣周圍堆砌了“土壩”,但是,砷還是通過雨水進入了地下水系統(tǒng),據(jù)檢測,該礦段附近的農作物含砷量超標100多倍。

          而砷渣還只是重金屬污染“5毒”之一,其他的還有汞、鎘、鉛、鉻等重金屬廢渣。

          另一個污染的來源則是化工企業(yè)排放的污水。

          除此之外,農戶們過度使用化肥也能使土壤重金屬含量急速攀高。

          土壤重金屬污染問題已經(jīng)引起政府部門的高度重視。在前不久公布的2010年全國環(huán)保專項行動成果中,截至9月30日,共排金屬排放企業(yè)11510家,取締關閉584家,在14個?。▍^(qū)、市)確定了148個重金屬重點監(jiān)管區(qū)域,19個?。▍^(qū)、市)確定了1149家重點監(jiān)管企業(yè),其整治力度和監(jiān)管效應都是前所未有的。

          篇7

          1 引言

          根據(jù)調查,我國城市生活垃圾產量以每年約90%的速度急劇增加。垃圾焚燒技術因其具有減容化、無害化和資源化的特點,已成為當今生活垃圾處理的主要技術之一。然而,采用焚燒處理生活垃圾將不可避免地帶來二次污染物,特別是二f英、重金屬等,其中二f英是最毒的一類化合物。目前,生活垃圾焚燒產生的二f英污染問題已引起了群眾廣泛關注視和專家學者的研究,但對焚燒煙氣排放對周邊土壤二f英濃度的影響研究相對于垃圾焚燒過程中二f英的控制方面少,使得人們對于生活垃圾焚燒煙氣中二f英的排放對周邊環(huán)境的影響缺乏一個全面、深入的認識。因此,加強對焚燒廠周邊土壤污染狀況研究,有助于深入了解生活垃圾焚燒廠周邊土壤二f英的污染狀況、排放規(guī)律及累積性影響,有利于有效地控制二f英排放。

          2 二f英的特性與毒性

          二f英是一類含氧芳香族化合物,廣義上包括多氯二苯并二f英(PCDDs)、多氯二苯并呋喃(PCDFs)和共面多氯聯(lián)苯(co-PCBs),簡寫為PCDD/Fs。二f英的分子結構中,每個苯環(huán)可被1-4個氯原子取代,只有2,3,7,8四個位置均被氯原子取代的化合物才具有生理毒性,其中毒性最強的是2,3,7,8-TCDD,其毒性是氰化鉀的1000倍以上[1]。

          焚燒煙氣中的二f英通過干、濕沉降于周圍土壤中,被土壤礦物表面吸附,在土壤中積累。二f英在常溫下為固態(tài),均有熱穩(wěn)定性(分解溫度在700℃以上),低揮發(fā)性,在土壤中半衰期可達10年之久[2]。由于二f英是一類非常穩(wěn)定的親脂性化合物,易積累于生物體內的脂肪組織中,不易被降解和排出,土壤中的二f英類化合物被植物和谷物吸收后,通過家畜富集,最終將進入人體,蓄積于肝臟和脂肪中,不易代謝。如果長期食用含有這種低濃度污染物的食品,會導致癌癥、生殖障礙、畸形和嬰幼兒發(fā)育不全等。

          3 生活垃圾焚燒廠煙氣排放對周邊土壤二f英濃度影響

          國內學者從不同的角度,采用不同的分析方法研究生活垃圾焚燒廠煙氣排放對周邊土壤二f英濃度的影響。鄧蕓蕓等對上海地區(qū)兩個垃圾焚燒廠周圍3000m區(qū)域中土壤樣品進行分析檢測,發(fā)現(xiàn)上海地區(qū)垃圾焚燒廠周圍土壤樣品中的二f英含量高峰出現(xiàn)在1000m左右,主導風向下游的樣品二f英含量均值明顯高于上游均值[3]。徐夢俠等對杭州市某垃圾焚燒廠周邊土壤中的二f英濃度水平進行跟蹤調查,結果顯示:該焚燒廠2006~2010年間,在焚燒爐煙氣二f英排放濃度為1.0ng-TEQ/Nm3情況下,周邊土壤中二f英毒性當量增加了1.11ng-TEQ/kg[4]。垃圾焚燒廠煙氣排放對周邊農田土壤中二f英濃度的影響主要集中在周邊0~500m的范圍內,對1.5km半徑外的區(qū)域影響非常小[5]。劉勁松等調查了生活垃圾焚燒爐周邊地區(qū)環(huán)境空氣、表層土壤樣品中二f英的組成及其含量,認為最大落地點附近表層土壤樣品中的二f英可能受到了污染源廢氣排放的影響,但環(huán)境空氣中二f英類污染物來源較為復雜,具體原因還需進一步的深入研究[6]。張漫雯等以一生活垃圾焚燒廠為中心,在廠區(qū)周圍5km的范圍內的土壤環(huán)境進行二f英監(jiān)測,通過主成分分析,表明該垃圾焚燒廠并非是該研究區(qū)域二f英污染的主要影響因子,所有點位受交通源影響的可能更大[7]。Wang等通過對臺灣一垃圾焚燒廠周邊土壤樣品中的二f英進行檢測,并通過ISCST3模型分析土壤中二f英污染的來源,分析結果顯示焚燒廠對周邊土壤中二f英污染甚微 [8]。Cheng等調查了臺灣新竹城市焚燒廠周邊土壤中的二f英,發(fā)現(xiàn)土壤中二f英的來源和焚燒排放產生的二f英并不成相關性[9]。Li等在2007 ~2009年間,對一垃圾焚燒廠周圍的土壤樣品進行二f英濃度檢測,檢測結果顯示,焚燒廠煙氣排放對該區(qū)域土壤環(huán)境的影響不大,一些不明確的二f英污染源和潛在的其他因素對該區(qū)域二f英污染的影響不能被忽略[10]。周志廣等采集了北京市農業(yè)區(qū)不同使用類型土壤樣品(包括蔬菜地、糧地、果園地)以及距城市固體廢棄物焚燒爐(運行已經(jīng)3年)大約200m處的土壤樣品,調查結果發(fā)現(xiàn)焚燒爐附近的樣品中二f英濃度雖然比其他果園濃度高,但并不是本次調查中所測樣品中最高的,并指出工業(yè)活動、周圍的交通運輸及城市固體廢棄物焚燒爐可能是影響焚燒爐周邊土壤二f英污染的主要因素[11]。

          從國內目前的研究現(xiàn)狀可以看出,生活垃圾焚燒煙氣排放對其周邊土壤環(huán)境造成了一定的影響,但影響較小,可能存在其他污染源,如廢棄物的露天燃燒、交通污染和其他不明污染源。

          4 展望

          盡管我國學者對于生活垃圾廠焚燒煙氣排放對周邊土壤二f英濃度影響已展開了一些研究,但對于二f英對植被及農作物的污染的研究,及在其他污染源協(xié)同作用下,生活垃圾焚燒廠煙氣排放對土壤中二f英濃度的貢獻率研究還十分缺乏。特別是在GB18485-2014《生活垃圾焚燒污染控制標準》頒布實施,嚴格二f英類污染物排放標準后(均值為0.1ng-TEQ/Nm3),現(xiàn)有生活垃圾焚燒廠排放煙氣對周邊土壤的影響是否有減輕,二f英的累積效率等方面的研究匱乏。因此,為了更好地控制生活垃圾焚燒廠二f英污染控制,今后生活垃圾焚燒廠二f英污染的研究,可以從以下幾個方面開展:

          (1)在選用不同焚燒爐、不同煙氣處理技術及不同工況的情形下,開展生活垃圾焚燒廠對周邊生態(tài)環(huán)境影響研究,并對土壤、農作物中二f英的污染情況進行跟蹤監(jiān)測。

          (2)開展焚燒源的二f英在土壤和植被中的分布規(guī)律研究,探尋二f英在土壤和植被中的富集速率及影響因子,明確焚燒廠煙氣排放對周邊土壤和植被的影響相關性及程度。

          (3)在有其他污染源協(xié)同作用下,研究生活垃圾焚燒廠煙氣排放對土壤中二f英濃度的貢獻率,為區(qū)域二f英污染的防治建立理論基礎。

          參考文獻:

          [1]王愛香,張文旭.國內外二惡英研究進展[J].臨沂師范學院學報,2006(28):75-78.

          [2]徐旭,嚴建華,池涌等.二惡英的理化特性及其分析方法[J]. 能源工程, 2003(06):24-28.

          [3] 鄧蕓蕓, 賈麗娟, 李康等.上海市垃圾焚燒廠周圍農業(yè)土壤中二嗯英的含量以及分布特征[D].中國環(huán)境科學學會學術年會論文,(2009):1146-1149.

          [4] 徐夢俠.城市生活垃圾焚燒廠二f英排放的環(huán)境影響研究[D]: [博士學論文]. 浙江: 浙江大學,2009.

          [5]徐夢俠,嚴建華,陸勝勇等.城市生活垃圾焚燒廠煙氣排放對周邊農田土壤二嗯英濃度影響的模擬研究,持久性有機污染物論壇2008暨第三屆持久性有機污染物全國學術研討會論文集[D],204-205

          [6]劉勁松,劉維屏,鞏宏平等.城市生活垃圾焚燒爐周邊環(huán)境空氣及土壤中二f英來源研究[J].環(huán)境科學學報,2010,30(10):1950-1956.

          [7]張漫雯,張振全,張素坤等.生活垃圾焚燒廠PCDD/Fs排放對周邊土壤污染影響的研究[J].中國環(huán)境科學,2013,33(01) :203-209.

          [8] WANG J B, WANG M S, WU E M Y, et al. Approaches adopted to assess environmental impacts of PCDD/F emissions from a municipal solid waste incinerator[J]. Journal of Hazardous Materials, 2008(152): 968-975.

          篇8

          主管單位:江蘇省農業(yè)科學院

          主辦單位:江蘇省農業(yè)科學院

          出版周期:雙月刊

          出版地址:江蘇省南京市

          種:中文

          本:大16開

          國際刊號:1000-4440

          國內刊號:32-1213/S

          郵發(fā)代號:28-113

          發(fā)行范圍:國內外統(tǒng)一發(fā)行

          創(chuàng)刊時間:1985

          期刊收錄:

          中國科學引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

          核心期刊:

          中文核心期刊(2008)

          中文核心期刊(2004)

          中文核心期刊(1996)

          期刊榮譽:

          中科雙效期刊

          Caj-cd規(guī)范獲獎期刊

          聯(lián)系方式

          篇9

           

          生長在自然界中的植物在長期的進化過程中形成了適應環(huán)境的形態(tài)結構、生理功能及生態(tài)特征,使植物本身與環(huán)境形成了一個相對和諧的統(tǒng)一體;另一方面,環(huán)境的變化又使植物受到逆境的影響,給植物的生長及經(jīng)濟產量造成一定的損失。目前影響植物生長和產量的最主要環(huán)境脅迫因素是鹽堿和干旱。

          一、鹽分對植物細胞的傷害和滲透調節(jié)物質

          鹽分對植物細胞的傷害主要是生理干旱和離子毒害。植物細胞中的原生質膜,是一個半透性膜,它允許水分自由透過,而其它物質只能有選擇地通過。這樣就使膜內存在的有機分子、無機離子等形成一定的滲透勢。當細胞內的滲透勢大于土壤溶液的滲透勢時植物就能吸水;如果小于土壤溶液的滲透壓時,植物就不能吸水,結果植物缺水。免費論文,基因工程。另一方面外界鹽離子的大量進入,破壞了細胞中原有的離子平衡,進而影響細胞的正常代謝。過量的鹽離子進入細胞質后,會使原生質凝聚、葉綠素破壞、蛋白質合成受到抑制、蛋白質水解作用加強,造成體內氨基酸積累。這些氨基酸有一部分會轉化為丁二胺、戊二胺及游離氨,當它們達到一定濃度時細胞就會中毒死亡。

          與此同時,植物在長期的進化過程中也形成了一系列的適應機制來抵御鹽脅迫的傷害,其中合成并積累高濃度平衡滲透物質以調節(jié)細胞的滲透勢就是一重要策略。在正常情況下,這些滲透物質是細胞代謝的一般組成物,它們具備以下特點:①分子量小,水溶性好;②在生理pH范圍內呈電中性;③本身不改變酶結構,且能維持酶結構的穩(wěn)定;④合成酶系統(tǒng)對鹽脅迫敏感,且能在很短時間內積累到足以降低滲透勢的水平。在這些有機溶質中,較重要的、研究最多的是甜菜堿。

          二、鹽脅迫下甜菜堿對植物的保護作用

          甜菜堿對植物細胞的保護主要集中在滲透調節(jié)和保護酶活性方面。植物受鹽堿或水分脅迫時,為了生長和生存必須保持其膨壓。細胞質中積累大旱有機滲透調節(jié)劑如甜菜堿,而將細胞質中的無機滲透調節(jié)劑(主要是K+離子)擠向液泡,使胞質與細胞內(液泡)外環(huán)境維持滲透平衡,這樣就避免了細胞質高濃度無機離子對酶和代謝的傷害。甜菜堿絕大部分存在于細胞質中,在占植物細胞體積90%的液泡中,卻很難找到它的蹤跡。因此甜菜堿隨著鹽脅迫強度的增加在細胞質中逐漸積累直到很高水平,從而調節(jié)滲透壓,維持細胞的水分平衡,并且對細胞沒有毒害作用。除此之外,甜菜堿還起到保護細胞內蛋白質和代謝酶類的活性,穩(wěn)定膜結構的功能。對小麥施用外源甜菜堿和轉BADH基因煙草的研究發(fā)現(xiàn),甜菜堿能保護抗氧化酶系統(tǒng)如超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)、抗壞血酸氧化酶(AsAPOD)和谷胱甘肽還原酶(GR)等的活性,增強細胞有效排除活性氧和氧自由基的能力,保證細胞質膜和葉綠體膜結構的穩(wěn)定性和完整性。同時它還能提高呼吸過程中的酶如異檸檬酸脫氫酶(IDH)、蘋果酸脫氫酶(MDH)、琥珀酸脫氫酶(SDH)、細胞色素氧化酶(CO)和光呼吸途徑中的羥基丙酮酸還原酶(HPR)、乙醇酸氧化酶(GO)等的活性,明顯增強光呼吸過程,使植物減少或免受光抑制的破壞。免費論文,基因工程。保護葉綠體PSII顆粒,防止高鹽濃度造成的外周蛋白脫落。

          三、甜菜堿的生物合成途徑

          1、植物中的甜菜堿合成途徑

          植物體內甜菜堿是在葉綠體內通過光或激素(如ABA)誘導合成的。一般認為甜菜堿的合成是以絲氨酸為原料,經(jīng)過一系列的反應生成膽堿,再由膽堿經(jīng)甜菜堿醛通過兩步不可逆的氧化反應生成甜菜堿。這兩步氧化反應需要兩個酶的催化:第一個是膽堿單氧化酶(choline monooxygenase,CMO),它催化膽堿氧化成甜菜堿醛(betaine aldehyde)。第二個是甜菜堿醛脫氫酶(betaine aldehydedehydrogenase,BADH,),它催化甜菜堿醛形成甜菜堿(betaine)。

          (1)膽堿單加氧酶(CMO)

          CMO是由核基因編碼并定位于葉綠體基質中一種特殊的酶。其活性受鹽或干旱脅迫的誘導。由CMO催化的氧化反應在葉綠體中進行。Rathinasabapathi等(1997)用RT-PCR的方法從菠菜的葉片中分離出了CMO的完整cDNA。開放讀碼框(ORF)(1320bp)編碼一個440個氨基酸的多肽,其中有一個60殘基的轉運肽(信號肽)。轉運肽的大小和組成是一個典型的葉綠體基質靶向的信號肽,這與CMO定位于時綠體基質的意見完全一致。CMO基因中包含一個很大的啟動子,重組實驗表明CMO是單拷貝基因。菠菜中的CMO基因同BADH基因類似,都有一個脅迫應答的順式調節(jié)組件,其表達可能受到鹽脅迫的調控。

          (2)甜菜堿醛脫氫酶(BADH)

          與CMO基因的研究相比,BADH基因的研究則要深入得多。從不同植物中克隆出來的BADH基因全長稍有差異,其長度一般為1.5-1.8kb,包含一個1.5kb開放閱讀框。BADH基因在整個植物基因組中一般至少有兩個拷貝。目前為止,BADH基因已從大腸桿菌、菠菜、山菠菜、大麥、高粱、水稻、等中得到克隆和鑒定,不同生物的BADH基因有較高的同源性。BADH是由單一核基因編碼的多肽二聚體(Mr≈60~64kD),幾乎所有植物的BADH酶中都有一個高度保守的十肽區(qū)域,即VTLELGGKSP,這段序列可能與NAD的結合并與催化反應的位點有關(Ishitani等,1995)。免費論文,基因工程。但是不同物種間BADH的氨基酸序列差異很大。免費論文,基因工程。免費論文,基因工程。

          2、微生物中的甜菜堿合成途徑

          (1)單酶催化合成途徑

          在原核生物――土壤細菌(Arthrobacterglobiformis)中甜菜堿合成關鍵基因是CodA,該基因編碼膽堿氧化酶(COD)。這個酶能獨立催化膽堿生成甘氨酸甜菜堿的兩步反應,即兼具膽堿單氧化酶和甜菜堿醛脫氫酶的催化功能。

          (2)雙酶催化合成途徑

          大腸桿菌中甜菜堿合成途徑

          膽堿脫氫酶(CDH),在氧的參與下催化膽堿生成甜菜堿醛。而催化甜菜堿醛生成甜菜堿的酶同植物中一樣,均為BADH。

          3、甜菜堿的甘氨酸合成途徑

          通過甘氨酸合成甜菜堿的途徑只是在最近才被發(fā)現(xiàn)。到目前為止,只在兩個極端耐鹽的海洋微生物中Ectothiorhodospirahalochloris 和 Actinopolysporahalophilia存在。在這些微生物中,甜菜堿由甘氨酸通過由S-腺苷四甲硫氨酸依賴的甲基轉移酶GSMT和SDMT的三次N-甲基化作用催化合成。

          從目前已轉化成功的甜菜堿基因工程植株來看,盡管在它們體內都檢測到了甜菜堿的積累并在脅迫下具有顯著的保護作用,但沒有一種轉基因植物的甜菜堿含量能超過1μmol/g FW ,這個水平比起許多能夠自身合成并積累甜菜堿的物種來要低10~100倍(Rhodes和Hanson,1993)。通過對轉CMO基因煙草仔細研究后發(fā)現(xiàn),無論是導入的甜菜堿代謝途徑還是甜菜堿醛的毒性,均未對甜菜堿在轉基因植株中的最終積累造成影響,而在施加外源膽堿后,卻發(fā)現(xiàn)甜菜堿的含量大幅度增加。免費論文,基因工程。由此可知,是內源膽堿這一原料的供應不足限制了轉基因植株中甜菜堿的最終含量。因此,通過甜菜堿基因工程來改善植物的耐鹽性是有一定限度的,

          總之,我們還需要輔以其它的手段,如尋找更有效的耐鹽基因或多個耐鹽基因的聯(lián)合使用。畢竟,植物的耐鹽性是一個多基因控制的復雜性狀,我們要徹底闡明耐鹽的機理,并通過現(xiàn)代生物技術培育出理想的耐鹽植物新品種,還需要一個過程。

          主要參考文獻

          篇10

           

          獼猴桃是一種營養(yǎng)價值極高的水果,被譽為“水果之王”[1]。陜西是國內獼猴桃的主要產 區(qū)之一,種植面積約占全國總面積的1/ 3[2],主要分布在陜西關中渭河以南至秦嶺北麓。有報道調查發(fā)現(xiàn)關中獼猴桃產區(qū)渭河兩岸的河灘地及低洼地果園缺鐵性黃化病發(fā)生普遍,程度嚴重[3]。缺鐵使植物葉片失綠,影響植物的光合、呼吸及代謝作用[4] ,嚴重缺鐵可導致果樹死亡[5],給果農造成巨大的經(jīng)濟損失。在我國西北石灰性土壤地區(qū),果樹缺鐵黃化一直是困擾果品生產的一大難題[6] 。因此,如何更好地診斷、矯正果樹的缺鐵黃化,已經(jīng)引起人們的普遍關注[7], 然而對獼猴桃缺鐵黃化的矯正研究相對較少。本試驗以陜西楊凌西橋村出現(xiàn)缺鐵黃化的獼猴桃園為研究對象,同時使用不同的鐵制劑進行葉面噴施矯治,比較不同鐵制劑對獼猴桃黃化的矯正效果,以期篩選出較為理想的鐵制劑,為石灰性土壤條件下獼猴桃乃至所有栽培果樹的缺鐵黃化矯治提供有效的方法和途徑,并為相似環(huán)境條件中其他作物的缺鐵黃化研究進行更深層次的探討提供理論依據(jù)。

          1 材料與方法

          1. 1 供試材料

          供試獼猴桃品種為秦美, 樹齡5年, 獼猴桃園約五畝,南北方向共栽植6果樹,每行20~25株,根據(jù)黃化病發(fā)生程度分級[3],此果園內黃化程度應為4級。

          供試土壤的基本化學性質為:全氮1.09 gkg-1,堿解氮92.38 mgkg-1,全磷1.32 gkg-1, 速效磷14.19mgkg-1,全鉀10.57gkg-1 ,速效鉀93.74 mgkg-1,水溶性鈣4.32 cmolkg-1,水溶性鎂2. 05cmolkg-1,有效鐵9. 95 mgkg-1,pH 8.02。

          供試鐵制劑有硫酸亞鐵、檸檬酸鐵、復合氨基酸鐵、乳酸亞鐵和腐殖酸鐵5種。配制5種鐵制劑各7L ,其FeSO4 含量均為1000 mgkg-1 ,并用氨水調節(jié)pH 值為4~5 [8]。絡合鐵中FeSO4與絡合劑的物質的量比為0.6∶1[9]。

          1. 2 試驗方法

          田間試驗于2009年4月26日至2010年9月26日進行。試驗共設6個處理,分別為:對照(清水) 、硫酸亞鐵、檸檬酸鐵、復合氨基酸鐵、乳酸亞鐵和腐殖酸鐵處理,鐵制劑施用方法均為葉面噴施。各處理隨機排列,重復3次,每個重復選擇兩個典型植株。鐵制劑噴施時間為5月2日(展葉期) 第1次噴施,5月12日第2次噴施,5月26日(坐果期) 第3次噴施,7月9日(果實膨大期) 進行第4次噴施。

          1. 3 樣品采集及處理

          1. 3. 1 土壤樣品 以根為圓心,在半徑1 m的圓周上選取4個樣點,采集0~40 cm 的耕層土壤農業(yè)論文,同一重復不同獼猴桃樹的土樣混合為一個土樣,采集黃化樹混合土樣3個,并在對應重復里同時采集正常獼猴桃樹的土樣作對照。土樣混合均勻后以四分法取樣、風干、磨碎、過塑料網(wǎng)篩后保存于封口袋中備用。用于測定分析基本理化性質的土樣,在全園以“S”形多點采集,四分法混合取樣。

          1. 3. 2 植物樣品 噴施鐵制劑之前, 4月26日采集果樹新梢期正常與黃化植株葉片;噴施后, 5月9日果樹展葉期第一次采集葉片,6月25日果樹坐果期第二次采葉,9月26日果實成熟期第三次葉片與果實的采集。葉片采集方法為采集樹冠外圍新生枝條中部完全展開的無病蟲害葉片,每棵樹取30~40片。將葉片清洗干凈后,取出一部分用于葉綠素含量的測定,其余部分在105℃下殺青30min ,80℃下烘干,用玻璃研缽磨碎過孔徑為1mm的塑料網(wǎng)篩備用。果實采集方法為每個處理采集大小相似,結果部位相同的果實60~80個。

          在采集上述噴施鐵制劑的黃化植株葉片和果實的同時,隨機采集相同數(shù)量的正常植株樣品一并帶回用于比較分析。

          1. 4 測定項目及方法

          葉片葉綠素含量采用丙酮提取,分光光度計比色測定[10]。

          用1 molL-1鹽酸浸提葉片干樣[11] ,測定葉片有效鐵的含量。土壤和獼猴桃樹葉片樣品中其它相應指標的測定,均采用文獻[11]的方法。

          VC測定采用2,6-二氯靛酚法,可溶性固形物用手持糖量計測定,F(xiàn)e、Zn的測定是將果實用純水洗凈晾干,在烘箱中105℃在干燥4h,干燥至恒重,稱重后磨成細粉,樣品置于蒸發(fā)皿中,在電爐上低溫炭化,然后在馬弗爐上灰化,直至無黑色碳粒為止,加2molL-1HCl溶解灰分后移入100mol容量瓶中,洗凈蒸發(fā)皿,洗液并入容量瓶中,定容后用AAS法測定。

          1. 5 數(shù)據(jù)處理

          數(shù)據(jù)采用 Excel 進行計算和繪圖 ,運用 DPS 7.05進行方差分析和新復極差測驗( P < 0.05)。

          2 結果與分析

          2. 1 獼猴桃葉片缺鐵黃化的診斷

          2. 1. 1 土壤養(yǎng)分含量 土壤有效鐵的臨界值為10 mgkg-1 [12],從表1可以看出,缺鐵黃化獼猴桃和正常獼猴桃中土壤有效鐵的含量雖比臨界值略低,但兩者土壤基本養(yǎng)分含量均無顯著差異。由此說明,獼猴桃缺鐵黃化不是由于土壤缺鐵及其他營養(yǎng)元素差異所引起的站。

          表1 缺鐵黃化和正常獼猴桃的土壤養(yǎng)分含量

          Table 1 Soil nutrient contents of chlorosis andnormal kiwifruits

           

          土樣

          Soil sample

          全氮

          Total N/

          mgkg-1

          堿解氮Available N/

          mgkg-1

          速效磷

          Olsen P/

          mgkg-1

          速效鉀

          Available K/

          mgkg-1

          有效鐵

          Available Fe/

          mgkg-1

          有效錳

          Available Mn/

          mgkg-1

          有效鋅

          Available Zn/

          mgkg-1

          有效銅

          Available Cu/

          mgkg-1

          有機質

          OM/

          gkg-1

          黃化獼猴桃

          Chlorosis

          1.10 a

          92.16 a

          14.36 a

          98.2 a

          9.67 a

          7.49 a

          5.70a

          1.28 a

          8.89 a

          正常獼猴桃

          Normal

          1.08 a

          92.86 a

          14.21 a

          94.9 a

          9.82 a

          6.75a