藻类吸附缓解稻田重金属污染的研究

采用盆栽和稻田污染模拟试验,研究了藻类吸附对稻田土壤中重金属和稻谷中重金属残留的影响。藻静态吸附试验结果表明:1 g普通小球藻吸附Cd、Hg和Cr的能力分别为27.60、17.94和22.52 mg/g·h,椭圆小球藻和梅尼小环藻对重金属也有很强的吸附能力;投放普通小球藻、椭圆小球藻和梅尼小环藻的盆栽试验表明,稻谷Hg、Cd和Cr残留比未投放藻的降低76.53%、65.71和53.57%;Cd污染稻田模拟试验表明,有藻田的稻谷Cd残留比无藻田的降低76.47%,达到国家标准要求。可见,藻对重金属的吸附能力可以在稻田中发挥良好作用,由于藻的吸附作用,3种重金属在稻谷中的残留显著下降。     

藻类吸附缓解稻田重金属污染的研究

采用盆栽和稻田污染模拟试验,研究了藻类吸附对稻田土壤中重金属和稻谷中重金属残留的影响。藻静态吸附试验结果表明：1 g普通小球藻吸附Cd、Hg和Cr的能力分别为27.60、17.94和22.52 mg/g·h,椭圆小球藻和梅尼小环藻对重金属也有很强的吸附能力;投放普通小球藻、椭圆小球藻和梅尼小环藻的盆栽试验表明,稻谷Hg、Cd和Cr残留比未投放藻的降低76.53%、65.71和53.57%;Cd污染稻田模拟试验表明,有藻田的稻谷Cd残留比无藻田的降低76.47%,达到国家标准要求。可见,藻对重金属的吸附能力可以在稻田中发挥良好作用,由于藻的吸附作用,3种重金属在稻谷中的残留显著下降。     

稻叶提取液促进蛋白核小球藻的生长和色素合成

蛋白核小球藻是开发营养食品和药物的新材料,本文以新鲜稻叶提取液代替蒸馏水配制BG11培养基,研究了不同浓度稻叶提取液对蛋白核小球藻生长和叶绿素a含量的影响,采用SDS-PAGE技术分析了藻细胞蛋白组分变化。结果表明,稻叶提取液在0.5%~2.0%的浓度范围内均能大幅促进蛋白核小球藻的生长,提高藻细胞叶绿素a的含量,并改变藻细胞的蛋白组分。培养8 d后,2.0%稻叶提取液处理组藻细胞浓度是同期对照组的3.13倍,与1%处理组结果相似。培养4 d后,所有处理组藻细胞叶绿素a的含量达到最大值,其中2.0%稻叶提取液处理组藻细胞叶绿素a含量高达14.91 mg·g-1干重,是对照组的2.58倍。稻叶提取液培养使蛋白核小球藻细胞8种主要蛋白组分相对含量降低,同时产生了4种新蛋白组分。本文结果为水稻叶片的开发应用和蛋白核小球藻的生产养殖提供了新思路。     

小球藻吸附汞离子的研究

从天然水体中分离并纯化获得藻类物质, 经细胞形态和显微形态观察, 鉴定为小球藻(Chlorella). 通过小球藻液对Hg2+的吸附实验研究, 获得了最佳的吸附实验条件, 并研究了小球藻对Hg2+的吸附特征. 结果表明: 小球藻对Hg2+的生物吸附能力强, 其吸附行为可以用Langmuir和Freundlich等温吸附方程描述, 但更符合Freundlich吸附模型.     

Cd2+对中肋骨条藻的毒性效应

研究了重金属Cd2+对中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的生长以及藻细胞超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,以及谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(Car)及丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,Cd2+对中肋骨条藻生长的72 h半效应浓度(EC50)为378 μg/L.藻细胞GSH含量随Cd2+浓度的升高而迅速升高,峰值出现在800μg/L,当Cd2+浓度大于800 μg/L时GSH含量略呈下降趋势,但其含量仍高于对照;Car含量则随Cd2+浓度的升高持续下降.Cd2+浓度为100 μg/L时SOD活性达峰值,较对照上升了26.8％(P＜0.05);APX活性则随Cd2+浓度升高的变化相对平缓;暴露时间试验中,触毒6h时SOD活性达峰值.在Cd2+胁迫下藻细胞膜脂被氧化自由基所氧化,产生大量的MDA.结果显示,中肋骨条藻细胞的SOD、APX活性和MDA含量与水体中的Cd2+浓度具明显的相关性.     

Cd2+胁迫条件下青岛大扁藻的生理应答

研究山东青岛大扁藻在重金属Cd2+胁迫下的生物学效应,结果表明:在Cd2+的胁迫下,24h时4mg/L处理组藻细胞比对照上升了2.6％(P＞0.05),其他浓度对青岛大扁藻生长有明显的抑制作用,对其生长的72h半数有效抑制浓度＞300mg/L.在Cd2的胁迫下青岛大扁藻的谷胱甘肽含量迅速升高,36mg/L时达峰值,是对照的2.67倍(P＜0.05),类胡萝卜素的含量变化相对平缓.36mg/L处理组藻细胞SOD活性为3.45x10-8U/个,与对照比上升了63.5％(P＜0.05),维生素C过氧化物酶活性峰值出现在110mg/L处理组,较对照上升了89.2％(P＜0.05),青岛大扁藻的维生素C过氧化物酶、SOD活性对Cd2+有很强的适应力.藻细胞在Cd2+的胁迫下产生了大量的MDA,在高浓度下呈下降趋势,但仍处在较高的水平.藻细胞的维生素C过氧化物酶、SOD活性及MDA含量的改变与Cd2+的浓度具一定的相关性.     

两种亚热带土壤中铁锰的淋溶淀积及其对Pb和Cd的吸附特征

以亚热带的棕红壤和黄棕壤为装柱材料,用铁锰混合溶液(0～0.04 mol· L-1)淋溶土柱,研究铁锰在土壤中的淀积特征,并用等温吸附法研究其对Pb2+、Cd2+的吸附规律.结果表明:土柱淋溶后,各处理中棕红壤淀积的锰含量比黄棕壤的低0.24～1.17 mg·g-1,各处理土壤表面淀积的游离铁和非晶质铁的含量均显著高于锰氧化物.经铁锰溶液淋溶而形成的土壤样品对pb2+、Cd2+的最大吸附量比未淋溶的土壤高,最大增加量可达33.07 mmol· kg-1,可见铁锰淀积能显著提高土壤对Pb2+、Cd2+的吸附能力.土柱上层(装柱5cm处)土壤样品对pb2+、Cd2+的最大吸附量大于土柱下层(装柱25 cm处)样品,最大差值可达到16.22 mmol·kg-1.两种土壤对pb2+的吸附量是对Cd2+的8～15倍.     

混合营养模式下3种有机物对蛋白核小球藻生长及细胞组成的影响

以一株新分离的蛋白核小球藻SHOU-1002(Chlorella pyrenoidosa SHOU-1002)为试验材料,设置分别添加葡萄糖、谷氨酸钠和酵母浸出物的3组混合营养组和光合自养组,比较不同营养模式下蛋白核小球藻的生长及细胞组成的差异。结果表明：在混合营养模式下接种后蛋白核小球藻细胞密度始终显著高于光合自养组(P＜0.05)。接种后6d内葡萄糖组的藻细胞密度显著高于谷氨酸钠组和酵母浸出物组(P＜0.05)；第10d起,3个混合营养组藻细胞密度无显著性差异(P＞0.05)。培养第12d,谷氨酸钠组和酵母浸出物组的叶绿素a、类胡萝卜素、蛋白和总脂含量显著高于葡萄糖组(P＜0.05),碳水化合物含量则显著低于葡萄糖组(P＜0.05)。随培养时间的延长,葡萄糖组的饱和脂肪酸(SFAs)含量不断升高,多不饱和脂肪酸(PUFAs)含量不断降低；谷氨酸钠组和酵母浸出物组的PUFAs含量则先降低后升高；培养第12d,谷氨酸钠组和酵母浸出物组的PUFAs含量显著高于葡萄糖组(P＜0.05)。表明该株蛋白核小球藻具有混合营养能力且混合营养模式下其生长效能显著提升,混合营养模式下添加酵母浸出物或谷氨酸钠所培养的藻细胞较添加葡萄糖所培养的藻细胞具有更高的营养价值。     

绿藻对不同负荷污水的耐受力及水中氮磷的去除效果

为有效解决农村生活污水带来的环境污染问题提供参考依据,采用双因素（污水浓度与绿藻种类）试验,研究蛋白核小球藻、四尾栅藻、短带鞘藻和刚毛藻4种藻类在不同污染负荷污水中的生长状况及其对氮、磷的去除效果。结果表明：在低污染负荷下,蛋白核小球藻叶绿素a含量的增长率高于其他藻种（处理第8天除外）,短带鞘藻和刚毛藻在培养4 d后叶绿素a含量较大幅度增长。蛋白核小球藻处理第4天,TP去除率达95.1%,出水TP达一级A排放标准。第8天时四尾栅藻和短带鞘藻对TN、NH4+-N去除率分别达83.6%、77.0%和75.7%、76.3%。在高污染负荷下,四尾栅藻生长稳定,而蛋白核小球藻、短带鞘藻和刚毛藻在处理初期需短暂适应,第4天后蛋白核小球藻生长速度较快;第8天时蛋白核小球藻去除TP效果最好,去除率达73.6%,四尾栅藻对TN和NH4+-N控制效果明显,去除率分别达88.7%和75.4%。     

波吉卵囊藻对Cu2+、Zn2+耐受力和吸附作用的研究

研究了波吉卵囊藻(Oocystis borgei)对Cu2+和Zn2+的耐受力、吸附率和吸附量的作用规律。结果表明:Cu2+和Zn2+对波吉卵囊藻的生长和叶绿素a含量影响显著(P<0.05)。Cu2+和Zn2+含量的升高,对波吉卵囊藻生长的抑制增大,使叶绿素a含量下降;当Cu2+和Zn2+的含量分别小于0.001 mg/L和0.010 mg/L时,对波吉卵囊藻的生长和叶绿素a含量增加有一定的促进作用;Cu2+和Zn2+对波吉卵囊藻生长的96h-EC50分别为0.229 mg/L和17.390 mg/L。Cu2+含量为1.000mg/L和Zn2+含量为50.000 mg/L的组合,对波吉卵囊藻生长的抑制率为103.881%。Cu2+对波吉卵囊藻的毒性大于Zn2+。波吉卵囊藻对Cu2+和Zn2+有较好的吸附效果,当藻细胞含量为2.291×108ind/L时,对Zn2+的吸附率为81.444%;含量为2.891×108ind/L时,对Cu2+的吸附率为52.521%;吸附量分别为9.469 mg/g(5.208×10-9mg/ind)和2.914 mg/g(1.603×10-9mg/ind),对波吉卵囊藻不会产生明显毒性。     

Cu~(2+)、Hg~(2+)及其混合胁迫对阿根廷蜈蚣草生理的影响

为寻求水环境中重金属监测的指示植物应用于生产,通过离子溶液浸泡试验,研究Cu~(2+)、Hg~(2+)及其混合胁迫对高等水生沉水植物阿根廷蜈蚣草可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和MDA(丙二醛)含量、CAT(过氧化氢酶)活性等生理生化指标的影响。结果表明:1)可溶性蛋白质和可溶性糖含量随胁迫强度的增加而持续下降,当Cu~(2+)、Cu~(2+)+Hg~(2+)混合处理浓度≤1 mg/L时,可溶性蛋白质含量上升;2)MDA含量与受胁迫强度呈正相关关系;3)在胁迫处理24h内,CAT活性逐渐升高,而后随时间延长活性下降,直至出现抑制现象;4)同浓度处理对阿根廷蜈蚣草生理胁迫强度为Cu~(2+)Hg~(2+)Cu~(2+)+Hg~(2+)。     

Ca2+ Fe2+ Mg2+ Zn2+ Na+ K+对哺乳仔猪乳糖酶活力的影响

乳糖和矿质元素是哺乳仔猪十分重要的营养素,对7日龄的哺乳仔猪乳糖酶研究结果表明:哺乳仔猪乳糖酶的酶活力常数是65.825μg(ONP)/mL·min,矿质元素钠、铁和钙能促进乳糖酶的酶活力.     

Ca2+ Fe2+ Mg2+ Zn2+ Na+ K+对哺乳仔猪乳糖酶活力的影响

乳糖和矿质元素是哺乳仔猪十分重要的营养素,对7日龄的哺乳仔猪乳糖酶研究结果表明:哺乳仔猪乳糖酶的酶活力常数是65.825μg(ONP)/mL.m in,矿质元素钠、铁和钙能促进乳糖酶的酶活力。     

胡敏酸吸附重金属Cu2+ Pb2+ Cd2+的特征及影响因素

采用碱溶酸沉淀法提取腐殖质中的胡敏酸,研究了胡敏酸对Cu2+Pb2+Cd2+的吸附特征及作用机理.结果表明,在相同初始浓度下,胡敏酸对Cu2+的吸附强度要大于对Pb2+和对Cd2+的吸附.吸附强度顺序为Cu2+＞pb2+＞＞Cd2+.Langmuir、Freundlich和Temkin方程对Pb2+Cd2+的吸附呈显著关系,但其中Freundlich方程为最佳拟合方程;对Cu2+的吸附,Langmuir等温式拟合程度最高,Freundlieh方程其次,Temkin方程则不适合.pH是影响胡敏酸对Cd2+和Cu2+吸附的主要因素,而对Pb2+吸附的影响较小.总体上低pH值均不利于吸附剂对重金属离子的吸附,随着pH值的增加(pH=2～8),不论吸附量还是吸附率都呈上升趋势.通过红外光谱表征反应物,结果表明,胡敏酸与Pb2+Cd2+的结合点主要发生在羧基和酚羟基之间,而Cu2+与胡敏酸的结合除了在羧基和酚羟基之间外,更多地发生在羧基和羧基之间.     

Cu~(2+)和Cd~(2+)对活性污泥吸附Pb~(2+)的竞争吸附影响效果研究

[目的]通过批量吸附试验,研究Cu2+和Cd2+对活性污泥吸附Pb2+的竞争吸附影响效果。[方法]在单金属、双金属和三金属体系中,不同的pH和不同的初始浓度条件下,对比了活性污泥对Pb2+的生物吸附性能。[结果]吸附时间、pH和初始重金属离子浓度对活性污泥吸附Pb2+具有显著影响。分别采用Langmuir和Freundlich吸附模型,拟合了单金属Pb2+的吸附曲线,其中,Langmuir吸附模型可较好地表征污泥对Pb2+的吸附特性。在单一金属吸附情况下,活性污泥对Pb2+的最大比吸附量(Qe)为186.81 mg/g。在双金属吸附体系中,当添加30 mg/L Cu2+时,Qe减少为138.94 mg/g,相反,当添加30 mg/L Cd2+时,Qe上升为214.58 mg/g。在偏好吸附试验中,在初始吸附量基本相同的情况下,加入第二种金属后,Pb2+的解吸附量为0.089 mmol/L,而Cu2+的解吸附量为0.300 mmol/L。[结论]在多金属吸附体系中,低浓度Cd2+对污泥吸附Pb2+有促进作用,但高浓度会抑制吸附过程;Cu2+不论低浓度还是高浓度,都对污泥吸附Pb2+有抑制作用,且抑制作用大于Cd2+。相对于Cu2+,活性污泥对Pb2+有更好和更稳定的吸附能力。     

改性膨润土对废水中Cu2+、Zn2+去除效果的研究

在对钙基膨润土原土进行钠化的基础上,用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)改性制得了有机改性膨润土.通过对含Cu2+、Zn2+废水处理试验,发现Na-膨润土及有机改性膨润土对Cu2+、Zn2+的吸附符合Langmuir方程,有机改性膨润土比Na-膨润土具有更大的吸附容量.试验对影响Cu2+、Zn2+去除的吸附时间、pH、膨润土用量、温度等因素进行了优化研究.当改性膨润土用量为5.0 g·L-1时,对实际电镀废水中Cu2+、Zn2+去除率分别为97.8%和87.6%.     

Ca2+ and Ca2+-activated K+ currents in mammalian gastric smooth muscle cells

Inward movement of calcium through voltage-dependent channels in muscle is thought to initiate the action potential and trigger contraction. Calcium-activated potassium channels carry large outward potassium currents that may be responsible for membrane repolarization. Calcium and calcium-activated potassium currents were identified in enzymatically isolated mammalian gastric myocytes. These currents were blocked by cadmium and nifedipine but were not substantially affected by diltiazem or D600. No evidence for a tetrodotoxin-sensitive sodium current or an inwardly rectifying potassium current was found.     

铁·镁·钙元素对白腐真菌生长及降解石油的影响

[目的]探讨黄孢原毛平革菌的生长及对石油的降解能力的优化条件。[方法]选用白腐真菌的典型菌种——黄孢原毛平革菌作为降解菌,研究其生长及对石油的降解性能,以不同浓度的Fe、Mg、Ca元素作为研究对象,在筛选单因素最佳水平的基础上,设计L9(33)正交表进行正交试验,对各因素的重要性及其最优水平进行分析。[结果]单因素试验表明,体系中添加Fe、Mg、Ca元素对白腐真菌的生长及其对石油的降解能力有较大的影响。正交试验结果表明,3种元素对P.C.菌降解石油的影响大小依次为Fe2+Ca2+Mg2+;溶液中铁、镁、钙元素的最佳组合为0.008 g/L的Fe2+、0.8 g/L的Mg2+、1.5 g/L的Ca2+,该条件下10 d后白腐真菌对石油的降解率为70.9%。[结论]该研究为探索白腐真菌的生长及其对石油降解能力的优化提供了科学依据。     

重金属Cd2+和Co2+对高体鰟鮍鱼苗的急性毒性

为给高体鰟鮍的开发利用及水环境重金属污染研究提供理论参考,采用静水生物测试法研究重金属Cd2+、Co2+对高体鳑鮍(Rhodeus ocellatus)鱼苗的急性毒性。结果表明:在24h、48h、72h及96h,Cd2+和Co2+对高体鳑鮍鱼苗的LC50分别为18.019mg/L、14.330mg/L、10.462mg/L及8.622mg/L,和163.885mg/L、147.786mg/L、129.402mg/L及89.978mg/L。结论:Cd2+和Co2+对高体鳑鮍鱼苗的安全浓度分别为0.862 2mg/L和8.997 8mg/L。     

Cu2+和Pb2+对石蚕蛾幼虫的急毒性研究

[目的]研究Cu~(2+)和Pb~(2+)对石蚕蛾幼虫的急毒性效应和安全浓度。[方法]从广西十万大山保护区采集石蚕蛾(Stenopsyche marmorata)幼虫,采用静水生物毒性试验法进行重金属离子Cu~(2+)和Pb~(2+)对其的急毒性试验。采用概率单位法分别计算Cu~(2+)和Pb~(2+)对石蚕蛾幼虫的半致死浓度和安全浓度。[结果]Cu~(2+)对石蚕蛾幼虫的24、48、72、96 h的半致死浓度(LC50)分别为123.651、112.975、84.536和70.509 mg/L,Pb~(2+)对石蚕蛾幼虫的24、48、72、96 h的半致死浓度(LC50)分别为49.138、41.878、30.735和29.245 mg/L。Cu~(2+)和Pb~(2+)对石蚕蛾幼虫的安全浓度分别为7.051和2.925 mg/L。[结论]研究结果可为将石蚕蛾幼虫用作水体重金属污染指示生物提供科学依据。