活化铁尾砂与镁改性生物炭配施对水稻幼苗生长及盐碱土性质的影响

为探究活化的高硅型铁尾砂与镁改性生物炭配施材料对水稻幼苗生长及盐碱土壤理化性质的影响以及改善盐碱地水稻生产力的可行性,本研究应用电子扫描显微镜对生物炭材料进行形貌结构观察,应用傅里叶变换红外光谱仪对生物炭材料进行官能团表征;开展盆栽实验,探究活化铁尾砂与生物炭材料配施对水稻幼苗的形态学和生理学的影响及对盐碱土的改善效果。结果表明,相比于其他生物炭材料,活化铁尾砂-镁改性生物炭材料孔隙较大,表面更加粗糙,对于养分的吸附能力强,表面的官能团丰富。盆栽实验中活化铁尾砂-镁改性生物炭配施组中水稻幼苗株高、根长、根冠比和干质量分别较对照组提高12.61%、191.49%、42.93%和100.00%;叶片的丙二醛和活性氧含量分别降低65.76%和46.46%;过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、叶绿素和可溶性蛋白值分别升高117.35%、44.75%、55.00%和19.31%。施用活化铁尾砂-镁改性生物炭材料后,盐碱土的电导率降低,p H、总碳、总氮、土壤有效硅、总磷和总钾含量升高。研究证明活化铁尾砂-镁改性生物炭材料性能优越,并且活化铁尾砂与镁改性生物炭配施改善了盐碱土壤理化性质和养分含量,使水稻幼...     

旱田养分淋溶规律及对地下水影响的研究

通过农田 1 m深土层的模拟渗滤实验，对旱田养分淋溶规律和产生的环境影响——氮、磷、钾对地下水的潜在污染，进行了以黑麦草为供试作物，农用化肥氮、磷、钾为供试肥料的养分淋溶试验研究。结果表明，在旱田土壤中，氮肥的淋溶与施肥量呈显著正相关，主要以－ N形式产生淋溶，－ N的淋失率是施肥量 240 kg· hm－ 2的 15.85％，淋溶含量大于 20 mg· L－ 1，超过 WHO颁布的饮用水质量标准 10 mg· L－ 1，对地下水造成严重污染；磷肥的淋溶主要在土壤中以固定作用为主，其淋溶与对照无明显差异，对地下水无污染影响；钾肥的淋溶取决于施肥量，当施肥量在 120 kg· hm－ 2时，钾的最大淋溶含量为 14.30 mg· L－ 1，超过欧洲经济共同体颁布的饮用水质量标准 12 mg· L－ 1，对地下水有潜在污染影响。     

土壤重金属生物淋滤修复过程中廉价碳源的筛选研究

在室内模拟实验条件下,重点研究了一步和二步生物淋滤过程中黑曲霉利用各种廉价碳源替代蔗糖产酸修复重金属污染土壤的效果.结果发现,杨树叶、桃树叶、土豆皮去除重金属效果较好.其中杨树叶对冶炼厂土壤中重金属去除率分别为Cu 63.5%、Cd 100%、Pb 16.8%和Zn 27%;桃树叶去除效果分别为Cu 61.8%、Cd 100%、Pb 14.6%和zn 28.5%;土豆皮去除效果分别为Cu 61%、Cd 100%、Pb 10.6%和Zn 34%.廉价碳源的使用可降低污染土壤生物淋滤修复成本.     

多环芳烃污染土壤表面活性剂清洗及生物柴油强化

针对某焦化厂内高浓度多环芳烃污染土壤,以烷基苷(APG)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和曲拉通X-100(TX100)为表面活性剂代表物,采用静态平衡法和高效液相色谱分析,探索采用单一及混合表面活性剂清洗修复多环芳烃污染土壤,并考察生物柴油对多环芳烃去除效果的影响。结果表明,单一表面活性剂对土壤中多环芳烃去除率顺序为SDBS>APG>TX100。APG/SDBS混合处理及TX100/SDBS为9∶1混合处理提高了土壤中多环芳烃去除率,而APG/TX100混合处理没能提高多环芳烃去除率。生物柴油对TX100及TX100/SDBS去除多环芳烃效果没有明显提高,对APG及APG/TX100去除多环芳烃略有提高。当APG/SDBS为9∶1时,生物柴油可以使多环芳烃去除率从(63.3±2.0)%提高到(75.6±2.0)%。单一表面活性剂、混合表面活性剂、及表面活性剂-生物柴油乳液对多环芳烃各组分去除率比较类似,对菲的去除率最高,茚并[1,2,3-d]芘次之,其余相对较低。因此,建议采用APG/SDBS+生物柴油的混合体系对高浓度多环芳烃污染土壤进行修复。     

多环芳烃高效降解菌的筛选

以多环芳烃(PAHs)菲、蒽、芘、■和苯并(a)芘为供试物,对土著混合菌和引进菌同时进行筛选实验。结果表明,引进菌和土著混合菌经过驯化后对菲、蒽、芘、■和苯并(a)芘均具有一定的降解能力。其中,在pH=6时,混合菌U03在48h内对5种PAHs的降解率均相对较高,分别为:72.38%;64.46%;65.77%;66.49%和64.77%,并且其的降解速率在各菌剂中同样最快,通过SPSS数理统计分析软件对数据进行处理后得出,混合菌U03可在较短时间内达到较好的降解目的。室内模拟试验证明混合菌U03具有较强的降解PAHs的能力,混合菌的协同作用有利于污染土壤中PAHs的降解。     

固定化细胞技术的研究与进展

综述了近年来固定化细胞技术的固定化制备、载体的特性及对固定化技术在有机废水中的应用前景与目前所存在的问题     

微生物胞外聚合物对土壤中芘降解效果的促进作用

研究外加不同浓度胞外聚合物（ EPS ）对芽孢杆菌和黑曲霉降解土壤中芘效果的影响。结果表明,在100 mg／kg芘污染土壤中添加芽孢杆菌 EPS由411．78 mg／kg 增加到2779．54 mg／kg,土壤中芘的残余浓度减少6．27 mg／kg;向土壤中接种芽孢杆菌0．86亿 CFU／kg,芘的降解率为36．99％, EPS 由411．78 mg／kg 增加到2779．54 mg／kg,芘残留浓度下降到47．72 mg／kg。黑曲霉EPS由1387．68 mg／kg增加到3844．37 mg／kg,土壤中芘的残余浓度由42．36 mg／kg降至31．12 mg／kg;向土壤中接种黑曲霉1．0亿CFU／kg,EPS浓度由1387．68 mg／kg增加到3844．37 mg／kg,芘残留浓度降至38．15mg／kg。因此,真菌和细菌的EPS具有较强的降解土壤中芘的能力,且EPS浓度越高土壤中芘的降解效果越好。     

多环芳烃高效降解菌的筛选

以多环芳烃芘和苯并(a)芘为供试物,对多株土著菌和引进菌同时进行筛选试验。结果表明,引进菌经过驯化后对芘和苯并(a)芘都具有一定的降解能力,降解率在30%~80%,通过SPSS数理统计分析软件对数据进行处理后得出,引进细菌B61、B67、M-B和引进真菌Y219、Y220、M-Y作为固定化包埋的菌种;土著菌对芘和苯并(a)芘的降解率可达40%~95%,经过筛选后确定,土著细菌B02、B07、B09和土著真菌F02、F05、F06作为固定化包埋的菌种。通过试验对上述各菌进行了生长曲线的测定,细菌和酵母菌的对数生长期是5~20 h,真菌的对数生长期是10~55 h,这为固定化微生物提供了一定的前提条件。     

不同稳定化材料对镉砷复合污染土壤稳定化修复效果研究

  目的  探究4种稳定化材料（碱性硼泥、酸性硼泥、高岭土和铁改性生物炭）对镉砷复合污染土壤高效同步稳定化修复的效果。  方法  选用碱性硼泥、酸性硼泥、高岭土和铁改性生物炭4种稳定化材料,分别以0.5%、1%、2%、5%的比例添加于镉砷复合污染土壤中进行恒温恒湿培养,研究不同稳定化材料添加对土壤pH值及镉、砷有效态含量的影响。  结果  除碱性硼泥外,其他3种材料均降低了土壤pH值,其中5%铁改性生物炭对土壤pH降低最为显著,处理21 d后土壤pH值下降了3.12个单位。5%铁改性生物炭对砷稳定效果最佳,稳定效率为57.17%,其次是5%高岭土和5%酸性硼泥,稳定效率分别为40.40%和33.37%;5%铁改性生物炭对镉稳定效果也为最佳,稳定效率为35.03%,其次是5%的碱性硼泥,稳定效率为28.20%。  结论  综合考虑土壤镉－砷的同步稳定化修复效果,铁改性生物炭的修复效果明显优于其它3种稳定材料。     

多环芳烃高效降解菌的筛选

以多环芳烃芘和苯并(a)芘为供试物,对多株土著菌和引进菌同时进行筛选试验.结果表明,引进菌经过驯化后对芘和苯并(a)芘都具有一定的降解能力,降解率在30%～80%,通过SPSS数理统计分析软件对数据进行处理后得出,引进细菌B61、B67、M-B和引进真菌Y219、Y220、M-Y作为固定化包埋的菌种;土著菌对芘和苯并(a)芘的降解率可达40%～95%,经过筛选后确定,土著细菌B02、B07、B09和土著真菌F02、F05、F06作为固定化包埋的菌种.通过试验对上述各菌进行了生长曲线的测定,细菌和酵母菌的对数生长期是5～20 h,真菌的对数生长期是10～55 h,这为固定化微生物提供了一定的前提条件.