离子强度及pH对不同类型土壤中胶体释放的影响

采用实验室土柱纵向淋溶法,研究了离子强度及pH变化对常熟乌栅土原状、扰动土柱以及东北黑土、江西红壤扰动土柱土壤胶体释放的影响。结果表明离子强度变化对我国不同类型土壤胶体释放影响不同:淋洗液电解质为NaCl时,对于常熟乌栅土以及东北黑土,离子强度减小促进胶体的释放,反之抑制胶体的释放;对于江西红壤,离子强度变化对土壤胶体释放则不产生影响。淋洗液电解质为CaCl2条件下,土壤胶体的释放量低于淋洗液为NaCl,且离子强度变化对三种土壤胶体的释放均不产生明显影响。相同条件下,常熟乌栅土及东北黑土胶体释放量远远大于江西红壤,pH变化则对上述类型土壤胶体释放的影响不明显。研究结果有助于进一步阐明水化学条件的变化对我国不同类型土壤胶体释放的影响规律。     

离子强度及pH对不同类型土壤中胶体释放的影响

采用实验室土柱纵向淋溶法,研究了离子强度及pH变化对常熟乌栅土原状、扰动土柱以及东北黑土、江西红壤扰动土柱土壤胶体释放的影响。结果表明离子强度变化对我国不同类型土壤胶体释放影响不同：淋洗液电解质为NaCl时,对于常熟乌栅土以及东北黑土,离子强度减小促进胶体的释放,反之抑制胶体的释放;对于江西红壤,离子强度变化对土壤胶体释放则不产生影响。淋洗液电解质为CaCl2条件下,土壤胶体的释放量低于淋洗液为NaCl,且离子强度变化对三种土壤胶体的释放均不产生明显影响。相同条件下,常熟乌栅土及东北黑土胶体释放量远远大于江西红壤,pH变化则对上述类型土壤胶体释放的影响不明显。研究结果有助于进一步阐明水化学条件的变化对我国不同类型土壤胶体释放的影响规律。     

环境因子对两种纳米金属氧化物在水体中稳定性的影响

以纳米二氧化铈(Nano-Ce O2)及纳米二氧化钛(Nano-Ti O2)为主要实验材料,研究腐植酸(HA)、离子强度(IS)与p H对其在水体中稳定性的影响。结果表明:HA浓度升高(0~5 mg·L-1),两种纳米颗粒在水体中的稳定性均增强,其原因是吸附在纳米颗粒表面的HA使颗粒间产生巨大的空间位阻斥力与静电斥力,从而减弱了颗粒的凝聚;IS增加(1~50 mmol·L-1Na Cl),两种纳米材料稳定性均降低,颗粒凝聚后粒径变大,且HA的存在(5 mg·L-1)能显著减弱IS对其稳定性的影响,其原因是吸附在纳米颗粒表面的HA使颗粒间产生空间位阻斥力及静电斥力且这两种斥力占主导作用。实验p H范围内(6.01~10.02),随着p H的增加,纳米颗粒的稳定性增强,但当本体溶液中存在HA(5 mg·L-1),p H变化对纳米颗粒稳定性几乎不产生影响。此外,计算并运用XDLVO(extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek)理论进行预测分析的结果表明,XDLVO理论的预测与实验结果非常吻合。该研究结果有助于深入了解Nano-Ce O2及Nano-Ti O2在水体中的环境行为,并为进一步预测两者的生态环境风险提供理论依据。     

FTIR-NIR研究镉胁迫对构树试管幼苗生长的影响与机理

利用傅里叶转换漫反射红外光谱(FTIR)和近红外光谱(NIR)测定了构树幼苗在不同浓度镉胁迫下叶片的红外光谱,揭示了构树叶片中蛋白质、脂类等有机化合物合成对镉胁迫的生理响应。结果表明,构树幼苗在Cd胁迫下,鲜叶红边位置发生"蓝移"现象,红边蓝移程度与叶绿素含量呈正相关关系。近红外光谱的710 nm波长可作为是否受胁迫的红边位置界限。镉胁迫下构树幼苗的FTIR光谱3010 cm-1、1720 cm-1、1636 cm-1、1468 cm-1、892 cm-1处特征吸收峰强度随胁迫强度增加而增加,揭示了构树试管苗叶片通过合成更多的蛋白质、纤维素、羧酸以及部分酯类有机物来响应镉胁迫。FTIR-NIR光谱分析可用于植物对Cd胁迫的生理学研究,并可作为一种快捷方法应用于植物重金属污染监测。     

一株荧蒽降解菌Herbaspirillum chlorophenolicum strain FA1的固定化及其优化

对草螺菌属荧蒽降解菌Herbaspirillum chlorophenolicum strain FA1以不同材料和方法进行固定化,考察固定化后菌株对土水系统中荧蒽的降解性能。结果表明:聚乙烯醇(PVA)-硅藻土载体(硼酸法)固定的菌株对荧蒽的降解效率最高,对荧蒽的25-d降解率达97.74%;硼酸法制备的PVA-硅藻土载体和PVA-活性炭载体对荧蒽的降解效果优于相应冷冻-解冻法制得的载体;硅藻土的添加比活性炭更能够提高固定在PVA复合载体中的菌株FA1对荧蒽的降解率。在此基础上,对PVA-硅藻土载体(硼酸法)进行响应曲面法优化,采用4水平的Box-Behnken设计安排实验,对结果进行拟合和分析,建立二次回归模型并求解,获得最佳固定化条件为:菌浓度9.6%、PVA浓度11.2%、硅藻土浓度4.5%、粒径4 mm。据此优化后,PVA-硅藻土载体(硼酸法)对荧蒽的20-d降解率即达99.46%。     

典型黑色岩系分布区土壤重金属污染与生物有效性研究

风化作用条件下,黑色页岩富含的重金属元素释放到环境中,会引起土壤重金属污染。运用生态地球化学的分析手段,对发育于浙江寒武系黑色页岩地层(荷塘组)土壤的重金属污染现状、来源、分布特征及其生物有效性进行系统研究。结果表明,研究区土壤重金属Cd、As、Cu、Zn和Hg均存在超标现象,超标率分别为67.81%、7.81%、7.18%、4.68%和1.87%;而Se、Ni、Pb和Cr等未超标;对黑色页岩和土壤重金属分布特征进行分析可知,超标土壤分布区域与黑色页岩发育区域基本吻合,土壤中Cd、Cu、Se、Ni、Zn等重金属主要来源于黑色页岩风化释放;土壤重金属的生物有效性因来源不同而差异显著,其生物可利用率顺序为CdZnSeNiAsPbCuCr;Cd等元素的高生物可利用率对当地生态环境产生潜在的危险。