改型沸石除氟过程的热力学和动力学研究

对改型沸石除氟过程的吸附模式、动力学机制和吸附热力学性质进行了研究。结果表明,改型沸石除氟过程的吸附是按F reund lich吸附模式进行的,F reund lich方程能够良好地关联氟离子在改型沸石上的吸附平衡;改型沸石具有较强的脱氟能力,其吸附速率是内扩散控制;改型沸石脱氟过程为放热的化学吸附过程,温度升高对脱氟不利。     

载铁改型沸石除氟剂的除氟性能研究

利用三氯化铁改型的沸石在水中的除氟性能,对其使用条件及除氟机理进行了研究。并对洗脱、再生后的吸附剂进行了再吸附柱试验。研究表明,该吸附剂的静态饱和吸附容量可达26.57 m g/g,动态吸附容量可达16.81 m g/g,吸附平衡时间为2~3 h,含氟水中共存阴离子对吸附几乎不产生影响,可用稀碱液进行洗脱,多次洗脱再生后的吸附剂可重复使用,吸附剂性能稳定,机械强度高。     

重金属Cd2+对冬小麦幼苗根际微生物种群数量的影响

利用盆栽试验进行了Cd2+（对照、5.0、10.0、20.0、50.0、70.0 mg/kg干土）对冬小麦幼苗根际土壤微生物数量影响的研究。研究结果表明,在冬小麦出苗3周时,与对照相比,Cd2+对根际土壤细菌、真菌、自生固氮菌和亚硝化菌数量主要表现出显著抑制作用(P<0.05),而对放线菌数量表现为极显著促进作用(P<0.01),细菌数量在群落中所占比重降低,放线菌和真菌的比重增加,微生物总数减少,而多样性指数增加,真菌/细菌比值显著升高(P<0.05);出苗7周时,Cd2+对细菌和亚硝化菌数量表现出极显著促进作用(P<0.01),对真菌、放线菌和自生固氮菌数量主要表现为抑制作用,细菌在群落中所占比重增加,放线菌和真菌的比重降低,微生物总数增加,而多样性指数降低,真菌/细菌比值极显著降低(P<0.01);当12周时Cd2+处理下细菌和真菌数量极显著增加(P<0.01),而放线菌、自生固氮菌和亚硝化菌数量主要表现为降低现象,细菌和真菌在群落中所占比重增加,放线菌所占的比重降低,微生物总数主要表现为增加,而多样性指数主要表现为降低,真菌/细菌比值变化出现了无规律现象。总体来讲,在整个幼苗初期,与对照相比,Cd2+处理下冬小麦根际微生物总数减少,多样性指数增加,而在幼苗生长后期微生物总数增加,多样性指数却减少。     

Pb2+/Cd2+处理对冬小麦幼苗根际微生物种群数量的影响

采用盆栽试验培育冬小麦幼苗,待幼苗生长3周、7周和12周时,收集根系土,进行根际土壤细菌、真菌、放线菌、亚硝化菌和自生固氮菌数量的测定。结果表明:冬小麦幼苗生长3周时,Pb2+/Cd2+对根际细菌、自生固氮菌和亚硝化菌表现为显著(p<0.05)抑制作用,平均抑制率分别为20.41%~49.79%、26.62%~76.99%和87.15%~95.88%,而真菌、放线菌数量主要表现为增加,平均增加率分别为0.31%~38.88%和19.58%~113.64%,但微生物总数减少,而多样性指数增加,真菌/细菌比值升高;幼苗生长7周时,放线菌、自生固氮菌和亚硝化菌数量主要表现为增加现象,平均增加率分别为18.16%~19.72%、13.71%~24.59%、2.09%~519.29%,真菌数量降低,平均降低率为9.59%~39.46%,细菌数量在低浓度时增加,高浓度时减少,微生物总数增加,多样性指数主要表现为降低,真菌/细菌比值降低;幼苗生长12周时,Pb2+/Cd2+处理下细菌数量极显著(p<0.01)增加,真菌、放线菌、固氮菌和亚硝化细菌数量降低,平均降低率分别为12.05%~44.66%、1.94%~15.51%、12.44%~55.72%和97.88%~99.00%,微生物总数主要表现为增加,多样性指数降低,真菌/细菌比值极显著降低(p<0.01)。Pb2+/Cd2+处理对冬小麦幼苗根际各类微生物数量、微生物总数和多样性指数及真菌/细菌比值影响显著(p<0.05),且微生物多样性指数的变化主要取决于放线菌数量的变化;Pb2+/Cd2+对冬小麦根际固氮菌和亚硝化菌数量的影响规律不稳定,预示着Pb2+/Cd2+污染将影响其根际土壤N的固定和转化能力,且N源的可利用率不稳定。     

低浓度Pb2+对Cd2+污染下冬小麦幼苗过氧化物酶同工酶的影响

为给土壤重金属复合污染条件下冬小麦生长发育安全性和稳定性的正确评价提供科学依据,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)方法研究了低于国家"土壤环境质量标准(GB 15618-1995)"规定的Ⅱ类土壤环境基准值(350.0mg.kg-1干土,pH>7.5)时的Pb2+对Cd2+污染下冬小麦幼苗过氧化物酶(POD)同工酶表达的影响。结果表明,在冬小麦幼苗3周龄时,土壤Cd2+污染对其POD同工酶的表达表现出抑制效应,其中10.0mg.kg-1干土的Cd2+抑制作用最强;除50.0和80.0mg.kg-1干土的Pb2+可分别减缓5.0和10.0mg.kg-1干土的Cd2+对POD表达的抑制作用外,其他浓度的Pb2+表现出与Cd2+协同抑制POD表达的现象。在冬小麦幼苗7周龄时,土壤Cd2+浓度超过10.0mg.kg-1干土后对POD同工酶表达表现为抑制效应,且表达量随着Cd2+浓度的升高而表现出依次降低的趋势;除120.0和180.0mg.kg-1干土的Pb2+可减缓Cd2+对POD同工酶表达的抑制效应外,其他低浓度的Pb2+与Cd2+均表现出协同抑制POD表达的现象。说明土壤Pb2+浓度低于国家"土壤环境质量标准"规定的Ⅱ类土壤环境基准值350mg.kg-1干土(pH>7.5)时,主要表现为加重Cd2+污染对冬小麦幼苗POD同工酶表达的抑制效应。     

732型改性树脂脱氟剂的制备与脱氟研究

研究了732型改性树脂脱氟剂的制备方法和离子交换方式、酸洗、铁交换量,以及再生和其他共存离子等对脱氟剂饱和吸附量的影响,同时探讨了732型改性树脂脱氟剂可能的脱氟机理。结果表明,采用酸洗和动态交换方式可显著提高该脱氟剂的脱氟效果;共存离子和再生对该脱氟剂的脱氟效果无明显影响,树脂的最佳载铁量为69.39 m g/g,最大饱和吸附量为12.36 m g/g。研究还揭示了该脱氟剂的脱氟机理及其具有操作简单、易再生、能重复使用和不产生二次污染的特点。     

土壤低含量铅时冬小麦幼苗根际微生物群落的变化

采用土壤盆栽试验法研究了土壤低含量铅(Pb)(质量比小于300 mg/kg干土)对冬小麦幼苗根际微生物的影响特征.与对照相比,幼苗生长3周和7周时,低含量Pb对细菌数量的平均抑制率分别为16.25％和8.62％(p＜0.01);幼苗生长3周、7周和12周时,低含量Pb对真菌数量的平均抑制率分别为34.08％、39.89％和17.49％(p＜0.01);7周和12周时,与对照相比,低含量Pb极显著(p＜0.01)抑制放线菌数量增殖.幼苗生长3周时,真菌数量与Pb含量极显著(p＜0.01)相关;7周时,真菌、放线菌和微生物总数与Pb含量显著(p＜0.05)相关.低含量Pb处理下,根际真菌/细菌比值较对照显著降低,微生物代谢功能多样性变化显著.研究结果表明:土壤低含量Pb对冬小麦幼苗根际土壤微生物数量及微生物群落结构特征影响显著.     

低含量Pb2+对Cd2+污染下冬小麦幼苗根系过氧化物同工酶的影响

【目的】研究Pb²⁺含量低于国家“土壤环境质量标准(GB 15618-1995)”规定的Ⅱ类土壤环境基准值(300.0 mg/kg)时,其对Cd²⁺污染下冬小麦幼苗根系过氧化物(POD)同工酶表达的影响,为正确评价土壤重金属污染条件下冬小麦生长发育的安全性和稳定性提供科学依据。【方法】采用盆栽试验,在不同含量Cd²⁺和Pb²⁺/Cd²⁺污染条件下培育冬小麦幼苗,待幼苗生长3周、7周和12周时,采集冬小麦幼苗根系,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),分析低含量Pb²⁺对Cd²⁺污染下冬小麦幼苗根系POD同工酶的影响。【结果】在幼苗生长的3周、7周和12周3个阶段中,土壤Cd²⁺污染对冬小麦根系POD同工酶的表达表现出了抑制效应;3周龄时,冬小麦根系POD同工酶表达量受Cd²⁺抑制影响最强,随着冬小麦生长时间的延长,Cd²⁺的影响开始减弱,且在冬小麦3周和7周龄时,20.0 mg/kg Cd²⁺对冬小麦根系POD同工酶表达量的抑制作用最强。除3周龄时120.0 mg/kg Pb²⁺可减缓20.0 mg/kg Cd²⁺对冬小麦根系POD同工酶表达的抑制作用外,低含量Pb²⁺对Cd²⁺污染条件下冬小麦根系POD同工酶的表达均起协同抑制效应。【结论】冬小麦幼苗生长初期,土壤Cd²⁺污染对其根系POD同工酶表达表现出较强的抑制作用,随着冬小麦生长时间的延长,Cd²⁺的抑制作用减弱;当土壤中Pb²⁺含量低于国家“土壤环境质量标准”规定的Ⅱ类土壤环境基准值(300.0 mg/kg)时,其增强了Cd²⁺污染对冬小麦根系POD同工酶表达的抑制作用。     

低质量分数Pb对冬小麦幼苗根微域土壤酶活性、微生物量C及土壤呼吸的影响

通过土壤盆栽试验,研究不同w(Pb)(0、50、120、180、230mg/kg)对冬小麦幼苗期根微域土壤酶活性、土壤微生物量C和土壤呼吸强度的影响。结果表明,在小麦幼苗期,Pb对土壤脱氢酶产生极显著(P<0.01)抑制作用,对脲酶、碱性磷酸酶和转化酶的抑制作用相对较弱,对多酚氧化酶的影响表现为激活-抑制-激活的作用,土壤酶活性对Pb的敏感程度为脱氢酶>脲酶>转化酶>多酚氧化酶>碱性磷酸酶;麦苗生长24d时,土壤微生物量C和土壤呼吸强度与未处理土壤相比有所增加,随后则降低,土壤代谢商与土壤微生物量C的变化趋势相反;土壤w(Pb)在低于国家"土壤环境质量标准"规定的Ⅱ类土壤环境基准值时仍会显著影响冬小麦幼苗根微域土壤生理生化功能。     

镉胁迫对小麦的影响及小麦对镉毒害响应的研究进展

镉是植物生长的非必需元素,具有很强的毒性,与其他种类的重金属相比,镉(Cd²⁺)更易被小麦吸收累积,从而会引起人的健康隐患。本文综述了近年来Cd²⁺毒害对小麦生长、生理生化及分子生物学水平等方面的影响以及小麦对Cd²⁺毒害响应的研究进展,主要包括Cd²⁺毒害对小麦种子萌发、幼苗生长、酶活性、光合作用、可溶性糖和脯氨酸含量、根系分泌物及在遗传损伤效应和蛋白基因表达水平的影响以及小麦对Cd²⁺的吸收、分配和积累等方面的响应规律,探讨了目前该领域研究中存在的问题,并提出了今后进行大田条件下Cd²⁺对小麦根际微生态系统影响机制的研究方向,以期为小麦的Cd²⁺污染控制和合理耕作提供一定的科学依据。