不同粒径银纳米颗粒在家蚕体内的转运·分布及代谢研究

以家蚕为模式生物,研究了2种不同粒径的银纳米颗粒[Ag NPs,直径分别为(23.2±2.8)nm和(47.6±5.2) nm,分别记为Ag NPs-23.2 nm及Ag NPs-47.6 nm]在家蚕体内的转运、分布和代谢。在家蚕5龄的第3天,将不同浓度的Ag NPs(60μg/头、120μg/头、180μg/头)通过腹足注射的方式导入家蚕体内,分别于注射后24、48、72 h解剖家蚕,获得家蚕血液、丝腺和中肠,同时收集蚕砂,结茧后收集蚕丝,然后用微波消解结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定各组织及蚕砂、蚕丝中Ag的浓度。结果表明,不同组织中Ag的浓度随时间的变化趋势差异较大。120μg/头Ag NPs注射24 h后,血液中Ag的浓度分别为(23.87±3.00)μg/mL(Ag NPs-23.2 nm)、6.54±0.33μg/mL(Ag NPs-47.6 nm),中肠对应的Ag浓度分别为(200.34±12.11)μg/g(Ag NPs-23.2 nm)、(20.12±1.60)μg/g(Ag NPs-47.6 nm)。血液中Ag的浓度随着时间的推移而降低,而中肠中Ag的浓度则持续升高;蚕砂中Ag浓度也随时间而降低。由此可见,注射进入血液中的Ag NPs会向中肠转运,再通过代谢进入蚕砂而被排出体外。小粒径的Ag NPs更容易被家蚕吸收并在体内富集,而大粒径的Ag NPs更容易被代谢进入蚕砂。通过对不同粒径Ag NPs在家蚕体内的转运、分布和代谢的研究,可为Ag NPs的毒理研究提供了一定的支持。     

改性沸石对氨氮去除效果与机理研究

[目的]研究改性沸石对废水中氨氮的去除效果及吸附机理。[方法]采用脱磷尿液作为试验废水,比较了不同改性沸石(NaCl沸石、HCl沸石、HCl-焙烧沸石和HCl-焙烧-微波沸石)对试验废水中氨氮的去除效果,并探讨了其吸附机理。[结果]在粒径为0.5～1.0 mm,投加量为200 g/L时,天然沸石和4种改性沸石对氨氮的平衡吸附量依次为天然沸石饱和NaCl改性沸石5.0%HCl改性沸石5.0%HCl-400℃焙烧改性沸石5.0%HCl-400℃焙烧-微波改性沸石。沸石扫描电镜影像和质量损失揭示吸附差异的主要原因是不同改性方法导致沸石孔隙大小和数量的差异。[结论]5.0%HCl-400℃焙烧-微波改性沸石对氨氮具有较高吸附能力,平衡吸附量为17.9 mg/g,是天然沸石的2.6倍。     

不同吸附材料去除土壤淋洗液中砷的效果研究

原位淋洗技术是土壤砷污染修复领域的热点,但含砷淋洗液的处理仍然是一个难题。试验研究了铁粉、氧化铁、活性炭、膨润土及其混合物共8种材料对含砷淋洗液中砷的吸附效果和吸水特性,以期筛选出最佳除砷材料。结果表明:氧化铁和氧化铁+活性炭(1:1)两种材料对砷的去除效果最好,去除率达100%;氧化铁+活性炭(1∶2)、活性炭、膨润土+活性炭(1∶1)、铁粉等4种材料去除砷也有较好效果,去除率分别为78.9%、73.3%、36.5%、27.2%;膨润土、铁粉+膨润土两种材料对淋洗液中的砷无去除效果。综合考虑认为,氧化铁+活性炭(1:1)材料具有效率高、成本低的优势,是吸附砷污染废液中砷的较好材料。     

草木灰中纳米级碳颗粒对绿豆芽生长的促进作用

目的：观察草木灰中的纳米级碳颗粒（以下简称碳颗粒）对绿豆发芽及生长的影响。方法：首先用透析方法制备了草木灰中的碳颗粒,并用电子显微镜进行观察,确认其在纳米级别;然后将草木灰中纯化出的碳颗粒溶液加入琼脂糖凝胶中,制备含有碳颗粒的培养基;将新鲜的绿豆种子分别放置于普通培养基和碳颗粒培养基凝胶上进行培养,待七天后长出子叶,测量茎叶长度,并使用荧光显微镜观察植物对碳颗粒的吸收、分布与富集。结果：经测量发现,碳颗粒组豆芽比对照组豆芽长度更长。结论：草木灰中的碳颗粒具有促进绿豆芽生长的作用。     

褐煤基材料对Cd2+的吸附机制

为筛选稳定、高效、环境友好的重金属污染修复材料,利用批吸附试验研究了不同温度下褐煤、腐植酸、活性炭对镉（Cd²⁺）的吸附特征,采用非线性χ²检验辅助决定系数判断等温线模型拟合度,用红外光谱对材料功能团进行了识别。结果表明,Temkin模型能最好拟合3种材料对Cd²⁺的等温吸附过程,Langmuir和Freundlich模型也能较好拟合但与温度有关。吸附热力学参数表明,3种材料对Cd²⁺的吸附为优惠发生的物理吸附,并且是自发的吸热过程,3种材料与Cd²⁺之间均有较强的作用力。在温度294.55~313.15 K时腐植酸、褐煤和活性炭对Cd²⁺的最大吸附量分别为36.14~44.09、29.63~38.20 mg·g^-1和21.04~30.34 mg·g^-1,吸附量随温度升高而升高,吸附自由能随着温度升高而降低,说明升温吸附更容易发生。准二级动力学拟合数据最好,表明3种材料对Cd²⁺的吸附存在着化学过程。褐煤基活性炭和褐煤基腐植酸具有丰富的孔隙结构。红外光谱图表明腐植酸和褐煤较大的吸附量与其含氧功能团种类较多以及在波数2 360 cm^-1和2 342 cm^-1附近吸收峰有关。因此,褐煤基3种材料对Cd²⁺的吸附是自发的吸热过程,腐植酸对Cd²⁺的最大吸附量和吸附能力最大,用Temkin等温方程和准二级动力学曲线能最适宜描述褐煤基材料对Cd²⁺的吸附特征。     

草木灰中纳米级碳颗粒对绿豆芽生长的影响

为了观察草木灰中的纳米级碳颗粒(以下简称碳颗粒)对绿豆发芽及生长的影响,试验采用透析方法制备了草木灰中的碳颗粒,并用电子显微镜进行观察,确认其纳米级别;然后将草木灰中纯化出的碳颗粒溶液加入琼脂糖凝胶中,制备含有碳颗粒的培养基;并将新鲜的绿豆种子分别放置于普通培养基和碳颗粒培养基凝胶上进行培养,待7 d后长出子叶,测量茎叶长度,并使用荧光显微镜观察绿豆芽中碳颗粒的分布与富集情况。结果表明,碳颗粒培养基凝胶上生长的绿豆芽较普通培养基上生长的绿豆芽长度更长,说明草木灰中的碳颗粒具有促进绿豆芽生长的作用。     

夏大豆土壤微生物有机碳及颗粒有机碳对不同耕作措施的响应

【目的】研究周年土壤不同层次碳对耕作措施的响应,为复播条件下进行有利大豆土壤固碳的合理耕作措施提供参考依据。【方法】在2017年大田滴灌条件下,设置翻耕覆膜(TP)、翻耕(T)、深松(ST)、免耕(NT)4种土壤耕作处理,研究不同耕作处理对不同土壤层次土壤总有机碳(SOC)、微生物有机碳(MBC)、土壤颗粒有机碳(POC)含量的影响。【结果】相对于T与TP处理,NT与ST处理均有利于增加0~10 cm表层土壤的SOC、MBC和POC的质量分数,但两者间无显著性差异。在10~30 cm耕作层,TP处理较比于其余三种处理,能保持土壤中SOC、MBC和POC的质量分数。但在土层深度30 cm以下,ST处理的MBC、POC质量分数逐渐与其余三种处理的差异性逐渐增大并呈显著性差异。在0~60 cm土层深度,微生物有机碳与颗粒有机碳占总有机碳的比例范围分别为1.29%~2.35%与17.81%~31.99%,并均在深度至60 cm的土层达到最高点,其占在总有机碳的比率为ST>TP>T>NT。【结论】深松和免耕均能够有效增加表层土壤的SOC、MBC和POC的质量分数,其中深松对土层深度30 cm以下的MBC、POC质量分数与比率具有显著提升,而在土层20~30 cm翻耕覆膜能够更好保持土壤中SOC、MBC和POC的质量分数。     

聚乳酸木质基材料的制造工艺

以天然木纤维为基本相、聚乳酸为黏接相设计层结构铺装,通过热压制得聚乳酸木质基材料。利用正交实验对主要工艺参数和成板性能的关系进行研究,分析了各因素对成板性能的影响规律,确定出最优的工艺参数。试验结果表明:经硅烷处理的木纤维与未处理木纤维制得的试板性能相比,其物理力学性能得到明显提高。随着硅烷用量(3%～7%)和PLA添加量(10%～30%)的增加,试板的耐水性增大;当热压时间从8min延长到12min,试板的弹性模量增大;当热压温度从170℃升高到180℃,试板的物理力学性能增加。确定的最优工艺参数为:PLA添加量20%,硅烷用量3%,热压温度190℃,热压时间10min。在此工艺参数条件下制得聚乳酸木质基材料,其静曲强度和弹性模量均达到室外型板物理力学性能指标,但试板的耐水性偏低。     

典型抗生素在不同组合基质中的去除效果

为筛选对抗生素处理效果好的组合基质,设计4种基质柱,研究了连续进水条件下典型抗生素在基质柱中的处理效果.结果表明,4种基质柱对恩诺沙星、磺胺二甲基嘧啶、土霉素和青霉素4种典型抗生素均有去除作用,去除率最高的是B柱.对于恩诺沙星和土霉素,第5d去除率最高;对于磺胺二甲基嘧啶和青霉素,第30 d去除率最高.恩诺沙星易被基质吸附,主要在各个基质柱的表层基质去除,而不易被微生物降解.磺胺二甲基嘧啶与基质发生吸附作用较小,pH值较高时吸附作用更弱,在基质中较易向下迁移,可被微生物降解.土霉素在中层和底层基质中的去除率占整体去除率的百分比较大,而微生物降解作用很小.青霉素在B柱表层和D柱中层基质中去除率较高,较易被微生物降解.B柱对4种抗生素的去除效果最好,其次是D柱,而A柱和C柱去除效果均不太理想.     

牡丹果荚基多孔碳材料对水中四环素的吸附

为解决牡丹果荚废弃物焚烧处理造成的环境污染及资源浪费问题,并进一步实现废弃物资源化利用,本文以生物质废弃物牡丹果荚为碳源,KHCO₃为活化剂,且牡丹果荚与活化剂质量比为1∶3,经一步活化法800 ℃煅烧2 h制备出孔结构发达的牡丹果荚基多孔碳（PC-800-3）材料吸附水中四环素。通过调控活化温度、牡丹果荚/KHCO₃质量比,得到的最佳产物 PC-800-3较直接热解的牡丹果荚基多孔碳（PC）比表面积增加60倍,298 K下对100 mg·L^-1四环素溶液的最大吸附量为394.3 mg·g^-1。通过比表面积孔径分析、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射等对PC与PC-800-3进行表征,结果显示活化剂的加入促进了多孔碳中微孔与介孔的生成。选择PC-800-3进行后续吸附实验,吸附等温线和吸附动力学拟合结果表明吸附过程符合Langmuir等温模型和拟二级动力学模型,热力学实验证实吸附为自发吸热过程,以单分子层物理吸附为主,存在静电相互作用。所制备的PC-800-3材料在较宽pH范围内和离子干扰下的吸附性能良好。再生实验表明,PC-800-3具有良好的重复利用性能。因此,将牡丹果荚转化为多孔碳制备性能优异的吸附剂,在解决水环境中抗生素污染问题的同时拓宽了其应用范围,进一步实现了废弃生物质的资源化利用。     

不同浓度及不同来源纳米银对伴矿景天生长及重金属吸收的影响研究

近年来,随着纳米银(Ag NPs)的广泛应用,环境中银(Ag)浓度迅速增加,污泥中存在的Ag NPs的生态风险和环境危害尤其值得关注。采用温室盆栽法,设置Ag NPs+污泥与单独Ag NPs处理(Ag NPs浓度为0~10 mg·kg~(-1)),研究了不同浓度及不同来源Ag NPs对镉/锌(Cd/Zn)超积累植物伴矿景天生长和Ag、Cd、Zn 3种重金属元素吸收性的影响。结果表明:单独Ag NPs处理在0~10mg·kg~(-1)浓度范围内对伴矿景天生长未产生显著影响,但与单独Ag NPs处理相比,Ag NPs+污泥处理明显抑制了伴矿景天生长,导致其生物量显著下降(P0.05)。随着土壤中不同来源Ag NPs浓度的增加,伴矿景天地上部Ag浓度未有显著变化,但根中Ag浓度明显升高,最高浓度可达2.07 mg·kg~(-1),根部对Ag的富集系数(0.177~0.330)明显高于地上部(0.001 01~0.004 02);种植伴矿景天后土壤中Cd和Zn浓度未有明显变化,每盆植物地上部带走的Cd和Zn的量分别占供试土壤的2.62%~7.14%和2.39%~7.65%。因此,该研究条件下Ag NPs+污泥处理对伴矿景天生长的抑制作用与污泥施用有关,污泥中Ag NPs或单独添加的Ag NPs均未对伴矿景天的重金属吸收性产生显著影响。     

一株还原制备纳米银的细菌菌株zxw01的分离鉴定

在不同浓度硝酸银条件下的富集和驯化,从东北林业大学林场土壤中驯化和分离出1株能还原制备纳米银的细菌菌株zxw01。菌体形态、生理生化反应特性等分析结果,该菌与解淀粉酶芽孢杆菌属是一个族群,同源性达99%以上,为解淀粉酶芽孢杆菌(Bacillus amyqueciens)。X射线衍射仪、透射电镜和热重分析表明,用含硝酸银的菌株zxw01的培养液成功制备了纳米银,具有较好的分散性,呈球形或近球形,粒径为2~18 nm,镉纳米银产率为80.6%。     

纳米银对四种不同性质土壤微生物量及酶活性的影响

为研究纳米银在土壤中的微生物毒性,采用室内培养方式,探究纳米银(0、10、50、100 mg·kg~(-1))对4种不同性质土壤中微生物数量、多样性、呼吸作用及酶活性的影响。结果显示,低剂量(10 mg·kg~(-1))纳米银对土壤微生物影响较小,中高剂量(50、100 mg·kg~(-1))纳米银处理下土壤可培养微生物数量显著降低。随着纳米银剂量的增加,黄褐土酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝菌门(Cyanobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、厚壁菌门(Firmicutes)群落丰度显著下降;变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)群落丰度显著增加。纳米银处理土壤呼吸作用减弱,土壤脲酶、蔗糖酶活性显著抑制,而荧光素二乙酸酯酶(FDA酶)、过氧化氢酶活性受纳米银剂量影响没有显著变化。同剂量纳米银处理下黄褐土、砖红壤中微生物性状因子对纳米银的响应强于水稻土和黄棕壤。多变量主成分分析显示,纳米银对真菌、FDA酶、过氧化氢酶的抑制与土壤有机质、砂粒含量正相关,对脲酶、蔗糖酶、呼吸作用的抑制与土壤pH值、阳离子交换量(CEC)正相关。综上分析,纳米银进入土壤后会对土壤微生物产生毒性作用,抑制微生物的生长繁殖,但不同门类微生物对纳米银的敏感程度不同,且纳米银的毒性受土壤性质的影响。     

不同清洗方式对香菇中毒死蜱残留去除效果的研究

采用气相色谱法,研究了不同清洗方式对香菇中毒死蜱残留的去除效果。结果表明,日常使用的清洗方式,均可降低香菇中毒死蜱残留量,但去除效果存在差异,香菇中毒死蜱残留去除率在0.32%～100.00%间。采用洗涤剂清洗,对于香菇中毒死蜱残留总体去除效果最好,即使对高残留量样品(64.49 mg.kg-1)也具有较好的去除效果,去除率达54.72%～56.69%。采用流动的自来水冲洗,对于较低残留量的样品(低于3.91 mg.kg-1),去除效果最好,而对高残留量样品,去除率则低于30%。采用相同方式处理,香菇中毒死蜱去除率随着初始残留量的增大而减小;除盐水浸泡处理外,随着处理时间的延长,残留去除率增加。研究结果对于去除香菇等食用菌农药残留量,提高食用安全性,具有指导意义。     

上海青残留乐果的去除方法

比较水浸泡、洗洁精浸洗、臭氧处理、光照等不同处理方法对上海青[Brassica campestris L. ssp. Chinensis (L.) Makino]上乐果残留的去除效果.结果表明,在pH值为11的水中浸泡30 min,乐果残留的去除率为61.43%;用含0.05%完美芦荟蔬果洁净剂的水浸洗30 min,残留去除率为63.22%;通臭氧30 min的水浸泡30 min,去除率达46.28%;100 W高压汞灯照射60 min,去除率达61.55%.各种方法对乐果农药残留都有不同程度的去除作用.     

纳米银胁迫下黄曲霉(Aspergillus flavus)TL-F3的氧化应激响应及其吸附能力

为研究纳米银(AgNPs)胁迫下黄曲霉(Aspergillus flavus TL-F3)的氧化应激变化及其对AgNPs的吸附能力,通过序批式试验,探究不同浓度AgNPs对A.flavus TL-F3生长、细胞形态、胞外聚合物(EPS)分泌、抗氧化系统和吸附能力的影响。研究发现,AgNPs可抑制A.flavus TL-F3生长,且抑制效果与浓度正相关。AgNPs可致A.flavus TL-F3菌丝发育不完全,表面破损。与不加AgNPs的对照组相比,当AgNPs的质量浓度为80 mg·L^-1时,胞外聚合物含量升至237.55 mg·g^-1,丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、还原性谷胱甘肽含量均显著(P<0.05)提高,而Na⁺K⁺-ATP酶活性显著(P<0.05)降低了50.37%。A.flavus TL-F3对AgNPs有一定的吸附能力,当AgNPs的质量浓度为1、30、50、80 mg·L^-1时,A.flavus TL-F3对AgNPs的吸附率可达68.54%以上。...     

长丰鲢各部位主要营养成分分析及比较

长丰鲢是人工培育出的鲢鱼新品种。为充分了解长丰鲢的营养特性,更好地利用长丰鲢资源,对北方地区养殖的长丰鲢各部位主要营养成分进行分析,用气相色谱法(GC)测定其不同部位的脂肪酸种类和含量,并将其肌肉营养成分和脂肪酸组成与普通白鲢进行对比。结果表明:长丰鲢各部位间的营养成分存在差异,其中肌肉中的粗脂肪和粗蛋白质量分数较高,分别为3.00%和16.21%;鳍中灰分的质量分数为23.64%,是肌肉中的20倍;内脏中水分和脂肪的质量分数最高,分别为75.68%和7.41%。长丰鲢各部位的不饱和脂肪酸含量较高,鱼肉不饱和脂肪酸中C18∶1n9的质量分数最高,为21.20%。肌肉中ΣEPA+DHA的质量分数为8.48%,鱼头中为7.49%,高于其他部位。与普通白鲢相比,长丰鲢肌肉中的α-亚麻酸的含量高于白鲢,但ΣEPA+DHA低于白鲢,主要营养成分差别不大。     

北京城市居住区绿地的滞尘效益

该文比较分析北京城市居住区３种不同结构类型的绿地（乔灌草型、灌草型和草坪型）的滞尘效益，并且定量估算北京城近郊８区居住区绿地滞尘量．同时认为由乔、灌、草构成合理的绿化结构，能充分利用空间，最大可能地提高绿地上的绿量，具有较好的滞尘效益．     

户用沼气不同发酵原料产气效果试验

对不同发酵原料的产气量、产气品质进行比较试验,结果表明：稻草和食用菌废菌料与猪粪干物质以1∶2混合发酵能提高产气量和产气品质。     

油酸酰胺去除蓝藻水华的野外围隔原位试验

利用油酸酰胺进行野外围隔原位除藻试验。结果表明,在整个试验周期内(31 d),投放油酸酰胺后水体叶绿素a含量均低于对照,而水体透明度均高于对照;投放油酸酰胺后的第1~10 d,水体氨氮含量较对照有所降低,但是在第10 d以后与对照相比无明显差异;投放油酸酰胺后,水体总磷含量在第3~17 d低于对照,到第31 d时却高于对照。水体微囊藻毒素检测结果显示,投放油酸酰胺对水体微囊藻毒素含量没有明显影响。这说明油酸酰胺能有效解除蓝藻水华危机,是一种具有除藻应用潜力的杀藻物质。