黄河沉积物对Cd~(2+)的吸附及其形态转化影响的实验研究

采用现场采样及室内分析方法,研究了黄河沉积物对Cd2+的吸附及吸附作用对Cd形态转化的影响。结果表明,Cd2+的吸附等温线属于Langmuir型,Cd2+的吸附强烈地依赖于pH值,离子强度的升高、泥沙浓度的增加以及温度的降低均不利于Cd2+吸附;Cd2+被黄河沉积物吸附后主要转入可交换态和碳酸盐结合态,决定了由Cd造成的污染不易消除。     

黄河表层沉积物对Hg~(2+)的吸附研究

通过大量的实验工作,较为全面地探讨了黄河表层沉积物对重金属Hg2+的吸附、解吸特性,提出了黄河表层沉积物对Hg2+的吸附等温线。另外,还探讨了pH、泥沙浓度、温度、矿化度对Hg2+吸附等温线的影响。     

Cd~(2+)对黄河鲤肾脏SOD和CAT活性动态变化的影响

为研究Cd2+对黄河鲤抗氧化能力的影响,采用静水暴露试验,将黄河鲤暴露于不同质量浓度(0、0.156 9、0.313 8、0.627 5、1.255 0 mg/L)Cd2+水溶液中,分别于24、48、72、96、120、144 h取样,其中前120 h取样测定肾脏超氧化物歧化酶(SOD)活性,72 h后取样测定过氧化氢酶(CAT)活性。结果显示,处理48 h时,0.156 9 mg/L Cd2+暴露组SOD活性被抑制的幅度最大,而1.255 0mg/L Cd2+暴露组SOD活性被诱导的幅度最大;在处理72 h时,0.156 9 mg/L Cd2+暴露组CAT活性被抑制的幅度最大,而处理120 h时,0.313 8 mg/L Cd2+暴露组CAT活性被诱导的幅度最大。以上结果表明,低剂量、短时间的Cd2+暴露,黄河鲤的肾脏抗氧化酶表现为被抑制,中剂量、较长时间表现为被诱导,随着剂量增大和时间延长,而后又表现为被抑制。     

外源砷输入对沉积物磷释放及形态转化的影响研究

选取云南阳宗海湖滨湿地沉积物为研究对象,外源砷浓度为0.00、0.01、0.05、0.10、0.25、0.50、1.00 mg/L,实验时间设置为短期（1～72 h）和长期（7～15 d）,探究外源砷输入对沉积物磷释放及形态转化的影响规律特征。结果表明：外源砷浓度为0～0.25 mg/L时,沉积物对砷的吸附速率较快,以物理吸附为主;在0.25～1 mg/L时,沉积物对砷的吸附速率减缓,以化学吸附为主。随外源砷的浓度升高沉积物磷的释放量先升后降,外源砷浓度为0.25 mg/L时,沉积物磷的释放量达到最大值为0.092 mg/L,超过了地表水质量环境标准Ⅲ类水标准值。外源砷浓度的增加使沉积物中磷形态由惰性态向活性态转化,Al-P和Fe-P含量的增加与外源砷浓度呈显著相关性。外源砷进入会导致沉积物中磷的释放量增加及磷形态由非活性态向活性态转化,增加砷和磷的生态风险。     

黄河中游表层沉积物中无机磷的化学形态研究

采用连续浸提法对黄河中游不同粒级表层沉积物中无机磷的各种存在形态进行了研究。结果发现,黄河中游表层(5cm)沉积物中总无机磷的含量范围为1187.08～1467.98μg.g-1,平均为1360.68μg.g-1;在所有不同粒级的表层沉积物中Ca-P含量占总无机磷的绝大部分,Fe-P含量极微,各形态无机磷含量的高低顺序为:钙结合态磷(Ca-P)、闭蓄态磷(Obs-P)、铝结合态磷(Al-P)、吸附态磷(Ads-P)和铁结合态磷(Fe-P);除Ca-P(Fe-P不确定)外,其他各形态磷的的含量均随沉积物粒度变细而增高。     

湿地表层沉积物对重金属的吸附研究

采用动态吸附法研究霍林河向海湿地表层沉积物在融冻条件下对重金属元素的吸附行为,并探讨了pH值、温度、吸附剂浓度等因素对吸附的影响,绘制了重金属Cu、Zn、Mn、Pb4种元素在融冻条件下的吸附等温线。结果表明,pH值、温度、吸附剂浓度是影响吸附的主要因素,吸附量与吸附剂浓度呈线性关系。在融冻条件下,随着pH值的升高,Cu、Zn的吸附量在pH=6～8之间发生突跃,而Pb则在pH>9时呈现下降趋势。实验范围的温度变化对吸附量的影响不大。4种重金属元素的吸附都符合Langmuir和Freundlich等温方程。     

不同母质类型红壤的镉吸附及其形态转化特征

为探明红壤的镉吸附能力及吸附态镉的赋存形态和分配比例,丰富红壤重金属镉污染的理论基础,为红壤镉污染的修复治理提供科学依据,采用恒温培养试验的方法,研究了湘南丘岗区3种典型母质类型红壤的镉吸附和转化特征。结果表明:3种母质类型红壤对外源有效态镉均有较高的吸附容量。其中,以板岩风化物发育的红壤最高,第四纪红土母质发育的红壤次之,而石灰岩风化物发育的红壤相对较低。红壤对外源有效态Cd的吸附是一个快速的反应过程,交换及碳酸盐结合态镉在培养2~12h即达到平衡,随后向不同镉形态转化,约168h后趋于稳定。从红壤吸附态镉的形态分布看,交换及碳酸盐结合态镉是土壤吸附态镉的主要形态,占土壤总吸镉量的53.3%~64.4%,其次为Fe和Mn氧化物结合态镉,占28.4%~32.8%,有机物及硫化物结合态镉和残渣态镉所占比例较少,占7.2%~15.7%。同时,土壤pH值是影响土壤镉吸附容量和镉化学形态的最重要因素。土壤酸化会加剧重金属镉的活化和溶出,提高吸附态镉的生物有效性。     

黄河沉积物对芳烃类有机物的吸附特性研究

以黄河包头段上游相对清洁河段的沉积物为吸附剂,分别以苯酚、苯胺、氯苯等3种代表性芳烃类有机污染物为吸附质,开展了芳烃类有机物的吸附特性及相关影响因素的研究。结果表明,苯酚、苯胺、氯苯在黄河沉积物上的吸附等温线属非线性,其吸附特性受吸附剂浓度和种类的影响;苯酚和苯胺的吸附行为受pH值影响显著;溶液的离子强度、沉积物中有机质含量、环境温度等均对3种有机污染物的吸附量产生较大影响。     

改性柿子废渣对重金属Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附性能研究

以实验室酿酒后得到的柿子废渣为原料,利用其主要成分纤维素和单宁制备生物吸附剂,并通过对生物吸附剂进行化学改性增加其吸附效率,对溶液中重金属Pb~(2+)和Cd~(2+)进行吸附行为研究。结果表明:烘干的柿子废渣对重金属中Pb~(2+)和Cd~(2+)存在吸附作用,并对其进行吸附等温线研究,得到吸附剂对Pb~(2+)与Cd~(2+)的饱和吸附容量为46.08和25.00mg/g,而经NaOH改性后的柿子废渣附剂对Pb~(2+)与Cd~(2+)的饱和吸附容量为106.75和46.54mg/g,改性后吸附容量约是改性前吸附容量的2倍多,说明改性后效果显著。研究表明,经改性后的生物吸附剂成本较低、绿色环保,具有很大的潜在开发价值,并实现废渣的二次利用,为柿子产品的综合开发利用提供了新的途径。     

黄河兰州段沉积物对DAP吸附特性研究

[目的]更好地掌握持久性有机毒物在黄河中上游的迁移转化及其归趋。[方法]利用固相萃取-高效液相色谱和紫外分光光度法讨论黄河兰州段沉积物对水体中邻苯二甲酸正二戊酯的吸附行为及各种因素如温度、离子强度、pH值和有机物含量对其吸附行为影响。[结果]结果表明,吸附等温线呈现较为明显的"S"形,采用Freundlich方程拟合的相关性比Langmuir方程好,表明为多分子层吸附;当温度升高时,吸附量增大,吸附反应为吸热过程;离子强度,水体环境pH和沉积物中有机质含量都对其有一定的影响。[结论]该研究为持久性有机毒物在黄河中上游的迁移转化及其归趋提供了一定的理论基础。     

关于舞毒蛾虫害防控工作的几点建议

2008年6月份,安塞区镰刀湾乡、坪桥镇部分沙棘林发生舞毒蛾危害,危害面积约1000亩,区林业工作站森防技术人员采取有效措施,经过一年来的积极防控,使虫情危害得到有效控制,并总结出了虫害防治的一些经验,为今后的舞毒蛾虫害防治工作提供了一些借鉴。     

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国产西洋参叶经稀醇提取,聚酰胺柱和CM Sephadex C-25柱分离,得到2种黄色单体,经紫外光谱、质谱、     

斑节对虾鳃Na^＋／K^＋—ATPase的活性

研究了培养介质的Na^ 、K^ 和Mg^2 浓度、Na^ ：K^ 比、pH值，培养温度以及培养时间和底物ATP-Na2量对斑节对虾 锶Na^ /K^ -ATPase活性的影响，培养介质中Na^ 浓度为50-100mM、K^ 浓度为25-30mM、Mg^2 浓度为8-20mM、Na^ :K^ 比在10：1-2：1、pH7.0-7.5时，Na^ /K^ -ATPase活性较高，Na^ /K^ -ATPase活性随着培养温度升高而增大，Na^ /K^ -ATPase反应时释放出的无机磷（Pi)累积量与培养时间呈直线性增加，底物ATP-Na2浓度达到1.04mM时，Na^ /K^ -ATPase反应时释放出的无机磷（Pi)累积量与培养时间呈超级一性增加，底物ATP-Na2浓度达到1.04mM时，Na^ /K^ -ATPase活性达到最高，随着ATP-Na2量的增多，Na^ /K^ -ATPase活性并未增大。     

Cu2+、Cd2+、Hg2+对玉米幼苗生长和抗氧化酶活性的影响

【目的】研究必需元素Cu²⁺和非必需元素Cd²⁺、Hg²⁺对玉米幼苗生长及抗氧化酶活性的影响,探讨玉米抵抗重金属毒害的机理。【方法】用自来水(CK)及高(1 mmol/L)、中(0.5 mmol/L)、低(0.25 mmol/L) 3个浓度的重金属离子Cu²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺溶液滴灌玉米幼苗,处理3 d后测定玉米幼苗根长和叶长、可溶性蛋白和叶绿素含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）的活性,并对根系和叶片中POD同工酶表达的变化进行电泳分析。【结果】与CK相比,3种重金属离子明显抑制玉米幼苗生长,提高根系和叶片中可溶性蛋白含量,对叶绿素含量的影响与其浓度有关。Cu²⁺对玉米根系中SOD活性无明显影响,Cd²⁺和Hg²⁺明显降低了根系中SOD活性。Cu²⁺使玉米幼苗根系中POD活性增强;低浓度Cd²⁺和Hg²⁺使玉米根系中POD活性增强,中、高浓度Cd²⁺和Hg²⁺则使玉米根系中POD活性减弱。重金属对根系中POD同工酶的影响表现为：Cu²⁺无明显影响,Cd²⁺减弱了Rb1和Rb2的表达,Hg²⁺则抑制了Rb1的表达,增强了Rb2的表达,且低浓度Hg²⁺诱导出了Rb3。重金属对叶片中POD同工酶的影响表现为：随着处理浓度的增大,Lb5表达增强,其中Cd²⁺的诱导效果最强;与CK 及Cu²⁺ 和Cd²⁺相比,Hg²⁺完全抑制了Lb6的表达。【结论】Cu²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺对玉米生长及SOD和POD活性的影响,与重金属种类和浓度有关,并存在器官特异性。重金属中必需元素和非必需元素都会影响POD同工酶的表达,但作用机理不同。     

蓖麻秸秆对铅、汞、镍和镉的吸附特征

以蓖麻秸秆粉末为吸附剂,采用批量平衡法,研究固液比、pH、重金属离子初始质量浓度对蓖麻秸秆粉末吸附Pb,Hg,Cd和Ni离子的影响,探讨蓖麻秸秆粉末对4种重金属离子的等温吸附和吸附动力学特征。结果表明:Langmuir、Freundlich和Temkin模型能更好地描述蓖麻秸秆粉末对Pb的吸附,Langmuir和Temkin模型能更好地描述蓖麻秸秆粉末对Hg和Cd的吸附,Langmuir模型能更好地描述蓖麻秸秆粉末对Ni的吸附;蓖麻秸秆粉末对4种重金属离子的最大吸附量分别是209.60、129.41、62.78和25.86mg/g;准一级动力学、准二级动力学和叶洛维奇方程能很好地描述蓖麻秸秆粉末对Pb,Hg,Cd和Ni离子的吸附过程。蓖麻秸秆粉末可用于处理多种重金属离子污染的废水。     

机器手智能精准铺叶投料装置的设计与应用

【目的】解决打叶复烤过程中人工铺叶投料精度不高,配方比例难控制等问题,完全从而满足卷烟工业对精准投料及均质化加工的需要。【方法】三方联合首创了一套智能精准铺叶投料装置。该装置由控制系统和机械系统组成,将装有烟叶的烟框放至机械系统下,机械系统中的抓取机构通过模拟人工自动抓取烟叶投送至定量输送带,定量输送带根据设定流量按比例定量喂料。【结果】①单台设备的最大投料能力为1500kg/h,单位时间内的投料效率高于人工;②在750-1250kg/h恒定流量投料任务下,该装置每小时投料误差在1.5%内,流量均匀稳定;③设备运行稳定,有效作业率≥99%。【结论】该装置运行稳定,工作效率高,投料精准,具备实际应用的必要性及可实施性。     

锰胁迫对商陆生长和吸收钙、镁、铁、锌二价离子的影响

采用水培法研究了锰对商陆生长和吸收其他金属离子的影响,结果表明:一定浓度的锰离子对商陆的生长有促进作用。在干物质中锰含量高达2.2%的情况下,商陆生长正常,印证了商陆是一种锰超积累植物且具有很高的锰耐受性;锰离子在商陆体中的分布为叶>根>茎;锰对商陆吸收钙离子、镁离子有抑制作用,对吸收铁离子、锌离子有促进作用。     

生物炭/凹凸棒石复合材料对铅镉的吸附

为探讨生物炭/凹凸棒石复合材料对废水中重金属的吸附效果与作用机理,以水稻、小麦秸秆与凹凸棒石为原料,在缺氧条件下热解制备生物炭/凹凸棒石复合材料。通过批量吸附实验研究时间、浓度及pH等因素对复合材料吸附溶液中Cd²⁺和Pb²⁺的影响,利用SEM、BET、XRD、FTIR等方法对吸附前后的复合材料进行表征分析,从定性和定量的角度分析其作用机理,明确主导吸附机制。结果表明：准二级动力学和Langmuir等温模型更符合复合材料对Cd²⁺和Pb²⁺的吸附过程。与原始生物炭和凹凸棒石相比,水稻秸秆与凹凸棒石比例为5∶1时制备的复合材料RABC5-1和小麦秸秆与凹凸棒石比例为3∶1时制备的复合材料WABC3-1具有更好的吸附效果,对Cd²⁺的最大吸附量分别为132.97 mg·g^-1与132.39 mg·g^-1,对Pb²⁺的最大吸附量分别为222.60mg·g^-1与220.55 mg·g^-1。机理分析表明,复合材料对Cd²⁺和Pb²⁺的吸附机理主要包括沉淀作用、官能团络合作用、离子交换作用和阳离子-π作用。定量分析进一步证明,沉淀作用在RABC5-1、WABC3-1吸附Cd²⁺的过程中所占比例分别为84.6%、77.3%,在吸附Pb²⁺的过程中所占比例分别为82.0%、78.3%,是复合材料吸附重金属的主要机理,其次为阳离子交换作用,官能团络合作用和阳离子-π作用对吸附的整体贡献率较小。研究表明,复合材料RABC5-1与WABC3-1具有良好的吸附Cd²⁺和Pb²⁺的性能,是一种极具潜力的吸附材料,且沉淀作用是复合材料吸附重金属的主导机制。     

Cu（2＋）、Cd（2＋）、Cr（6＋）胁迫对斑马鱼抗氧化酶活性的影响

[目的]研究Cu2＋、Cd2＋、Cr6＋对斑马鱼抗氧化酶活性影响,探讨重金属对斑马鱼毒性大小。[方法]以斑马鱼为模式生物,采用半静态法对斑马鱼进行驯养和试验,测定Cu2＋、Cd2＋和Cr6＋对超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性影响。[结果]Cu2＋暴露1d胁迫斑马鱼SOD和CAT为诱导效应,胁迫POD为抑制-诱导-抑制效应,Cu2＋暴露7 d胁迫斑马鱼SOD为诱导效应,胁迫POD和CAT为抑制效应;Cd2＋和Cr6＋暴露1 d和7 d胁迫斑马鱼SOD和CAT均为诱导效应,胁迫POD为抑制效应。且暴露1 d和暴露7 d酶活性变化均显著。[结论]Cu2＋、Cd2＋和Cr6＋单一胁迫斑马鱼抗氧化系统酶活性变化显著,在短时间和低浓度暴露下,Cr6＋毒性作用最显著;在短时间中、高浓度暴露下,Cd2＋毒性作用最显著;长时间暴露时,Cu2＋毒性作用最强,可为重金属污染对水生生物毒性机理研究提供参考。     

铜、锰、锌对麦冬光合特性和矿质元素的影响

研究不同浓度Cu2+、Mn2+、Zn2+处理对川麦冬光合特性的影响,以及Cu、Mn、Zn各元素在川麦冬植株体内累积分布规律,以期为麦冬营养调控提供技术依据.采用盆栽试验,在改良Hoagland基本营养液的基础上,设置不同浓度水平的Cu2+、Mn2+、Zn2+处理,测定麦冬光合生理指标,采用电感耦合等离子发射光谱法测定各元素在麦冬地上部分及地下部分的分布情况.结果显示,Cu2+、Mn2+、Zn2+对麦冬光合特性和矿质元素在麦冬植株体内的分布有一定程度的影响.其中,每盆Cu2+ 0.25 mg、Mn2+5 mg和Zn2+1 mg的处理对麦冬光合色素含量及光合速率提高最显著;Cu2+、Mn2+处理能提高麦冬植株中钢和锌累积量,而施Zn2+时,麦冬植株中锰和锌累积量大幅度增加,这可能与植物体内铜锰锌互作效应有关.不同浓度Cu2+、Mn2+和Zn2+处理对麦冬叶片及地下根系的锌铜比有提高作用,以每盆1 mg Cu2+、10 mg Mn2+和l mg Zn2+处理为最好.