银中杨、玉簪落叶生物质炭对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)吸附的影响因素

为探讨银中杨、玉簪落叶所制备生物质炭对水体Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(6+)吸附规律的差异及影响因素,采用限氧裂解法将银中杨及玉簪落叶制成生物质炭,并以此为吸附载体研究其在不同初始离子质量浓度、pH值、Na+浓度及接触时间等因素影响下对Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(6+)的吸附。结果表明:随着初始Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(6+)质量浓度的增加(0~800 mg·L~(-1)),落叶生物质炭对相应重金属离子的吸附量也增加。将初始质量浓度设置在0~200 mg·L~(-1),生物质炭对3种金属离子的吸附量由大到小表现为Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+),然而,将初始离子质量浓度提升至300~800 mg·L~(-1),吸附量由大到小表现为Pb~(2+)、Cr~(6+)、Cd~(2+);溶液pH值由2增至8,可使Pb~(2+)和Cd~(2+)在生物质炭表面的吸附率得到迅速提升,然而,生物质炭对Cr~(6+)的吸附率在整个pH值变化范围则呈渐趋降低的趋势;随着Na+浓度增加(0~0.6 mol·L~(-1)),落叶生物质炭对3种金属离子所表现的吸附规律各不相同,其中,对Pb~(2+)的吸附量先下降而后渐趋升高,对Cd~(2+)的吸附量逐渐下降,而对Cr~(6+)的吸附量则表现为先增加而后下降。Na+离子浓度由0 mol·L~(-1)提升至0.6 mol·L~(-1)可使生物质炭对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附量分别降低16.8%和97.1%,相反,对Cr~(6+)吸附量却有所促进,使其增加55.6%;生物质炭对初始质量浓度为400 mg·L~(-1)的Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(6+)吸附的数量随接触时间延长(0~1 440min)而逐渐增加,相同条件下由大到小表现为Pb~(2+)、Cr~(6+)、Cd~(2+);生物质炭对Pb~(2+)、Cd~(2+)的吸附主要以电性吸附为主,而专性吸附则为生物质炭吸附Cr~(6+)的主要机制。     

Pb~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)复合污染对茶树的影响研究

通过正交试验设计研究了溶液培养条件下Pb2+、Cd2+、Ni2+复合污染对茶树生长的影响以及茶树对Pb2+、Cd2+、Ni2+的吸收积累特性。结果表明,复合污染条件下,茶树表现出失水萎蔫、中下部叶片异常脱落和失绿黄化等受害症状。各元素在茶树体内的分布积累规律:Pb表现为吸收根>主根>主茎>枝条>叶片>新梢;Cd表现为主根或吸收根>主茎>新梢>枝条>叶片;Ni则表现为主根或吸收根>主茎>新梢>枝条或叶片。Ni2+、Cd2+在茶树体内的移动性均强于Pb2+。复合污染条件下,某一元素在茶树体内的积累量除受元素本身的性质影响外,还受到该元素的环境浓度、共存元素的性质与浓度的影响,并随茶树体部位不同,其影响顺序和作用结果也不同。     

Cr~(3+)、Ni~(2+)单一及复合污染对水稻土酶活性的影响

在室内恒温培养条件下,研究了外源Cr3+、Ni2+单一及复合污染对水稻土脲酶、酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性的影响.结果表明,低浓度Ni2+处理对脲酶、酸性磷酸酶有不同程度的激活作用,而对过氧化氢酶起一定的抑制作用;中、高浓度Ni2+及各污染水平的Cr3+、Cr-Ni复合污染处理对3种酶活性均表现为抑制作用;Ni2+处理对土壤酶活性的抑制效应顺序为脲酶酸性磷酸酶过氧化氢酶;Cr3+和Cr-Ni复合污染处理对脲酶活性的抑制效应最大,对过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性的抑制效应相似;Cr-Ni复合污染处理对脲酶、酸性磷酸酶主要表现为协同作用,对过氧化氢酶则主要在污染初期表现为协同作用.     

不同浓度重金属Pb~(2+)对水鳖生长发育的影响

本试验以水鳖为供试材料,采用室内培养的方式,探索不同浓度的重金属Pb2+对水鳖各项生理生化指标的影响和水鳖对不同浓度Pb2+的吸收效果。研究结果表明:随着培养液中Pb2+浓度的升高,水鳖的叶片和根系的正常生长受到明显抑制,其生物量随着Pb2+浓度的增加而下降,叶片的SPAD值及其各项光合指标也呈下降趋势。在不同浓度Pb2+的处理下,水鳖对Pb2+的吸收百分数均达到90%以上,可作为超富集植物净化水体重金属污染。     

Cr~(6+)对小白菜幼苗生长及生理指标的影响

通过盆栽试验研究了Cr6+对小白菜生理指标的影响。结果表明,随着Cr6+处理浓度的增大,种子的发芽率、发芽势和发芽指数均呈下降的趋势,且平均发芽天数均有所增加。不同浓度的Cr6+对小白菜幼苗的根和叶均产生了不同程度的毒害影响,其中对根的影响尤为明显。叶绿素含量随Cr6+处理浓度的增加趋于下降。细胞膜透性及游离脯氨酸含量均随着Cr6+浓度的增加和时间的推移呈上升趋势。研究表明,Cr6+对小白菜具有一定的毒害作用,且随着Cr6+处理浓度的增加和时间的推移对小白菜的毒害作用愈深,伤害愈大。     

Cr~(6+)对狼尾草种子萌发及幼苗生长的影响

为了解狼尾草种子对重金属铬(Cr)污染的耐性,以狼尾草种子为试验材料,采用水培法,研究不同浓度的Cr~(6+)胁迫对狼尾草种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,当Cr~(6+)质量浓度较低时(≤25 mg/L),狼尾草种子的发芽率、发芽势、芽长、根长、发芽指数和活力指数等指标与对照组相比均无显著降低;当Cr~(6+)质量浓度较高时(≥50 mg/L),狼尾草种子的发芽率、发芽势、芽长、根长、发芽指数和活力指数等指标均随Cr~(6+)处理浓度的增加而降低。由研究结果可以看出,狼尾草种子对Cr~(6+)有一定的耐受能力,可以应用于Cr~(6+)轻度污染土壤的修复。     

几种柚皮制备物在模拟胃环境下对Pb~(2+)、Cr~(6+)的吸附

以柚皮为原料,制备柚皮干粉、柚皮纤维素和柚皮微晶纤维素,比较柚子全皮(PP)、柚子黄皮(YP)、柚子白皮(WP)、黄皮纤维素(YPC)、白皮纤维素(WPC)、柚皮微晶纤维素(PMCC)和市售微晶纤维素(CMCC)在模拟胃环境下对Pb~(2+)、Cr~(6+)的吸附效果,筛选吸附性能最佳的制备物,同时研究其在模拟胃环境下,不同Pb~(2+)、Cr~(6+)初始含量及制备物用量对吸附效果的影响.结果表明,7种柚皮制备物对Pb~(2+)的吸附效果表现为:YPCYPPPWPWPCPMCCCMCC,对Cr~(6+)的吸附效果表现为:YPPPWPYPCWPCPMCCCMCC.在模拟胃环境下,YPC对Pb~(2+)的吸附性能最佳,在YPC用量3.5 g·L~(-1)、Pb~(2+)初始含量20 mg·L~(-1)、温度37℃、吸附时间3 h的条件下,吸附量达3.86 mg·g~(-1),去除率达95.5%; YP对Cr~(6+)具有较好的吸附效果,在YP用量5 g·L~(-1)、Cr~(6+)初始含量5 mg·L~(-1)、温度37℃、吸附时间3 h的条件下,吸附量达2.35 mg·g~(-1),去除率达88.3%.     

Hg~(2+)、Pb~(2+)对野生型绿豆种子萌发、幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

为了解重金属污染对野生型绿豆和栽培型绿豆的不同影响,采用水培方法,以去离子水培养为对照(CK),研究了重金属离子Hg2+、Pb2+、(Hg2++Pb2+)污染对野生型绿豆E和栽培型绿豆P种子萌发、幼苗生长及抗氧化酶活性的影响。结果表明:Hg2+、Pb2+和(Hg2++Pb2+)污染均能抑制绿豆种子的萌发和幼苗的生长,伤害程度为(Hg2++Pb2+)>Hg2+>Pb2+,其中(Hg2++Pb2+)质量浓度为(2.0+100)mg/L时,品种P的发芽率、幼苗苗高和根长分别比其CK降低25.8%、48.1%和79.7%,品种E分别比其CK降低22.4%、44.7%、70.0%;一定质量浓度的Hg2+、Pb2+、(Hg2++Pb2+)污染下,绿豆叶片内的抗氧化酶活性提高,其中(Hg2++Pb2+)质量浓度为(2.0+100)mg/L时,品种P叶片内SOD、POD、CAT的活性比其CK分别增加了113.7%、304%、254%,品种E叶片内SOD、POD、CAT的活性比其CK分别增加了131.0%、333%和278%。可见,Hg2+、Pb2+、(Hg2++Pb2+)胁迫下野生绿豆E品种的萌发能力、幼苗生长及其抗氧化能力均高于栽培绿豆P品种。     

重金属Cr~(6+)胁迫对玉米幼苗生理生化特性的影响

[目的]为揭示铬对玉米的伤害机制提供理论依据。[方法]通过测定不同浓度Cr6+胁迫下玉米幼苗根和上胚轴的生理生化指标研究Cr6+胁迫对玉米幼苗生理生化特性的影响。[结果]在20 mg/L Cr6+胁迫下,幼苗根部的Pro积累量达到峰值,比对照增加了1.60倍;在50 mg/L Cr6+胁迫下,上胚轴的Pro积累量达到峰值,比对照增加了1.48倍。在100 mg/L Cr6+胁迫下,根和上胚轴的质膜透性分别是对照的1.63和1.48倍,MDA含量分别是对照的1.51和1.37倍,SOD活性分别比对照下降了27.7%和22.9%;根部的POD活性比对照低9.9%,上胚轴的POD活性比对照高13.6%。在10 mg/L Cr6+胁迫下,根部POD活性达到峰值,比对照增加了49.2%;在50 mg/L Cr6+胁迫下,上胚轴POD活性达到峰值,比对照增加了57.9%。[结论]玉米幼苗对铬胁迫的耐受性是有限的。     

Pb~(2+)、pH胁迫下水杨酸对刚毛藻富集Pb~(2+)及生理指标的影响

在不同Pb2+和pH胁迫下,研究了水杨酸(SA)对淡水中绿藻门刚毛藻吸附Pb2+能力及其对刚毛藻生理指标的影响。将经过SA(1.5 mmol/L)处理过的生长状况类似的刚毛藻和未处理过的刚毛藻分别放入到不同Pb2+浓度(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mg/L)和不同pH梯度(3、4、5、6、7)下处理,测量Pb2+的吸附率及各项生理生化指标。研究结果表明,在Pb2+浓度为2.5 mg/L和不同pH梯度下,外源SA可增强刚毛藻吸附Pb2+的能力;在不同Pb2+浓度下,外源SA可缓解叶绿素含量的降低程度和丙二醛含量的增加量,增加脯氨酸含量;在不同pH梯度下,外源SA可以缩小叶绿素的波动范围,降低丙二醛含量的增加速率,增加脯氨酸含量。说明外源SA增强了刚毛藻在较高Pb2+浓度和不同pH梯度下对Pb2+的吸附效率,缓解了Pb2+和pH对刚毛藻的胁迫伤害,增强了对刚毛藻质膜的保护作用。     

Cd~(2+)Pb~(2+)Hg~(2+)Ni~(2+)胁迫对大麦抗氧化酶活性的影响

采用室内培养法,研究了不同浓度(1～100m g·L-1)C d2 、Pb2 、H g2 、N i2 对大麦幼苗根、叶内超氧化物岐化酶(SO D)、过氧化物酶(PO D)和过氧化氢酶(C A T)活性的影响。结果表明,不同重金属离子对SO D、PO D、C A T活性的影响存在差异,表现为激活效应或抑制效应。N i2 、Pb2 处理对大麦幼苗体内SO D、C A T具有激活效应,随着N i2 、Pb2 浓度增加和处理时间延长,根、叶中的SO D、C A T活性由低到高逐渐增大,PO D活性则表现为先升后降。C d2 胁迫对SO D、PO D存在低浓度下的激活效应和高浓度下的抑制效应,对C A T则表现为在所有浓度范围内的持续抑制效应。在1～100m g·L-1浓度范围内,H g2 对SO D、PO D、C A T活性均有不同程度的抑制效应。3种抗氧化酶对H g2 、C d2 的防御作用弱于N i2 、Pb2 ,根的防御作用弱于叶。     

合成沸石对重金属离子Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附性能

利用合成沸石吸附混合重金属Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+),考察吸附剂量、初始pH、反应时间对其竞争吸附效果的影响,探讨沸石吸附等温线和吸附动力学。结果表明,吸附剂量、初始pH、反应时间对沸石吸附Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附效果影响较大。随着沸石投加量增大,其对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附去除率逐渐上升,而单位质量吸附剂对3种重金属饱和吸附量呈下降趋势。沸石对3种重金属离子的竞争吸附去除顺序为PbCuNi。初始pH为强酸性环境不利于Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)吸附,其吸附去除率均低于20%;不同初始pH,沸石对Pb~(2+)吸附效果最好。随着反应时间延长,沸石对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)吸附去除率逐步提高;不同反应时间下,沸石对3种重金属的吸附去除顺序不变。沸石吸附Ni~(2+)与Cu~(2+)的过程符合Freundlich吸附等温式,对Pb~(2+)的吸附过程符合Langmuir吸附等温式。准二级吸附动力学方程能够描述沸石对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附行为。     

Cr~(3+)对小麦种子萌发及幼苗生长的影响

研究不同浓度重金属离子Cr3+对小麦种子萌发及其幼苗生长的毒害作用,试验结果表明:Cr3+对小麦种子萌发和幼苗生长的影响临界浓度区间为40～45 mg/L,即Cr3+浓度低于40 mg/L促进小麦种子的萌发和幼苗的生长,高于45 mg/L则抑制小麦种子的萌发和幼苗的生长;Cr3+对小麦幼苗根生长的抑制作用大于对芽生长的抑制作用;高浓度的Cr3+对小麦种子萌发和幼苗生长的抑制是通过抑制淀粉酶的活性来实现的.     

Pb~(2+)·Cd~(2+)及其复合污染对云和雪梨树苗生理生化指标的影响

[目的]研究Pb2+、Cd2+及其复合处理对云和雪梨树苗生理生化指标的影响,为种苗生产提供参考。[方法]采用因子分析法,研究Pb2+、Cd2+及其复合污染对云和雪梨苗生理机能的影响。[结果]Pb2+、Cd2+污染抑制树苗的生长,影响梨苗叶绿素的含量,抑制超氧化物歧化酶(SOD)活性,提高梨苗丙二醛(MDA)和可溶性蛋白质含量,刺激谷胱甘肽(GSH)合成,Pb2+、Cd2+之间的相互作用复杂。[结论]Pb2+、Cd2+污染云和雪梨苗,抑制叶绿素的合成,增强超养阴离子自由基(O2-.)对植株的毒害性,使膜脂过氧化损伤程度高,受重金属污染植株启动保护酶系统,以增强植株的抗氧化性。Pb2+、Cd2+相互作用机制复杂。     

重金属Pb~(2+)对牛蛙生理活性的影响

本研究以牛蛙(Rana catesbiana)为材料,用氯化铅配制不同浓度的Pb2+溶液(10、20和40 mg/kg)。持续染毒7 d后,培养1 d,然后对牛蛙呼吸频率、心率、肌肉和神经组织兴奋阈值、总蛋白质含量、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性以及重金属Pb2+的残留量进行测定。结果表明,处理前牛蛙呼吸频率无显著差异,处理后呼吸频率有显著差异,心率随浓度的增大而降低。牛蛙肌肉和神经组织兴奋阈值随重金属Pb2+离子浓度的增大而增大,总蛋白质含量、MDA含量随Pb2+浓度的增大而升高,CAT活性随Pb2+浓度的增大而降低。在腹肌、后腿肌肉和肝脏中重金属Pb2+的残留量最多的是肝脏,其次是腹肌,最少的是后腿肌肉。     

Hg~(2+)、Cd~(2+)污染对水稻叶肉细胞伤害的超微观察

以不同浓度的Hg2+和Cd2+处理水稻,对其叶肉细胞进行透射电子显微镜观察,发现随着Hg2+和Cd2+浓度的提高,叶肉细胞中细胞核、叶绿体、线粒体受毒害逐渐加重;表现为叶绿体被膜受损,类囊体遭到破坏,细胞核核膜破裂,核仁消失,线粒体被膜结构受损,内嵴逐渐解体.结果表明:Hg2+比Cd2+对水稻叶肉细胞超微结构的破坏作用稍强;Hg2+和Cd2+对细胞器的毒害作用是整体性的;水稻叶肉细胞线粒体是对Hg2+和Cd2+毒害作用较敏感的细胞器.     

Pb~(2+)对校园污水SBR系统的影响

研究了在COD去除和脱氮除磷两种运行模式下Pb2+对校园污水SBR处理系统的影响。通过曲线模拟,发现在COD去除模式和脱氮除磷模式下,Pb2+对SBR胁迫的临界浓度分别为34.800和0.214 mg/L,脱氮除磷模式对Pb的胁迫比COD去除模式更为敏感。在Pb临界浓度内,污水SBR处理系统中的污泥对Pb的平均富集系数仅为0.060 7,且污泥中Pb的含量远远低于农用污泥中污染物控制标准GB4284-84(300 mg/kg)。Pb对污水SBR处理系统的运行有一定的胁迫作用。污水SBR中的污泥对Pb的富集风险不大。     

Hg~(2+)、Pb~(2+)对牛蛙坐骨神经干动作电位阈值及传导速度的影响

为了观察重金属离子(Hg2+和Pb2+)对牛蛙离体坐骨神经干动作电位传导速度的影响,探讨重金属离子Hg2+和Pb2+污染对两栖类动物牛蛙的作用,制备牛蛙离体坐骨神经干,分为Hg2+浸泡液浓度组(0.02、0.04、0.08、0.10、0.20、0.30 mg/L);Pb2+浸泡液浓度组(0.08、0.15、0.20、0.40、0.80、1.00 mg/L);Hg2+和Pb2+混合浸泡液浓度组(Hg2+0.064 mg/L+Pb2+0.080 mg/L,Hg2+0.048 mg/L+Pb2+0.160 mg/L,Hg2+0.032 mg/L+Pb2+0.240 mg/L,Hg2+0.016 mg/L+Pb2+0.320 mg/L),用BL-420F生物机能实验系统引导神经干动作电位,测定神经干动作电位阈值及传导速度。结果表明,Hg2+不同处理主要起增大牛蛙坐骨神经干阈值作用,Pb2+不同处理下牛蛙坐骨神经干阈值变化不明显,Hg2+与Pb2+联合则牛蛙坐骨神经干阈值大多表现增大且Hg2+起主要作用。Hg2+、Pb2+以及Hg2+与Pb2+联合时牛蛙离体坐骨神经干动作电位传导速度均出现不规律变化。     

Cd~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)对膨胀肾形虫的毒性效应(英文)

研究了重金属Cd2+、Hg2+和Pb2+对膨胀肾形虫(Colpoda inflata)的毒性效应。在3种重金属离子作用下,膨胀肾形虫的生长受到明显的抑制,对膨胀肾形虫的毒性从大到小依次为Hg2+、Pb2+、Cd2+。联合毒性实验结果表明,3种重金属离子的不同配比下,联合作用类型和强度有一定的差异。Cd2+-Pb2+在浓度比1∶1和毒性比1∶1时均为拮抗作用;Pb2+-Hg2+在浓度比1∶1时为协调作用,毒性比1∶1时先表现为拮抗作用后表现为协同作用;Hg2+-Cd2+在浓度比1∶1时为协同作用,毒性比1∶1时为拮抗作用;Cd2+-Pb2+-Hg2+在浓度比1∶1∶1时均为协同作用,毒性比1∶1∶1时由拮抗作用逐渐转为协同作用。     

Cu~(2+)和Cd~(2+)对活性污泥吸附Pb~(2+)的竞争吸附影响效果研究

[目的]通过批量吸附试验,研究Cu2+和Cd2+对活性污泥吸附Pb2+的竞争吸附影响效果。[方法]在单金属、双金属和三金属体系中,不同的pH和不同的初始浓度条件下,对比了活性污泥对Pb2+的生物吸附性能。[结果]吸附时间、pH和初始重金属离子浓度对活性污泥吸附Pb2+具有显著影响。分别采用Langmuir和Freundlich吸附模型,拟合了单金属Pb2+的吸附曲线,其中,Langmuir吸附模型可较好地表征污泥对Pb2+的吸附特性。在单一金属吸附情况下,活性污泥对Pb2+的最大比吸附量(Qe)为186.81 mg/g。在双金属吸附体系中,当添加30 mg/L Cu2+时,Qe减少为138.94 mg/g,相反,当添加30 mg/L Cd2+时,Qe上升为214.58 mg/g。在偏好吸附试验中,在初始吸附量基本相同的情况下,加入第二种金属后,Pb2+的解吸附量为0.089 mmol/L,而Cu2+的解吸附量为0.300 mmol/L。[结论]在多金属吸附体系中,低浓度Cd2+对污泥吸附Pb2+有促进作用,但高浓度会抑制吸附过程;Cu2+不论低浓度还是高浓度,都对污泥吸附Pb2+有抑制作用,且抑制作用大于Cd2+。相对于Cu2+,活性污泥对Pb2+有更好和更稳定的吸附能力。