两种微藻胞外分泌物与Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)对苯酚光解的影响

为了考察扁藻Tetraselmis chui和新月菱形藻Nitzschia closterium的胞外分泌物(Extracellular organic matter,EOM)及其分别与Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)共存条件下对海水中苯酚光解的影响,在模拟太阳光照射下,利用自制光化学反应器进行苯酚光解试验。结果表明:苯酚在扁藻和新月菱形藻EOM及分别与Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)共存下的光解过程均符合准一级动力学反应;苯酚的光解速率常数随着扁藻和新月菱形藻EOM浓度的增加而减小,表明这两种微藻的EOM可抑制海水中苯酚的光解;当加入不同浓度的Fe(Ⅲ)或Cu(Ⅱ)后,两种微藻的EOM对苯酚光解的抑制作用减弱,且苯酚的光解速率常数随着Fe(Ⅲ)或Cu(Ⅱ)浓度的增加而增大;当微藻EOM、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)三者共存时,可进一步促进苯酚光解。     

辣木籽对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

[目的]研究辣木粉对Cu(Ⅱ)的吸附性能。[方法]采用回归正交试验探讨了辣木籽生物吸附Cu(Ⅱ)的特性,并用X射线衍射和傅里叶变换红外光谱对辣木籽进行表征。[结果]辣木籽对Cu(Ⅱ)的吸附主要发生在2 928、1 615 cm~(-1)的羰基功能团以及1 354 cm~(-1)的羧基功能团上。影响辣木籽吸附Cu(Ⅱ)各因素的主次顺序依次为:反应pH、反应温度、初始Cu(Ⅱ)浓度,且反应pH和反应温度对辣木籽吸附Cu(Ⅱ)有显著影响。在考察条件范围内,辣木籽吸附Cu(Ⅱ)的效率随着pH的增加、反应温度的升高和Cu(Ⅱ)初始浓度的增加而增大。[结论]在pH 7、反应温度60℃、初始Cu(Ⅱ)浓度40 mg/L条件下辣木籽吸附Cu(Ⅱ)的效率最高可达90%。     

掺Fe （Ⅱ）羟基磷灰石对水溶液中Pb （Ⅱ）吸附性能研究

为了开发高效、经济、易得的重金属吸附剂,采用Fe（NO₃） ₂/Ca（NO₃） ₂/KH₂PO₄混合溶液在碱性条件下通过水合法制备掺Fe （Ⅱ）羟基磷灰石（Fe-HAp）,以未改性羟基磷灰石（HAp）为对照材料,通过化学表征和批量吸附实验,探究Fe-HAp对水溶液中Pb（Ⅱ）的吸附性能与吸附机制。结果表明： Fe-HAp表面均匀地分布着大量纳米级颗粒,具有大量表面官能团,其比表面积为55.66 m²·g^-1。Fe-HAp对Pb（Ⅱ）的最大吸附量（Q_m）高达224.44 mg·g^-1,是HAp的1.85倍,高于文献报道的代表性HAp类吸附剂。Fe-HAp对Pb（Ⅱ）吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,且对Pb（Ⅱ）的吸附是自发的吸热过程。Fe-HAp对水溶液中Pb （Ⅱ）的高效吸附性能主要是离子交换、静电引力、络合沉淀的共同作用。此外,Fe-HAp具有较好的可重复利用性,其实际应用潜力较大。     

多糖对水稻土中异化Fe(Ⅲ)还原过程的影响

本研究通过土壤泥浆厌氧培养的方法,在水稻土中添加不同质量浓度淀粉和纤维素,探讨多糖作为电子供体对异化Fe(Ⅲ)还原过程的影响。结果表明,在2种水稻土泥浆的厌氧培养过程中,淀粉、纤维素可以促进水稻土中的异化Fe(Ⅲ)还原,其质量浓度在0～20 g/L时,Fe(Ⅱ)最大累积量和速率常数随质量浓度增加而增大,其对土壤中Fe(Ⅲ)氧化物异化还原的促进作用与土壤pH、有机质和无定形铁含量有关。对培养过程中pH与异化铁还原动力学数据的比较发现,在微生物正常生长的pH范围内,较低的pH利于Fe(Ⅲ)的还原。     

不同因素对银杏叶中白果酸提取率的影响

银杏叶为银杏科银杏属银杏(Ginkgo biloba L.)的干燥叶,系常用中药.其味苦,性甘平,有益心敛肺,化湿止泻的功效,可治胸闷心痛,心悸怔忡,痰喘咳嗽,泻痢白带等症.     

土壤Fe(Ⅲ)异化还原的环境效益

异化Fe(Ⅲ)还原微生物是厌氧环境中广泛存在的一类主要微生物类群,它们的共同特征是可以利用Fe(Ⅲ)作为末端电子受体而获得能量。鉴于土壤Fe(Ⅲ)异化还原是厌氧环境中影响碳、氮、磷及金属元素生物地球化学循环的重要因素,对Fe(Ⅲ)异化还原在环境中的作用进行评述,系统介绍了国内外有关Fe(Ⅲ)还原环境效益的研究现状及其发展趋势。

     

添加无机碳酸盐对水稻土中Fe(Ⅲ)还原特征的影响

通过添加不同浓度碳酸盐,探讨厌氧泥浆培养过程碳酸盐对6种水稻土Fe(Ⅲ)还原特征的影响。结果表明,添加碳酸盐可显著提高宝坻和东宁水稻土中Fe(Ⅲ)还原潜势及最大反应速率,降低最大反应速率所对应的时间;添加高质量摩尔浓度碳酸盐将显著降低上饶和汉中水稻土的Fe(Ⅲ)还原潜势和最大反应速率;不同质量摩尔浓度碳酸盐对强酸性的奉化水稻土中Fe(Ⅲ)还原潜势没有明显影响,但最大反应速率则表现为先增大后降低的趋势;对于强碱性的松原水稻土表现为Fe(Ⅲ)还原潜势降低,但最大反应速率增大。整体比较,添加碳酸盐对酸性水稻土中氧化铁还原的影响程度低于碱性水稻土。典范对应分析表明,添加碳酸盐增加有机质对Fe(Ⅲ)还原潜势的贡献,降低无定形氧化铁和游离氧化铁对最大反应速率的贡献。Fe(Ⅲ)还原潜势和最大反应速率与土壤有机质质量分数和培养体系pH有密切联系。     

基于激光诱导击穿光谱的地下水中Fe和Mn的检测

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术并结合在锌基板上液固转换的样品处理方法,对标准水溶液样品中Fe、Mn进行检测,并根据标准曲线法建立Fe、Mn的定量模型;再利用所建立的LIBS定量模型,对洞庭湖区地下水实际水样中Fe、Mn含量进行检测,并与电感耦合等离子体质谱法(ICP–MS)的检测结果进行比较。结果表明：得到Fe、Mn的LIBS定标曲线的决定系数均大于0.98,相对标准偏差均为4.3%,留一交叉验证均方根误差分别为0.024、0.007 mg/L,Fe、Mn的检出限分别为0.028、0.008 mg/L;采用LIBS对洞庭湖地下水实际水样中Fe、Mn含量检测的结果与ICP–MS的检测结果基本一致,平均相对误差小于10%。     

Fe(OH)3对噻虫嗪水解的影响

研究了Fe（OH）3对噻虫嗪水解的影响。结果表明,Fe（OH）3对噻虫嗪的水解具有明显的催化作用,温度和pH值对其催化作用无明显影响。对噻虫嗪的水解情况进行拟合可知,其水解过程符合一级动力学方程。对噻虫嗪的水解产物进行GC-MS鉴定可知,其主要水解产物为3-（2-氯-噻唑-5-亚甲基）-5-甲基-4-氧代-（1,3,5）噁二嗪。Fe（OH）3催化噻虫嗪水解的机理可能是噻虫嗪C=N基团上的N可与Fe（OH）3中的Fe配合,使C=N键更容易受到OH-的进攻。     

腐植酸、EDTA、Cr(Ⅵ)调控猪粪尿废水异化Fe(Ⅲ)还原偶联VFAs的转化能力比较

以人工合成Fe(OH)3作为电子受体,在猪粪尿废水中添加具有铁还原能力的菌株,厌氧恒温培养,通过对猪粪尿废水中添加不同浓度腐植酸、EDTA、Cr(Ⅵ),揭示3种典型理化因素调控猪粪尿废水中异化Fe(Ⅲ)还原偶联挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids,VFAs)转化能力。结果表明,电子穿梭体腐植酸促进Fe(Ⅲ)还原,加速VFAs降解,而络合剂EDTA和重金属Cr(Ⅵ)则会阻碍Fe(Ⅲ)还原,减缓VFAs降解。虽然三种影响因子影响机理不同、途径不同,但最终Fe(Ⅲ)还原和VFAs平衡点不变。     

奥奈达希瓦氏菌MR-1的Fe(Ⅲ)还原特性及其影响因素

研究奥奈达希瓦氏菌MR-1的Fe(Ⅲ)还原特性,并考察不同电子供体、不同形态Fe(Ⅲ)、溶解氧、pH等对奥奈达希瓦氏菌MR-1还原Fe(Ⅲ)的影响。结果表明,奥奈达希瓦氏菌MR-1对Fe(Ⅲ)有还原能力,以乙酸盐、乳酸盐和丙酮酸盐作为Fe(Ⅲ)还原的唯一电子供体,Fe(Ⅲ)还原率分别达到39.12%、50.89%和44.98%;以FeCl3、Fe(OH)3和柠檬酸铁等不同形态Fe(Ⅲ)为菌株MR-1的唯一电子受体,Fe(Ⅲ)还原率分别达到44.72%、51.54%和10.45%;溶解氧的存在可抑制Fe(Ⅲ)异化还原;菌株MR-1可在pH 5.0～9.0范围内进行Fe(Ⅲ)还原;两种不同的蛋白质变性剂SDS和OGP作用下的Fe(Ⅲ)还原结果表明,菌株MR-1的Fe(Ⅲ)还原功能蛋白主要位于细胞外膜;同时,投加一定量的单宁酸和焦性没食子酸可提高Fe(Ⅲ)还原率,螯合铁的还原率分别达到76.37%和68.73%。     

控制光照条件下添加SO_4~(2-)对水稻土中Fe(Ⅲ)还原的影响

为探讨光照和硫酸盐对微生物Fe(Ⅲ)还原的影响,在光照和光暗转换条件下,采用厌氧泥浆恒温培育方法分别在四川和天津2种石灰性水稻土中添加不同浓度硫酸盐溶液(20、50、800mmol·kg-1),培养过程中定期测定土壤泥浆的Fe(Ⅱ)、叶绿素a含量和pH值。结果表明:光照条件下,添加20mmol·kg-1和50mmol·kg-1硫酸盐能减缓光照培养中因为蓝细菌光合作用放氧引起的Fe(Ⅱ)氧化反应,Fe(Ⅱ)氧化反应启动时间与对照处理相比延迟3～7d;蓝细菌在光照培养5d后开始迅速繁殖生长,叶绿素a增长速率表现为随硫酸盐浓度增大而增加,其最终含量在四川和天津水稻土中分别为20mg·kg-1和16mg·kg-1;800mmol·kg-1硫酸盐则完全抑制了Fe(Ⅱ)的重新氧化,且在整个培养周期中没有发现光合细菌存在。pH值变化呈现先微弱下降后升高的趋势,但始终维持在弱碱性范围内。当由光照转入避光培养后,Fe(Ⅱ)累积量又重新回升,增长速率表现为对照>20mmol·kg-1S处理>50mmol·kg-1S处理。表明光照并非直接影响铁还原微生物,而是通过光合微生物繁殖间接影响铁还原过程。     

缺铁胁迫对沙梨叶片黄化、再复绿和根系中Fe(Ⅲ)还原酶活性的影响

在水培条件下,研究了缺铁胁迫对梨砧木沙梨(Pyrus pyrifolia Nakai)叶片黄化、复绿和分根培养时其根系Fe(Ⅲ)还原酶活性(FCR)变化的影响。结果表明,黄化植株转移到含铁营养液后,上部叶片复绿明显快于中部叶片;含铁和不含铁处理间的FCR活性差异显著,不含铁处理的根FCR活性高于含铁处理,但随着培养时间的延长,活性逐渐降低,不含铁和含铁处理之间具显著的相关,相关系数为0.91。     

离子强度对可变电荷土壤吸附Cu(Ⅱ)的影响

研究了离子强度对可变电荷土壤吸附Cu(Ⅱ)的影响。结果表明,提高NaNO3、CaCl2、Na2SO4浓度对红壤与砖红壤吸附Cu(Ⅱ)有抑制作用,而且随着土壤pH升高,抑制作用逐渐减弱。此外,提高离子强度对红壤吸附Cu(Ⅱ)的抑制作用要强于砖红壤。就所研究的3种支持电解质而言,CaCl2对土壤吸附Cu(Ⅱ)的抑制作用强于NaNO3、Na2SO4。     

Fe(Ⅲ)异化还原对聚磷菌厌氧性能的影响

以污水处理厂活性污泥中主要除磷功能菌为研究对象,探讨了Fe(Ⅲ)的异化还原对菌株生长和除磷特性的影响,并比较了不同Fe(Ⅲ)的质量浓度和不同pH值条件下的情况。实验表明,Fe(Ⅲ)的异化还原有利于菌株的生长,促进了菌株释磷和厌氧吸磷。Fe(Ⅲ)质量浓度为0.078 g/L时,菌生长情况较好,厌氧释磷和吸磷效果较佳;pH=6.5时,菌株释磷和厌氧吸磷效果较好。     

催化分光光度法测定动物血清中的痕量铜(Ⅱ)

研究了铜(Ⅱ)在氨水介质中催化过氧化氢氧化刚果红褪色反应和影响反应速度的因素,建立了测定痕量铜(Ⅱ)的催化分光光度法,方法检测限为3.5×10~(-11)g/mL,测定范围为0—24ng/mL.该法快速简便,可直接用于动物血清中痕量铜(Ⅱ)的测定,样品分析结果良好.     

异化Fe(Ⅲ)还原菌及其还原机制的环境意义

异化Fe(Ⅲ)还原菌具有强大的代谢功能和适应恶劣环境的能力,其所具有的还原功能对于环境的生物修复具有重要的意义,在地球生态循环过程中具有举足轻重的作用。厌氧条件下,它可以Fe(Ⅲ)为末端电子受体,还原许多有毒重金属,降解利用有机和无机污染物,对土壤中痕量金属元素和磷的释放产生重要影响,在微生物燃料电池、环境除臭、防止钢铁腐蚀等方面有较好的应用前景和研究价值。当前无论是基础还是应用研究方面,国内微生物异化Fe(Ⅲ)还原菌的相关工作仍近空白。结合国外的最新研究进展,介绍了微生物异化Fe(Ⅲ)还原菌特性、还原机制及其还原的环境意义,旨在引起国内相关人员的重视,加快我国在该领域的研究。     

氨基改性猪热解炭化物及对水中微量Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的去除研究

采用一步合成法制备氨基功能化改性猪热解炭化物(PCM@SiO_2-NH_2)来去除水中微量离子态铜和络合态铜。通过SEM、EDX、FTIR、XPS等分析手段对改性前后猪热解炭化物复合材料进行表征,了解其形貌、结构、化学组成等,考察其对水中微量Cu(Ⅱ)和柠檬酸铜(Cu(Ⅱ)-Cit)的吸附去除能力以及去除效果的影响因素,深入探讨其对Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的吸附去除机理。结果表明,PCM@SiO_2-NH_2对水体中微量Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的去除有促进作用,去除效率随着复合材料投加量的增加而增大;吸附材料对Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的最大吸附容量分别为25.3 mg·g~(-1)和5.6 mg·g~(-1),吸附过程符合Langmuir模型;溶液pH值对材料吸附去除Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit均有显著的影响,两重金属溶液最佳初始pH为6.0。PCM@SiO_2-NH_2对Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的去除机理主要包括络合反应、静电吸附以及离子交换,FTIR和XPS分析结果显示,吸附过程中-NH_2基团和重金属之间的络合吸附占主导作用。     

Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)对新月菱形藻生长及生化成分的影响

研究了不同浓度的Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)对新月菱形藻Nitzschia closterium生长及细胞内蛋白质、多糖、叶绿素等生化成分含量的影响。结果表明:新月菱形藻对两种重金属均有一定的耐受力;Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)浓度分别低于3.0、1.0 mg/L时对新月菱形藻的生长没有显著影响(P>0.05),高于此浓度则产生明显的抑制作用(P<0.05);Zn(Ⅱ)对新月菱形藻胞内蛋白质含量的影响不明显(P>0.05),Cd(Ⅱ)能抑制新月菱形藻蛋白质的合成;低于3.0 mg/L的Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)能促进新月菱形藻胞内多糖和叶绿素的合成。     

Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)对克氏原螯虾代谢酶的影响

将体质量为(11.35±1.52)g克氏原螯虾Procambarus clarkii暴露于不同亚致死浓度的Cu(Ⅱ)(0.055、0.28、1.38、6.88、34.38 mg/L)和Cd(Ⅱ)(0.0048、0.024、0.12、0.60、3.00 mg/L)溶液中96 h,测定其肌肉中碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)及肝胰腺中碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)的活性。结果表明:低浓度的Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)能诱导克氏原螯虾代谢酶的活性,肌肉和肝胰腺中代谢酶的活性均随Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)浓度的升高呈先升后降的趋势;Cd(Ⅱ)浓度为0.12 mg/L时,肝胰腺中ACP、AKP、GPT、GOT活性均达到最大值,分别较对照组提高了58.83%、86.17%、85.66%、70.98%(P<0.05);Cu(Ⅱ)浓度为0.28 mg/L时,肝胰腺中ACP和AKP活性达最大值,分别较对照组提高了112.53%和94.98%(P<0.05),Cu(Ⅱ)浓度为1.38mg/L时,肌肉中ACP和AKP活性最高,分别较对照组提高了242.35%和171.97%(P<0.05)。