川中小流域地下水硝态氮的时空变化特征

通过2002年4月至2003年4月对川中丘陵区小流域地下水中氮素各种形态的监测分析,研究了该流域地下水硝态氮的时空变化特征。结果表明,川中小流域地下水硝态氮污染特征与流域降水的季节变化趋势基本一致,其污染强度约从6月开始上升,一直持续到10月,集中在降雨丰富的时段。夏季3个月(6月—8月)是地下水硝态氮污染的高发季节,这与年雨量的60%集中于该季节而降水多以暴雨形式出现有关。小流域地下水硝态氮污染强度中以小流域上部为最高,明显高于该流域的中下部。小流域上部的塘边井样点地下水硝态氮浓度平均达11.26mg·L-1,最高值达14.23mg·L-1,超过WHO所规定的生活饮用水NO-3-N浓度上限的42.3%;小流域中下部地下水硝态氮的污染水平相对较小,以张飞井为最低,平均浓度仅为1.03mg·L-1。小流域地下水中氮素存在形态以NO3--N为主,平均占97.6%,最高达99.4%。     

不同无机氮条件下一种硅藻的氮吸收动力学及模型预测分析

针对海水体系中藻类对无机氮源的吸收利用以及氮源之间相互关系,在室内条件下,利用单细胞藻一次性培养的方法,以无机氮源铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)为基础,通过改变氮源的形态及比例,研究了三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的生长动力学和氮吸收动力学特征,并通过构建动力学模型对该特征进行拟合。结果表明,同浓度不同形态的无机氮源培养中,三角褐指藻生长无显著差异(P0.05)。分别以NH+4-N和NO-3-N作为唯一氮源时,三角褐指藻能够快速对氮源吸收利用,而两种氮源同时存在时,藻类优先利用NH+4-N,NO-3-N的吸收则受到一定的抑制。同时,所构建的模型较好地预测了藻类的生长动力学和氮吸收动力学趋势。     

13种土壤硝化过程中亚硝态氮的累积与土壤性质的关系

通过室内培养(土壤水分60%WHC,温度25℃)方法对不同土壤(13种)硝化过程中亚硝态氮的累积进行了研究,并用通径分析方法探讨了土壤亚硝态氮峰值浓度和累积总量与土壤性质的关系,为加强氮素管理、减少亚硝态氮的累积提供理论依据.结果表明,在培养过程中,各供试土壤亚硝态氮的峰值浓度相差较大,且均出现在施肥5～7 d,以褐土最高为146.09mg·kg-1,其次是淤灌土为114.03 mg·kg-1;黑土、黄壤和棕壤在培养过程中几乎未检测到亚硝态氮.亚硝态氮累积总量以褐土、淤灌土最大,分别为350.82和334.51 mg·kg-1;水稻士和砖红壤最小,分别为7.58和13.06 mg·kg-1.土壤pH、粘粒、无定形铁通过直接和间接效应成为影响土壤亚硝态氮峰值浓度、累积总量的主要因素,而土壤脲酶活性对这两个因变量的作用均很微弱;就通径分析的直接效虚而言,有机质和全氮对土壤亚硝态氮峰值浓度、累积总量的影响最为显著,但其直接效应在很大程度上被其他因素的间接效应所抵消;土壤CEC对土壤亚硝态氮峰值浓度的作用也非常显著.此外,土壤络合态铝、络合态铁虽然对这两个因变量的直接效应不明显,但通过其他因素的综合作用也对这两个因变量起到了一定的影响作用.     

气相色谱法测定亚硝态氮研究

对气相色谱测定亚硝态氮的方法进行了研究,提出亚硝酸与异丙醇生成亚硝酸异丙酯的气相色谱测定方法。试验结果表明,用亚硝酸异丙酯化的方法测定亚硝态氮,灵敏度高,可测定5 ng／mL的亚硝态氮;稳定性好,在5 h内完成测定,误差小于2.4％;精密度高,相对标准偏差为1.8％;回收率为96%~105％。该方法能适应对土壤、食品、饮用水中亚硝态氮的测定要求。     

花生壳生物炭对硝态氮的吸附机制研究

以花生壳为原料,300℃热解条件下制得生物炭。通过批量平衡吸附试验,结合吸附前后FTIR、XPS图谱表征分析探索硝态氮(NO-3-N)在生物炭表面的吸附机制。结果表明,生物炭对NO-3-N的吸附显著受溶液pH值影响,当pH6时有利于吸附的进行。随溶液初始NO-3-N浓度增加,生物炭对其吸附量逐渐增加,在初始浓度800 mg·L-1的吸附体系中,最大吸附量达40 mg·g-1,Freundlich方程可较好地拟合(R2=0.975)生物炭对NO-3-N等温吸附过程,吸附为非均一的多分子层吸附;生物炭对NO-3-N的吸附可在30 min达到平衡,伪二级动力学方程能够较好地描述吸附动力学过程,表明吸附以化学吸附为主。FTIR、XPS图谱分析表明,生物炭表面分布的羟基(-OH)、芳香环羰基(-C=O)及脂肪族醚类(-O-)等官能团参与了吸附过程,且与之相连的C原子结合能均增加。结合生物炭表面金属离子分布状况,综合分析认为,通过氢键形成和金属桥键作用是生物炭对NO-3-N吸附的主要机制。     

稀土元素钕对铜绿微囊藻生长和生理特性的影响

通过模拟培养试验,研究了不同Nd3+始浓度条件下铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长及生理变化.结果表明,相对BG11培养基(Nd3+始浓度为0 mg·L-1),低初始Nd3+浓度(0.01、0.05、0.1、0.5、1 mg·L-1)条件下,随着Nd3+浓度的增加,藻细胞中叶绿素a含量、可溶性蛋白含量和过氧化氢酶(CAT)活性均呈增加趋势,促进了铜绿微囊藻生长;在Nd3+初始浓度为5 mg·L-1和10mg·L-1时,藻细胞丙二醛(MDA)含量急剧增加,CAT活性下降,藻细胞清除活性氧(ROS)能力下降,抗氧化防御体系被破坏,膜脂过氧化严重,严重抑制藻细胞生长,在初始Nd3+度50 mg·L-1胁迫下,铜绿微囊藻无法生长.藻细胞超微结构表明,过量的Nd3+破坏了藻细胞内的类囊体结构,胞内脂质体含量增加,细胞膜变粗糙甚至变形破碎,对藻细胞造成不可逆伤害.     

长期不同施肥对塿土氮素分布的影响

在冬小麦-夏玉米轮作制度下,研究不同有机肥-无机肥长期施用对塿土碱解氮以及NO-3-N的分布、累积和阶段性移动的影响。结果表明:施用有机肥、化肥和两者混合施用有助于提高土壤碱解氮和硝态氮的含量,尤其对耕层土壤影响较为显著;有机肥对土壤中碱解氮含量的增加效果较为明显,而化肥则易提高土壤中硝态氮的含量;与对照相比有机肥会减缓土壤剖面深层硝态氮含量的积累,有效控制硝态氮向下淋溶;整个剖面中同年秋季土壤的氮含量>夏季土壤。所有处理中,施用低量有机肥或者其配施低量化肥(M150t·hm-2、N150kg·hm-2、P60kg·hm-2)是较为理想的施肥方式,既提高土壤肥力又缓解NO-3-N在土壤剖面中的累积和淋失。     

固定化改性生物质炭模拟吸附水体硝态氮潜力研究

为了有效去除水体硝态氮污染,对两种生物质炭(花生壳炭、小麦秸秆炭)进行铁改性处理,研究其对硝态氮吸附特性,考察吸附时间、硝态氮初始浓度、p H、生物质炭添加量和共存离子对改性生物质炭吸附效果的影响。在此基础上,为解决粉末态生物质炭易随水流失的问题,对改性生物质炭进行固定化处理,探索固定化改性生物质炭对硝态氮吸附潜力。研究结果表明,改性生物质炭对硝态氮的吸附主要发生在前6 h,并在24 h左右达到吸附平衡,其吸附量随着水溶液中硝态氮浓度的上升而升高,改性花生壳炭和小麦秸秆炭对硝态氮最大吸附潜力分别为2674、1285 mg N·kg-1,且酸性至中性条件有利于改性生物质炭对硝态氮的吸附。在20 mg·L-1的硝态氮溶液中,改性花生壳炭和小麦秸秆炭的适宜固液比分别为10、28 g·L-1,其去除率达到80%。当包埋载体海藻酸钠浓度为2%、改性生物质炭含量为0.1 g·m L-1时,固定化改性生物质炭微球成形完整,对硝态氮具有较强的吸附能力,固定化并未显著降低改性生物质炭的吸附性能。因此,固定化改性生物质炭能有效吸附水体硝态氮,为污水处理厂尾水等低污染水硝态氮去除提供有效的技术方法。     

天津市滨海新区汉沽农田土壤氮素的分析与评价

1 前言 土壤中氮可以分为无机氮和有机氮,无机氮也称矿质氮,包括亚硝态氮、硝态氮和铵态氮,只占土壤含氮量的1％～7％（其中亚硝态氮、硝态氮含量不超过全氮量的1％,故通常忽略不计）,     

侧孢芽孢杆菌对铜绿微囊藻生长胁迫的研究

为探讨侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)SK-1对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长胁迫的影响,在实验室环境下对两者共适培养基质进行了选择和优化,探究了处于不同生长期和不同初始生物量的上述两者在共基质中的数量消长规律,以及共基质体系中无机氮营养盐(NO-3-N、NO-2-N、NH+4-N)的含量变化。结果显示,将取自富营养化池塘的养殖水,添加适量葡萄糖和氨氮使得C∶N∶P的近似比为250∶10∶1的培养基质作为共适培养基质。在此基质中,不同生长时期的侧孢芽孢杆菌与铜绿微囊藻共存时的生长胁迫效应不同,处于生长稳定期的菌体对生长初期的微囊藻抑制效果最好,且在一定的浓度范围内,菌体细胞密度越大,其抑藻效果越明显。研究表明,侧孢芽孢杆菌对铜绿微囊藻生长的抑制是通过竞争营养物质与分泌胞外抑藻物质这两种方式实现的,且在藻体和菌体的不同生长阶段,这两种作用方式所占的比重不同。故在生态控藻时,须在藻类爆发生长前进行细菌种群的培育,以获得良好的生态效果。     

模拟酸雨对白菜生长过程中硝酸盐和亚硝酸盐积累的影响

采用盆栽试验方法,探讨模拟酸雨对白菜的生长过程中硝酸盐、亚硝酸盐积累转化的影响.结果表明:氮素的质量浓度是影响白菜生长过程中硝酸盐和亚硝酸盐积累的主要因素;在生长中期,白菜中硝酸盐和亚硝酸盐积累的量最多,然后开始下降,在收获时期达到最少.在相同质量浓度的氮肥条件下,模拟酸雨对白菜的生长、硝酸盐和亚硝酸盐积累的影响从高到低依次为pH4.5,pH5.6,pH3.5.根据相应的安全评价标准,在pH4.5条件下或在高质量浓度尿素条件下,收获期白菜中硝酸盐的含量达到二级标准.在pH4.5的酸雨条件下,白菜中亚硝酸盐含量都接近或超过国家卫生标准;在pH5.6模拟酸雨条件下,高质量浓度尿素增加白菜中亚硝酸盐含量超标的可能性.     

比久对亚硝化反应的影响

研究了植物生长调节剂比久对反应体系中硝酸盐、亚硝酸盐含量、亚硝胺合成的影响．结果显示,比久浓度、反应时间和pH对反应体系中亚硝酸盐含量、亚硝胺合成的阻断有很重要的作用。当反应体系的pH在2～3的范围内,随着比久浓度增加,它对亚硝酸盐的清除、对亚硝胺合成的阻断逐渐增强,当pH=2,反应时间60min,比久浓度为200mg／L,反应体系中亚硝酸盐的含量下降了57．82％,亚硝胺合成的阻断率增加到61．54％;但当pH=2时,随着比久浓度的增加,它可产生硝酸盐,使其在反应体系中的含量增加。     

亚硝酸盐与烟草特有亚硝胺的相关性

用5种浓度的NaNO2喷酒雪茄烟Wesconsin38的烟叶，晾制后分析其烟叶中硝酸盐、亚硝酸盐、烟草生物碱和烟草特有亚硝胺含量。结果表明：随着NaNO2喷洒浓度的提高，调制后烟叶中烟草特有亚硝胺含量迅速增加，NaNO2喷洒浓度与烟叶中烟草特有亚硝胺含量呈显著正相关。而硝酸盐和烟草生物碱含量与烟草特有亚硝胺无明显相关关系。表明烟草特有亚硝胺的积累受到调制过程中亚硝酸盐的限制。     

日常食物中亚硝酸盐及硝酸盐含量的研究

本文报道了呼和浩特市市区夏季蔬菜、腌菜和粮食中硝酸盐和亚硝酸盐的测定分析，结果表明：腌菜中亚硝酸盐的含量较高，蔬菜中硝酸盐的含量较高。由于蔬菜种植者滥施氮肥以及受排污河污水的污染，呼和浩特市市场上许多种类的蔬菜硝酸盐含量均偏高。提示：合理调节食物的食用结构，对于消除亚硝酸盐和硝酸盐造成的潜在危害具有重要意义。     

蔬菜中硝酸盐与亚硝酸盐的污染状况与防治措施

蔬菜生产和加工中硝酸盐和亚硝酸盐的问题已逐渐被人们所重视,文章对蔬菜中硝酸盐与亚硝酸盐污染与防治措施进行了综述,认识和理解蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐的来源,采取必要的控制方法,以避免硝酸盐及亚硝酸盐对人体所形成的潜在威胁。     

豆芽的硝酸盐、亚硝酸盐污染状况及安全食用研究

对佛山市售豆芽的硝酸盐、亚硝酸盐污染状况进行调查,并探讨了豆芽中的硝酸盐、亚硝酸盐的累积和贮藏变化规律以及安全食用方法。结果表明:佛山市售豆芽都存在一定程度的硝酸盐、亚硝酸盐污染,与其他蔬菜相比,豆芽的亚硝酸盐污染尤为突出,黄豆芽与绿豆芽的亚硝酸盐含量分别达到1.832mg/kg和1.532mg/kg;在不施用化肥的情况下豆芽中的硝酸盐和亚硝酸盐含量均很低,但施用化肥后其硝酸盐、亚硝酸盐含量显著升高,这表明市售豆芽生产普遍利用化肥促进生长;此外,在常温和冰箱中贮藏的豆芽亚硝酸盐含量均表现先升后降的趋势,但在常温条件下贮藏时变幅更大,而豆芽中的硝酸盐含量则均随贮藏时间的延长而降低;随着漂烫时间的延长,豆芽中的硝酸盐和亚硝酸盐含量均显著降低,但亚硝酸盐含量在漂烫2min后快速上升。根据相关研究结果提出了豆芽安全食用的建议和对策。     

土壤锌铅镉污染对小白菜硝酸盐含量的影响

通过盆栽试验,研究了土壤锌、铅、镉污染对小白菜体内硝酸盐、亚硝酸盐含量的影响.结果表明：在供试浓度范围内,小白菜的生长效应与重金属施用水平有关,表现为小白菜的生长量随着铅、镉施用水平的增高而降低,差异达极显著水平（T＞t0.01）.锌处理组小白菜生长量则随着浓度的增加而增大.小白菜中硝酸盐含量随重金属施用量的增加而增加,差异达极显著水平（T＞t0.01）.其硝酸盐累积量高低依次为镉污染处理组、铅污染处理组、锌污染处理组;在重金属的单一污染中,小白菜硝酸盐累积量与其受污染程度呈正相关.     

土壤浸提液中NO2-和NO3-的同时测定

利用二阶导数分光光度法,选择215.0和222.9nm两波长,用于土壤浸提液中NO_2~-和NO~-含量的同时测定。标准溶液的浓度范围在0～15μg/mL之间服从Beer定律。检测限NO_2~-为0.4μg/mL,NO_3~-为0.2μg/mL.标准混和物测定误差在-2.95％～+0.906％之间。土壤浸提液中添加标准液后测定,其回收率为NO_2~-99.79％～104.8％;NO_3~-103.0％～105.2％.对26种阴阳离子作了干扰试验,测定了西安污灌区土壤和水稻土中NO_2~-和NO_3~-含量。     

大庆市市售蔬菜硝酸盐亚硝酸盐含量调查及评价

通过对大庆市市售蔬菜的硝酸盐和盐硝酸盐的含量调查分析,结果表明,大庆市市售各类蔬菜硝酸盐含量依次为根菜类(2107.99mg/kg)>白菜类(1866.43mg/kg)>绿叶菜类(1366.61mg/kg)>葱蒜类(845.31mg/kg)>甘蓝类(627.10mg/kg)>豆类(563.53mg/kg)>茄果类(253.11mg/kg)>瓜类(158.92mg/kg)。蔬菜受不同程度硝酸盐污染,以根菜类污染最严重,其次是白菜类和绿叶菜类,轻中度污染的是葱蒜类、甘蓝类和豆类蔬菜;污染指数在1.08～6.60,多数在2.06以上,瓜菜类和茄果类蔬菜的污染指数均<1,未受硝酸盐污染。各类蔬菜的亚硝酸盐含量都较低,大多数蔬菜亚硝酸盐含量在1mg/kg以下。     

亚硝酸盐胁迫下植物乳杆菌WU14亚硝酸盐还原酶的食品级高效诱导表达及其酶学性质研究

【目的】研究亚硝酸盐胁迫下植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）WU14亚硝酸盐还原酶（nitrite reductase,NirS）的作用机制,为发酵食品中应用乳酸菌纯种培养技术降解亚硝酸盐奠定基础。【方法】在37℃培养条件下,测定含0.02%-0.16%NaNO₂的MRS培养液中L. plantarum WU14 24 h的生长密度、pH及NaNO₂降解量。通过PCR扩增和TA克隆得到NirS,并克隆到乳酸乳球菌食品级细胞内高效诱导表达载体pRNA48中,获得重组菌L. lactis NZ9000/pRNA48-NirS。重组菌经30 ng·mL^-1 nisin诱导后,经SDS-PAGE和盐酸萘乙二胺法分析目的蛋白的表达情况及NirS酶活。通过生物信息学软件预测分析NirS编码的蛋白质二三级结构、跨膜结构及疏水性。【结果】L. plantarum WU14能够在NaNO₂浓度小于0.12%的MRS培养基中生长并降解一部分NaNO₂,在0.10% NaNO₂培养液中发酵24 h后降解量达到最大,为56.34 μg·mL^-1,NirS酶活达2 347.5 U·mL^-1。NirS编码的蛋白质是一种以α-螺旋和无规则卷曲为主,不存在信号肽和跨膜结构的亲水蛋白。NirS可在L. lactis NZ9000中高效表达,该重组菌能够在NaNO₂浓度低于0.10%的GM17培养基中生长并降解一部分NaNO₂,在含0.04%NaNO₂的培养液中亚硝酸盐降解量达到最大,为22.21 mg·mL^-1,NirS酶活为925.41 U·mL^-1。【结论】L. plantarum WU14的NirS能够降解高浓度的亚硝酸盐,并且经食品级异源表达的NirS具有较高的酶活力。本研究为探索研究亚硝酸盐降解的机理,建立发酵食品中亚硝酸盐降解的可控发酵体系提供了参考。