Leaching characteristics of homologues of benzalkonium chloride from wood treated with ammoniacal copper quaternary wood preservative

In Japan, ammoniacal copper quaternary wood preservatives type-1 (ACQ-1), which contains copper and benzalkonium chloride as its active ingredients, is among the most widely used wood preservatives in the pressure treatment of wood. Benzalkonium chloride (BAC) in commercial ACQ-1 products mainly comprises C12 and C14 homologues. In the present study, the leaching characteristics of these BAC homologues were investigated using the heartwood and sapwood portions of Japanese cedar, Japanese larch, and Sakhalin fir treated with ACQ-1 and 1% monoethanolamine (MEA) solution containing equimolar amounts of homologues. Distilled water (DW) and artificial seawater (SW) were used as leaching media. Consequently, it was observed that the leaching rate of the C12 homologue tended to be higher than that of the C14 homologue in DW. The leaching of C12 homologues was accelerated by using SW, resulting in a significantly higher leaching rate than the C14 homologue using SW. It was thought that the difference in the hydrophobicities based on alkyl chain lengths resulted in these phenomena. However, when the heartwood portion of Japanese larch was treated with the homologues in MEA, the leaching rate of the C14 homologue was significantly higher than that of the C12 homologue.     

磁化处理的全尾砂料浆沉降参数优化模型

为了提高全尾砂料浆的脱水浓缩效果,将磁化处理技术引入到全尾砂料浆脱水浓缩中,并建立GA-SVM模型优选全尾砂料浆的沉降参数。建立支持向量机（SVM）沉降参数优化模型,以磁感应强度、磁化处理时间、料浆流速、料浆浓度、絮凝剂单耗为输入因子,沉降速度为综合输出因子,通过正交试验建立样本数据对SVM模型进行训练与检验,采用遗传算法（GA）对SVM模型参数进行优化,进而得到磁化全尾砂料浆沉降参数的GA-SVM优化模型。将GA-SVM模型运用到某铁矿磁化全尾砂料浆沉降参数优化中,得到的最佳沉降参数为磁感应强度0.192 T、磁化处理时间1.85 min、料浆速度1.92 m/s、PAC单耗28 g/t,沉降速度可达约155 cm/h。研究表明：适宜的磁化处理条件可提高全尾砂料浆的脱水浓缩效果,节约30.0%~42.5% PAC用量,GA-SVM模型对全尾砂料浆沉降参数预测结果相对误差在5%以内、预测精度高,为全尾砂料浆脱水浓缩及其参数优选提供了一种新思路。     

不同pH条件下添加纳米型蒙脱土和高岭土对溶液中铜的去除效果研究

通过有机插层法对蒙脱土、高岭土进行改性,制备成纳米型蒙脱土、高岭土,并利用制备的纳米型高岭土、蒙脱土对溶液中铜的吸附效果及吸附机理进行了研究。结果表明,纳米型蒙脱土和高岭土对溶液中的铜具有很好的去除效果,其吸附等温线可以用Langmuir和Freundlich方程进行拟合。相比而言,蒙脱土比高岭土具有较高的吸附量和吸附亲和力参数。在溶液中铜离子浓度低于120 mg/L时,纳米型蒙脱土、高岭土对铜的最大去除率分别达到99.5%和94.3%,对溶液中铜的去除率随铜离子浓度增加和溶液的pH降低而降低。     

乐果、铜和锌对水生生物的联合毒性研究

为通过不同生物等级的模式生物研究乐果、铜和锌的联合毒性,以明亮发光杆菌和斑马鱼胚胎为受试模式生物,通过混合毒性指数法（MTI法）评价了乐果、铜和锌的联合毒性效应。结果表明：明亮发光杆菌毒性测试显示,暴露测试15 min时,乐果、铜和锌的EC₅₀值分别为123、0.53 mg·L^-1和1.71 mg·L^-1;暴露测试30 min时,EC₅₀值分别为122、0.50 mg·L^-1和1.54 mg·L^-1。乐果-铜和乐果-锌暴露15 min测得的MTI分别为0.69和0.60。斑马鱼胚胎毒性测试显示,暴露72 h后乐果、铜和锌的LC50值分别为0.31、1.67 mg·L^-1和369 mg·L^-1。乐果-铜和乐果-锌暴露72 h后测得的MTI分别为0.70和0.75。研究表明,乐果和铜、锌分别混合后的联合毒性均有所增强,整体毒性表现为部分相加作用,因此两类物质在环境中的残留会对水生生物及其他生物造成潜在危害。     

补铜对铜缺乏奶牛血浆7项生化指标的影响

选择10头患铜缺乏症泌乳奶牛,每头牛内服硫酸铜4 g.d-1,每周1次,连续服用2周,测定补铜前后奶牛血浆Cu、SOD、BUN、Glu、TP、T-AOC、MDA含量。结果显示:试验奶牛补铜后,血浆BUN、TP、SOD水平略高于补铜前(P0.05),血浆Glu、Cu、T-AOC水平明显高于补铜前(P0.05或P0.01),血浆MDA水平显著低于补铜前(P0.01)。结论:补铜能有效的改善铜缺乏奶牛机体能量代谢和抗氧化能力。     

异烟酸铜(Ⅱ)的固相合成、表征及抑菌活性

在室温条件下通过固相反应合成了异烟酸铜配合物,考察了铜源、反应时间、原料配比对合成产物的影响.结果表明,最佳合成工艺条件为:以醋酸铜为铜源,反应时间为2 h,醋酸铜∶异烟酸=1∶2(摩尔比).采用元素分析、红外光谱、紫外光谱以及X-射线粉末衍射光谱对所合成的配合物进行了表征.抑菌活性实验表明,该配合物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、嗜水气单胞菌和耶尔森氏菌具有一定的抑菌活性.     

北京市菜地土壤和蔬菜中铜含量及其健康风险

根据蔬菜消费量和兼顾品种多样性的原则,在北京市规模化蔬菜栽培基地和蔬菜批发市场分别采集53个菜地土壤和100种蔬菜416个样品,以研究蔬菜和土壤铜含量及其健康风险,并评价不同蔬菜品种对土壤铜的富集能力。结果表明,与北京市土壤背景值相比,北京市菜地土壤铜积累明显,其含量范围、算术均值、中值、几何均值分别为6.0￣65.2、24.5、23.2和22.7 mg.kg-1,菜地土壤铜含量均低于《土壤环境质量标准》的蔬菜地土壤质量标准;北京市蔬菜铜含量符合对数正态分布,其含量范围、算术均值和几何均值分别为0.024￣8.25、0.713和0.505 mg.kg-1鲜重;瓜果类蔬菜铜含量显著高于叶菜类和根茎类蔬菜,特菜类铜含量显著高于叶菜类蔬菜。北京市裸露地蔬菜铜含量显著高于设施栽培蔬菜,但北京市本地产蔬菜和外地产蔬菜铜含量差异不显著。铜含量与对土壤铜的富集能力以云架豆为最高,因而其抗污染能力较差,茄子、辣椒、小白菜和大葱铜含量次之,冬瓜、黄瓜、大白菜、西红柿、甘蓝、萝卜、叶甜菜和部分特菜最低。估算表明,北京市居民从蔬菜中摄入铜的量为815.6μg.人-.1d-1,目前尚无明显的健康风险。     

冻融作用对猪粪模拟施肥条件下东北黑土中重金属铜锌活性的影响

随着规模化养殖场的发展和饲料添加剂中Cu和Zn的添加, 畜禽粪便中重金属Cu和Zn含量较高, 通过畜禽粪便施肥可能造成土壤重金属污染。畜禽粪便施肥和冻融作用均可能影响土壤中重金属的活性, 进而改变土壤重金属的环境效应。本文针对东北气候特点, 通过实验室模拟, 研究了猪粪施肥和冻融作用对黑土中重金属Cu和Zn活性(可交换态和碳酸盐结合态)的影响。结果表明:同未施肥的对照比, 猪粪施肥初期, Cu和Zn的可交换态含量均明显增加, 而Cu和Zn的碳酸盐结合态含量则略有下降;同低施肥量比, 高施肥量下, Cu和Zn的可交换态含量略有增加, 而Cu和Zn的碳酸盐结合态含量下降;同施肥初期比(1周), 随施肥时间延长(1个月)土壤中可交换态Cu和Zn含量下降, 而碳酸盐结合态Cu和Zn含量增加;高低不同施肥量相比, 高施肥量下可交换态Cu和Zn含量均高于低施肥量, 而碳酸盐结合态Cu和Zn含量则低于低施肥量;随冻融温度下降, 土壤中可交换态Cu和Zn含量、碳酸盐结合态Cu和Zn含量均显著增加, 且在高施肥量下的含量均大于低施肥量。由此可见, 猪粪施肥和冻融作用对黑土中Cu和Zn活性均有不同程度的影响, 总的看是随施肥量的增加和施肥时间的延长, 黑土中Cu和Zn活性不同程度地下降, 但冻融作用可以使猪粪施肥的黑土中Cu和Zn的活性增加, 且随冻融温度下降Cu和Zn活性增加的幅度增大。     

冷等离子体种子处理对铜胁迫下小麦种子萌发与幼苗生长的影响

为了评价冷等离子体种子处理对小麦种子萌发和生长抗重金属胁迫能力的影响,以4种不同功率的冷等离子体处理的3种小麦种子为研究对象,在3个不同浓度的硫酸铜胁迫下进行萌发成苗试验。通过测定种子的发芽率、根长、苗长以及根、苗中的Cu含量,计算发芽指数、种子活力指数,研究了冷等离子体种子处理对铜胁迫作用下小麦种子萌发与幼苗生长的影响。结果表明:冷等离子体种子处理对小麦在铜胁迫下的发芽率、发芽指数影响不显著,但提高了种子的萌发活力,根长和苗长最多分别提高了46.2%和145.4%,活力指数最多提高了82.1%。在低浓度Cu胁迫时,冷等离子体处理能够促进根、苗对Cu的吸收;而高浓度Cu胁迫时,冷等离子体在一定程度上能够提高Cu的转运能力,缓解了Cu对种子萌发活力、苗长和根长的抑制作用与毒害作用。研究表明,适宜功率的冷等离子体种子处理能够增强种子萌发和幼苗生长对重金属胁迫的抗性。     

不同施肥条件下不同作物对重金属土壤铜的修复效果及作用

为了研究植物对重金属Cu污染土壤的修复作用,采用盆栽试验,在不同的施肥条件下,对玉米、蓖麻、高粱、向日葵4种作物成熟期根、茎、叶、穗中Cu的富集量以及修复后土壤中重金属Cu的含量进行测定。结果表明,对于玉米、高粱、向日葵3种作物来说,最好的修复方式是施腐殖酸(F),而蓖麻最好的施肥方式是施菌肥(J);4种作物对重金属Cu富集量从高到低依次为:玉米>高粱>向日葵>蓖麻,相应地土壤中剩余的重金属Cu含量从高到低依次为:蓖麻>向日葵>高粱>玉米;4种作物修复重金属Cu污染土壤效果较好的处理为玉米(Cu+F)、高粱(Cu+F)、向日葵(Cu+F)、蓖麻(Cu+J)。