废水中GaAs、Ga~(3+)、Ge~(4+)对活性污泥脱氢酶的影响及其抑制动力学

以活性污泥脱氢酶的活性作为毒性指标,研究了半导体材料GaAs、Ga~(3+)、Ge~(4+)对活性污泥活性的抑制影响,并用Hg~(2+)作为参比材料;同时对抑制动力学也作了初步研究。实验表明,GaAs、Ga~(3+)、Ge~(4+)及Hg~(2+)的10％抑制浓度分别为45.00,371.63,0.13ppm/gMLSS,GaAs、Ga~(3+)、Ge~(4+)和Hg~(2+)在浓度分别为180,700,250和1.25ppm/g MLSS时的抑制常数分别为1.30×10~(-3),7.05×10~(-3),6.12×10~(-3)和5.49×10~(-3)mmol,且其抑制类型均属可逆非竞争性抑制。     

半导体材料生产废水中的GaAs、Ga3+和Ge4+对活性污泥核酸和氨基酸的影响

研究了GaAs、Ga³⁺、Ge⁴⁺、Hg²⁺和Cr⁶⁺对活性污泥脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的影响,以及GaAs对活性污泥氨基酸的影响。结果表明,Hg²⁺和Cr⁶⁺主要使活性污泥中核酸的DNA含量减少,GaAs则主要使RNA含量减少,Ge⁴⁺浓度达到300ppm/g MLSS对,无论对DNA还是RNA的合成都有较强的抑制影响。低浓度的GaAs对活性污泥氨基酸含量影响不大,而GaAs浓度达360ppm/g MLSS时则使活性污泥中氨基酸含量明显减少。     

半导体材料生产排放污染物对活性污泥酶活性的影响

采用控制MLSC为2000mg/L的静态试验,研究GaAs、Ga~(3+)、In~(3+)、As(V)对活性污泥脱氢酶、脲酶、蛋白酶活性的影响.结果表明,抑制10％脱氢酶、脲酶活性的GaAs浓度分别为80.3mg/gMLSS和29.0mg/g MLSS;抑制10％脱氢酶、脲酶、蛋白酶活性时,Ga~(3+)浓度分别为228.5mg/gMLSS、56.0mg/g MLSS、204mg/g MLSS;In~(3+)浓度则分别为25.4mg/g MLSS、89.0mg/g MLSS、132.4mg/g MLSS;As(V)浓度分别为552.6mg/g MLSS、464.6mg/g MLSS、193.7mg/g MLSS.     

重金属对蚕豆(vicia faba)根尖的核酸含量及核酸酶活性影响的研究

Pb~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)在低浓度作用下,随处理浓度的升高,刺激蚕豆(Vicia faba)DNA含量(处理浓度分别低于10.0、0.50、50.0ppm)和RNA含量(处理浓度分别低于10.0、50.0、50.0ppm),DNase活性(处理浓度均低于10.0ppm)和RNase活性(处理浓度分别低于20.0、10.0、50.0ppm)相应地升高;当处理浓度超过相应浓度时,DNA和RNA含量以及DNase与RNase活性随浓度升高而降低。Hg~(2+)在小于0.05ppm时使RNase活性升高,高于该浓度使其降低,其它各指标无上述规律性变化。重金属对核酸代谢的影响结果取决于植物组织的适应性反应与金属离子的毒性反应的强度。文章还讨论了金属离子特征和可能存在的不同代谢活动的抗性诱导体系对植物毒性的影响,以及蛋白质的代谢活动对植物适应性水平的影响。     

Cr~(6+)、Pb~(2+)和Ni~(2+)对莱茵衣藻的毒性效应研究

以莱茵衣藻为受试生物,利用快速叶绿素荧光诱导动力学分析和毒理测试方法,开展了3种典型重金属(Cr~(6+)、Pb~(2+)和Ni~(2+))对莱茵衣藻的单一毒性效应试验,分析不同种类和不同浓度的重金属对莱茵衣藻光合活性和抗氧化系统的影响。结果表明:不同浓度的3种重金属均能降低莱茵衣藻的叶绿素荧光产量和相应的光合参数(Fv/Fm、RC/CS_0、ET_0/TR_0和ET_0/ABS),抑制莱茵衣藻的光合活性,降低莱茵衣藻的SOD活性,并增加莱茵衣藻的MDA含量,对莱茵衣藻造成一定的氧化损伤,且随重金属浓度和处理时间的增加,对莱茵衣藻的抑制和损伤作用加剧;但莱茵衣藻对不同种类和不同浓度重金属的毒性效应响应程度存在一定的差异,Cr~(6+)胁迫在其低浓度和短时间内即对莱茵衣藻表现出显著的抑制效果,而Ni~(2+)胁迫随其浓度的增加对莱茵衣藻的ET_0/TR_0、ET_0/ABS参数和MDA含量的抑制效果不明显;参数Fv/Fm是对重金属毒性效应响应最敏感的毒性评价指标,结合其半数效应浓度(EC_(50))值得出3种重金属对莱茵衣藻的毒性效应强度排序为Cr~(6+)Pb~(2+)Ni~(2+)。该研究结果可为莱茵衣藻在重金属污染水体监测中的应用提供参考。     

修复Cr~(6+)污染地下水的原位井技术参数研究

某小型村庄地下水中Cr~(6+)污染严重,直接威胁当地居民饮用水安全。针对该地地下水Cr~(6+)污染问题,提出原位井修复技术。首先,通过渗流柱试验考察了海绵铁粒径、径流深度和渗流速度对海绵铁去除地下水中Cr~(6+)效能的影响,在此基础上对研究区原位井结构设计及技术参数进行了探讨。结果表明:质量占比均为50%的1～3 mm和3～5 mm混合粒径海绵铁去除水中Cr~(6+)的效率最高,经45 d径流深度为90 cm的淋滤作用后,Cr~(6+)的去除率达到99.50%,出水口出水中Cr~(6+)浓度为0.04 mg/L,达到生活饮用水水质要求;出水口出水中的Cr~(6+)浓度随垂向径流深度的增大而降低,随渗流速度的增大而增加,但增加的幅度随渗流速度的增大而减小;研究区设计原位井直径为17 cm,海绵铁填充高度为9 m,抽水泵的抽水速度为1 250 L/h,建造一口原位井的综合成本为9 500元。该研究可为存在类似Cr~(6+)污染的小型村镇饮用水安全保障提供技术支持。     

低热值煤净化Cr~(6+)-Cu~(2+),Cr~(6+)-Ni~(2+),Cr~(6+)-Zn~(2+)等钝化含铬废水的研究

某些电镀厂排放的钝化含铬废水中含有:以阴离子形态存在的 Cr~(6+)、Cr~(3+)以及金属阳离子如 Cd~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)等不经净化直接排放,将污染环境危害人体健康。钝化含铬废水中的 Cr~(6+)以重铬酸盐和铬酸盐形式存在;Cr~(3+)以亚铬酸盐或金属阳离子形式存在,所以本所研究试图利用低热值的     

水中Cu~(2+)、Zn~(2+)的Mn~(2+)-APDC共沉淀原子吸收法测定

1 前言以火焰原子吸收法测定饮用水中Cu~(2+)和Zn~(2+)时,通常,需对水样进行浓缩富集。常用的MIBK等有机试剂,易挥发、有毒,且较难处理回收。Fe(OH)_3、Zn(OH)_2等无机共沉淀体系也不理想。而有机螯合共沉淀体系,则是浓缩和分离的较理想方法。 E.A.Boyle和J.M.Edmonel用Co-APDC共沉淀体系富集了海水中的Cu~(2+)、Ni~(2+)、Cd~(2+);Fujwara等用Co-APDC共沉淀法富集了海水中的Cr~(3+)和Cr~(6+);齐文启等以Mn~(2+)-DDTC共沉淀法富集了天然水中的Cr~(3+)和Cr~(6+)。在上述工作基础上,本文研究了Mn~(2+)-APDC和Mn~(2+)-DDTC体系对自来水中Cu~(2+)和Zn~(2+)的富集效果。实验结果表明,以Mn~(2+)-APDC共沉淀体系富集Cu~(2+)和Zn~(2+)较理想。     

汞、镉对水螅细胞重聚体的毒性及其分析

应用HgCl_2、CdCl_2对水螅细胞重聚体进行了毒性作用的研究。结果表明,Hg~(2+)、Cd~(2+)使其重聚体细胞解离的起始浓度为0.2ppm、5ppm。重聚体解离的时间与Hg~(2+)、Cd~(2+)的浓度密切相关。因此,有可能根据水螅细胞重聚体的变化应用于水生毒理学的检测和评估。     

Cu~(2+)和Zn~(2+)对日本新糠虾生长、蛋白含量和体内磷酸酶活性的影响

观察了不同浓度(10、20、40和80 μg/L)重金属离子Cu~(2+)和Zn~(2+)对日本新糠虾存活、蜕皮、蛋白含量和体内磷酸酶(碱性磷酸酶和酸性磷酸酶)活性的慢性(30 d)影响.结果显示:(1)Cu~(2+)和Zn~(2+)能明显降低糠虾存活率,金属离子浓度增高,存活率降低,其中Cu~(2+)引起的存活率降低更为明显,在最高浓度(80 μg/ L)Cu~(2+)组中糠虾的存活率仅为同浓度Zn~(2+)组的1/3,两组均明显低于对照组(P<0.05);Cu~(2+)和Zn~(2+)能明显降低糠虾蜕皮次数,最高浓度(80 μg/ L)Cu~(2+)和Zn~(2+)中糠虾的蜕皮数分别为11.00±1.73(次)和11.33±0.58(次),分别约为对照组的55.92%和57.6%.(2)Cu~(2+)和Zn~(2+)均能明显影响糠虾蛋白含量,其中Cu~(2+)的影响力更强,最高浓度(80 μg/ L)Cu~(2+)组糠虾体内蛋白白含量占湿重比为9.78%,仅约为对照组的1/2.(3)Cu~(2+)和Zn~(2+)能明显抑制糠虾体内两种磷酸酶的活力,碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活力能作为糠虾监测环境重金属污染(Cu~(2+)和Zn~(2+))的检测指标.     

Damage to DNA of effective microorganisms by heavy metals: Impact on wastewater treatment

The research is to test the damage to DNA of effective microorganisms(EMs)by heavy metal ions As3+,Cd2+,Cr3+,Cu2+,Hg2+, Pb2+,and Zn2+,as well as the effects of EM bacteria on wastewater treatment capability when their DNA is damaged.The approach applied in this study is to test with COMET assay the damage of EM DNA in wastewater with different concentrations of heavy metal ions As3+,Cd2+,Cr3+,Cu2+,Hg2+,Pb2+,Zn2+,as well as the effects of EM treated with As3+,Cd2+,Cr3+,Cu2+,Hg2+,Pb2+,and Zn2+ on COD degradin...     

Ca2+、Mg2+、Fe2+诱导颗粒污泥形成及污水处理效果

研究了Ca2+、Mg2+、Fe2+诱导好氧颗粒污泥(AGS)的形成,探讨其对COD、NH₄+-N、TP的去除效果,研究了有机污染负荷、温度、曝气量对污水处理效果的影响及AGS连续运行稳定性。结果表明:Ca2+、Mg2+、Fe2+可促进AGS形成,其中位径达到340 μm时分别需18,16,11 d。添加Ca2+、Mg2+和Fe2+的污泥SVI₃₀稳定在较低水平,MLSS高于自然形成的AGS,特别是Fe2+的脱氢酶活性较高。Ca2+、Mg2+、Fe2+诱导形成的AGS对COD、NH₄+-N、TP的处理效果较好,其中添加Fe2+的AGS的效果最好,在低、高有机负荷,超低温(4 ℃)和超高温(40 ℃)及曝气不足(1 L/min)情况下,均有较好的COD、NH₄+-N、TP去除效果。Ca2+、Mg2+、Fe2+诱导形成的AGS稳定运行60 d后仍有较好的处理效果,其中Fe2+诱导的AGS的COD、NH₄+-N、TP去除率高达96.3%、96.8%、88.7%。     

常见重金属对费氏弧菌的生物毒性研究

以费氏弧菌作为毒性测试物种,研究Hg2+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Zn2+、Cr6+对费氏弧菌的生物毒性.同时,对相对发光强度和金属离子浓度进行线性回归后计算了EC50值(半数效应浓度值),并比较了该菌种对各金属化合物的敏感度差异.结果表明,发光菌的相对发光强度均与重金属离子浓度呈负相关,线性相关系数为0.8764~0.9730.Hg2+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Zn2+、Cr6+对费氏弧菌的EC50分别为0.045、0.181、0.300、0.117、0.614、23.000 mg/L,毒性大小依次为Hg2+ >Cd2+ >Pb2+ >Cu2+ >Zn2+ >Cr6+,可见Hg2+对费氏弧菌的毒性最大,但该发光菌对Cr6+的敏感性较小.     

四种金属离子对CHBr_3和小牛胸腺DNA间结合作用的影响

采用紫外光谱和荧光光谱法研究了CHBr3与离体小牛胸腺DNA(ctDNA)间的相互作用,以及Cu2+、Co2+、Cd2+、Mg2+4种金属离子单独或共存时对CHBr3与ctDNA结合的影响.结果表明:4种金属离子与CHBr3、ctDNA均能发生基态络合反应,络合物的生成导致体系的紫外吸收峰强度和形状改变,使ctDNA-溴化乙锭体系的荧光发生了不同程度的猝灭;向CHBr3-ctDNA-溴化乙锭体系中分别或同时加入4种金属离子后,Cu2+、Co2+、Cd2+可减弱两者之间的结合,减弱顺序为Cu2+Co2+Cd2+,Mg2+可加强两者之间的结合,4种金属离子同时加入后出现不同于4种金属离子单独加入时的中间类型.据此推断,CHBr3可能主要是通过嵌插作用与ctDNA碱基结合,金属离子对CHBr3与ctDNA结合的影响主要取决于金属离子与DNA的碱基和磷酸基团间结合的相对亲和比.     

好氧活性污泥对水相中Hg~(2+)的吸附特性

通过好氧活性污泥对Hg2+的静态吸附实验,及连续运行条件下,改变进水Hg2+浓度的吸附实验,研究了好氧活性污泥对污水中Hg2+的吸附特性,结果表明:好氧活性污泥对Hg2+的静态吸附集中在前8小时;好氧活性污泥对Hg2+的饱和吸附容量为0.35 mg/g;随着运行时间的增加,不同Hg2+浓度对比组中的活性污泥对Hg2+的去除率均有不同程度的下降;逐步提高进水Hg2+浓度,可以提高活性污泥对Hg2+的吸附能力:连续运行条件下,存在明显的生物吸附作用;在连续运行的过程中,5.73 mg/L的Hg2+对好氧活性污泥去除COD和氨氮的抑制作用不明显,但57.30 mg/L时对COD和氨氮的去除的影响较明显。     

INT-ETS活性及AUR和SOUR表征污泥活性的比较

为探索快速评价重金属对污泥活性抑制情况的方法,通过投加不同体积的重金属溶液进行活性污泥培养试验,研究Cd2+、Zn2+和Cr6+对活性污泥降解NH₄+-N和COD_Cr的影响,并分别采用INT-ETS(碘硝基四氮唑脱氢酶)活性、AUR(氨摄取速率)和SOUR(比耗氧速率)3个指标分析污泥活性受重金属抑制的情况. 结果表明:重金属对活性污泥去除NH₄+-N的抑制作用比去除有机物的抑制作用更加显著,说明硝化细菌比异养菌对重金属的毒害作用更为敏感,并且NH₄+-N去除率比COD_Cr去除率更能反映出重金属对污泥活性的影响. 通过NH₄+-N去除率的抑制情况对比发现,AUR是最能有效地用于表征重金属对微生物活性毒害作用的指标. 对于Cd2+,INT-ETS活性的EC₅₀最小,为19.164 mg/L,灵敏度最高,是表征Cd2+抑制污泥活性的最佳指标;对于Zn2+和Cr6+,AUR的EC₅₀最小,分别为40.691和27.117 mg/L,灵敏度最高,是表征Zn2+和Cr6+抑制污泥活性的最佳指标. 由3种重金属的EC₅₀可以判断其毒性大小为Cd2+>Cr6+>Zn6+.      

H3BO3改性柠檬渣对Cu2+ Pb2+ Cr6+的吸附性能

为研究柠檬渣对Cu2+、Pb2+和Cr6+的吸附性能,利用10%的H₃BO₃对柠檬渣进行了改性,比较了改性前后柠檬渣对Cu2+、Pb2+和Cr6+的吸附效果,并利用差热分析（TG-DTA）、红外光谱（IR）、紫外光谱（UV）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱（EDS）对柠檬渣进行了表征.结果表明:改性后的柠檬渣对Cu2+、Pb2+和Cr6+的吸附率分别为预处理后柠檬渣的5.89、2.07和1.38倍;改性后柠檬渣的孔径为中孔,孔容增大了3.0倍,孔径和碘吸附值变化不大,灰分率减小了近4倍,比表面积增大超过了2倍.改性后的柠檬渣在近紫外区有最大吸收波长;改性和吸附Cu2+、Pb2+和Cr6+样品的TG和DTA曲线不完全相同;柠檬渣为非晶型结构,主要由C组成;吸附Cu2+、Pb2+、Cr6+后的改性柠檬渣均各自含有Cu、Pb、Cr元素,但形成的能谱（EDS）峰不高.研究显示,柠檬渣经10%的H₃BO₃改性后能显著提高对Cu2+和Pb2+的吸附性能,而对Cr6+的吸附性能影响不大.      

剩余污泥为底物的微生物燃料电池处理含铜废水

以剩余污泥作为阳极底物,CuSO4溶液为阴极溶液构建了双室有膜微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC),研究了MFC的启动,污泥的降解,Cu2+的去除和阴极还原产物的性质.结果表明,Cu2+可作MFC的阴极电子受体,在外电路电阻为1 000 Ω,Cu2+浓度为6 400 mg/L的条件下获得的稳...