烟草头孢霉F2对氯化汞解毒作用的研究

烟草头孢霉F_2在含200mg/L HgCl_2的液体培养基中生长16h,汞量减少了90％,此后菌量迅速增加,试验了营养条件、HgCl_2浓度、前培养条件、pH及温度等对F_2菌汞解毒作用的影响,初步研究了解毒作用机理.结果表明,该菌能将HgCl_2还原成为元素汞,据分析,约12％的汞挥发到气相中,7％被菌体吸收,其余以元素汞颗粒的形态沉积在培养液底部.     

洋葱假单胞菌抗汞质粒的研究

用一种改良的方法提取洋葱假单胞菌的抗汞质粒,经过电泳分析,该质粒分子量约1.21×107D,23kb,把纯化的质粒直接转化至大肠杆菌E.coliDH5中,在含100μg/mL的氨苄青霉素和30μg/mL HgCl2的肉汤平板上筛选转化子的抗汞菌株,从生长测定表明,含有抗汞质粒的E.coliDH5α转化株可在含60μg/mL HgCl2的培养基中生长良好,且有较强的去汞功能。质粒经限制性内切酶BamHI、EcoRI、PastI分别酶切,均无酶切位点,且大肠杆菌E.coliDH5α能稳定保存上述质粒。     

土壤中多环芳烃微生物降解能力模拟

为了揭示微生物菌种(组合)对土壤中PAHs(多环芳烃)降解率的影响以及不同类型PAHs抗微生物降解能力的差异,分析了北京市6个不同环境功能区土壤中微生物种类及其分布特征,从中筛选出部分微生物菌种对典型PAHs和原油进行降解模拟试验,对比分析微生物对不同PAHs降解能力的差异.结果表明:① 不同菌种组合对PAHs的降解能力存在明显差异,与假单胞菌属、无色杆菌、短稳杆菌混合菌相比,假单胞菌属、无色杆菌、短稳杆菌和微杆菌混合菌对PAHs的降解率高0.6%~4.5%;② 在相同降解条件下,不同PAHs的降解率存在明显差异,在单体培养基中,LMW PAHs(低环数PAHs)的降解率在25.3%以上,而HMW PAHs(高环数PAHs)的降解率都小于20.1%;③ 在单体培养基与混合培养基中PAHs的降解能力也存在一定差别,单体培养基中PAHs的降解率较混合培养基中高4.2%~26.6%;④ 无论在单体培养基中,还是混合培养基中这些化合物的降解率均存在随着降解时间的增加而增大的现象;⑤ 在原油培养基中不同PAHs的降解率更为复杂,并且出现了中低分子量PAHs降解率随降解时间增加反而降低的假象,这可能是由于随着时间增加,微生物对PAHs的降解能力加强,原油中含烷基的PAHs基团降解或HMW PAHs被微生物降解产生LMW PAHs中间产物造成.研究显示,假单胞菌属、无色杆菌、短稳杆菌和微杆菌对HMW PAHs和LMW PAHs均有明显的降解效果,但不同PAHs的降解率存在明显的差异,即使是同一单体化合物,在单体培养基、混合培养基和原油培养基三种不同的降解条件下,其降解率也具有不同程度的差别.      

光合细菌球形红杆菌摄磷能力的研究

研究了光照、碳源、酸碱对光合细菌球形红杆菌摄磷能力的影响。试验结果表明,在微好氧培养条件下,不同因素对该菌摄磷能力有很大影响,在光照条件下该菌从培养基中摄磷能力增强,甚至有过量摄磷现象。相反,在黑暗条件下,该菌体向培养基中释放磷,出现磷释放现象;以乙酸钠为碳源时该菌的摄磷量大于以乙醇为碳源时的摄磷量;向培养基中滴加3M的氢氧化钠（使pH保持在7.5左右）时,该菌出现过量摄磷现象,相反,向培养基中滴加1.5M的硫酸（使pH值保持在6.5左右）时,该菌出现磷释放现象     

汞的形态与水稻吸收关系的研究

土壤中汞以多种形态存在,而其主要形态不是HgCl_2,据报道,土壤中常见的无机汞是金属汞、氧化汞.硫化汞和被土壤腐殖质吸附和螯合的汞等,常见的有机汞是烷基汞和苯基汞等.     

1株汞挥发真菌的分离及特性分析

近年来土壤汞污染日益严峻,严重危害环境和人类健康,已成为一个世界性的环境问题,因此选择合理有效的方法对其进行修复与控制刻不容缓。有些微生物对汞具有吸附和挥发的特性,可用于受汞污染环境的修复。实验从受重金属污染的土壤中分离纯化出1株高抗汞真菌（DC-F9）,其汞的最小抑菌浓度（MIC）达到160 mg/L;通过ITS序列比较,鉴别该菌属于曲霉属真菌;摇瓶培养发现,该真菌在Hg（Ⅱ）浓度为5 mg/L的培养基中对汞的挥发率、吸附率和总去除率分别为36.8%、58.4%、95.2%;而在Hg（Ⅱ）浓度为10 mg/L的培养基中,其值分别为45.4%、40.2%、85.6%;通过FTIR分析,发现该菌株为响应汞的胁迫表现出多种生理上变化。结果表明该菌株具有对汞污染环境修复的应用潜力。     

基于密度泛函理论载氯稻壳焦脱除烟气单质汞的机理研究

以四碳环并吡啶簇构型作为稻壳焦表面微观结构,运用密度泛函理论(DFT)的B3LYP-D3方法,基于6-31g(d)/lanl2dz混合基组水平上,研究了载氯稻壳焦吸附Hg~0的微观反应机理,结合频率分析法和内禀反应坐标法明确了过渡态结构和反应路径,计算了反应过程中活化能、吸附能及相关Mayer键级的变化情况。结果表明,在稻壳焦表面嵌入氯原子既可以增强物理吸附,还可以进一步将Hg~0氧化,使物理吸附转化为化学吸附并使其汞吸附能力显著提高,且氯原子的增多对汞吸附具有促进作用,与实验结果一致;化学吸附的产物有HgCl和HgCl_2,生成HgCl_2需要的活化能为287.22 kJ/mol,大于生成HgCl需要的活化能,即载氯稻壳焦汞吸附后产物以HgCl为主。     

废水可生化性能快速测定的研究与应用(续)

(三)有害物质和工业废水及城市污水生化性能测定实例 1.含HgCl_2合成污水可生化性能的测定在组分固定,BOD_5固定的人工合成生活污水基础上,考察HgCl_2毒物投加以后的毒性影响,模拟城市污水的氧化性能。投加5～30毫克/升不同浓度的HgCl_2,对相对耗氧速率的影响,表4表明HgCl_2浓度在12毫克/升左右的相对呼吸速率R>0,为可生化,大于12毫克/升的相对呼吸     

用r射线照射纯化污水污泥中的细菌

本文主要研究悬浮在污水污泥中和受到γ射线照射后残留的某些细菌。由于辅射使用的污水样品是在夏季或季风季节采集的,因此导致大多数生物的纯化模式有显著的差异。在夏季从厌氧消化池中采集的样品对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌有明显的保护作用。当用悬浮在污水中的样品代替磷酸盐缓冲液时,要使细菌的存活数减少6个数量级,就需要增加照射剂量,这种情况是很明显的。但使用季风消化池样品所进行的观测却完全不同。在大多数情况下,这种污水污泥能提高γ射线照射的纯化作用。此外本文同时考察了某些化学物质对伤寒沙门氏菌和志贺氏菌属纯化模式的影响。砷酸盐,汞盐和铅盐可致敏伤寒,而醋酸铋和硫化钠可防止细菌受到γ射线照射。在志贺氏菌属中,证明醋酸铋和碘乙酸铵是放射性保护物质。最后论讨了某些化学物质对污泥中波辐照的志贺氏菌细胞纯化模式的影响。     

一株苯酚降解菌的筛选及其降解性能研究

从本溪市某焦化厂的活性污泥中分离驯化得到一株高效苯酚降解菌C1,初步鉴定为假单胞菌。该菌能在以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基中生长,且最高可耐受2 000 mg/L的苯酚。对该菌降解性能研究表明,该菌具有较强的苯酚降解能力,在苯酚浓度为400 mg/L、30℃、pH值7.0、摇床转速120 r/min、接种量5%的条件下,培养24 h后苯酚降解率可达99%以上。葡萄糖对该菌体的生长及苯酚降解能力均有一定的影响;低浓度(0.5 g/L)葡萄糖可以提高该菌对苯酚的降解速率。     

汞在腐殖酸上的吸附与解吸特征

采用间歇法研究了汞在腐殖酸两组分（富里酸FA、胡敏酸HA）上的吸附－解吸量和动力学特征以及介质pH的影响，结果表明,腐殖酸对汞的吸附容量以FA＞HA，吸附强度以HA＞FA，从而使得解吸量以FA－Hg＞HA－Hg，腐殖酸与汞的吸附和解吸动力学，用Evolich方程描述最佳，且FA对汞的吸附速率和解吸速率都高于HA，在pH15．5以下，介质pH的升高利于腐殖酸更快地吸附更大量的汞，咀更难以解吸。     

乌江流域表层水体中汞的形态与时空分布特征

为了弄清乌江流域表层水体中汞的形态与时空分布规律,于2009年1~12月,每月采集乌江流域河流表层水样,采用两次金汞齐-冷原子荧光光谱法和蒸馏-乙基化结合GC-CVAFS法测定了水中不同形态汞的浓度。结果表明:(1)监测期间各采样点总汞、甲基汞、溶解态汞、颗粒态汞、活性汞、颗粒态甲基汞、溶解态甲基汞的年均算数平均值分别为5.20±10.89、0.09±0.20、3.31±10.66、1.89±1.08、0.30±0.36、0.06±0.19、0.04±0.03 ng/L。不同形态汞的沿程分布显示,水库的修建改变了原有的汞的地球化学过程。(2)通过不同季节各形态汞浓度的变化发现,河流表层水中不同形态汞有明显的季节变化趋势。(3)相关分析发现,总汞受总悬浮颗粒物含量的影响相对较大;活性汞浓度的季节变化可能与降雨对乌江水体的影响有关。     

酸-碘改性壳聚糖-膨润土脱除单质汞特性及机理分析

为探明烟气中酸性气体(SO2,NO,HCl)和H2O对酸-碘改性壳聚糖-膨润土吸附剂脱除单质汞(Hg0)的影响和脱除机理,在小型固定床试验台架上开展了Hg0脱除的实验研究.结果表明:由于SO2与Hg0在吸附剂表面活性位上存在竞争吸附,SO2抑制吸附剂对Hg0的脱除.H2O和较高浓度(1000μg/m3)的NO对脱汞具有明显地促进作用.由于低温下HCl与Hg0较高的反应能垒,HCl对脱汞没有影响.与单一烟气成分影响相比,在SO2、NO、HCl和H2O的联合作用下,吸附剂的长时间脱汞性能得到大幅提高.机理分析表明壳聚糖首先被酸中的H+质子化,之后再吸附酸与KI反应生成的I2,进而有效地吸附Hg0.量子化学计算表明壳聚糖在酸性条件下对I2具有良好的吸附特性,改性壳聚糖吸附剂对Hg0具有较好的吸附能力,其吸附能约为127kJ/mol.     

青岛霾天气下大气汞的污染特征分析

2013年1月14~17日青岛市经历了一次大范围的霾污染过程,采集并测定大气气态汞和颗粒态汞,研究汞的污染特征.结果表明,气态汞(TGM)的平均浓度为(2.8±0.9)ng/m3,颗粒汞(PHg)的平均浓度为(245±174)pg/m3.在霾发生的14、15日PHg/TSP的比值明显高于16、17日,且TGM与PHg浓度呈负相关关系,霾日气象条件有利于TGM向PHg转化.大气汞浓度与温度、相对湿度正相关,与风速负相关.TGM与SO2、NO2显著正相关,化石燃料的燃烧是大气汞的主要来源.对大气气团的后向轨迹进行聚类分析,将其分为5类,霾日大气中的汞主要来自近距离传输,受山东本地污染影响,气态汞含量最高.     

再悬浮作用对长江口潮滩Hg释放影响的实验室模拟研究

利用再悬浮装置研究不同扰动强度、不同盐度下,再悬浮作用对长江口中、低潮滩沉积物中Hg释放的影响.结果表明,在扰动期间,上覆水环境（pH、Eh、DO、TSS等）剧变.在再悬浮实验中,上覆水中HgD（溶解态汞）和HgP（颗粒态汞）含量分别主要集中在0.152～2.657μg.L-1、0.080～2.722μg.L-1范围内.再悬浮作用使得盐度为4.1‰、8.0‰、10.0‰、13.0‰条件下的中潮滩及盐度为13.0‰条件下的低潮滩都发生了汞释放,释放的汞含量为0.053～0.673μg.g-1,但对盐度为4.1‰、8.0‰、10.0‰条件下的低潮滩汞释放影响并不明显,这反映了上覆水盐度对再悬浮中汞释放具有重要影响.同时,也表明再悬浮作用对长江口中、低潮滩的Hg释放影响也有差异,中潮滩表现出了比低潮滩要明显的汞释放.扰动动力为（210±5）r.min-1时能明显增加汞的解吸,从而对汞释放产生影响.     

SnS2/α-Al2O3对酸性废水中汞离子的去除机制

基于硫化物与汞亲和性较强的特性,构建了SnS₂/α-Al₂O₃复合型除汞吸附剂材料.实验结果表明,该复合材料对Hg²⁺的最大吸附容量可达950mg/g,其吸附效果不受pH值（酸性pH=1~6）影响,汞浓度为65mg/L时,均能达到近100%的汞去除效率.同时,吸附过程不会受其他金属离子（Cd²⁺、Cr³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺、Co²⁺等）的强烈干扰,汞浓度为1mmol/L条件下,汞的去除速率及效率均未有很大差距.吸附过程未有大量Sn²⁺析出,证明了该复合材料的酸性稳定性.通过吸附动力学以及吸附机制研究表明,该吸附过程为单层化学吸附.通过盐酸溶液浸泡洗涤,可以实现SnS₂/α-Al₂O₃复合材料的再生和循环使用.     

Release characteristics of mercury in chemical looping combustion of bituminous coal

This study evaluated the release characteristics of mercury from bituminous coal in chemical looping combustion (CLC) using Australian iron ore as the oxygen carrier in a fixed bed reactor. The effects of several parameters, such as temperature in the fuel reactor (FR) and air reactor (AR), gasification medium in the FR, and reaction atmosphere in the AR, on mercury release characteristics, were investigated. The mercury speciation and release amount in the FR and AR under different conditions were further explored. The results indicate that most of the mercury in coal was released in the FR, while the rest of it was released in the AR. Hg⁰ was found to be the major species in the released mercury. The results also indicate that a higher temperature in the FR led to an increase in the total mercury release amount and a decrease in Hg⁰ proportion. However, a higher temperature in the AR resulted in a decrease in the total mercury release amount and Hg⁰ proportion. The increase in the H₂O/CO₂ ratio of gasification mediums in the FR was beneficial for the increase in the total mercury release amount and Hg⁰ proportion. A higher O₂ concentration in reaction atmosphere in AR had a negligible effect on the total mercury release amount, but a positive effect on Hg⁰ oxidization.     

流动注射在线氢化物发生—原子荧光光谱法测定环境水样中痕量无机汞和有机汞

提出了一种流动注射在线氢化物发生—原子荧光光谱法测定水样中痕量无机汞和有机汞的分析方法。以溴化剂作为有机汞的消解剂 ,在有、无溴化剂的存在下 ,采用流动注射在线氢化物发生—原子荧光光谱法分别测定总汞和无机汞 ,差减法求出有机汞的含量。方法操作简便快速 ,灵敏度高 ,干扰少 ,经加标回收实验验证 ,回收率达 95 %～ 10 5 %。